Expression : Transcription et traduction

Expression : Transcription et traduction
Th1A – Génétique
Gène, chaine polypeptidique, transcription, ARNm, ARN polymérase, brin transcrit/non-transcrit,
uracile, complémentarité
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Un gène permet le plus souvent la production d’une chaine polypeptidique (ou chaine protéique).
Cela est tout d’abord permis par sa transcription assurée par l’ARN polymérase (complexe
enzymatique) qui crée l’ARNm, image d’un gène.
La séquence de nucléotides de l’ARNm étant réalisée par complémentarité avec le brin transcrit de
l’ADN, elle est parfaitement identique à celle du brin non-transcrit : l’ARNm est donc une image de
l’information génétique du gène.
Il n’existe pas de thymine pour former de l’ARNm, la cellule utilise à la place un nucléotide proche :
l’uracile.
Traduction, codon, triplet, décodeur, adaptateur, code génétique, codon initiateur, anticodon, codon
stop, mutations silencieuses, portion codante / non-codante
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L’ARNm est ensuite traduit en chaine protéique selon un code génétique qui fait correspondre 3
nucléotides avec 1 acide aminé. Selon le codon présent (triplet de nucléotides), des acides aminés
différents sont intégrés dans la chaine protéique.
Il existe 4 codons bien particuliers :
 « AUG » = codon initiateur : indique le début de la synthèse de la chaine protéique.
 « UAA », « UAG » et « UGA » = codons « stop » : indiquent la fin de la chaine protéique.
Le décodeur (ribosome) vient se fixer sur l’ARNm au niveau du codon initiateur, la traduction de
l’ARNm peut alors débuter. Ce sont en fait des adaptateurs (ARN de transfert) qui effectuent
matériellement cette traduction de la séquence de nucléotides en séquence d’acides aminés
puisqu’en fonction de l’anticodon qu’ils possèdent, ils vont être porteurs d’un acide aminé précis
parmi les 20 possibles. Le premier adaptateur à venir se fixer sur le codon initiateur « AUG » est
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porteur de l’anticodon « UAC », complémentaire du codon initiateur, et de l’acide aminé Méthionine
(Met). Un second adaptateur vient ensuite se fixer dans le décodeur sur le codon suivant de l’ARNm, il
s’agit cette fois dans notre exemple de l’adaptateur porteur de l’acide aminé Tyrosine (Tyr). C’est alors
que les deux acides aminés sont liés, puis le premier adaptateur se décroche et le décodeur glisse d’un
codon le long de l’ARNm, ainsi un nouvel adaptateur peut venir se fixer pour poursuivre la synthèse de
la chaine protéique.
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Cela se poursuit ainsi jusqu’au premier codon « stop » pour lesquels il n’existe aucun adaptateur.
C’est alors que le décodeur se décroche de l’ARNm : la synthèse de la chaine protéique s’arrête. La
première Méthionine est alors enlevée pour donner la chaine protéique finale.
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Th1A – Génétique
Si une mutation survient dans une portion non-codante de l’ADN (non utilisée pour produire une
chaine protéique) ou si elle modifie le codon mais pas l’acide aminé incorporé à la chaine (il existe
plusieurs codons pour certains acides aminés selon le code génétique), cette mutation peut n’avoir
aucun effet sur le phénotype : on parle alors de mutation silencieuse.