Bonjour !

J'aurais besoin d'une âme charitable pour m'expliquer la signification des termes 5' et 3' en génétique, j'ai cru comprendre que c'était en rapport avec la structure chimique de l'ADN mais la littérature que je trouve sur le sujet ne me satisfait pas.

Par avance merci.

Salut Corail_Bleu,

D'abord quelques infos pour mieux mettre les choses dans le contexte: Le squelettre de l'ADN est composé de groupes phosphates attachés, comme le nom de la molécule l'indique, à des molécules désoxyribose, à savoir un ribose (sucre à 5 carbones) auquel on a enlevé un groupe OH, d'où le nom désoxy. Ce même désoxyribose est quant à lui lié comme tu le sais sans doute à une base azotée, soit de l’adénine, de la Thymine, de la Cytosine ou de la Guanine (d'où les lettres A T G C).

Donc en gros, un brin simple d'ADN a la structure suivante: ... phosphate - (ribose+base) - phosphate - (ribose +base) ...

On voit donc que chaque ribose est entouré de deux groupes phosphates. Par convention les carbones qui composent le ribose sont numérotés de 1' à 5', et il se trouve que dans une molécule d'ADN, les carbones liés à un groupe phosphate sont pour ainsi dire toujours le 3' et le 5'.

Ces deux chiffres permettent donc de savoir dans quel sens on va devoir lire une séquence d'ADN et de déterminer le bon brin complémentaire (puisque 5' TGAC 3' sera différent de 3' TGAC 5'), et c'est pour ça que lorsque tu trouves une séquence dans la littérature scientifique, elle indique par quel bout commence le brin pour arriver à le lire correctement.

Comme les images parlent parfois mieux que les mots, une recherche rapide m'a mené vers ce lien qui illustre bien la chose (et qui traite ici d'ARN mais les conventions sur la question sont exactement les mêmes):
http://www.vdsciences.com/pages/sciences-biologiques/biologie-moleculaire/bio-moleculaire-5.html

J'ai cru que tu demandais la signification de la sourate 5, verset n°3.

Du coup, tu m'as donné envie d'aller regarder ce que ça disait

Et ça parle des animaux consommables !

Le 10 septembre 2016 à 17:47:34 Panphile a écrit :
Salut Corail_Bleu,

D'abord quelques infos pour mieux mettre les choses dans le contexte: Le squelettre de l'ADN est composé de groupes phosphates attachés, comme le nom de la molécule l'indique, à des molécules désoxyribose, à savoir un ribose (sucre à 5 carbones) auquel on a enlevé un groupe OH, d'où le nom désoxy. Ce même désoxyribose est quant à lui lié comme tu le sais sans doute à une base azotée, soit de l’adénine, de la Thymine, de la Cytosine ou de la Guanine (d'où les lettres A T G C).

Donc en gros, un brin simple d'ADN a la structure suivante: ... phosphate - (ribose+base) - phosphate - (ribose +base) ...

On voit donc que chaque ribose est entouré de deux groupes phosphates. Par convention les carbones qui composent le ribose sont numérotés de 1' à 5', et il se trouve que dans une molécule d'ADN, les carbones liés à un groupe phosphate sont pour ainsi dire toujours le 3' et le 5'.

Ces deux chiffres permettent donc de savoir dans quel sens on va devoir lire une séquence d'ADN et de déterminer le bon brin complémentaire (puisque 5' TGAC 3' sera différent de 3' TGAC 5'), et c'est pour ça que lorsque tu trouves une séquence dans la littérature scientifique, elle indique par quel bout commence le brin pour arriver à le lire correctement.

Comme les images parlent parfois mieux que les mots, une recherche rapide m'a mené vers ce lien qui illustre bien la chose (et qui traite ici d'ARN mais les conventions sur la question sont exactement les mêmes):
http://www.vdsciences.com/pages/sciences-biologiques/biologie-moleculaire/bio-moleculaire-5.html

Merci beaucoup ! Tes explications m'ont permis de mettre en lumière le premier schema sur le lien, effectivement on voit bien les groupes phosphate à gauche qui se lient aux carbones 3' et 5' du désoxyribose.
Donc en fait ça permet, si je comprends bien, d'avoir une lecture continue cohérente de l'ADN puisque si on lisait 1 fois sur 2 du 3' vers le 5' et une autre fois sur 2 le 5' vers le 3' on obtiendrait une fausse séquence.
Du coup est-ce que les complexes enzymatiques tels que l'ADN-polymérase ou l'ARN-polymérase ont un sens de lecture défini de l'ADN ?

Le 10 septembre 2016 à 19:47:24 SangoMuscu a écrit :
J'ai cru que tu demandais la signification de la sourate 5, verset n°3.

Du coup, tu m'as donné envie d'aller regarder ce que ça disait

Et ça parle des animaux consommables !

Comment ... Qu ... pourquoi avoir cru que je parlais de ça ?

Donc en fait ça permet, si je comprends bien, d'avoir une lecture continue cohérente de l'ADN puisque si on lisait 1 fois sur 2 du 3' vers le 5' et une autre fois sur 2 le 5' vers le 3' on obtiendrait une fausse séquence.

Tout à fait: par exemple la séquence 5' CGAT 3' n'est pas la même que la séquence 3' CGAT 5'. Là on parle de brins simples, mais bien sûr une hélice d'ADN est composée de deux brins complémentaires, et de manière assez intéressante si le premier nucléotide d'un brin commence du côté 5', son nucléotide complémentaire commence du côté 3'.

Par exemple pour le brin: 5' CGAT 3'
son complémentaire est : 3' GCTA 5'

Du coup est-ce que les complexes enzymatiques tels que l'ADN-polymérase ou l'ARN-polymérase ont un sens de lecture défini de l'ADN ?

Oui, tout à fait, le sens de synthèse se fait du du 5' vers le 3'. Par contre on trouve aussi des enzymes, comme par exemple l'exonucléase (qui vérifie que la polymérase ait bien fait son taf et éventuellement corrige les erreurs), qui elles lisent l'ADN du 3' vers le 5'
Pour des infos complémentaires ces deux articles wikipédia t'en diront plus et de manière plus claire que je ne le ferai:
https://fr.wikipedia.org/wiki/ADN_polym%C3%A9rase
https://fr.wikipedia.org/wiki/Sens_5%27_vers_3%27

Merci beaucoup pour toutes ces précisions, c'est plus clair.

Par contre, je suppose qu'il y a une raison pour que le sens de lecture soit 5' vers 3'. L'extrémité 5' se termine par un phosphate, et la 3' par un désoxyribose (ou ribose).
Les enzymes polymérases ne peuvent pas se lier au (désoxy)ribose ?

J'en profite pour poser une autre question :
On peut lire sur cette page https://fr.wikipedia.org/wiki/Chromatide
"le reste du temps, après duplication de l'ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides complètement identiques"

Je ne comprends pas pourquoi ils ont identiques. Lorsque l'ADN-polymérase synthétise de l'ADN par complémentarité des brins, il lui arrive plus ou moins fréquemment de faire des erreurs, il peut y avoir substitution, délétion ou insertion, exact ? Et donc deux chromatides d'un même chromosome peuvent avoir plein de différences du fait des mutations ...
Déjà que deux chromosomes homologues ont des allèles différents, les chromosomes eux-mêmes peuvent présenter des différences entre leurs deux chromatides ?

Par contre, je suppose qu'il y a une raison pour que le sens de lecture soit 5' vers 3'. L'extrémité 5' se termine par un phosphate, et la 3' par un désoxyribose (ou ribose).

Les enzymes polymérases ne peuvent pas se lier au (désoxy)ribose ?

J'avoue que j'en sais fichtrement rien, peut être qu'un biologiste de passage sur le forum en dira plus sur le sujet, mais sur le principe, en 5' il y a en effet un groupe phosphate libre, qui ne se retrouve nulle part ailleurs sur le brin d'ADN, du coup il est possible que le site actif de la polymérase soit sensible aux deux charges négatives présentes sur le phosphore et le reconnaisse plus facilement, d'où le fait que l'enzyme commence son travail en partant de là.

A l'inverse, pour les enzymes qui préfèrent s'attaquer au côté 3' en premier, leur site actif est quant à lui sans doute mieux adapté au groupe OH présent sur le dernier désoxyribose du brin.

"le reste du temps, après duplication de l'ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides complètement identiques"

Je ne comprends pas pourquoi ils ont identiques. Lorsque l'ADN-polymérase synthétise de l'ADN par complémentarité des brins, il lui arrive plus ou moins fréquemment de faire des erreurs, il peut y avoir substitution, délétion ou insertion, exact ? Et donc deux chromatides d'un même chromosome peuvent avoir plein de différences du fait des mutations ...

Déjà que deux chromosomes homologues ont des allèles différents, les chromosomes eux-mêmes peuvent présenter des différences entre leurs deux chromatides ?

Je suis d'accord avec toi, il faudrait plutôt lire "le reste du temps, après duplication de l'ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides complètement identiques sous réserve qu'il n'y ait eu aucune modification pendant la réplication". C'est donc un abus de langage pour éviter trop de confusion, mais en effet et même si les erreurs de copie sont plutôt rares elles arrivent (d'ailleurs si tu lis d'autres articles qui définissent les chromatides, que ce soit en français ou en anglais, la plupart ajoutent cette précision).

Le 12 septembre 2016 à 20:35:32 Panphile a écrit :

Par contre, je suppose qu'il y a une raison pour que le sens de lecture soit 5' vers 3'. L'extrémité 5' se termine par un phosphate, et la 3' par un désoxyribose (ou ribose).

Les enzymes polymérases ne peuvent pas se lier au (désoxy)ribose ?

J'avoue que j'en sais fichtrement rien, peut être qu'un biologiste de passage sur le forum en dira plus sur le sujet, mais sur le principe, en 5' il y a en effet un groupe phosphate libre, qui ne se retrouve nulle part ailleurs sur le brin d'ADN, du coup il est possible que le site actif de la polymérase soit sensible aux deux charges négatives présentes sur le phosphore et le reconnaisse plus facilement, d'où le fait que l'enzyme commence son travail en partant de là.

A l'inverse, pour les enzymes qui préfèrent s'attaquer au côté 3' en premier, leur site actif est quant à lui sans doute mieux adapté au groupe OH présent sur le dernier désoxyribose du brin.

Je prends note, merci. En tout cas ça a l'air d'être ça.

"le reste du temps, après duplication de l'ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides complètement identiques"

Je ne comprends pas pourquoi ils ont identiques. Lorsque l'ADN-polymérase synthétise de l'ADN par complémentarité des brins, il lui arrive plus ou moins fréquemment de faire des erreurs, il peut y avoir substitution, délétion ou insertion, exact ? Et donc deux chromatides d'un même chromosome peuvent avoir plein de différences du fait des mutations ...

Déjà que deux chromosomes homologues ont des allèles différents, les chromosomes eux-mêmes peuvent présenter des différences entre leurs deux chromatides ?

Je suis d'accord avec toi, il faudrait plutôt lire "le reste du temps, après duplication de l'ADN, chaque chromosome est constitué de deux chromatides complètement identiques sous réserve qu'il n'y ait eu aucune modification pendant la réplication". C'est donc un abus de langage pour éviter trop de confusion, mais en effet et même si les erreurs de copie sont plutôt rares elles arrivent (d'ailleurs si tu lis d'autres articles qui définissent les chromatides, que ce soit en français ou en anglais, la plupart ajoutent cette précision).

Mais du coup, juste avant la mitose ou la première division méiotique, lorsque nous avons 2 chromatides par chromosome, nous avons donc 4 versions d'un même gène et possiblement ... 4 allèles ?

Le 11 septembre 2016 à 11:52:54 Corail_Bleu a écrit :

Le 10 septembre 2016 à 19:47:24 SangoMuscu a écrit :
J'ai cru que tu demandais la signification de la sourate 5, verset n°3.

Du coup, tu m'as donné envie d'aller regarder ce que ça disait

Et ça parle des animaux consommables !

Comment ... Qu ... pourquoi avoir cru que je parlais de ça ?

Parce que on dit souvent Sourate 5' vers. 3' par exemple quand on mentionne un verset.