Thursday, November 21, 2019

La difference clé entre l'ADN et l'ARN

Il existe de nombreux points subtils sur les aspects moléculaires de l'intégrité génomique qui ne sont pas *si* cruciaux pour être corrects - comme par exemple lorsqu'une molécule d'ADN est désigné à l'envers - bien qu'il soit bien sûr préférable de faire les choses au juste.  (Pour les discussions précédentes à ce sujet, voir la page de l'appel d'art originale sur le site AGiR! ... Juste pour vous aider à vous rappeler, une "qui s'enroule dans le sens horlogique" est juste.)

Cependant, l'autre jour à la radio, un annonceur a demandé: "Alors, quelle est la différence entre l'ADN et l'ARN?" Il a même fourni une réponse: "L'ADN est à double brin et l'ARN est à simple brin", puis a admis qu'il l'avait cherché sur Google pour le savoir ...

Eh bien, c’est un autre moment où les résultats de Google doivent être soigneusement évalués avant de penser que vous avez la bonne réponse.  En fait, au risque de devenir trop simpliste, la principale différence entre l'ARN et l'ADN réside dans le fait que le sucre à 5 carbones de l'ARN possède un atome d'oxygène supplémentaire par rapport à l'ADN. C'est pourquoi l'ADN est appelé «Acide DésoxyriboNucléique» alors que l'ARN est simplement de l'Acide RiboNucléique.

De manière cruciale, cet oxygène supplémentaire rend l'ARN beaucoup plus réactif que l'ADN, ce qui lui permet non seulement de encoder des informations génétiques, mais également de catalyser les réactions, presque comme s'il s'agissait de protéines. Pour aller encore plus loin dans ce propos, les comparaisons de structures entre protéines et ARNs que peuvent générer des polymères, peuvent avoir des structures de «sites actifs» similaires, avec une coordination du magnésium (ions métalliques) dans les deux cas, mais des oxygènes réactifs particulièrement nécessaires au fonctionnement dans le contexte des ARN. Voici un exemple de dix ans.

Ces attributs, capables à la fois de coder des informations génétiques et de catalyser des réactions, sont la raison pour laquelle un «monde à l'ARN» a été proposé depuis longtemps comme base de la vie sur notre planète. Au cours de la dernière décennie, de nombreux ARN actifs de toutes tailles (du micro au long, mais non codants) et même de formes, y compris des molécules d'ARN «circulaires» (pouvants non seulement «absorber» les microARN régulateurs comme une éponge, mais aussi être mal exprimés dans la leucémie) se sont avérés être des acteurs clés de la "danse moléculaire" dans nos cellules qui fait que tout fonctionne ...

Revenir à la double hélice de l'ADN: c'est particulièrement important pour la stabilité de la molécule et pour assurer la réplication de la longue molécule par des mécanismes semi-conservateurs. Les résultats de l'expérience classique Meselson-Stahl l'ont démontré avec élégance - et certains appellent cela la plus belle expérience jamais réalisée ... Dire que l'ARN ne peut être qu'un seul brin est extrêmement mal conçu. Les molécules d'ARN peuvent en effet former une double hélice (en présence de la séquence d'ARN complémentaire de l'ARN particulier *). De plus, les ARN simples longs peuvent se replier sur eux-mêmes, avec des zones à double brin et des structures tertiaires parfois complexes pouvant rivaliser avec celles des protéines.

Pour le dire plus simplement, l’ADN est comme un disque dur de l’ordinateur et l’ARN est comme le programme qui le fait fonctionner. Ce n'est pas seulement un messager copié à partir d'ADN qui parvient au cytoplasme pour permettre la fabrication de protéines; il constitue le mécanisme même qui permet à ces protéines d'être traduites *et* les molécules qui aident à réguler l'expression des gènes à partir de l'ADN pour former ces messages de manière appropriée. En d'autres termes, c'est la substance de la vie.


* Le complément de l'ARN 5'AGGAAUUCCGGAA, par exemple, est 5'UUCCGGAAUUCCU - qui pourrait se combiner pour former une double hélice ...
Cet exemple de complémentarité met également en évidence une autre différence d'ARN par rapport à l'ADN. Au lieu de la thymine (T dans le GATC de l'ADN), l'uracile (U), sans groupe méthyle, est la 4ème base trouvée dans l'ARN ... L'ADN est sensible aux UV en particulier à cause de ces bases de thymine, il est donc de nouveau logique que l’ARN ait pu être impliqué dans l’origine de la vie sur cette planète, l’atmosphère étant encore dans un état précoce, ce qui permet de nombreuses irradiations par les UV sur les occupants originaux. soyez particulièrement actif par temps froid, là encore une façon dont la "vie" aurait pu se développer, car elle a résisté aux époques "glaciales" de la "boule de neige" de l'histoire géologique ... :)