L'acide désoxyribonucléique,
ou ADN, est ce que les gènes sont faits. Au sein d'une molécule d'ADN, quatre
différents composants nucléotides surviennent. Chacun contient un sucre de cinq
carbones et un groupe phosphate, mais en diffère en fonction de ce que la base
organique est attachée. Les quatre bases présentes dans une molécule d'ADN sont
l'adénine, la thymine, la cytosine et la guanine.
Une molécule d'ADN est composée de deux brins de nucléotides qui spirale autour de l'autre pour former une double hélice. Le squelette nucléotidique est créé par le sucre d'un nucléotide liaison avec le groupe phosphate de l'autre. Les deux brins sont maintenus ensemble par des liaisons hydrogène entre les bases des nucléotides opposés. Cette liaison hydrogène est très spécifique et ne se produit entre des paires de bases complémentaires.
La structure de chaque base détermine la base exacte, il se mariera avec. Les quatre bases ont une structure en anneau qui contient à la fois des atomes de carbone et d'azote, de sorte qu'ils sont souvent désignés comme des bases azotées. Bien que chacun a une structure chimique différente, ils sont regroupés en deux catégories, en fonction du nombre de cycles qu'ils contiennent. L'adénine et la guanine sont des bases puriques et ont une structure en double anneau. Cytosine et thymine ont une seule structure en anneau et sont des bases pyrimidiques.
Deux contraintes importantes sont placées sur la façon dont les barreaux croisés entre les brins d'ADN peuvent être formés pour que les liaisons hydrogène à la forme et l'enroulement régulier de la double hélice de se produire. Tout d'abord, purine fonde seul lien avec les bases pyrimidiques. En ne présentant purine bases liaison avec des bases de pyrimidine, de la longueur du barreau croisement entre les brins d'ADN restera constante. Si bases de purine pouvait lien avec les bases de purine ou des bases pyrimidiques avec des bases pyrimidiques, la longueur de l'échelon croix allait changer causant la molécule d'ADN se plier à l'extérieur.
Deuxièmement, et plus spécifiquement, l'adénine seule liens avec la thymine et la cytosine seuls liens avec la guanine. Lorsque les obligations adénine avec thymine, deux liaisons hydrogène sont formées. Trois liaisons hydrogène sont formées entre la cytosine et la guanine. Seules ces deux paires sont capables de former des liaisons hydrogène nécessaires pour maintenir la stabilité de la molécule d'ADN.
Ce qui est sans importance dans la molécule d'ADN est l'ordre dans lequel les bases apparaissent. Cela signifie qu'il peut y avoir quatre différents échelons de croix - adénine avec la thymine, la thymine adénine, la cytosine avec la guanine, la cytosine et la guanine. Ceci est biologiquement significatif, car cela signifie que la séquence de bases d'un brin d'une molécule d'ADN spécifie la séquence de base de l'autre brin. En d'autres termes, les deux brins peuvent être séparés et des copies exactes apportées à chaque fois qu'une cellule se divise.
La thymine est unique parmi les quatre bases comme il ne se produit que dans les molécules d'ADN. Adénine, la cytosine et la guanine sont également présents dans les nucléotides qui composent l'acide ribonucléique, ou ARN. Dans une molécule d'ARN, la thymine est remplacée par l'uracile
