Différence clé - ADN linéaire vs circulaire
L'acide nucléique désoxyribose (ADN) est la principale forme sous laquelle la plupart des organismes stockent leurs informations génétiques. Par conséquent, la structure et les fonctions de l'ADN sont très bénéfiques. L'ADN peut être principalement trouvé sous deux formes; la forme linéaire et la forme circulaire. L'ADN linéaire est la forme d'ADN présente dans le noyau eucaryote et est composé de deux extrémités libres. L'ADN circulaire se trouve principalement chez les procaryotes, tandis que les mitochondries, le chloroplaste et les plasmides contiennent également de l'ADN circulaire. L'ADN circulaire se trouve dans le cytoplasme de la cellule procaryote, dans les mitochondries ou dans le chloroplaste. La principale différence entre l'ADN linéaire et circulaire est la conformation structurelle de la molécule. L'ADN linéaire atteint une configuration ouverte avec deux extrémités libres, tandis que l'ADN circulaire atteint une conformation fermée sans extrémités libres.
Qu'est-ce que l'ADN linéaire ?
L'ADN linéaire est présent dans les génomes eucaryotes du noyau cellulaire. L'ADN linéaire est composé de deux extrémités libres, c'est donc une structure ouverte. L'ADN linéaire peut être isolé et séparé sur un gel d'agarose, bien qu'en raison de l'encombrement de l'ADN, un frottis soit observé sur le gel. Afin d'isoler et de séparer les fragments souhaités d'ADN linéaire, l'ADN peut être coupé à l'aide d'endonucléases de restriction, puis observé sur un gel.
Figure 01: ADN linéaire
Le processus de réplication de l'ADN linéaire est un processus très complexe car il implique de nombreux mécanismes. La réplication se déroule de manière bidirectionnelle, où deux fourches de réplication sont formées. L'ADN linéaire peut contenir de nombreuses origines de sites de réplication, car l'ADN linéaire est beaucoup plus long et complexe. La procédure de réplication se poursuit jusqu'à ce que la terminaison ait lieu lors de la résolution du problème de terminaison finale car l'ADN linéaire est composé de séquences télomériques.
Qu'est-ce que l'ADN circulaire ?
L'ADN circulaire est un arrangement conformationnel de l'ADN où il atteint une structure fermée. L'ADN circulaire n'a pas d'extrémités distinctes. L'ADN circulaire se trouve chez presque tous les procaryotes à quelques exceptions près, dans les mitochondries et le chloroplaste des eucaryotes et dans les plasmides. L'ADN circulaire est situé dans le cytoplasme cellulaire des procaryotes. L'ADN circulaire peut exister sous différentes formes, notamment les formes superenroulées et les formes d'ADN circulaire entaillé. Lorsque l'ADN circulaire est isolé et séparé par électrophorèse sur gel d'agarose, différentes formes d'ADN circulaire peuvent présenter différentes propriétés de migration sur le gel.
L'ADN plasmidique, également appelé ADN circulaire extrachromosomique présent dans certains micro-organismes, s'est révélé très bénéfique dans les domaines de la biologie moléculaire et du génie génétique. Les plasmides sont synthétisés commercialement et sont utilisés comme vecteurs dans le clonage moléculaire. Quelques exemples de vecteurs plasmidiques sont pBR322, pUC18.
Figure 02: ADN circulaire
La réplication de l'ADN circulaire est très variée par rapport à l'ADN linéaire. Au cours du processus de réplication, une seule origine de réplication est présente et, en raison de sa nature circulaire, la réplication peut avoir lieu de manière unidirectionnelle avec la formation d'une seule fourche de réplication.
Quelles sont les similitudes entre l'ADN linéaire et circulaire ?
- Les ADN linéaires et circulaires sont composés d'acides nucléiques désoxyribose contenant des nucléotides d'adénine, de guanine, de cytosine et de thymine.
- L'ADN linéaire et circulaire ont une structure hélicoïdale à double brin.
- L'ADN linéaire et circulaire déterminent les caractéristiques génétiques des organismes.
- L'ADN linéaire et circulaire peut être séparé en utilisant des méthodes d'électrophorèse sur gel d'agarose.
- Les deux formes d'ADN peuvent être amplifiées à l'aide de techniques moléculaires telles que la réaction en chaîne par polymérase.
- L'ADN linéaire et circulaire sont couramment utilisés dans les diagnostics basés sur l'ADN et dans les applications du génie génétique.
Quelle est la différence entre l'ADN linéaire et circulaire ?
ADN linéaire et circulaire |
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| L'ADN linéaire est la forme d'ADN présente dans le noyau eucaryote et est composé de deux extrémités libres. | L'ADN circulaire est l'ADN ayant une conformation fermée et trouvé dans le cytoplasme de la cellule procaryote, des mitochondries ou du chloroplaste. |
| Répartition | |
| L'ADN linéaire se trouve dans le noyau des eucaryotes. | L'ADN circulaire se trouve dans le cytoplasme. |
| Réplication | |
| La réplication de l'ADN linéaire a de nombreuses origines de réplication, et c'est un processus complexe. | La réplication de l'ADN circulaire a une seule origine de réplication, et c'est un processus simple. |
Résumé - ADN linéaire vs circulaire
L'ADN linéaire et circulaire sont les deux principales formes de distribution de l'ADN dans les cellules eucaryotes et procaryotes respectivement. L'ADN linéaire se trouve dans le noyau des eucaryotes et est composé de deux extrémités libres et de séquences complexes. L'ADN circulaire se trouve chez les procaryotes ainsi que dans l'ADN mitochondrial et chloroplastique qui a une conformation fermée. Les deux formes d'ADN sont largement utilisées dans les études de biologie moléculaire et de génie génétique. C'est la différence entre l'ADN linéaire et circulaire.
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