Bases nucléotidiques

Les bases azotées des acides nucléiques, ou nucléobases, sont des composés cycliques contenant de l’azote qui forment la partie variable des nucléotides. Leur ordre porte l’information des séquences d’ADN et d’ARN. Adénine, guanine et cytosine sont communes aux deux polymères ; la thymine caractérise principalement l’ADN et l’uracile principalement l’ARN.

Cinq bases principales

L’adénine (A) et la guanine (G) sont des purines à deux cycles fusionnés. La cytosine (C), la thymine (T) et l’uracile (U) sont des pyrimidines à un cycle. L’ADN contient principalement A, C, G et T, tandis que l’ARN contient principalement A, C, G et U.

Dans l’ADN bicaténaire canonique, l’adénine s’apparie avec la thymine et la guanine avec la cytosine. La complémentarité associe ainsi une purine à une pyrimidine et stabilise une largeur régulière de la double hélice. Dans l’ARN, A peut s’apparier à U et G à C, mais le repliement tridimensionnel autorise aussi des appariements non canoniques.

Méthylation, désamination et autres transformations produisent de nombreuses bases modifiées. Certaines participent normalement à la régulation ou à la structure des ARN ; d’autres correspondent à des lésions réparées ou à des variations chimiques. Elles ne remplacent pas l’alphabet principal dans la notation courante des séquences.

Base, nucléoside et nucléotide

Une base azotée seule n’est pas un nucléotide. Sa liaison à un ribose ou à un désoxyribose forme un nucléoside ; l’ajout d’un ou plusieurs groupes phosphate forme un nucléotide. L’expression historique « bases nucléotidiques » désigne ici les bases portées par les nucléotides, et non les nucléotides complets.

Les lettres A, C, G, T et U représentent les résidus correspondants dans une séquence. Des codes supplémentaires servent à noter une position ambiguë ou un mélange de bases. La séquence seule n’indique toutefois ni la quantité d’acide nucléique, ni l’expression d’un gène, ni l’effet biologique d’une variation.