ADN vs ARN

L'ADN, ou acide désoxyribonucléique, est comme un plan directeur biologique qu'un organisme vivant doit suivre pour exister et rester fonctionnel. L'ARN, ou acide ribonucléique, aide à réaliser les directives de ce plan. Des deux, l'ARN est plus polyvalent que l'ADN, capable d'effectuer de nombreuses tâches diverses dans un organisme, mais l'ADN est plus stable et contient des informations plus complexes pendant de plus longues périodes.

Tableau de comparaison

Tableau de comparaison ADN versus ARN
ADN ARN
ReprésenteAcide désoxyribonucléique.Acide ribonucléique.
DéfinitionUn acide nucléique qui contient les instructions génétiques utilisées dans le développement et le fonctionnement de tous les organismes vivants modernes. Les gènes de l'ADN sont exprimés ou manifestés par les protéines que ses nucléotides produisent à l'aide de l'ARN.Les informations trouvées dans l'ADN déterminent quels traits doivent être créés, activés ou désactivés, tandis que les différentes formes d'ARN font le travail.
Une fonctionLe schéma directeur biologique qu'un organisme vivant doit suivre pour exister et rester fonctionnel. Moyen de stockage et de transmission à long terme et stable des informations génétiques.Aide à mettre en œuvre les directives du plan directeur de l'ADN. Transfère le code génétique nécessaire à la création de protéines du noyau vers le ribosome.
StructureDouble brin. Il a deux brins nucléotidiques qui se composent de son groupe phosphate, du sucre à cinq carbones (le 2-désoxyribose stable) et de quatre nucléobases contenant de l'azote: l'adénine, la thymine, la cytosine et la guanine.Simple brin. Comme l'ADN, l'ARN est composé de son groupe phosphate, du sucre à cinq carbones (le ribose le moins stable) et de 4 nucléobases azotées: l'adénine, l'uracile (pas la thymine), la guanine et la cytosine.
Pairage de baseL'adénine est liée à la thymine (AT) et la cytosine à la guanine (CG).L'adénine est liée à l'uracile (AU) et la cytosine à la guanine (CG).
EmplacementL'ADN se trouve dans le noyau d'une cellule et dans les mitochondries.Selon le type d'ARN, cette molécule se trouve dans le noyau d'une cellule, son cytoplasme et son ribosome.
La stabilitéLe sucre désoxyribose dans l'ADN est moins réactif en raison des liaisons CH. Stable dans des conditions alcalines. L'ADN a des sillons plus petits, ce qui rend plus difficile pour les enzymes «d'attaquer».Le sucre ribose est plus réactif en raison des liaisons C-OH (hydroxyle). Pas stable dans des conditions alcalines. L'ARN a des rainures plus grandes, ce qui facilite son "attaque" par les enzymes.
PropagationL'ADN se réplique automatiquement.L'ARN est synthétisé à partir de l'ADN lorsque cela est nécessaire.
Caractéristiques uniquesLa géométrie en hélice de l'ADN est de forme B. L'ADN est protégé dans le noyau, car il est bien emballé. L'ADN peut être endommagé par l'exposition aux rayons ultraviolets.La géométrie en hélice de l'ARN est de forme A. Les brins d'ARN sont continuellement fabriqués, décomposés et réutilisés. L'ARN est plus résistant aux dommages causés par les rayons ultra-violets.

Structure

L'ADN et l'ARN sont des acides nucléiques. Les acides nucléiques sont de longues macromolécules biologiques qui se composent de petites molécules appelées nucléotides. Dans l'ADN et l'ARN, ces nucléotides contiennent quatre nucléobases - parfois appelées bases azotées ou simplement bases - deux bases purine et pyrimidine chacune.

Différences structurelles entre l'ADN et l'ARN.

L'ADN se trouve dans le noyau d'une cellule (ADN nucléaire) et dans les mitochondries (ADN mitochondrial). Il a deux brins nucléotidiques qui se composent de son groupe phosphate, du sucre à cinq carbones (le 2-désoxyribose stable) et de quatre nucléobases contenant de l'azote: l'adénine, la thymine, la cytosine et la guanine.

Pendant la transcription, l'ARN, une molécule linéaire simple brin, est formé. Il est complémentaire de l'ADN, aidant à effectuer les tâches que l'ADN lui attribue. Comme l'ADN, l'ARN est composé de son groupe phosphate, du sucre à cinq carbones (le ribose moins stable) et de quatre nucléobases azotées: l'adénine, l'uracile ( pas la thymine), la guanine et la cytosine.

L'ARN se replie sur lui-même dans une boucle en épingle à cheveux.

Dans les deux molécules, les nucléobases sont attachées à leur squelette sucre-phosphate. Chaque nucléobase sur un brin nucléotidique d'ADN se fixe à sa nucléobase partenaire sur un deuxième brin: des liaisons adénine à la thymine et des liaisons cytosine à la guanine. Cette liaison fait que les deux brins de l'ADN se tordent et s'enroulent l'un autour de l'autre, formant une variété de formes, telles que la fameuse double hélice (forme «détendue» de l'ADN), les cercles et les super bobines.

Dans l'ARN, l'adénine et l'uracile ( pas la thymine) se lient ensemble, tandis que la cytosine se lie toujours à la guanine. En tant que molécule simple brin, l'ARN se replie sur lui-même pour relier ses nucléobases, bien que tous ne deviennent pas partenaires. Ces formes tridimensionnelles ultérieures, dont la plus courante est la boucle en épingle à cheveux, aident à déterminer le rôle que la molécule d'ARN doit jouer - comme ARN messager (ARNm), ARN de transfert (ARNt) ou ARN ribosomal (ARNr).

Une fonction

L'ADN fournit aux organismes vivants des lignes directrices - des informations génétiques dans l'ADN chromosomique - qui aident à déterminer la nature de la biologie d'un organisme, son aspect et son fonctionnement, sur la base d'informations transmises par les générations précédentes par la reproduction. Les changements lents et constants de l'ADN au fil du temps, appelés mutations, qui peuvent être destructeurs, neutres ou bénéfiques pour un organisme, sont au cœur de la théorie de l'évolution.

Les gènes se trouvent dans de petits segments de longs brins d'ADN; les humains ont environ 19 000 gènes. Les instructions détaillées trouvées dans les gènes - déterminées par la façon dont les nucléobases dans l'ADN sont ordonnées - sont responsables à la fois des grandes et des petites différences entre les différents organismes vivants et même entre des organismes vivants similaires. Les informations génétiques contenues dans l'ADN sont ce qui fait que les plantes ressemblent à des plantes, les chiens ressemblent à des chiens et les humains ressemblent à des humains; c'est aussi ce qui empêche différentes espèces de produire une progéniture (leur ADN ne correspondra pas pour former une nouvelle vie saine). L'ADN génétique est ce qui fait que certaines personnes ont des cheveux bouclés et noirs et d'autres des cheveux lisses et blonds, et ce qui rend les jumeaux identiques si similaires. ( Voir aussi Génotype vs Phénotype .)

L'ARN a plusieurs fonctions différentes qui, bien qu'interconnectées, varient légèrement selon le type. Il existe trois principaux types d'ARN:

  • L'ARN messager (ARNm) transcrit les informations génétiques de l'ADN trouvé dans le noyau d'une cellule, puis transporte ces informations vers le cytoplasme et le ribosome de la cellule.
  • L'ARN de transfert (ARNt) se trouve dans le cytoplasme d'une cellule et est étroitement lié à l'ARNm en tant qu'assistant. L'ARNt transfère littéralement les acides aminés, les composants centraux des protéines, à l'ARNm dans un ribosome.
  • L'ARN ribosomal (ARNr) se trouve dans le cytoplasme d'une cellule. Dans le ribosome, il prend l'ARNm et l'ARNt et traduit les informations qu'ils fournissent. À partir de ces informations, il «apprend» s'il doit créer ou synthétiser un polypeptide ou une protéine.

Les gènes de l'ADN sont exprimés ou manifestés par les protéines que ses nucléotides produisent à l'aide de l'ARN. Les traits (phénotypes) proviennent des protéines qui sont fabriquées et qui sont activés ou désactivés. Les informations trouvées dans l'ADN déterminent quels traits doivent être créés, activés ou désactivés, tandis que les différentes formes d'ARN font le travail.

Une hypothèse suggère que l'ARN existait avant l'ADN et que l'ADN était une mutation de l'ARN. La vidéo ci-dessous discute cette hypothèse plus en profondeur.

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