Que sont les nucléotides?
Les nucléotides sont des molécules qui constituent une partie essentielle de l'ARN et de l'ADN, ce qui les rend importantes pour tous les organismes vivants sur Terre. Ces molécules spéciales sont également impliquées dans les réactions enzymatiques dans le corps, la production d'énergie chimique et la signalisation cellulaire. Un certain nombre de chercheurs travaillent sur les nucléotides, identifiant différents types et leurs fonctions, et étudiant leur structure chimique.
Trois molécules distinctes se réunissent pour former un nucléotide. Le premier est une base qui peut être une purine ou un composé pyrimidine. La base se fixe à un sucre pentose, un sucre qui a cinq atomes de carbone, pour créer un nucléoside. Le nucléoside se joint à son tour à un groupe phosphate, créant un nucléotide. Dans le cas de l'ARN, le sucre est un sucre ribose, créant un ribonucléotide, et dans l'ADN, le sucre est un sucre désoxyribose, créant un désoxyribonucléotide.
Lorsque les nucléotides sont liés, ils forment un acide nucléique, un polymère. Dans l'ADN et l'ARN, les liaisons chimiques créent de longues chaînes d'acides nucléiques qui sont reliées dans une forme en échelle célèbre. La structure chimique de chaque nucléotide détermine à quel nucléotide il peut se lier à l'échelle, un trait important qui détermine la manière dont l'ADN et l'ARN peuvent être assemblés. Chaque ensemble de nucléotides constituant un réseau dans l'échelle s'appelle une paire de bases, et un organisme individuel peut avoir des milliards de paires de bases dans son code génétique.
Les nucléotides, ainsi que les acides aminés, sont parfois appelés les éléments constitutifs de la vie, car ils constituent la base du code génétique. Sous forme d'ADN, les acides nucléiques sont capables de subir un processus connu sous le nom de transcription pour créer une copie d'ARN, et la copie d'ARN dirige la production de diverses protéines par le corps. Ces protéines sont impliquées dans les processus biochimiques quotidiens, ainsi que dans la structure sous-jacente d'un organisme, les gènes produisant les protéines s'activant dès que l'ovule est fécondé et que les cellules commencent à se diviser.
Les recherches sur les nucléotides portent sur l'identification des divers nucléotides présents dans le corps et leurs activités, ainsi que sur les variations des nucléotides pouvant être liées à des pathologies et à divers phénomènes naturels. Par exemple, des erreurs dans la production de nucléotides peuvent entraîner des mutations génétiques, provoquées par des interférences dans la copie de l'ADN, entraînant des dommages pour différentes zones du code génétique. De nombreux chercheurs utilisent des systèmes de modélisation informatique sophistiqués pour créer des modèles des nucléotides avec lesquels ils travaillent.