[Optique] Dénaturation ADN et coefficient d'extinction

[Gwyddon]

Salut à tous,

J'aimerais avoir vos lumières sur le phénomène suivant.

On sait que l'ADN absorbe à 260 nm. Lorsque il est en conditions ordinaires, ie en double hélice, il absorbe d'une certaine façon, avec une belle courbe gaussienne centrée sur 260 nm.

Maintenant dénaturons-le, en chauffant par exemple. Les deux bruns vont se séparer. On mesure l'absorption : on se rend compte qu'elle est bien plus importante que pour l'ADN en double hélice.

Comment expliquer cela ? J'ai pensé au fait que l'ADN étant dénaturé, il n'y a plus d'interactions entre plans de bases, ce qui fait que l'on a enlevé des liaisons qui pouvaient empêcher dans le cas de l'hélice certaines transitions optiques, mais bon ce n'est pas une explication très rigoureuse...

Des idées ?

Merci d'avance
-----

[invitebeb55539]

Salut.

Cela s'appelle l'effet hyperchrome, un mot clé pour rechercher.

Je ne connais pas la véritable explication, on nous a juste dit qu'une fois la molécule dénaturée la lumière avait un meilleur accès aux liaisons conjuguées qui absorbent à cette fréquence.

L'absorption de la lumière ne dépend t-elle pas de la fréquence d'oscillation des atomes autour de leur position d'équilibre ? L'ADN dénaturé serait plus libre de d'osciller et absorberait mieux (?)

C'était une petite piste, bonne continuation.

[Gwyddon]

Salut.

Ca s'appelle l'effet hyperchrome, un mot clé pour rechercher. La spectroscopie c'est qu'en L2 donc je ne connais pas la véritable explication, on nous a juste dit que la molécule dénaturée la lumière avait un meilleur accès aux liaisons conjuguées qui absorbent à cette fréquence.

Je vais voir ça.

L'absortion de la lumière ne dépend t-elle pas de la fréquence d'oscillation des atomes autour de leur position d'équilibre ? L'ADN dénaturé serait plus libre de d'osciller et absorberait mieux (?)

Euh... Ça joue, mais il y a aussi la position des raies dans le spectre quantique, et là on regarde plutôt le spectre moléculaire. Après l'ADN est un polymère, donc on peut regarder d'encore plus haut et étudier l'ADN comme un cristal ordonné avec des techniques de physique du solide


Bon ça fait tout plein de pistes tout ça, merci en tout cas

[piwi]

Ne pense tu pas que ceci puisse venir des transitions ceto-enol bloquées dans le double brin (du fait des liaisons hydrogènes) et libérées dans le simple brin?
Je ne me suis jamais aventuré plus avant dans la recherche de l'explication du phénomène.

Cordialement,
piwi

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gwyddon]

Re salut,

Les quelques recherches que j'ai faites avec ton mot-clé semble aller dans le sens que j'ai évoqué dans mon premier message. En effet, on libère les bases en dénaturant, or ces bases semblent avoir un effet hyperchrome marqué, ce qui expliquerait le phénomène observé dans le cas de l'ADN dénaturé.

Ceci dit, je trouve que ton explication à base de vibration peut se tenir. Il faudrait expérimenter tout ça pour quantifier le phénomène

[Gwyddon]

Ne pense tu pas que ceci puisse venir des transitions ceto-enol bloquées dans le double brin (du fait des liaisons hydrogènes) et libérées dans le simple brin?

Re,

Je n'avais pas vu ton message

Bien possible. En fait beaucoup de choses convergent vers l'explication reliée au fait que l'on libère les bases, qui peuvent donc mieux exprimer leurs propriétés optiques. Je retiens donc ce que tu m'as dit

Vous êtes tous invité à partager vos avis dans ce fil en tout cas, et c'est très sympa à vous

[Gwyddon]

Bon désolé de faire plein de posts à la suite, ne tapez pas trop fort

J'ai écrit un petit texte qui résume un peu les approches :

L’ADN absorbe à 260 nm à cause essentiellement de ses bases (A,T, C, G) qui sont soit des bases pyrimidiques, soit des bases puriques.

Lors de la dénaturation, on chauffe ce qui fait diminuer la viscosité de l’ADN, et augmenter sa densité optique (effet hyperchrome, dit autrement hyperchromoticité). La séparation des deux brins de l’hélice d’ADN joue dans ce cas.

Cet effet semble pouvoir s’expliquer de plusieurs façons :

_ L’effet hyperchrome peut se voir comme un effet dû à un effet de chromaphore : un groupe d’atomes présentant une absorption caractéristique. La coupure en 2 brins libère les liaisons hydrogène jusque là engagée entre les plans, ce qui pourrait avoir comme effet de renforcer l’effet de chromaphore.

Les bases étant des amines, cet effet semble être une bonne explication (en effet les groupes NH₂ ont un effet hyperchrome).

_ On peut le voir aussi comme en lien avec les possibilités d’oscillation des atomes autour de leur position d’équilibre dans la molécule d’ADN. L’ADN dénaturé pourrait permettre plus de liberté à certains atomes d’osciller, donc l’absorption serait meilleure.

Il faudrait que l’on puisse mener quelques expériences pour quantifier tout ça.

[PHarma-Star]

merciiiiiiiiiiii ,,,, c très utile . bon courage a tous.