- P. Piccino

Thème 1a – TP4 : L’expression d’un gène
Auteur : P.PICCINO
Un gène code un polypeptide. Comment une séquence en nucléotides détermine-t-elle une séquence en acides aminés ?
I) L’ARN messager
L’ADN ne peut sortir du noyau alors que le polypeptide est synthétisé dans le cytoplasme (voir document le principe de
l’autoradiographie). Il doit donc exister un intermédiaire entre les deux.
1) Mise en évidence de l’ARN messager
Document 1 : Cellules colorées au vert de méthyle-pyronine (microscope optique)
Q1 : Que nous apprend le document 1 sur l’ARN et sa localisation ? Quelle hypothèse peuton émettre ?
2) Rôle de l’ARN messager
Document 2 : Une expérience de
pulse chase
Document 3 : synthèse de protéines in vitro
Q2 : Déterminez à partir de l’analyse des documents 2 et 3 rôle de
l’ARN messager
3) Nature de la molécule d’ARN messager
L’ARN messager est un acide ribonucléique, polymère de nucléotides
voisin de l’acide désoxyribonucléique (l’ADN). Il est différent de l’ADN
car :
- le sucre constituant ses nucléotides est un ribose (un désoxyribose
pour l’ADN)
- il est constitué d’un seul brin (deux brins liés par des liaisons
hydrogènes entre bases azotées complémentaires et formant une
double hélice pour l’ADN)
- il est constitué de nucléotides à Adénine, Cytosine, Guanine et
Uracile (base azotée voisine de la Thymine présente dans l’ADN)
Q3 : Grâce à ces informations, représenter une molécule d’ARN de la
même façon que vous est représenté ici une molécule d’ADN.
II) De l’ARN messager au polypeptide
1) Lien entre l’ARN messager et le gène correspondant
Ouvrir le logiciel Anagène
Fichier – Thèmes d’étude – expression de l’information génétique – globine bêta – gène et ARNm codant – Valider.
Auteur : P.PICCINO
A l’écran, vous avez les deux brins complémentaires de l’ADN du gène codant pour la chaîne bêta de l’hémoglobine. La troisième
séquence représente la séquence de l’ARNm correspondant à ce gène.
Q4 : Comparez les deux brins de l’ADN avec l’ARNm : qu’en déduisez vous ?
2) Lien entre l’ARN messager et le polypeptide correspondant
A partir du fichier précédent :
Sélectionnez bêta ARNm (en cliquant sur le carré à gauche du nom) puis cliquez sur l’icône
et cochez «séquence
peptidique » puis « traduction simple ».
Vous avez traduit l’ARNm en la séquence d’acides aminés pour laquelle il code : la chaîne bêta de l’hémoglobine (polypeptide).
Q5 : Combien y a t il de nucléotides dans l’ARNm et d’acides aminés dans le polypeptide ?
Q6 : Sachant que les 3 derniers nucléotides de l’ARNm ne codent pas pour un acide aminé, quelle relation mathématique simple
existe-t-il entre ces deux séquences ?
Le système de correspondance entre les nucléotides de l’ARNm et les acides aminés du polypeptide s’appelle le code génétique
Document 4 : Pour 4 gènes,
séquences des ARNm et des
protéines correspondantes
Q7 : Comparer ces séquences :
pour quel acide aminé les triplets
de nucléotides (ou codons) ACC
et AUU codent-ils chez
Escherichia coli et chez l’homme ?
Q8 : Quelle caractéristique du
code génétique et de l’ADN
souligne cette réponse ?
Document 5 : Une expérience de
transgénèse
Q9 : L’analyse du document 5 vous permetelle de confirmer votre réponse ?
Document
génétique
6:
Le
code
Q10 : Combien y a t il de
triplets possibles ? Combien
codent pour des acides
aminés. Pour quoi codent les
autres ?
Bilan : Rédigez un petit paragraphe précisant comment s’exprime l’information génétique.