Dénaturation de l'ADN

Définition

La dénaturation de l'ADN est la dissociation réversible des deux brins de l'ADN sous l'effet de facteurs comme la température et le pH. Le point de fusion de l'ADN est la température à laquelle les forces de liaison entre les deux brins sont surmontées et celles-ci se séparent. C'est aussi ce que l'on appelle la dénaturation.

Lorsque la température de la solution retombe sous Tm, les brins individuels peuvent se repositionner. Ce processus s'appelle la restauration ou l'hybridation. L'interaction entre la dénaturation et la restauration est exploitée dans de nombreux procédés biotechnologiques, par exemple la réaction en chaîne par polymérase (PCR), le Southern Blots et l'hybridation in situ.

La dénaturation de l'ADN double-brin :

Début de la dénaturation de l'ADN (processus schématique).

Explications

La PCR consiste en un cycle répété de trois réactions : dénaturation de l'ADN par chauffage, réhybridation des amorces avec l'ADN cible par refroidissement et synthèse de nouveaux brins d'ADN. La séquence de réactions est automatiquement répétée à des intervalles définis pour produire une augmentation exponentielle de la quantité d'ADN.

✅ En biochimie, la dénaturation désigne une modification structurelle des biomolécules, comme les protéines ou l'acide désoxyribonucléique (ADN), qui, dans la plupart des cas, est associée à une perte de la fonction biologique de ces molécules, bien que leur structure primaire reste inchangée. La dénaturation peut être due à des influences physiques ou chimiques.

L'accouplement de base de l'ADN est dénaturé lors de divers processus cellulaires. L'accouplement de bases est supprimé par différentes protéines d'ADN, par exemple lors de la réplication ou de la transcription. Le site de dénaturation est appelé bulle de dénaturation et décrit dans le modèle Poland-Scheraga. Cependant, la séquence d'ADN, la rigidité et la torsion ne sont pas prises en compte. La durée de vie d'une bulle de dénaturation est comprise entre une microseconde et une milliseconde.

En laboratoire, l'ADN peut être dénaturé par des méthodes physiques et chimiques. L'ADN est dénaturé par formamide, diméthylformamide, sels de guanidinium, saliylate de sodium, sulfoxyde, diméthylsulfoxyde (DMSO), alcools divers, propylène glycol et urée, le plus souvent en combinaison avec la chaleur. Des solutions concentrées d'hydroxyde de sodium dénaturent également l'ADN. Les méthodes chimiques permettent d'abaisser la température de fusion de l'ADN à double brin.

⭐ Les modifications réversibles de la structure moléculaire, par exemple, sont présentes lors de la dénaturation de la chaleur de l'ADN, lorsque l'ADN est brisé par chauffage dans des brins individuels, par exemple pour une réaction en chaîne par polymérase (PCR) - et ensuite refroidi à nouveau. L'ADN à double brin et l'ARN sont maintenus ensemble lors de l'accouplement de la base par des attaches de pont à hydrogène qui sont réversibles lors d'une dénaturation. En revanche, après une modification irréversible de la structure moléculaire, la structure spatiale initiale de la molécule ne peut pas être restaurée. Par exemple, un oeuf de petit-déjeuner est en cours de cuisson, qui n'est pas réalisable en refroidissant à l'état, une fois qu'il est devenu un " oeuf dur ", ni par une autre cuisson. La dénaturation des protéines provoque généralement l'inactivation de la molécule, ce qui signifie qu'elle ne peut presque plus, voire plus du tout, remplir sa fonction biologique. Par conséquent, la dénaturation est également utilisée pour la désinfection.

En rapport avec "dénaturation de l'ADN"

• dénaturation

  

  En biochimie, la dénaturation est une altération de la structure moléculaire d'une protéine qui rend celle-ci non fonctionnelle.