Calculs sur les Acides Nucléiques
Contexte : L'étude quantitative des acides nucléiquesMacromolécules biologiques, telles que l'ADN et l'ARN, qui sont essentielles à toutes les formes de vie connues. Elles portent l'information génétique. est une pierre angulaire de la biologie moléculaire moderne.
Savoir déterminer avec précision la concentration d'une solution d'ADN et prédire sa stabilité thermique est fondamental pour d'innombrables applications, de la réaction en chaîne par polymérase (PCR) au séquençage de nouvelle génération. Cet exercice vous guidera à travers les calculs essentiels pour caractériser un oligonucléotideUn court fragment d'acide nucléique (ADN ou ARN), généralement composé de 10 à 50 nucléotides. synthétique, une compétence indispensable pour tout biochimiste ou biologiste moléculaire.
Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à lier la composition en bases d'une séquence d'ADN à ses propriétés physico-chimiques fondamentales : sa masse molaire, son absorption des UV, et sa température de fusion.
Objectifs Pédagogiques
- Calculer la masse molaire exacte d'un oligonucléotide simple brin à partir de sa séquence.
- Déterminer la concentration molaire d'une solution d'ADN en utilisant la loi de Beer-Lambert.
- Estimer la température de fusion (\(T_m\)) d'un duplex d'ADN court.
- Calculer le pourcentage de composition en bases G-C.
- Convertir des unités de concentration de mol/L à µg/µL.
Données de l'étude
5'-GAT TAC AGT CGA T-3'
Fiche Technique
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Longueur du trajet optique (cuvette) | 1 cm |
| Masse Molaire de l'eau (\(H_2O\)) | 18.015 g/mol |
| Formule de la masse molaire (simplifiée) | \(M = \sum(N_{\text{base}} \times M_{\text{dNMP}}) - (n-1) \times M_{\text{H}_2\text{O}}\) |
Représentation de l'Oligonucléotide Simple Brin
| Nucléoside Monophosphate (dNMP) | Masse Molaire (g/mol) | Coefficient d'Extinction Molaire (\(M^{-1}cm^{-1}\) à 260 nm) |
|---|---|---|
| Désoxyadénosine monophosphate (dAMP) | 313.21 | 15200 |
| Désoxyguanosine monophosphate (dGMP) | 329.21 | 12010 |
| Désoxycytidine monophosphate (dCMP) | 289.18 | 7050 |
| Désoxythymidine monophosphate (dTMP) | 304.20 | 8400 |
Questions à traiter
- Calculez la masse molaire exacte de cet oligonucléotide simple brin.
- Après l'avoir dissous dans un tampon, une mesure de son absorbance à 260 nm (\(A_{260}\)) dans une cuvette de 1 cm donne une valeur de 0,85. Calculez la concentration molaire (en mol/L) de la solution d'oligonucléotide.
- Cet oligonucléotide est hybridé avec son brin complémentaire pour former un duplex d'ADN. Estimez la température de fusion (\(T_m\)) de ce duplex en utilisant la formule de Wallace.
- Calculez le pourcentage de bases G-C (%GC) de cet oligonucléotide.
- En utilisant les résultats des questions 1 et 2, calculez la concentration de la solution en microgrammes par microlitre (µg/µL).
Les bases sur les Acides Nucléiques
Pour résoudre cet exercice, il est essentiel de maîtriser quelques concepts clés relatifs à la structure et aux propriétés physico-chimiques de l'ADN.
1. Structure et Masse Molaire de l'ADN
Un brin d'ADN est un polymère de nucléotides liés par des liaisons phosphodiester. La masse molaire totale est la somme des masses de chaque nucléoside monophosphate constituant la chaîne, moins la masse d'une molécule d'eau (18.015 g/mol) pour chaque liaison phosphodiester formée (soit n-1 liaisons pour un brin de n nucléotides).
2. Loi de Beer-Lambert et Quantification
Les bases azotées de l'ADN absorbent la lumière UV à 260 nm. La loi de Beer-Lambert relie cette absorbance à la concentration :
\[ A = \epsilon \cdot c \cdot l \]
Où \(A\) est l'absorbance (sans unité), \(\epsilon\) est le coefficient d'extinction molaire (en \(M^{-1}cm^{-1}\)), \(c\) est la concentration molaire (en M), et \(l\) est le trajet optique (en cm). Le \(\epsilon\) d'un brin d'ADN est la somme des \(\epsilon\) de chaque base.
3. Température de Fusion (\(T_m\))
La \(T_m\) est la température à laquelle 50% des molécules d'ADN double brin sont dissociées en simple brins. Sa valeur dépend de la longueur du duplex et de sa composition en bases. Les paires G-C (3 liaisons hydrogène) sont plus stables que les paires A-T (2 liaisons hydrogène).
Correction : Calculs sur les Acides Nucléiques
Question 1 : Calcul de la masse molaire
Principe
Le concept physique ici est la conservation de la masse. La masse totale du polymère (l'oligonucléotide) est la somme des masses de ses constituants (les nucléotides), moins la masse des petites molécules (l'eau) qui sont éliminées lors de la réaction de polymérisation.
Mini-Cours
L'ADN est un polymère linéaire. Chaque monomère (un nucléoside monophosphate) est lié au suivant par une liaison phosphodiester. Cette liaison se forme entre le groupement hydroxyle en 3' du sucre d'un nucléotide et le groupement phosphate en 5' du suivant. Cette réaction de condensation libère une molécule d'eau. Pour une chaîne de 'n' nucléotides, il y aura 'n-1' liaisons et donc 'n-1' molécules d'eau libérées.
Remarque Pédagogique
L'approche la plus sûre est de décomposer le problème : 1. Compter rigoureusement chaque type de base. 2. Calculer la somme brute des masses des monomères. 3. Calculer la masse totale à soustraire. 4. Effectuer la soustraction. Cela minimise les risques d'erreur.
Normes
Ce calcul est basé sur les masses atomiques standard des éléments (C, H, N, O, P) définies par l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA), qui sont utilisées pour dériver les masses molaires des nucléotides.
Formule(s)
Formule générale de la masse molaire d'un oligonucléotide
Hypothèses
On suppose que la séquence fournie est parfaitement correcte et que les masses molaires des dNMP et de l'eau sont des constantes exactes pour les besoins du calcul.
Donnée(s)
Les données de ce tableau proviennent du dénombrement direct des bases dans la séquence fournie dans l'énoncé de l'exercice.
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Nombre de dAMP | \(N_A\) | 4 |
| Nombre de dGMP | \(N_G\) | 3 |
| Nombre de dCMP | \(N_C\) | 3 |
| Nombre de dTMP | \(N_T\) | 3 |
| Longueur totale | \(n\) | 13 |
Astuces
Pour de très longues séquences, ce calcul manuel serait fastidieux. Les bio-informaticiens utilisent des programmes qui font ce calcul instantanément. Cependant, comprendre le principe manuel est crucial pour interpréter les résultats et dépanner les problèmes.
Schéma (Avant les calculs)
Composants du calcul de la masse molaire
Calcul(s)
Somme des masses des dNMPs
Masse d'eau perdue
Masse molaire finale
Schéma (Après les calculs)
Résultat du Calcul de Masse Molaire
Réflexions
Cette valeur de masse molaire est fondamentale. C'est le "poids" d'une mole de notre molécule. Elle nous permettra de convertir une masse mesurée (en grammes) en une quantité de matière (en moles), ce qui est essentiel pour préparer des solutions de concentration molaire connue.
Points de vigilance
L'erreur la plus fréquente est d'oublier de soustraire la masse des molécules d'eau. Une autre erreur est de mal compter les bases dans la séquence de départ. Toujours vérifier son comptage !
Points à retenir
Pour calculer la masse molaire d'un polymère, il faut additionner les masses de ses monomères et soustraire la masse des molécules éliminées lors de la formation des liaisons covalentes entre eux. Pour l'ADN, c'est \(M = \sum M_{\text{monomères}} - (n-1) \times M_{\text{H}_2\text{O}}\).
Le saviez-vous ?
En laboratoire, après la synthèse d'un oligonucléotide, sa masse molaire est vérifiée expérimentalement avec une très haute précision en utilisant la spectrométrie de masse (souvent MALDI-TOF). Cela permet de confirmer que la séquence synthétisée est bien la bonne.
FAQ
Parce qu'il faut 'n-1' liaisons pour connecter 'n' objets en une chaîne. La dernière nucléotide n'a pas besoin d'une liaison en aval, donc il n'y a pas de perte d'eau associée à son ajout final.Pourquoi soustrait-on (n-1) molécules d'eau et pas n ?
Résultat Final
A vous de jouer
Calculez la masse molaire de l'oligo 5'-ATGC-3'.
Question 2 : Calcul de la concentration
Principe
Le principe physique est l'absorption de la lumière par la matière. Les cycles aromatiques des bases azotées de l'ADN absorbent fortement la lumière ultraviolette à une longueur d'onde de 260 nm. L'intensité de cette absorption est directement proportionnelle au nombre de molécules présentes, et donc à la concentration.
Mini-Cours
La loi de Beer-Lambert est la clé ici. Elle stipule que l'absorbance (\(A\)) est linéaire avec la concentration (\(c\)). Le facteur de proportionnalité est le produit du coefficient d'extinction molaire (\(\epsilon\)), une constante intrinsèque à la molécule, et de la longueur du trajet optique (\(l\)). Pour un oligonucléotide, son \(\epsilon\) total est simplement la somme des \(\epsilon\) de chaque nucléotide qui le compose.
Remarque Pédagogique
Le flux de travail est toujours le même : 1. Calculer le \(\epsilon\) total de la séquence. 2. Mesurer l'absorbance. 3. Appliquer la formule de Beer-Lambert réarrangée pour trouver 'c'. Ne jamais essayer d'appliquer la formule sans avoir d'abord calculé le coefficient d'extinction spécifique à VOTRE séquence.
Normes
La quantification par spectrophotométrie UV-Visible est une procédure standard dans tous les laboratoires de biologie moléculaire. Les coefficients d'extinction molaire des nucléotides sont des valeurs standardisées, déterminées empiriquement et universellement acceptées.
Formule(s)
Formule du coefficient d'extinction molaire
Formule de la loi de Beer-Lambert
Hypothèses
On suppose que la solution ne contient que notre oligonucléotide et un tampon qui n'absorbe pas à 260 nm. On suppose aussi que le spectrophotomètre est correctement calibré (le "blanc" a été fait) et que la cuvette mesure bien 1 cm.
Donnée(s)
Les données de ce tableau sont extraites directement de l'énoncé de l'exercice (absorbance mesurée) et des conditions expérimentales standards (trajet optique).
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Absorbance mesurée | \(A_{260}\) | 0.85 | - |
| Trajet optique | \(l\) | 1 | cm |
Astuces
Pour de l'ADN double brin, on utilise souvent une approximation : une absorbance de 1.0 correspond à une concentration d'environ 50 µg/mL. Pour de l'ADN simple brin, c'est environ 33 µg/mL. C'est moins précis que le calcul par \(\epsilon\), mais utile pour une estimation rapide.
Schéma (Avant les calculs)
Principe de la spectrophotométrie
Calcul(s)
Calcul du coefficient d'extinction molaire (\(\epsilon_{260}\))
Calcul de la concentration
Schéma (Après les calculs)
Résultat de la Quantification
Réflexions
Le résultat, 5.94 µM, est une concentration typique pour une solution stock d'amorce en biologie moléculaire. Connaître cette valeur avec précision est indispensable pour l'ajouter dans les bonnes proportions dans un mix de PCR.
Points de vigilance
Une absorbance trop élevée (> 1.5) ou trop basse (< 0.1) peut être imprécise. Il faut diluer ou concentrer l'échantillon pour être dans la plage de lecture optimale du spectrophotomètre. De plus, la contamination par de l'ARN ou des protéines peut fausser la mesure.
Points à retenir
La concentration d'ADN est directement proportionnelle à son absorbance à 260 nm. Le coefficient de proportionnalité (\(\epsilon\)) dépend de la composition en bases de la séquence et doit être calculé pour chaque nouvel oligonucléotide. \(c = A / (\epsilon \cdot l)\).
Le saviez-vous ?
Lorsque l'ADN double brin est chauffé, les deux brins se séparent. Cet état dénaturé (simple brin) absorbe environ 30-40% de lumière en plus que l'état natif double brin. C'est ce qu'on appelle "l'effet hyperchrome", et c'est ce phénomène qui est utilisé pour mesurer expérimentalement la \(T_m\).
FAQ
C'est la longueur d'onde où les cycles puriques et pyrimidiques des bases azotées présentent leur pic d'absorption maximal. Pour vérifier la pureté, on mesure aussi à 280 nm (pic pour les protéines) et le ratio A260/A280 doit être d'environ 1.8 pour un ADN pur.Pourquoi utilise-t-on 260 nm ?
Résultat Final
A vous de jouer
Si la même solution avait une absorbance de 1.20, quelle serait sa concentration en µM ?
Question 3 : Estimation de la Température de Fusion (\(T_m\))
Principe
Le concept physique est la transition de phase d'une macromolécule. En chauffant un duplex d'ADN, on fournit l'énergie thermique nécessaire pour rompre les liaisons hydrogène qui maintiennent les deux brins ensemble, provoquant une "fusion" (dénaturation) de la double hélice en deux simples brins.
Mini-Cours
La stabilité du duplex d'ADN dépend principalement de deux forces : les liaisons hydrogène entre les paires de bases (3 pour G-C, 2 pour A-T) et les interactions d'empilement (stacking) entre les bases adjacentes. Les formules empiriques comme celle de Wallace approximent l'énergie totale nécessaire pour rompre ces liaisons en se basant sur la composition en bases.
Remarque Pédagogique
Il est crucial de comprendre que les formules simples comme celle-ci sont des estimations utiles pour la conception d'amorces de PCR. La \(T_m\) réelle dépend aussi fortement de la concentration en sel du tampon (les cations stabilisent le duplex) et de la concentration de l'ADN lui-même.
Normes
La formule de Wallace est une règle empirique, pas une norme au sens strict. Des algorithmes plus complexes (utilisant des paramètres thermodynamiques de "voisin le plus proche") sont la norme pour des calculs de \(T_m\) de haute précision, notamment pour la conception de sondes d'hybridation.
Formule(s)
Formule de Wallace
Hypothèses
Cette formule suppose une concentration en sel standard pour une PCR (environ 50 mM). Elle est principalement valide pour les oligonucléotides courts (14-20 bases).
Donnée(s)
Les données de ce tableau sont obtenues en comptant le nombre de bases A, T, G et C dans la séquence fournie, puis en les groupant comme requis par la formule de Wallace.
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Nombre de A + T | \(N_A + N_T\) | 7 |
| Nombre de G + C | \(N_G + N_C\) | 6 |
Astuces
Cette "règle des 2 et 4 degrés" est facile à mémoriser et à calculer mentalement pour une vérification rapide de la pertinence d'une amorce lors du design d'une expérience sur paillasse.
Schéma (Avant les calculs)
Stabilité des Paires de Bases
Calcul(s)
Application de la formule
Schéma (Après les calculs)
Courbe de Fusion de l'ADN
Réflexions
Une \(T_m\) de 38°C est très basse pour une amorce de PCR, qui doit s'hybrider typiquement entre 50 et 65°C. Cette amorce risquerait de ne pas s'accrocher à sa cible ou de s'accrocher de manière non spécifique à basse température. Le calcul de la \(T_m\) est donc une étape de conception critique qui permet d'éviter l'échec d'une expérience.
Points de vigilance
Ne jamais appliquer cette formule simple à de longs fragments d'ADN (> 25-30 bases) ou à des ARN. D'autres formules plus complexes, qui tiennent compte de la concentration en sel et des interactions entre voisins, sont nécessaires pour ces cas.
Points à retenir
La stabilité d'un duplex d'ADN, et donc sa \(T_m\), augmente avec sa longueur et surtout avec son contenu en paires G-C. La formule de Wallace (\(2 \times (A+T) + 4 \times (G+C)\)) est une estimation rapide et utile pour les amorces de PCR courtes.
Le saviez-vous ?
Les organismes vivants dans des sources chaudes (thermophiles) ont des génomes avec un pourcentage en G-C beaucoup plus élevé que la moyenne. C'est une adaptation évolutive pour que leur ADN reste stable et ne se dénature pas aux températures élevées de leur environnement.
FAQ
Si la température d'hybridation de la PCR est très supérieure à la \(T_m\) des amorces, celles-ci ne pourront pas s'attacher de manière stable à l'ADN matrice, et aucune amplification n'aura lieu. La température d'hybridation est généralement fixée à 3-5°C en dessous de la \(T_m\) calculée.Que se passe-t-il si la température de PCR est bien au-dessus de la \(T_m\) ?
Résultat Final
A vous de jouer
Calculez la Tm de l'amorce 5'-GCATGCATGC-3' (10 nt).
Question 4 : Calcul du pourcentage de G-C (%GC)
Principe
Le concept est celui de la composition relative. On exprime la proportion des bases Guanine et Cytosine comme un pourcentage de la totalité des bases de la séquence. C'est une mesure fondamentale qui influence directement les propriétés physiques de l'ADN.
Mini-Cours
Le %GC est un paramètre central en génomique et biologie moléculaire. Il affecte non seulement la stabilité thermique (la \(T_m\)), mais aussi la densité de l'ADN (utile en ultracentrifugation), et peut donner des indications sur les régions régulatrices des gènes (les "îlots CpG" sont des régions riches en GC souvent associées aux promoteurs).
Remarque Pédagogique
C'est un calcul simple, mais ne le sous-estimez pas. Une erreur ici aura des répercussions sur toutes les estimations de stabilité. Soyez méthodique : comptez G, comptez C, additionnez-les, puis divisez par le total avant de multiplier par 100.
Normes
Le calcul du %GC est une analyse bio-informatique standard. Les algorithmes d'alignement de séquences et de prédiction de gènes utilisent ce paramètre de manière intensive. Il n'y a pas de "norme" réglementaire, mais c'est un standard de caractérisation de séquence.
Formule(s)
Formule du pourcentage GC
Hypothèses
Aucune hypothèse particulière n'est nécessaire, le calcul est direct et basé sur la séquence fournie.
Donnée(s)
Les données de ce tableau sont issues du décompte des bases G et C, ainsi que du nombre total de bases, à partir de la séquence d'ADN de l'énoncé.
| Paramètre | Symbole | Valeur |
|---|---|---|
| Nombre de G + C | \(N_G + N_C\) | 6 |
| Nombre total de bases | \(N_{\text{total}}\) | 13 |
Astuces
Quand vous lisez une séquence, utilisez un crayon pour marquer les G et les C. Cela rend le comptage visuel plus facile et moins sujet aux erreurs sur de plus longues séquences.
Schéma (Avant les calculs)
Composition en bases de l'oligonucléotide
Calcul(s)
Application de la formule
Schéma (Après les calculs)
Visualisation du Pourcentage GC
Réflexions
Un %GC de 46.15% est dans la moyenne pour de nombreuses espèces. Il est ni particulièrement bas, ni particulièrement élevé. Cette valeur est cohérente avec la \(T_m\) relativement basse calculée précédemment ; un %GC plus élevé (>60%) aurait conduit à une \(T_m\) bien plus haute.
Points de vigilance
Assurez-vous de diviser par la longueur totale de l'oligonucléotide. Une erreur commune est de diviser par le nombre de paires de bases, ce qui n'est pertinent que pour un ADN double brin de longueur connue.
Points à retenir
Le %GC est un paramètre clé qui se calcule en divisant le nombre de G et C par la longueur totale de la séquence. Il est directement corrélé à la stabilité thermique de l'ADN.
Le saviez-vous ?
Les règles de Chargaff, établies avant la découverte de la double hélice, ont montré que dans l'ADN de n'importe quelle cellule de n'importe quel organisme, le montant d'Adénine est égal à celui de Thymine (%A=%T) et le montant de Guanine est égal à celui de Cytosine (%G=%C). Notre oligonucléotide simple brin ne suit pas cette règle (A=4, T=3), mais le duplex qu'il formerait avec son brin complémentaire la suivrait parfaitement !
FAQ
Oui, le plus souvent. Comme les bases sont appariées (A avec T, G avec C) dans un duplex, le %GC du brin complémentaire sera exactement le même. Le calcul sur un seul brin est donc suffisant pour caractériser le duplex entier.Le %GC est-il toujours calculé sur un seul brin ?
Résultat Final
A vous de jouer
Quel est le %GC de la séquence 5'-CCGGATCCGG-3' ?
Question 5 : Conversion de la concentration en µg/µL
Principe
Le concept est la conversion d'unités entre une mesure de quantité de matière (moles) et une mesure de masse (grammes). Le pont entre ces deux mondes est la masse molaire (g/mol), qui est la masse d'une mole d'une substance donnée.
Mini-Cours
En laboratoire, on prépare souvent les solutions mères en concentration molaire (ex: 100 µM) pour faciliter les calculs de stœchiométrie dans les réactions. Cependant, pour le stockage ou les dilutions rapides, il est souvent plus pratique de parler en concentration massique (ex: 100 ng/µL). Savoir passer de l'un à l'autre est une compétence de base indispensable.
Remarque Pédagogique
La clé est d'être très rigoureux avec les unités. Écrivez toutes vos unités à chaque étape du calcul et assurez-vous qu'elles s'annulent correctement. Le passage de g/L à µg/µL peut être déroutant, mais rappelez-vous que 'micro' est 10⁻⁶ et 'Litre' est aussi 10⁶ µL, donc les facteurs s'annulent.
Normes
Les conversions d'unités suivent les règles du Système International d'unités (SI). Les préfixes comme 'micro' (µ, 10⁻⁶) et les relations entre unités de volume (1 L = 1000 mL = 1,000,000 µL) sont des standards universels.
Formule(s)
Conversion Molaire vers Massique
Conversion d'Unités de Concentration
Hypothèses
Nous supposons que les valeurs de concentration molaire et de masse molaire calculées dans les questions précédentes sont exactes.
Donnée(s)
Les données de ce tableau sont les résultats finaux obtenus lors des questions 1 (Masse Molaire) et 2 (Concentration Molaire).
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Masse Molaire | \(M\) | 3804.43 | g/mol |
| Concentration Molaire | \(c\) | \(5.936 \times 10^{-6}\) | mol/L |
Astuces
Puisque \(1 \text{ g/L} = 1 \text{ µg/µL}\), il suffit de calculer la concentration en g/L. La valeur numérique que vous obtenez est directement votre réponse en µg/µL. C'est un raccourci très pratique.
Schéma (Avant les calculs)
Flux de conversion des unités
Calcul(s)
Calcul de la concentration en g/L
Conversion en µg/µL
Schéma (Après les calculs)
Concentration Massique en Contexte de Laboratoire
Réflexions
Une concentration de 0.023 µg/µL est une valeur tangible pour un laborantin. Cela signifie que si l'on prélève 1 µL de cette solution, on prélève environ 0.023 µg (ou 23 ng) d'ADN. C'est ce type de concentration qui est utilisé pour charger un gel d'agarose ou préparer une dilution pour une PCR.
Points de vigilance
Faites attention aux puissances de dix. Une erreur entre 'milli', 'micro' et 'nano' est très fréquente et peut conduire à des erreurs expérimentales d'un facteur 1000 ! Toujours écrire les unités et vérifier les conversions.
Points à retenir
La masse molaire est le facteur de conversion entre concentration molaire et massique. La conversion de g/L en µg/µL (ou ng/nL) est directe car le facteur \(10^6\) s'applique au numérateur (g -> µg) et au dénominateur (L -> µL), et donc s'annule.
Le saviez-vous ?
Les spectrophotomètres modernes comme le NanoDrop peuvent mesurer l'absorbance et calculer la concentration sur des volumes aussi petits que 1 microlitre. Ils donnent souvent directement le résultat en ng/µL, une unité très utilisée pour la quantification d'acides nucléiques, en utilisant une valeur d'extinction moyenne.
FAQ
Aucune n'est "meilleure", elles sont utilisées dans des contextes différents. La concentration molaire est essentielle pour les réactions chimiques (PCR, ligation) où le nombre de molécules est important. La concentration massique est souvent plus intuitive pour quantifier la quantité totale d'ADN extraite d'un échantillon biologique.Quelle concentration est la "meilleure" ? Molaire ou massique ?
Résultat Final
A vous de jouer
Une solution d'ADN plasmidique (M = 3x10⁶ g/mol) est à 0.5 µM. Quelle est sa concentration en µg/µL ?
Outil Interactif : Simulateur de \(T_m\)
Utilisez ce simulateur pour voir comment la longueur d'un oligonucléotide et son pourcentage en bases G-C influencent sa température de fusion (\(T_m\)). La formule utilisée ici est plus précise pour des ADN plus longs : \(T_m = 81.5 + 0.41 \times (\%GC) - 675/N\).
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Quelle partie d'un nucléotide est principalement responsable de l'absorption de la lumière UV à 260 nm ?
2. Une paire de bases Guanine-Cytosine (G-C) est plus stable qu'une paire Adénine-Thymine (A-T) car...
3. Selon la loi de Beer-Lambert, si la concentration d'une solution d'ADN double, que deviendra son absorbance ?
4. Lequel de ces facteurs a tendance à AUGMENTER la \(T_m\) d'un duplex d'ADN ?
5. Que signifie la Température de Fusion (\(T_m\)) d'une population de molécules d'ADN ?
- Oligonucléotide
- Un court fragment d'acide nucléique (ADN ou ARN), généralement synthétisé chimiquement et composé de 10 à 50 nucléotides.
- Absorbance
- Mesure de la quantité de lumière absorbée par une substance à une longueur d'onde donnée. Pour l'ADN, on mesure typiquement à 260 nm.
- Température de Fusion (\(T_m\))
- La température à laquelle 50% des molécules d'ADN double brin dans une solution sont dissociées (dénaturées) en simple brins.
- Loi de Beer-Lambert
- Principe physique qui énonce que l'absorbance d'une solution est directement proportionnelle à sa concentration et à la longueur du trajet optique.
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