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NUCLÉIQUES ACIDES

Propriétés physico-chimiques

Utilisation des radiations dans l'analyse des acides nucléiques

Spectre d'absorption de l'acide guanylique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Spectre d'absorption de l'acide guanylique

Encyclopædia Universalis France

Les acides nucléiques présentent en solution diluée un très intense spectre d'absorption en ultraviolet ; ce spectre est la résultante des spectres d'absorption individuels des purines et pyrimidines entrant dans leur constitution. Du point de vue quantitatif, il est intéressant car il permet de doser les acides nucléiques en solution pure (fig. 9).

Les méthodes utilisant la diffraction des rayons X fournissent des informations capitales en ce qui concerne la structure des molécules possédant un degré d'organisation élevé, ce qui est le cas des macromolécules d'intérêt biologique telles que les protéines cristallisées, les acides nucléiques macromoléculaires, les virus. Toutefois, la visualisation des structures à trois dimensions n'est pas directe et ne peut être obtenue que par une interprétation laborieuse des clichés photographiques de diffraction (cf. encadré : Découverte de la structure de l'ADN).

En revanche, la microscopie électronique permet une observation directe des macromolécules convenablement préparées ; bien qu'elle nécessite un appareil expérimental onéreux et des spécialistes hautement qualifiés, cette technique est cependant d'une interprétation beaucoup plus accessible.

Fractionnement et analyse des ARN - crédits : Encyclopædia Universalis France

Fractionnement et analyse des ARN

Encyclopædia Universalis France

Dans le cas des acides nucléiques, on doit d'abord isoler les molécules dans un état aussi voisin que possible de l'état natif pour éviter les fragmentations, puis les fixer par un ombrage métallique ; on obtient alors des clichés très intéressants, qui ont permis non seulement d'avoir une idée de la conformation des acides nucléiques macromoléculaires, mais encore de mesurer la dimension exacte des molécules (cf. fig. 5).

— Michel PRIVAT DE GARILHE

Centrifugation

L' ADN peut être fractionné par centrifugation en gradient de chlorure de césium, CsCl. Le césium a un poids atomique très élevé : 133. Si l'on soumet une solution de chlorure de césium 8 M à centrifugation rapide pendant trois jours, on constate qu'il s'établit un gradient linéaire de concentration correspondant à un gradient de densité entre 1,55 g/cm3 au sommet du tube et 1,80 g/cm3 au fond du tube. On peut dissoudre un mélange d'ADN dans la solution de chlorure de césium et centrifuger. Après soixante-douze heures, les différents ADN formeront des bandes à différents niveaux. On dit que la densité apparente d'une molécule d'ADN est la densité de chlorure de césium au niveau duquel l'ADN sédimentera en fin de centrifugation à l'équilibre. La densité apparente d'un ADN est proportionnelle au pourcentage de G-C qui le compose. On peut ainsi séparer différents ADN. On a également utilisé cette méthode pour séparer un ADN préalablement marqué par des isotopes lourds (15N, 2H) du même ADN non marqué. Les ARN extraits d'une cellule peuvent être fractionnés par centrifugation dans un gradient de saccharose linéaire entre 5 et 20 p. 100. Ce gradient est préformé dans le tube à centrifuger et on dépose à la surface le mélange d'ARN en solution. Après dix-huit heures de centrifugation à 50 000 g, on retrouve (fig. 10) la plupart des ARN séparés (on les détecte en expulsant lentement le liquide du tube et en mesurant en continu la densité optique à 260 nm). Cette méthode peu résolutive permet de séparer les grands ARN ribosomaux et les ARN de transfert 4 S.

Électrophorèse

L' électrophorèse en gel de polyacrylamide permet de séparer les macromolécules en fonction de leur charge et de leur poids moléculaire. Les acides nucléiques sont des polyanions comprenant la même charge par nucléotide, la séparation se fera seulement en fonction de leur longueur (et dans une certaine mesure de leur conformation).

Nous avons vu l'application de cette[...]

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Écrit par

  • : docteur en médecine, docteur ès sciences, professeur de biochimie à la faculté de médecine de Cochin-Port-Royal
  • : directeur de recherche de classe exceptionnelle au C.N.R.S., unité 1292 (génotoxicologie et réparation de l'ADN)
  • : ingénieur-docteur, docteur ès sciences, professeur au Conservatoire national des arts et métiers, ingénieur E.S.C.I.L.
  • : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur de l'Institut de recherche sur le cancer, agrégé de l'Université

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Classification

Pour citer cet article

Jacques KRUH, Ethel MOUSTACCHI, Michel PRIVAT DE GARILHE et Alain SARASIN. NUCLÉIQUES ACIDES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Molécules constitutives des nucléotides - crédits : Encyclopædia Universalis France

Molécules constitutives des nucléotides

Encyclopædia Universalis France

Nucléosides et nucléotides dérivés de l'adénine - crédits : Encyclopædia Universalis France

Nucléosides et nucléotides dérivés de l'adénine

Encyclopædia Universalis France

ARN de transfert : structure en feuille de trèfle - crédits : Encyclopædia Universalis France

ARN de transfert : structure en feuille de trèfle

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)

    • Écrit par Michel DUGUET, Universalis, David MONCHAUD, Michel MORANGE
    • 10 074 mots
    • 10 médias
    Le 25 avril 1953, l'Américain James D. Watson et le Britannique Francis H. C. Crick, récipiendaires, en 1962, avec le Britannique Maurice Wilkins du prix Nobel de physiologie ou médecine, proposaient, dans la célèbre revue scientifique anglaise Nature, une structure tridimensionnelle...

  • ALTMAN SIDNEY (1939-2022)

    • Écrit par Georges BRAM, Universalis
    • 377 mots

    Le biochimiste américain d'origine canadienne Sidney Altman est né le 7 mai 1939 à Montréal (Canada). Après des études de physique au Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Cambridge et une année à l'université Columbia à New York, il fait, à l'université de Boulder (Colorado), des recherches...

  • ANTIGÈNES

    • Écrit par Joseph ALOUF
    • 7 382 mots
    • 5 médias
    Immunogènes synthétiques - crédits : Encyclopædia Universalis France
    L'immunogénicité des acides nucléiques, longtemps niée, est désormais bien établie, mais ne concerne que certains acides ribonucléiques (ARN) et désoxyribonucléiques (ADN). Les autoanticorps anti-ADN caractérisent certaines maladies auto-immunes (lupus érythémateux disséminé). Enfin, certains lipides...

  • ARN (acide ribonucléique) ou RNA (ribonucleic acid)

    • Écrit par Marie-Christine MAUREL
    • 2 772 mots
    • 2 médias
    ARN de transfert : structure en feuille de trèfle - crédits : Encyclopædia Universalis France

    Faut-il voir dans une molécule biologique omniprésente dans toute structure cellulaire des êtres vivants, l'ARN (acide ribonucléique), la première étape de l'histoire de la vie ? Les ARN contemporains sont-ils les fossiles d'anciennes molécules ? Les voies métaboliques primordiales...

  • Afficher les 38 références

Voir aussi

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