TP LA BIOSYNTHÈSE DES PROTÉINES Une cellule réalise la

TP
LA BIOSYNTHÈSE DES PROTÉINES
Une cellule réalise la synthèse de nombreuses protéines par assemblage d'acides aminés
variés selon une séquence caractéristique sous le contrôle de l'information génétique qu'elle
renferme.
Pour déterminer les organites cellulaires impliqués dans ce processus de biosynthèse des
protéines, il faut repérer in situ les principaux acteurs de la biosynthèse dans l'ordre de leur
entrée en action au sein de la cellule.
Pour y parvenir, des expériences d'autoradiographie et de marquage cellulaire à l'aide
d'isotopes radioactifs ont été réalisées en particulier sur les cellules acineuses du pancréas.
Principe de la technique d'autoradiographie:
Consulter l'animation (
Flash 5)
Résultats obtenus avec la leucine radioactive:
On prélève des tranches de pancréas de cobaye épaisses de 0,5 mm et on le met en culture.
Pendant les 3 premières minutes, ces tranches sont mises en présence d'un acide aminé
radioactif : la leucine tritiée (isotope 3H). Ce séjour en milieu radioactif est appelé "pulse".
Ces coupes sont ensuite placées, pendant des temps variables, dans un milieu renfermant de
la leucine non radioactive. À la fin de ce séjour appelé "chase", les tranches de pancréas sont
fixées et débitées en coupes sur lesquelles la radioactivité est localisée par autoradiographie.
Lancer l'application "Biosynthèse protéique". (
Flash 5)
(NB : pour une meilleure lisibilité , les traces laissées par la radioactivité sont représentées
en couleur)
Repérer et nommer les ultrastructures cellulaires auprès desquelles la radioactivité se
localise aux différents temps de l'expérience.
TEMPS en min.
LOCALISATION CELLULAIRE
0
3
7
30
120
Résultats obtenus par marquage sur des fractions cellulaires
Après avoir homogénéisé des cellules au mixer, on les soumet à des centrifugations
successives à vitesses de plus en plus élevées (g1, g2, g3) permettent ainsi de séparer
progressivement des "fractions cellulaires" c'est à dire des ensembles d'organites cellulaires
de plus en plus petits et légers jusqu'à un surnageant final dépourvu d'organites : le cytosol.
Pour éprouver les capacités de synthèse in vitro des différentes fractions cellulaires obtenues
par centrifugation, on ajoute à chacune d'elles des acides aminés radioactifs.
Après une incubation d'une durée convenable, on mesure la radioactivité des protéines de
chacune des fractions.
Radioactivité des protéines
(coups.min-1.mg-1)
Fractions cellulaires
Homogénat complet
10,8
Mitochondries
1,3
Ribosomes
1,1
Cytosol
0,4
Mitochondries + ribosomes 10,2
Mitochondries +cytosol
1,5
Ribosomes + cytosol
1,2
BILAN : Proposer une hypothèse permettant la mise en relation logique des informations
récoltées.
Résultats obtenus avec l'uracile radioactive
Même principe d'expérience qu'avec la leucine radioactive mais cette fois le marqueur
employé est un nucléotide : l'uracile tritiée (isotope 3H).
Lancer l'application "Biosynthèse protéique". (
Flash 5)
(NB : pour une meilleure lisibilité , les traces laissées par la radioactivité sont représentées
en couleur)
Repérer et nommer les ultrastructures cellulaires auprès desquelles la radioactivité se
localise aux différents temps de l'expérience.
BILAN : Compléter l'hypothèse antérieure permettant l'intégration de ces nouvelles données.
CONCLUSION
Compléter le schéma pour mettre en place les différentes phases de la synthèse protéique.
créteil
Novembre 2002