BILAN-2 : INFORMATION & EXPRESSION GÉNÉTIQUE ÉTAPES DE L'EXPRESSION GÉNÉTIQUE La transcription : ADN → ARNm INFORMATION GÉNÉTIQUE : NATURE ET LOCALISATION Définition de l'information génétique : C'est un ensemble d'informations supportées par la matériel héréditaire (noyau et chromosomes) codant pour les caractères héréditaires. C'est donc un programme déterminé par la séquence des bases azotées de l'ADN. caractéristiques de l'information génétique : + La matériel héréditaire est localisée au niveau du noyau (chromosomes), c'est lui qui supporte donc l'information génétique dont la nature chimique est l'ADN. + Le noyau est constituée de chromatine, nucléoles, nucléoplasme, le tout entouré d'une double membrane nucléaire traversée par des pores nucléaires. + La chromatine qui évoluera en chromosomes pendant la division cellulaire est formée d'ADN et de protéines (les histones). La traduction : ARNm → Protéine (polypeptide) Membrane nucléaire Chromatine Nucléole Nucléoplasme Pore nucléaire Structure nucléaire + L'ADN se trouve dans le noyau et dans certains organites cytoplasmiques :mitochondries et plastes. + L'ADN est une macromolécule formée d'un ensemble de nucléotides. Chaque nucléotide est constitué de trois éléments : l'acide phosphorique, le désoxyribose (sucre en C5) et une base azotée. On compte quatre bases azotées A, T, C, G (A:Adénine, T:thymine, C:cytosine, G:guanine) reliées entre elles de façon complémentaires grâce à des liaisons hydrogènes : 2 liaisons entre A=T et trois liaisons entre C≡G. + Les deux brin (chaînes) d'ADN ont une structure en double hélice, anti-parallèle, complémentaire. 5' AT CG 3' Acide phosphorique Structure du nucléotide P 4' Désoxyribose 5' Structure et constitution de la molécule d'ADN 1' 3' 2' Base azotée EXPRESSION DE L'INFORMATION GÉNÉTIQUE Définition de l'expression génétique: C'est la relation qui lie l'information génétique aux caractères héréditaires. Elle comprend deux étapes principales : la transcription et la traduction. Transcription (noyau) ADN Traduction (cytoplasme) ARNm Polypeptide = chaîne peptidique Acide aminé Liaison peptidique Protéine M. KEBDANI – Lycée ABILKHAYR/BERKANE Ribosome ARNt Anticodon Met Codon U U U C A A U U A G U A A A A U U U U A A e sd pe tion a t c sé u Le trad la ARNm 5' Initiation Élongation Terminaison 3' relation gène – caractère héréditaire : + Def. du gène de structure : C'est une partie d'ADN capable de s'exprimer par la synthèse d'une protéine. + Def de l'allèle : C'est une séquence précise de bases azotées d'un gène déterminé. O 5' GC GC + La traduction se fait dans le cytoplasme et permet la formation de la protéine par polymérisation des acides aminés. + La synthèse de la protéine se fait au niveau des polysomes (= Ribosomes + ARNm). + Le transfert des acides aminés se fait grâce à l'ARNt. + Il y a correspondance stricte entre entre le codon de l'ARNm et l'anticodon de l'ARNt. + La traduction de l'ARNm se fait toujours dans le sens : 5'→ 3'. La traduction de l'ARNm passe par trois étapes : - L'initiation : Elle débute toujours par le codon AUG qui correspond à l'acide aminé Methionine. - L'élongation : Elle correspond à l'intégration successive des liaisons peptidiques entre les acides aminés. - La terminaison : Elle s’arrête aux codons stop :UAA, UAG et UGA. Aucun acide aminé ne sera intégré. A U G CG TA La double hélice de la molécule d'ADN 3' + La transcription se produit dans le noyau et permet la formation de l'ARNm messager. + L'ouverture de l'ADN du gène se fait par rupture des liaisons hydrogènes entre bases complémentaires grâce à l'enzyme : hélicase . + La polymérisation (l'assemblage) des nucléotides libres se fait de manière complémentaire grâce à l’enzyme : ARN-polymérase. Les bases (AUCG) de l'ARN vis-à-vis des bases (TAGC) de l'ADN. + Un Seul brin d'ADN est transcrit : c'est le brin codant. + L'élongation de l'ARNm se fait toujours dans le sens : 5'→ 3'. Caractère héréditaire + Def. Du caractère héréditaire : c'est la particularité (le trait) qui se transmet de génération à la suivante. + déf. du code génétique : C'est un système de correspondance entre les triplets de nucléotides appelés codon et les acides aminés ou un signal STOP. Il est dégénératif et universel. Les mutations : + déf. de la mutation : C'est une modification brusque héréditaire de l'information génétique. Ainsi toute modification du nombre, de la nature ou la succession des bases azotées du gène peut entraîner une modification du caractère héréditaire qui lui correspond. La forme originale du gène est dite allèle sauvage et la forme modifiée est dite allèle mutant. + On distingue les mutation allélique (=ponctuelle) qui modifie le nombre, la nature ou la succession des bases azotées des mutation chromosomiques qui modifie le nombre ou la structure des chromosomes. + Les mutations peuvent être de substitution (=remacement), d'addition (=insertion), de délétion (= perte) ou de transfert. + Les mutation sont classées en : silencieuse (mêmes acides aminés), faux-sens (acides aminés différents), non-sens (au lieu de l'acide aminé on aura le signal STOP). Créaive common licence (by SA)
