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Chimie - Biochimie - Sciences du vivant 1

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STL, CRDP Aquitaine, 2012

Thème 4 - Chapitre 1 - Activité 2

EXPLORATION DE LA STRUCTURE DE L'ADN

Éléments de réponse

1.

On ne peut pas avoir un ribose et un désoxyribose dans une molécule d'acide nucléique. Comme les

bases sont A et T, il s'agit d'une molécule d'ADN donc on s'attend à l'absence de groupement hydroxyle

en position 2' dans le premier nucléotide.

Normalement le groupement OH en C5' est estérifié par l'acide phosphorique... ce n'est pas ce qui a

été représenté et l'étudiant a abouti à... un carbone à 5 pattes ! 2.

A GCTA/TG/CPu/Py AT/GC

Animaux

Homme

Mouton

Poule

Tortue

Saumon

Oursin

Sauterelle

30,9
29,3
28,8
29,7

29,7 32,8

29,3
19,9 21,4
20,5 22,0
20,8 17,7 20,5 19,8 21,0
21,5
21,3
20,4 17,3 20,7 29,4
28,3
29,2
27,9
29,1
32,1
29,3
1,05

1,03 1,02

1,05 1,02 1,02 1,00 1,00 1,02 0,95 1,03 1,02 1,02 1,00 1,04 1.03 0,97 1,00 1,02 1,02 1,00 1,52 1,36 1,38 1,31 1,43 1,58

1,41 Végétaux

Germes de blé

Levures

Aspergillus niger

27,3
31,3
25,0
22,7
18,7 25,1
22,8
17,1 25,0
27,1
32,9
24,9
1,01 0,95 1,00 1,00 1,09 1,00 1,00 1,00 1,00 1,19 1,79 1,00

Bactéries

Escherichia coli

Staphylococcus aureus

C. perfringens

Brucella abortu

Sarcina luira

24,7
30,8
36,9

21,0 13,4

26,0
21,0
14,0 29,0
37,1
25,7
19,0 12,8 28,9
37,1
23,6
29,2
36,3
21,1
12,4 1,04 1,05 1,01 1,00 1,08 1,01 1,11

1,09 1,00

1,00 1,03 1,07 1,04 1,00 1,04 0,93 1,50 2,70 0,72 0,35

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STL, CRDP Aquitaine, 2012

3. La composition totale en bases varie selon les espèces : rapport (A + T / G + C) variable. L'ADN d'une

espèce est caractérisé par son coefficient de Chargaff : A + T / G + C

Pour toutes les espèces eucaryotes ou procaryotes, certains rapports entre les nucléotides formant l'ADN

(rapports connus sous le nom de règles de Chargaff, du nom du chercheur qui les a décrits) sont remarquables : Ls L K G Ls Ainsi, chez les espèces étudiées, il y a autant : - de bases puriques que pyrimidiques (A + G / C + T 1) ; - d'adénine que de thymine (A / T 1) ; - de guanine que de cytosine (G / C 1).

Toutefois, la raison d'être de ces rapports est restée incomprise pendant un temps... mais ils ont permis

d'appuyer l'hypothèse selon laquelle la molécule d'ADN est constituée de 2 brins. Les proportions de T, C et G pour une espèce dont l'ADN comprendrait 22 % de A sont : - 22 % de T ; - 28 % de C et 28 % de G ; soit, 44 % de AT et 56 % de CG.

4. Si le brin 3'-5' d'une molécule d'ADN est formé des nucléotides 3'A-T-C-G-C-C-T-A-C-T5', le brin

complémentaire aura comme structure 5'T-A-G-C-G-G-A-T-G-A3'.

5. Schématisation de la structure en double brin du fragment d'ADN

6. Cas des virus

Pour le phage T4, les rapports A / T et C / G valent 1 ; on retrouve ici les caractéristiques décrites par

Chargaff pour l'ADN de nombreuses espèces (procaryotes ou eucaryotes) : on peut raisonnablement

émettre l'hypothèse que l'ADN présente une structure similaire c'est-à-dire celle d'un double brin

antiparallèle.

Pour le phage M13 en revanche, le rapport A / T est différent de 1 ; la règle de complémentarité des

bases énoncée par Chargaff n'est pas respectée : on peut supposer que cet ADN a une structure différente

du modèle classique décrit par Watson et Crick. Une hypothèse possible est que cet ADN présente une

structure simple brin.quotesdbs_dbs24.pdfusesText_30

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