L'ARN a-t-il de la thymine : 7 faits que vous devez savoir

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Vous êtes-vous déjà demandé si oui ou non les paires de bases azotées de l'ARN sont identiques à celles de l'ADN ? Cet article discutera en détail de "l'ARN a-t-il de la thymine".

Les paires de bases azotées de l'ADN sont l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine. L'ARN contient également tous ces éléments, mais pas la thymine. L'ARN a une autre paire de bases azotées qui est l'uracile à la place de la thymine, ce qui donne à la structure de l'ARN ses nombreuses caractéristiques.

La structure de l'ARN présente quelques distinctions par rapport à la structure de l'ADN, et une différence est la présence de sucre ribose dans l'ARN tandis que l'ADN contient du sucre désoxyribose. Une autre différence de composition est que l'ARN contient des paires de bases d'uracile au lieu de thymine. Cet uracile s'apparie via 2 liaisons H avec des résidus d'adénine.

Ce polymère simple brin contient de nombreux résidus liés par des liaisons phosphodiester 3' à 5'. Une chose intéressante à savoir avant d'approfondir le sujet est que chimiquement la thymine équivaut au 5-méthyluracile. Ajoutez un groupe méthyle au 5e carbone de l'uracile, et vous avez maintenant un résidu de thymine. Juste une petite différence structurelle mais de vastes rôles moléculaires.

L'ARNt a-t-il thymine?

Après transcription du polypeptide ARNt, celui-ci subit diverses modifications post-traductionnelles, responsables de divers changements de structure. Parmi ces modifications figure la 5'-méthylation du résidu uracile de la boucle T, qui aboutit à la formation d'un résidu thymine. Ainsi, l'ARNt mature contient un résidu de thymine. 

Ces modifications post-traductionnelles sont indispensables pour le bon repliement 3D et les aspects fonctionnels de l'ARNt. Ainsi, tout ARNt contient un résidu de thymine dans la boucle T.

ARNt signifie ARN de transfert et, sur le plan fonctionnel, il est associé à la tâche de transférer des acides aminés apparentés à la chaîne polypeptidique en croissance lors de la traduction de l'ARNm. Parmi les trois types d'ARN, celui-ci ne compte que 75 à 90 paires de bases, ce qui en fait le plus petit.

Chimiquement parlant, l'ARNt a diverses bases modifiées, mais d'abord, nous doit savoir un peu sur la structure de l'ARNt. Structurellement, l'ARNt ressemble à une structure en feuille de trèfle en 2D, mais en réalité (3D), il adopte une structure en forme de L avec diverses boucles. L'ARNt a différentes boucles: boucle D, boucle anticodon, boucle variable et boucle T.

l'arn a-t-il de la thymine
Structure en feuille de trèfle de l'ARNt de Wikipédia

La thymine est-elle présente dans l'ARN ribosomal ?

Habituellement, la thymine est absente de l'ARN, mais dans certains cas, diverses modifications post-transcriptionnelles peuvent altérer la composition chimique, et c'est ce qui se passe avec la sous-unité 23S de l'ARNr dans laquelle deux résidus d'uracile (position 74 et 1939) ont été rapportés. ont une 5'-méthylation entraînant la formation de résidus de thymine. En dehors de ces modifications, la thymine n'a pas été rapportée dans la structure de l'ARNr.

ARN ribosomal (ARNr) constitue la majorité du contenu en ARN d'une cellule. La structure a généralement deux sous-unités - une grande et une petite. Ces sous-unités en outre contiennent diverses molécules d'ARNr et protéines, ce qui en fait un complexe d'ARNr et de protéines.

Quel ARN contient de la thymine ?

Nous avons appris les bases de deux types d'ARN : l'ARNt et l'ARNr. L'ARNm n'a pas de résidu de thymine, mais les deux autres ont ce résidu, ce qui en fait une exception à la règle générale selon laquelle la thymine est absente de la structure de l'ARN. 

Quelle base remplace la thymine dans l'ARN

La thymine est essentiellement remplacée par l'uracile dans l'acide ribonucléique. Uracile est une paire de bases azotées appartenant au groupe pyrimidine. Il a une structure hétérocyclique à six chaînons avec la formule chimique C4H4N2O2 et nom IUPAC – Pyrimidine-2,4(1H,3H)-dione. Comme discuté précédemment, si cet uracile est méthylé (ajout du groupe -CH3) en position 5', il sera appelé paire de bases thymine.

Ainsi, la thymine et l'uracile sont structurellement assez similaires l'un à l'autre dans une certaine mesure, mais leurs aspects fonctionnels sont très différents, comme nous le verrons dans les sections à venir.

L'uracile a deux formes tautomères : amide et imide. Il est appelé uridine (un ribonucléoside) lorsqu'il est lié à un sucre ribose. L'ajout de groupes phosphate conduira à la formation d'un ribonucléotide nommé uridine 5 'triphosphate si trois groupes phosphate sont ajoutés.

Pourquoi l'arn a uracile à la place de la thymine ?

La production de thymine dans une cellule nécessite de l'uridine monophosphate (UMP) comme matière première, deux enzymes différentes et divers cofacteurs, ce qui en fait un processus à investissement énergétique. Désormais, les cellules n'ont plus à produire qu'une ou deux molécules de thymine. Ils doivent synthétiser des milliers de ces paires de bases, donc en utilisant cette discrimination, la cellule conserve une certaine énergie car le remplacement de la thymine par l'uracile n'a aucun effet sur l'interaction de l'adénine et les fonctions de codage.

Une autre raison qui nécessite un traitement séparé est que la cytosine est chimiquement moins stable et que la désamination de la cytosine, qui produit de l'uracile, est un processus fréquent dans les cellules. Maintenant, la base de la cytosine s'apparie avec la guanine (C: G), et cette désamination entraînera la formation d'uracile dans l'ADN, qui s'appariera avec l'adénine dans le brin fille, ce qui conduit à une mutation C: Une paire de bases dans le L'ADN et cette mutation seront portés dans toutes les descendances. 

La différence de groupe méthyle entre la thymine et l'uracile n'a aucun rôle dans l'incidence de leur appariement Watson-crick car les deux s'apparient à l'adénine via deux liaisons hydrogène. Cependant, cette discrimination entre ces deux paires de bases est assez stricte dans une cellule, on peut donc se demander pourquoi. 

Ainsi, en faisant la distinction entre la thymine et l'uracile, une cellule conserve de l'énergie et minimise le type de transition des mutations. 

L'adn a-t-il de l'uracile?

En raison de l'instabilité chimique de la cytosine, l'uracile n'apparaît pas dans l'ADN car cela le rendrait plus sujet aux mutations d'une seule paire de bases. C'est pourquoi l'uracile ne se trouve pas dans l'ADN.

Pourquoi l'ADN n'a-t-il pas d'uracile ?

Les enzymes de réparation des mésappariements sont assez conservées dans toutes les formes de vie, ce qui signifie en outre la nécessité d'une discrimination uracile-thymine. 

La raison fondamentale de l'absence d'uracile dans la structure de l'ADN est l'évolution d'une machinerie spécifique au sein de la cellule qui reconnaît l'uracile dans l'ADN puis l'excise. Les cellules ont un puissant système de réparation par excision d'uracile initié par l'activation des enzymes UDG. 

Utilisations de l'uracile au lieu de la thymine ?

En plus d'être une stratégie d'économie d'énergie, l'uracile dans l'ARN le rend sujet à l'attaque de diverses enzymes. Pourtant, son exclusion de l'ADN rend l'ADN plus résistant chimiquement. Cet effet est recherché car les différents ARNm sont utilisés pour exprimer des gènes, et parfois cette expression est dépendante du contexte.

Ainsi, après qu'une molécule d'ARNm a rempli son rôle et n'est plus nécessaire, la présence d'uracile permet à la cellule de la dégrader facilement, donc un ARN est dégradé et de nombreux autres seront synthétisés. Ils seront alors dégradés, et d'autres molécules d'ARN seront synthétisées, poursuivant un cycle de création et de dégradation des molécules d'ARN.

Conclusion

L'ARNt a un résidu de thymine dans sa boucle T. Certaines modifications post-traduction pourraient entraîner l'incorporation de thymine dans la sous-unité 23S de l'ARNr, mais à part ces cas, l'ARN manque de résidus de thymine. J'espère que vous pourrez répondre à la question "l'ARN a-t-il de la thymine" maintenant.

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