Chapitre 2 Nature et expression de l`information - Poly

1
Nature et expression de
l’information génétique
POLY-PREPAS
1

2
Expression de l’information génétique à
l’échelle cellulaire
1-EXPRESSION DE L'INFORMATION GENETIQUE
1.1- STRUCTURE DE L'INFORMATION GENETIQUE:
L'information génétique est définie par l'activité de la molécule d'ADN. L'ADN, support
de l'information génétique, est formé par un arrangement caractéristique de l'espèce de
quatre types de nucléotides qui se distinguent par leur bases azotées. Les nucléotides se
reconnaissent deux à deux (A reconnaît T et réciproquement et C reconnaît G et
réciproquement) ce qui fait que cette molécule est formée de deux chaînes
complémentaires.
Un nucléotide est une association de: base azoté + désoxyribose + acide phosphorique
Un gène est une séquence de nucléotides d’un brin d’ADN déterminant la séquence
d’un polypeptide donné.
2

3
Structure secondaire de l’ADN
Dans l'espace, cette molécule se présente en double hélice. Au cours de la réplication
de la molécule d'ADN, chaque chaîne ancienne construit une nouvelle chaîne qui lui est
complémentaire et qui est identique à celle avec laquelle elle était associée. On parle,
alors, d'une duplication ou réplication semi-conservative de la molécule d'ADN.
3

4
Expression de l’information génétique
1.2- EXPRESSION DE L'INFORMATION GENETIQUE:
Chaque individu présente un ensemble de caractères qui correspondent à son
phénotype. Ces caractères sont le produit de l'expression du matériel génétique
puisqu'ils sont transmissibles à travers les générations. L'expression de ces
caractères revient à la présence de protéines spécifiques (c'est -à- dire à un
arrangement spécifique en acides aminés).
Plusieurs expériences telles que l'utilisation d'acides aminés radioactifs ont
montré que la synthèse des protéines se fait dans le cytoplasme alors que
l'information génétique est localisée dans le noyau. Ces observations ont laissé
comprendre que la synthèse protéique ne se fait pas directement à partir de la
molécule d'ADN d'où la nécessité d'un intermédiaire capable de se déplacer
entre le noyau et le cytoplasme pour transporter l'information génétique jusqu'à
la machine de synthèse protéique. Cet intermédiaire est l'ARN messager.
Dans nos cellules il y a trois types d'ARN à savoir:
-ARN messager noté ARNm.
-ARN de transfert noté ARNt qui fait reconnaître les acides aminés à l'ARNm
pour synthétiser les protéines.
-ARN ribosomique noté ARNr qui rentre dans la structure du ribosome qui
forme la machine de synthèse protéique.
Ainsi, on comprend que l'expression de l'information génétique se fait en deux
étapes:
-Transcription: on appelle transcription la conversion du gène en ARNm
- Traduction: on appelle traduction la conversion de l'ARNm en protéine c'est à
dire en une séquence d'acides aminés.
4

5
Structure de l’ARN
1.2.1- LA TRANSCRIPTION
A- structure de l’ARN
L’ARN est une macromolécule constituée d’une chaîne de nucléotides.
Chaque nucléotide est composé d’un acide phosphorique, d’un glucide à cinq atomes de
carbone (le ribose), et d’une des quatre bases azotées suivantes : A pour Adénine, U
pour Uracile, C pour Cytosine et G pour Guanine.
Il existe plusieurs types d'ARN qui assurent des fonctions différentes dans les cellules.
L’ARN messager assure le transfert de l’information génétique du noyau au cytoplasme.
5