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IV BIOLOGIE MOLECULAIRE
3) Mécanismes moléculaires de la régulation de l’expression des gènes chez
les eucaryotes : (p25)
Schéma général de l’expression des gènes :
3 étapes :
- trancription (ARN prémessager)
- modif post-trans : coiffe, polyA, épissage (ARNm mature)
- traduction (prot)
La régulation de l’expression des gènes peut se faire à ces différents niveaux : trad, post trans et
trans
 Régulation de l’expression des gènes au niveau de la trad (p25)
Ex de la ferritine (stockage du fer ds la cellule)
L’ARNm de la ferritine possède au niveau de son ext 5’ non codante une structure tige-boucle sur
laquelle peut se fixer une prot = blocage de la traduction
Si [Fe++] cyto augmente : le Fe++ se lie à la prot = libération de l’ARNm = trad active ferritine
augmente pr permettre le stockage intracellulaire du fer.
 Régulation de l’expression des gènes au niveau de l’ARNm (p26)
Ex de l’ARNm du récepteur à la transferrine (transport du fer ds le sang)
Cet ARNm possède au niveau de son ext 3’ non codante une structure tige-boucle sur laquelle
peut se fixer une prot qui permet la protection vis à vis de la destruction par les RNases = ARNm
protégé dc trad possible
Lorsque du fer est internalisé en quantité suffisante, se fixe sur la prot qui se détache  ARNm qui
n’est plus protégé dc détruit par les RNases  diminution du récepteur Tf  internalisation du fer
bloquée.
 Régulation de l’expression des gènes au niveau de la transcription (p26)
Le démarrage de la trancription fait appel à 1 énorme complexe prot = facteur trans qui va se
lier spécifiquement sur des séquences régulatrices = facteurs cis.
Les facteurs trans agissent sur des enz qui vont modifier les histones  désorganisation des
nucléosomes. En défaisant la structure chromatinienne , permet repliement ds l’espace de l’ADN et
intéraction facteur trans/ARN poly  transcription
P27
EXEMPLE 1 : CREB
Hypoglycémie :
Sécrétion de glucagon par les cellules α des îlots de Langherans
Etant donné que les hépatocytes = récepteur au glucagon : fixation du glucagon sur récepteur qui
devient activé
Activation de la prot hétérotrimérique Gs
Activation de l’adénylcyclase : ATP  AMPc + P~Pi
Action de l’AMPc sur la PKA
La prot kinase A est constituée, sous forme inactive, 2 sous unités catalytiques C et 2 sous unités
régulatrices R : AMPc se fixe sur les sous unités régulatrices et libèrent les catalytiques qui vont
phosphoryler leurs différents substrats
- ds le cyto : la glycogène synthétase  inhibition  plus de stockage du glucose
- ds le noyau : facteur trans CREB qui devient alors actif et active le facteur cis 
transcription de la PEPCK (++++ ds le néoglucogénèse hépatique)
Remarques :
Il existe 3 catégories de prot G définies par leur sous unités α
- Gs (α s lié à βγ) = stimule l’adénylcyclase
- Gi (α i lié à βγ) = inhibe l’adénylcyclase
- Gq (α q lié à βγ) = active la PLase C
Au repos la prot G est lié au niveau de sa sous unité α au GDP qd activé : lié au GTP ce qui
provoque dissociation α de βγ
Action non constante puisque une fois le GTP hydrolysé, α se réassocie avc βγ
EXEMPLE 2 : hormones stéroidiennes (ex : glucocorticoides)
Un facteur externe = hormone agit sur le récepteur intracytoplasmique GR (facteur trans)
qui migre ds le noyau = interaction avc facteur cis GRE  stimule la transcription.
V THERMODYNAMIQUE
p.28
-
calcémie : 2.5 mmol dont fraction libre : 1 mmol
( Ca++) à extérieur de la C : 1 mmol
A l’intérieur de la C : 10(-7) mol
 Il y a donc un gradient de concentration qui nécessite de l’énergie.
p.29
calorie : quantité d’énergie qui permet d’élever 1 g d’eau de 14.5 à 15.5 °c
p.31
1er cas : ΔG : -8
Donc : exothermique et exergonique
2eme cas : ΔG :+1
Donc : exothermique et endergonique
3eme cas : ΔG :-3
Donc : endothermique et exergonique
En gras : T*ΔS : 18 kcal/mol
Enz ne modifie pas l’équilibre énergétique d’une réaction, ce n’est qu’un catalyseur.