TP5 : La synthèse des protéines (2)
Nous avons vu que la synthèse des protéines à partir de l’ADN nécessite un intermédiaire, l’ARNm, qui est
synthétisé dans le noyau et transporté dans le cytoplasme.
Problème :
o Comment l’ARNm permet-il la correspondance entre ADN et protéine ?
Activité 1 : De l’ADN à l’ARN
Soit la séquence d’ADN suivante :
Brin non transcrit : GGTATGATCCAGCAAACCCGATGTAACAACTCCGCAGCTAGGCATAACTAG
Brin transcrit : CCATACTAGGTCGTTTGGGCTACATTGTTGAGGCGTCGATCCGTATTGATC
On désigne par brin transcrit le brin d’ADN servant lors de la transcription (c’est-à-dire servant de support
pour écrire la séquence d’ARNm)
Pour transcrire l’ADN en ARNm, on associe les bases comme pour ADN, avec une exception le T est remplacé
par le U. Les correspondances sont donc les suivantes : C G ; G C ; T A ; A U.
Q1- Ecrivez la séquence nucléotidique de l’ARNm. Que constatez-vous?
GGUAUGAUCCAGCAAACCCGAUGUAACAACUCCGCAGCUAGGCAUAACUAG
On constate que le brin d’ARN est complémentaire avec le brin transcrit…De plus, on remarque que le brin
d’ARNm est identique au brin non transcrit, à l’exception des T en U.
On dit que la molécule d’ADN a été transcrite, cette étape est la transcription.
Q2- A l’aide du doc A p.59, précisez par quels mécanismes se fait la transcription.
La transcription a lieu dans le noyau.
Au niveau de points particuliers, l’ARN polymérase se fixe et peut alors débuter la synthèse de l’ARNm en
ouvrant la molécule d’ADN.
Activité 2 : Les caractéristiques du code génétique
Un codon est un triplet de nucléotides.
A l’aide du code génétique doc 2a p. 55 :
Q1- Combien d’acides aminés un triplet de nucléotides ou codon désigne-t-il ?
Un codon désigne à chaque fois 1 acide aminé.
Q2- Par combien de codon(s) un acide aminé peut-il être désigné ? Quel peut en être l’intérêt ?
Un acide aminé peut être désigné par 1 (Met) à 6 (Leu, Ser, Arg)
Cela permet « d’éviter les dégâts » au cas où il y aurait des mutations dans la transcription, ou au niveau de
l’ADN.
On dit que le code génétique est dégénéré.
Q3- Indiquer quels acides aminés sont codés par UAC, UUA, AUG, UGA, GAG.
UAC = Tyr ; UUA = Leu ; AUG = Met ; UGA = Stop ; GAG = Glu.
Le codon AUG est appelé « codon initiateur ». C’est à partir de ce codon que commence toutes les synthèses
de protéines.
Q4- Combien existe-t-il de codons ayant la même fonction que UGA dans le code génétique ? Quel est leur
rôle ?
UGA est un codon stop. Il y a deux autres codons ayant la même fonction : UAA ; UAG.
Q5- Expliquez, à partir des résultats de l’expérience de Nirenberg et Matthei (1961), doc5 en annexe (TP4),
comment a été déchiffré le code génétique.
Dans un milieu contenant les 20 acides aminés, les scientifiques ajoutent un messager synthétique constitué
des mêmes codons (UUUUUU ; AAAAA…) Ils recueillent alors un polypeptide constitué uniquement du même
acide aminé.
Thème : Du génotype au phénotype, relations avec l’environnement
Chap. 3 : La synthèse des protéines