NucleobaseNucleobases (nitrogenous bases or simply bases) are nitrogen-containing biological compounds that form nucleosides, which, in turn, are components of nucleotides, with all of these monomers constituting the basic building blocks of nucleic acids. The ability of nucleobases to form base pairs and to stack one upon another leads directly to long-chain helical structures such as ribonucleic acid (RNA) and deoxyribonucleic acid (DNA). Five nucleobases—adenine (A), cytosine (C), guanine (G), thymine (T), and uracil (U)—are called primary or canonical.
Ribozymeright|thumb|Le ribozyme en tête de marteau présent dans le génome de certains viroïdes de plantes Les ribozymes sont des ARN qui possèdent la propriété de catalyser une réaction chimique spécifique. Le terme « ribozyme » est un mot-valise formé à partir des mots « acide ribonucléique » et « enzyme ». La découverte de ces molécules dans les années 1980, indépendamment par Tom Cech et Sidney Altman, a été une grande surprise car jusqu'alors, les protéines étaient les seules macromolécules biologiques connues pour catalyser des réactions chimiques.
PurineLa purine est une molécule azotée hétérocyclique constituée d'un cycle pyrimidine fusionné à un cycle imidazole. C'est l'hétérocycle azoté le plus répandu dans la nature. Parmi les neuf tautomères possibles du noyau purine, les formes CH (C2H, C4H, C5H, C6H et C8H), ainsi que les formes N1H et N3H peuvent être négligées car très peu probables (rupture d'aromaticité), seules les formes N7H et surtout N9H (99 %) existent en solution neutre. Le noyau purine nu n'existe pas dans la nature.
Interférence par ARNUn ARN interférent est un acide ribonucléique (ARN) simple ou double brin dont l'interférence avec un ARN messager spécifique conduit à sa dégradation et à la diminution de sa traduction en protéine. Dans la mesure où l'ARN joue un rôle crucial dans l'expression des gènes, l'ARN interférent permet de bloquer celle-ci en rendant « silencieux » tel ou tel gène. Ce phénomène a été découvert dans les années 1990, valant à Andrew Z. Fire et Craig C. Mello le prix Nobel de physiologie et de médecine en 2006.
Liaison phosphodiesterIn chemistry, a phosphodiester bond occurs when exactly two of the hydroxyl groups () in phosphoric acid react with hydroxyl groups on other molecules to form two ester bonds. The "bond" involves this linkage . Discussion of phosphodiesters is dominated by their prevalence in DNA and RNA, but phosphodiesters occur in other biomolecules, e.g. acyl carrier proteins. Phosphodiester bonds make up the backbones of DNA and RNA. The phosphate is attached to the 5' carbon. The 3' carbon of one sugar is bonded to the 5' phosphate of the adjacent sugar.
Réplication de l'ADNredresse=1.2|vignette La réplication de l'ADN, aussi appelée duplication de l'ADN ou synthèse de l'ADN, est le processus au cours duquel l'ADN est synthétisé. Ce mécanisme permet d'obtenir, à partir d'une molécule d'ADN, deux molécules identiques à la molécule initiale. L'ADN dupliqué sera par la suite divisé entre les deux cellules filles lors de la division cellulaire (mitose et méiose). Cela permet de maintenir l'information génétique et de produire deux cellules filles avec un matériel génétique identique.
DNAzymeLes DNAzymes, ou DNA enzyme ou déoxyribozyme, sont de courtes chaines d'ADN monobrins, synthétisées in vitro et utilisées en tant qu'outils de recherche ou en tant que futurs médicaments. Ils ont été développés au milieu des années 1990. Ils sont utilisés en recherche in vitro ou sur des modèles animaux. La première étude montrant un effet thérapeutique chez l'être humain a été publiée en 2013 pour la prise en charge de certains cancers de la peau. Les DNAzymes se fixent par appariement de bases sur un brin d'ARN.
Machine autoréplicative300px|vignette|Une forme simple de machine autoréplicative. Une machine autoréplicative est une construction qui est théoriquement capable de fabriquer de manière autonome une copie d'elle-même en utilisant des matières premières prises dans son environnement. Le concept de machines autoréplicatives a été proposé et examiné par , Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann et dans des temps plus récents par Kim Eric Drexler dans son livre sur la nanotechnologie, les Moteurs de Création et par Robert Freitas et Ralph Merkle dans leur examen Kinematic des Machines autoréplicatives qui a fourni la première analyse complète du duplicateur.
Histoire évolutive de la lignée humainevignette|redresse=1.7|L'évolution buissonnante des Homininés depuis 10 Ma L'histoire évolutive de la lignée humaine (Hominina) est le processus évolutif conduisant à l'apparition du genre Homo, puis à celle dHomo sapiens (l'Homme actuel). L'histoire évolutive des primates conduit à l'apparition de la famille des hominidés (grands singes), qui aurait divergé de celle des hylobatidés (gibbons) il y a quelque 20 millions d'années (Ma).
Purine metabolismPurine metabolism refers to the metabolic pathways to synthesize and break down purines that are present in many organisms. Purines are biologically synthesized as nucleotides and in particular as ribotides, i.e. bases attached to ribose 5-phosphate. Both adenine and guanine are derived from the nucleotide inosine monophosphate (IMP), which is the first compound in the pathway to have a completely formed purine ring system. Inosine monophosphate is synthesized on a pre-existing ribose-phosphate through a complex pathway (as shown in the figure on the right).
G-quadruplexredresse=1.75|vignette|Structure d'un G-quadruplex. Gauche : G-quartet. droite : G-quadruplex intramoléculaire Un G-quadruplex (G4) est une structure secondaire à quatre brins que peuvent adopter les acides nucléiques (ADN ou ARN) riches en résidus de guanine. Cette structure repose sur des appariements de bases de type Hoogsteen formant un plateau de quatre résidus de guanine (G), également appelé « quartet ». L’empilement parallèle et ininterrompu d’au moins deux quartets, intercalés par un cation monovalent (sodium ou potassium) stabilisant la structure, constitue le G4.
PolynucléotideUn polynucléotide est un polymère constitué d'au moins treize monomères de nucléotides liés par covalence en formant une chaîne. Les acides nucléiques tels que l'acide ribonucléique (ARN) et l'acide désoxyribonucléique (ADN) sont des polynucléotides. upright=3|centre|vignette| Nomenclature des principaux nucléotides.Les nucléosides monophosphate, diphosphate et triphosphate sont des nucléotides. Si les polynucléotides biologiques ont avant tout un rôle génétique (ADN) et dans la biosynthèse des protéines (ARN), certains, appelés ribozymes, sont également doués d'activité catalytique à l'instar des enzymes.
