À la fin des années 20, Phoebus Levine (1869-1940) avait déterminé que l'ADN contenait un glucide appelé désoxyribose, du phosphore et des bases azotées. Ces molécules peuvent s'assembler pour former des nucléotides. Comme nous le verrons, l'ADN est un polymère de nucléotides.

Un nucléotide est une molécule formée de trois parties:

• Une base azotée
  Les bases azotées sont des molécules organiques formées d'un ou deux cycles où alternent des atomes de carbone et d'azote.

• Un sucre à cinq carbones, le désoxyribose
  Le désoxyribose est un pentose (sucre à 5 carbones). Il a une formule semblable à celle du ribose (C₅H₁₀O₅). La seule différence, c'est que le désoxyribose a un groupement OH en moins (d'où son nom, désoxyribose).

• Un groupement phosphate

Est-ce que cette molécule vous rappelle quelque chose? Rappelez-vous, à la dernière session... Cliquez ici. Voyez-vous les différences entre les deux?

Sur le désoxyribose, les carbones sont numérotés de 1' à 5' en commençant par le carbone lié à la base azotée.

Il y a quatre sortes de bases azotées :

Les bases azotées adénine et guanine appartiennent au groupe des purines alors que les bases thymine et cytosine appartiennent au groupe des pyrimidines (inutile de retenir ces termes, mais vous risquez de les rencontrer dans vos lectures sur l'ADN). Les purines sont formées de deux cycles alors qu'il n'y en a qu'un pour les pyrimidines.

Il y a donc quatre sortes de nucléotides

Les nucléotides peuvent se lier les uns aux autres par leur sucre (désoxyribose) et leur groupement phosphate :

Notez que l'extrémité de la chaîne avec un phosphate libre (à gauche sur l'image) est appelée extrémité 5' (le phosphate est relié au carbone 5' du sucre) alors que l'autre extrémité de la chaîne est appelée extrémité 3' (le carbone 3' du désoxyribose est libre).