Connaître la masse moléculaire d’une séquence d’ADN ou d’ARN est la première étape pour convertir masse, quantité de matière et nombre de copies — des valeurs essentielles pour préparer des ligations, des étalons de qPCR ou des transfections. Ce calculateur fournit rapidement une estimation indépendante de la séquence à partir de sa longueur et de son nombre de brins, puis l’utilise pour convertir masse en quantité de matière et en nombre de copies.
Pourquoi l’estimation ne nécessite pas la séquence exacte
La masse moléculaire exacte d’une molécule d’ADN ou d’ARN dépend du nombre précis de bases A, T/U, G et C qu’elle contient, car chaque nucléotide a une masse légèrement différente. Pour la plupart des usages pratiques — clonage, PCR ou dosage de transfection — cette précision n’est pas nécessaire. Le calculateur utilise plutôt la masse moyenne par base (ou par paire de bases pour l’ADN double brin) indiquée dans les références courantes de biologie moléculaire ; l’estimation est généralement précise à une fraction de pour cent près. La petite correction fixe des groupes terminaux (36.04 pour l’ADNdb, 79 pour l’ADNsb, 159 pour l’ARN) tient compte des groupes phosphate et hydroxyle aux extrémités de la molécule.
Pourquoi l’ADNdb, l’ADNsb et l’ARN donnent des résultats différents à longueur égale
Une molécule d’ADN double brin de 1,000 paires de bases contient 2,000 nucléotides, répartis sur deux brins complémentaires ; sa masse par unité (617.96 g/mol par paire de bases) correspond donc aux deux brins. Une molécule d’ADN simple brin ou d’ARN de même longueur numérique ne contient que la moitié de nucléotides ; sa masse est calculée par nucléotide (303.7 g/mol/nt pour l’ADNsb et 320.5 g/mol/nt pour l’ARN). L’ARN est légèrement plus lourd par nucléotide que l’ADNsb, car son sucre ribose comporte un atome d’oxygène de plus que le désoxyribose de l’ADN. Vérifiez toujours le type réel de votre séquence avant de comparer des masses moléculaires entre expériences.
De la masse moléculaire au nombre de copies
Une fois la masse moléculaire connue, convertir une masse mesurée (au spectrophotomètre, au Qubit ou par quantification sur gel) en quantité de matière ne demande qu’une division : moles = masse ÷ MM. Multiplier ensuite par la constante d’Avogadro (6.022 × 10²³ molécules par mole) donne le nombre de copies, c’est-à-dire le nombre réel de molécules d’ADN ou d’ARN dans l’échantillon. Cette série de conversions est nécessaire pour préparer une dilution destinée à une courbe étalon de quantification absolue par qPCR ou pour calculer les rapports molaires d’une réaction de ligation.