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Structure de l'ADN et de l'ARN en 3D – du nucléotide au nucléosome

BiologieGénétique17–18 ans

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Un modèle 3D orientable de l'ADN : les nucléotides (phosphate, sucre, base) s'unissent par des liaisons phosphodiester en brins 5′→3′, et deux brins antiparallèles forment une double hélice droite avec des paires A–T (2 liaisons hydrogène) et G–C (3 liaisons), un grand et un petit sillon, 10,5 pb par tour et 2 nm de largeur. Vous modifiez la séquence et suivez le tableau des bases des règles de Chargaff, comparez l'ADN et l'ARN, les chromosomes procaryotes et eucaryotes, et explorez nucléosomes et fibres de chromatine, avec une Photo 51 simulée et l'expérience de Hershey et Chase. Une vue en schéma 2D est incluse.

Leçon : Structure de l'ADN et de l'ARN ; nucléotides, complémentarité des bases et règles de Chargaff ; chromosomes procaryotes et eucaryotes ; nucléosomes

Ce qu’elle montre

L'ADN est un polymère de nucléotides, chacun formé d'un phosphate, d'un sucre, le désoxyribose, et d'une base azotée. Des réactions de condensation les relient par des liaisons phosphodiester en un brin qui a une extrémité 5′ et une extrémité 3′. Deux brins antiparallèles s'enroulent en une double hélice droite tenue par des liaisons hydrogène entre bases complémentaires : A avec T (deux) et G avec C (trois). Chaque paire associe une purine et une pyrimidine, d'où une largeur constante de 2 nm, avec 0,34 nm par paire et environ 10,5 paires par tour. Chez les eucaryotes, environ 147 pb s'enroulent autour de chaque octamère d'histones pour former un nucléosome.

Mode d’emploi

Dans Double hélice, tapez une séquence ou cliquez sur une paire de bases pour la changer, puis comparez les lignes du tableau des bases pour tester les règles de Chargaff. Dans Nucléotides, ajoutez les bases une à une et comptez liaisons et molécules d'eau. Utilisez ADN et ARN et Chromosomes pour comparer. Dans Nucléosome, réglez ADN de liaison, cliquez sur Noter le résultat et comparez. Dans Histoire, testez les curseurs de la Photo 51 et suivez Hershey et Chase avec Étape suivante.

Paramètres modifiables

  • Écran Double hélice d'ADN, Nucléotides et brin simple, ADN comparé à l'ARN, Chromosomes procaryotes et eucaryotes, Nucléosome et fibres de chromatine, Histoire de la découverte
  • Vue 3D (orientable), 2D (schéma plan)
  • Séquence du brin 1 (5′→3′, A, T, G, C seulement ; 4–40 nucléotides)
  • Paires de bases par tour d'hélice 10,5 (ADN en solution, 3,6 nm par tour), 10 (valeur arrondie, 3,4 nm par tour)
  • Afficher les liaisons hydrogène
  • Niveau de compaction sur l'écran Nucléosome (1 = un nucléosome, 2 = fibre de 10 nm, 3 = fibre de 30 nm) 1–3
  • Longueur de l'ADN de liaison entre nucléosomes 10–90 pb
  • Histone H1 présente
  • Chromosome eucaryote comparé à E. coli Chromosome 1 humain, Chromosome 21 humain, Chromosome IV de levure
  • Nombre de plasmides dans la bactérie 0–5
  • Partie historique Diffraction des rayons X (Photo 51), Expérience de Hershey et Chase
  • Marqueur radioactif (expérience de Hershey et Chase) ³²P (marque l'ADN), ³⁵S (marque les protéines)

Questions à explorer

  1. Si un échantillon d'ADN contient 30 % d'adénine, quel pourcentage de ses bases est de la guanine ?
  2. Pourquoi un ADN riche en paires G–C demande-t-il une température plus élevée pour séparer ses brins ?
  3. Comment varie le nombre de nucléosomes pour 10 000 pb quand l'ADN de liaison s'allonge ?

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