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PIERRON
EXTRAIT DU PROGRAMME
La séquence des nucléotides d’une molécule d’ADN représente une information. Le code génétique est le système de
correspondance mis en jeu lors de la traduction de cette information. A quelques exceptions près, il est commun à tous les
êtres vivants. Les portions codantes de l’ADN comportent l’information nécessaire à la synthèse de chaines protéiques
issues de l’assemblage d’acides aminés. Chez les eucaryotes, la transcription est la fabrication, dans le noyau, d’une
molécule d’ARN pré-messager, complémentaire du brin codant de l’ADN. Après une éventuelle maturation, l’ARN
messager est traduit en protéines dans le cytoplasme. Un ARN pré-messager peut subir, suivant le contexte, des maturations
différentes et donc être à l’origine de plusieurs protéines différentes.
CONNAISSANCES CONSTRUITES
Les protéines sont des molécules formées d’une succession d’acides aminés. L’enchainement des acides aminés est
déterminé par la séquence de nucléotides du gène correspondant. Il existe un intermédiaire entre l’ADN et la protéine
appelé l’ARN messager. Il est constitué d’un seul brin, enchainement de nucléotides, les bases azotées sont A, G, C et U, le
sucre est le ribose. La transcription ou synthèse de l’ARN messager a lieu dans le noyau par complémentarité de la
séquence du brin transcrit de l’ADN grâce à une enzyme, l’ARN-polymérase. Le passage de l’ARN messager à la protéine
a lieu dans le cytoplasme et s’appelle la traduction. Les ribosomes lisent la molécule d’ARN messager codon par codon.
Chaque codon correspond à un acide aminé, c’est le code génétique, certains codons différents codent pour un même acide
aminé (redondance du code génétique). Le code génétique est universel. La traduction commence au codon initiateur et
s’arrête à un codon stop. Très souvent la transcription produit un ARN pré-messager qui subira une maturation ou épissage
au cours de laquelle des séquences non codantes (introns) seront éliminées. Des maturations différentes peuvent, à partir
d’un même ARN messager et suivant le contexte, conduire à des ARN messager différents et donc des protéines
différentes.
CAPACITÉS MISES EN ŒUVRE
o Utiliser le logiciel anagène
o Utiliser le logiciel Rastop
o Exploiter des expériences
o Construire un texte explicatif
o Construire un schéma
CONDITIONS MATÉRIELLES
Les élèves travaillent en binôme et exploitent des données moléculaires numériques à partir des logiciels Rastop et
Anagène. Ils exploitent les résultats des expériences de Bracher présentées par des documents. Ils utiliseront des pièces du
« coffret génétique » pour construire des modèles moléculaires et illustrer les mécanismes de traduction. Ils visualiseront
les animations leur permettant de comprendre la transcription et la traduction.
COIN LABORATOIRE
Matériels
• Ordinateur
Documents didactiques
• Coffret étude du code génétique 15799.20
• Logiciel anagène
• Logiciel Rastop et les molécules d’ADN et d’ARN
• Fiches d’utilisation d’anagène et de Rastop
• Animation sur la synthèse des protéines (Carré Multimédia)
• Données sur les expériences de Bracher dans le manuel
Partie du programme : la Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant
Niveau : première
Titre de la séance : expression de l’information génétique