Structure et composition chimique de la Terre interne

Chapitre 3 : LA synthèse des protéines
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A tout moment, de nombreuses protéines sont fabriquées par les cellules. Nous avons vu qu’un gène, qui
est un fragment d’ADN, contient l’information permettant l’assemblage des acides aminés d’une
protéine selon une séquence donnée.
Comment passe-t-on de l’ADN aux protéines ?
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voir TP4
1- L’ADN est contenu dans le noyau des cellules
Les chromosomes, situés dans le noyau des cellules, sont le support de l’information génétique. Chaque
chromosome est constitué d’une molécule d’ADN qui est le support de très nombreux gènes.
Un gène est défini comme une séquence de nucléotides d’un brin d’ADN déterminant la séquence d’un
polypeptide donné.
2- La synthèse des protéines a lieu dans le cytoplasme
La synthèse des protéines correspond à l’assemblage des acides aminés selon une séquence donnée.
L’utilisation d’acides aminés radioactifs a permis de montrer que la synthèse des protéines a lieu
dans le cytoplasme des cellules.
3- Nécessité d’un intermédiaire entre ADN et protéine
L’ARNm est une molécule formée d’un seul brin constituée d’un enchaînement de nucléotides
contenant du ribose et 4 bases azotées : A, U, C, G.
L’utilisation d’uridine radioactive a permis de montrer que l’ARNm est synthétisé dans le noyau puis
migre dans le cytoplasme.
Lorsque l’on injecte des ARNm dans une cellule, on observe une augmentation de la synthèse des
protéines.
 L’ARNm est donc bien l’intermédiaire entre ADN et protéine.
Quels sont les mécanismes de la synthèse des protéines ?
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voir TP5
1- De l’ADN à l’ARNm : la transcription
Au cours de la transcription, un ARNm complémentaire du brin transcrit de l’ADN est synthétisé.
Le brin transcrit sert de matrice à la construction de l’ARNm. Cette construction est catalysée par une
enzyme, l’ARN polymérase, qui sépare les deux brins d’ADN et permet l’incorporation des nucléotides
d’ARN complémentaires du brin transcrit.
Schéma

2- De l’ARNm à la protéine : la traduction
La traduction permet la synthèse cytoplasmique de chaînes polypeptidiques. La séquence des acides
aminés est gouvernée par celle des nucléotides de l’ARNm suivant un système de correspondance, le
code génétique.
a) Le code génétique
A un triplet de nucléotides (ou codon) de l’ARNm correspond un acide aminé donné.
ex : CAG code pour l’isoleucine
Le code génétique est universel : il est le même pour tous les êtres vivants.
Il est dégénéré (ou redondant) : à un acide aminé peuvent correspondre plusieurs codons, ce qui limite
l’effet des mutations.
b) Les étapes de la traduction
Les ribosomes sont des outils de la traduction. Ils se déplacent le long de l’ARNm, ajoutant les acides
aminés un à un, formant ainsi un polypeptide.
La traduction débute au codon d’initiation et s’arrête au codon stop.
Schéma
Conclusion : Le devenir des protéines synthétisées
Une fois synthétisées, les protéines sont soit utilisées par la cellule, soit exportées. Les protéines
exportées suivent un chemin bien précis dans la cellule.

La transcription :
Le code génétique :
La traduction :