Structure des acides nucléiques - appariement et polarité

La capacité des nucléotides décrits dans le chapitre précédent à coder de l'information découle de leur capacité à former des paires complémentaires de façon stable et spécifique. Cette stabilité et spécificité sont inhérentes à la géométrie des bases, et à la possibilité de former des liaisons hydrogène entre atomes capables de partager un proton (atome d'hydrogène). Comme chaque base ne peut s'apparier qu'avec une seule autre, le code qu'elle porte est univoque. De plus, les tailles différentes des purines et des pyrimidines rendent instables des hélices contenant des paires purine-purine ou pyrimidine-pyrimidine.

Appariements spécifiques des bases puriques et pyrimidiques. 

Les phosphates qui lient entre eux les riboses ou désoxyriboses de la chaîne principale relient le carbone 3' d'un sucre au carbone 5' du suivant. Ceci apporte une polarité à la chaîne, et donc force un sens de lecture à la machinerie chargée de décoder l'information.

Polarité 5' - 3' des acides nucléiques, en notation complète et abrégée.

Des contraintes géométriques font que l'appariement de deux chaînes de nucléotides entre elles ne peut se faire que dans un position antiparallèle, où les polarités des deux chaînes sont l'inverse l'une de l'autre, et le code de l'une est le complément inverse de celle de l'autre. Dans la notation conventionelle de la biologie moléculaire, les deux chaînes sont représentées comme suit:

5' ACCTGAACGCGTTAGGCTA 3'
3' TGGACTTGCGCAATCCGAT 5'

Lu dans la direction habituelle, 5' -> 3', le brin d'ADN inférieur aurait la séquence TAGCCTAACGCGTTCAGGT.

Brins d'ADN antiparallèles, "écrasés" dans une structure bidimensionelle