Code génétique

Groupe Béna
Parallélisme entre la structure de
l’information dans le code génétique
et dans l’arithmétique
Alain Bruyère
Alain Bruyère
Paris 12-13/05/2006
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ADN-ARN-nucléotide
• ADN : acide désoxyribonucléique,
– molécule à double hélice composée chacune
• d’une série de nucléotides (acides) formés
– d’un groupe phosphate lié à
– un sucre à 5 atomes de carbone, le désoxyribose (ribose
pour l’ARN) et
– à une base azotée A, T, C ou G (A, U, C, ou G pour
l’ARN)
• ARN : acide ribonucléique
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la double hélice de l’ADN
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ADN-double hélice
• les deux hélices de l’ADN sont
– reliées par des ponts hydrogène
• reliant les bases qui sont appariées,
– c-à-d qu’une base A d’une hélice est toujours reliée à une
base T de l’autre et
– une base G de l’une est toujours reliée à une base C de
l’autre et vice-versa
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A, G, C, T (ADN)
A, G, C, U (ARN)
• ADN
– A adénine  T thymine (2 liasons H)
– G guamine  C cytosine (3 liasons H)
• ARN
– A adénine  U uracile (2 liasons H)
– G guamine  C cytosine (3 liasons H)
• A et G : famille des purines
• U, T et C : famille des pyrimidines
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ADN
l'ADN possède une structure en forme de double hélice (découverte en 1953 par James Dewey Watson, Francis Crick (voir la
publication originale (en)[pdf]) et coll. et en partie grâce aux travaux de Rosalind Franklin).
Un polymère de bases désoxyribonucléiques est constitué de répétitions de nucléotides formés d'un groupe phosphate lié à un
sucre, le désoxyribose, et à une base azotée A, T, C ou G. Le squelette est formé de la répétition sucre - phosphate, ce qui
change est la base.
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ARN
structure moléculaire de l'ARN
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ADN-acide aminé-protéine
• l’ADN est présent dans le noyau des cellules
• a la faculté de se reproduire
• a la faculté d’être transmis aux descendants lors
des processus de reproduction des organismes
vivants
• est a la base des processus biologiques aboutissant
à la production des protéines
– assemblage/séquence d’acides aminés liés par des
liasons peptidiques
• liasons covalentes réalisées au moyen de fonctions amide
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ADN-acide aminé-protéine
• acide aminé : molécule organique possédant un
squelette carbonné et deux groupes fonctionnels :
– une amine (-NH2) et
– un acide carboxylique (-COOH)
– => forme : COOH | H-C-R | NH2
•
où "R" représente une chaîne latérale spécifique à chaque acide aminé. Les acides aminés
sont en général classés d'après les propriétés de la chaîne latérale en quatre groupes : acide,
basique, hydrophile (polaire) et hydrophobe (apolaire).
• les acides aminés sont les unités structurales des
protéines
• les protéines ont des fonctions diverses
– fonction structurale
– fonction enzymatique
– fonction de messager
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20 acides aminés
Tableau présentant les 20 acides aminés représentés dans le code génétique
L-Alanine
(Ala /
A)
L-Cystéine
C)
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L-Arginine
(Arg / R)
L-Asparagine
/ N)
(Asn Acide L-aspartique
(Asp / D)
L-Glutamine (Gln / L-Glycine (Gly / G)
(Cys / Acide L-glutamique
Q)
(Glu / E)
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20 acides aminés
L-Histidine
(His / H) L-Isoleucine (Ile / I)
L-Méthionine
(Met /
M)
L-Thréonine
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T)
[modifier]
L-Phénylalanine
/ F)
(Thr /
L-Tryptophane
W)
L-Leucine
(Leu /
L)
L-Lysine
(Lys /
K)
(Phe L-Proline (Pro / P) L-Sérine (Ser /
S)
(Trp /
L-Tyrosine
Y)
(Tyr /
L-Valine
(Val / V)
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exemple de protéine : myoglobine
Une représentation de la structure tridimentionelle de la myoglobine, montrant les hélices α colorées. Cette protéine fut la première à avoir sa
structure résolu par cristallographie à rayon X par Max Perutz et John Kendrew
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