Motif structurelEn biochimie, un motif structurel, également écrit motif structural, est un arrangement tridimensionnel d'au moins deux structures secondaires de biopolymères, tels que des protéines ou des acides nucléiques, ayant une signification fonctionnelle ou faisant partie d'un domaine protéique. Les motifs structurels des protéines sont souvent conservés au cours de l'évolution et peuvent être le signe de similitudes fonctionnelles entre protéines partageant un même motif structurel ; il n'est cependant pas possible de déduire la fonction biologique d'une protéine sur la base de ses seuls motifs structurels, qui ne sont de surcroît pas toujours directement déductibles de leurs motifs séquentiels.
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.
Structure de l'ARNthumb|right|300 px|Structure 3D d'un ARN régulateur (riboswitch) La structure de l'ARN décrit l'arrangement des paires de bases et de la conformation de l'ARN en trois dimensions. L'ARN étant trouvé le plus souvent sous forme de simple-brin dans la cellule, il se replie en effet sur lui-même en formant des appariements Watson-Crick intramoléculaires. Ceci conduit à la formation de régions localement en hélice et de régions en boucle où les bases ne sont pas appariées.
Réparation de l'ADNright|vignette|Chromosomes montrant de nombreuses lésions. La réparation de l'ADN est un ensemble de processus par lesquels une cellule identifie et corrige les dommages aux molécules d'ADN qui codent son génome. Dans les cellules, l'acide désoxyribonucléique (ADN) est soumis continuellement à des activités métaboliques normales et à des facteurs environnementaux portant atteinte à son intégrité. Ces facteurs environnementaux sont le plus souvent de nature chimique comme les radicaux libres de l'oxygène et les agents alkylants, ou physique, comme les radiations ultraviolettes et les rayonnements ionisants.
Structure secondaire d'un acide nucléiquevignette|Représentation des structures des acides nucléiques (primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire) schématisant des doubles hélices d'ADN et des exemples tels que le ribozyme VS, la télomérase et le nucléosome (PDB : ADNA, 1BNA, 4OCB, 4R4V, 1YMO, 1EQZ). La structure secondaire d'un acide nucléique correspond à la conformation obtenue par les interactions entre les paires de bases au sein d'un seul polymère d'acide nucléique ou bien entre deux de ces polymères.
Tige-bouclethumb|right|Structure en tige et boucle formée par une séquence répétée inversée sur l'ARN. Une tige-boucle (ou "structure en tige et boucle"), également connue sous le nom de structure en épingle à cheveux, est une structure intramoléculaire qui se forme sur un brin d'acide nucléique. On les trouve principalement dans l'ARN, qui existe principalement sous forme simple-brin dans les cellules. Elle se forme lorsque deux régions de la même molécule contenant des séquences répétées inversées de bases complémentaires s'apparient pour former localement une structure en double hélice.
Acide nucléique à thréoseUn acide nucléique à thréose, désigné par son sigle ANT (ou TNA, de l'anglais Threose nucleic acid), est un polymère organique synthétique ayant la même conformation que l'ADN et l'ARN, mais qui en diffère par la nature du squelette de ses brins : alors que les acides nucléiques biologiques sont organisés le long d'une chaîne de riboses et de désoxyriboses (respectivement pour l'ARN et l'ADN), l'ANT est organisé le long d'une chaîne de thréoses associés par un lien phosphodiester.
DésoxyribonucléaseLa désoxyribonucléase (ou ADNase ou DNAse) est une enzyme clivant les acides désoxyribonucléiques en nucléotides ou polynucléotides. Elle hydrolyse les liaisons phosphodiester. Prenons le cas de la DNase I : cette endonucléase réalise une coupure de type a, de préférence sur les bases pyrimidiques. En présence d'ions manganèse (Mn2+), elle coupe les deux brins en bouts francs ; avec des ions magnésium (Mg2+) elle coupe un brin en petits fragments.
EndonucléaseUne endonucléase est une nucléase, qui coupe un acide nucléique en fragments plus courts. Les endonucléases sont capables de couper au milieu de la chaîne, par opposition aux exonucléases qui n'attaquent que les nucléotides situés aux extrémités des fragments. Certaines endonucléases dites endonucléases de restriction sont des enzymes de restriction qui coupent un brin d'ADN bicaténaire en des endroits caractérisés par une séquence spécifique de nucléotides : le site de restriction. On parle de digestion de l'ADN.
Nucléoprotéinevignette|400x400px| Un nucléosome est une combinaison d'ADN + protéines histones. Les nucléoprotéines sont des protéines conjuguées à des acides nucléiques (soit ADN soit ARN). Les nucléoprotéines typiques comprennent les ribosomes, les nucléosomes et les protéines de la nucléocapside virale. vignette|227x227px| Dessin en coupe de la particule du virus Ebola, avec les structures des principales protéines représentées et étiquetées à droite Les nucléoprotéines ont tendance à être chargées positivement, facilitant l'interaction avec les chaînes d'acide nucléique chargées négativement.
Acide nucléique bloquédroite|vignette|254x254px| Structure chimique d'un monomère LNA un pont supplémentaire lie l'oxygène 2' et le carbone 4' du pentose Un acide nucléique verrouillé (LNA), également connu sous le nom d'acide nucléique ponté (BNA), et souvent appelé ARN inaccessible, est un nucléotide d'ARN modifié dans lequel le groupement ribose est modifié par un pont supplémentaire reliant l'oxygène 2' et le carbone 4'. Ce pont "verrouille" le ribose dans la conformation 3'-endo (Nord), que l'on trouve souvent dans les duplex de forme A.
High-level synthesisHigh-level synthesis (HLS), sometimes referred to as C synthesis, electronic system-level (ESL) synthesis, algorithmic synthesis, or behavioral synthesis, is an automated design process that takes an abstract behavioral specification of a digital system and finds a register-transfer level structure that realizes the given behavior. Synthesis begins with a high-level specification of the problem, where behavior is generally decoupled from low-level circuit mechanics such as clock-level timing.