Caractéristiques du code génétique
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1. Information génétique et protéines 50% du poids sec de la plupart des cellules = protéines Protéine = polymère (chaîne) d'acides aminés Insuline Chaque protéine est caractérisée par sa séquence d'acides aminés ( type, nombre et ordre ) Ex. le lysozyme (126 AA) Lys-Val-Phé-Gly-Arg-Cys-Glu-Leu-Ala-Ala-Ala-Met-Lys-Arg-His-Gly-Leu-AspAsn-Tyr-Arg-Gly-Tyr-Ser-Leu-Gly-Asn-Trp-Val-Cys-Ala-Ala-Lys-Phe-Glu-SerAsn-Thr-Gln-Ala-Thr-Asn-Arg-Asn-Thr-Asp-Gly-Ser-Thr-Asp-Tyr-Gly-Ilu-LeuGln-Ilu-Asn-Ser-Arg-Trp-Trp-Cys-Asn-Asp-Gly-Arg-Thr-Pro-Gly-Ser-Arg-AsnLeu-Cys-Asn-Ilu-Pro-Cys-Ser-Ala-Leu-Leu-Ser-Ser-Asp-Ilu-Thr-Ala-Ser-ValAsn-Cys-Ala-Lys-Lys-Ilu-Val-Ser-Asp-Gly-Asp-Gly-Met-Asn-Ala-Trp-Val-TrpArg-Asn-Arg-Cys-Lys-Gly-Thr-Asp-Val-Gln-Ala-Trp-Ilu-Arg-Gly-Cys-Arg-Leu Ex. la chaîne ß de l'hémoglobine 145 AA) Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys-Ser-Ala-Val-Thr-Ala-Leu-Try-Gly-Lys-ValAsp-Val-Asp-Glu-Val-Gly-Gly-Glu-Ala-Leu-Gly-Arg-Leu-Leu-Val-Val-TyrPro-Try-Thr-Glu-Arg-Phé-Phé-Glu-Ser-Phé-Gly-Asp-Leu-Ser-Thr-Pro-AspAla-Val-Met-Gly-Asp-Pro-Lys-Val-Lys-Ala-His-Gly-Lys-Lys-Val-Leu-GlyAla-Phé-Ser-Asp-Gly-Leu-Ala-His-Leu-Asp-Asp-Leu-Lys-Gly-Thr-Phé-AlaThr-Leu-Ser-Glu-Leu-His-Cys-Asp-Lys-Leu-His-Val-Asp-Pro-Glu-Asp-PhéArg-Leu-Leu-Gly-Asp-Val-Leu-Val-Cys-Val-Leu-Ala-His-His-Phé-Gly-LysGlu-Phé-Thr-Pro-Pro-Val-Glu-Ala-Ala-Tyr-Glu-Lys-Val-Val-Ala-Gly-ValAla-Asp-Ala-Leu-Ala-His-Lys-Tyr-His • On connaît actuellement ~ 8000 protéines différentes. • On en découvre une centaine de nouvelles par mois. • Nombre total de protéines que peut fabriquer l'organisme humain = ??? (quelque chose entre 50 000 et 150 000). 3. Les chromosomes et le code génétique 5 millions de paires de base. ~ 5000 paires de bases Longueur totale ~ 1,5 mm Bactérie E. coli "éclatée". Dans une bactérie: L'ADN s'est répandu autour 1 seule molécule d'ADN de la bactérie. 1. Le code génétique ADN = information sous forme CODÉE nécessitant un code dit code génétique Code = faire correspondre un symbole ou un groupe de symboles à quelque chose d'autre. Ex: Code binaire des ordinateurs Code du français écrit Codes secrets des espions Etc. Problème : supposons qu'on veuille écrire des mots ( simulant les acides aminés) de quatre couleurs différentes ( simulant les 4 types de nucléotides) Sachant bien qu’il existent dans la nature uniquement 20 types différents d’acides aminés assurés par l’alimentation. On pourrait attribuer une lettre à chaque couleur: Combien de possibiltés de mots ( acides aminés= a.a) peut- on avoir si on regroupe les billes deux à deux ? On ne peut désigner que 16 mots (42) Ceci est suffisant pour désigner les 20 acides aminés ? Regroupons les billes trois à trois : Combien y a-t-il de combinaisons possibles ? 64 (43) Est-ce suffisant dans ce cas? Que peut-on déduire concernant ce code? Dans l’ARNm , chaque groupe de trois nucléotides ou codon code un acide aminé: Le code génétique (déchiffré entre 1960 et 1964) AAA AAG AAT AAC GAA GAG GAT GAC TAA TAT TAG TAC CAA CAT CAG CAC Phénylalanine Phénylalanine Leucine Leucine Leucine Leucine Leucine Leucine Isoleucine Isoleucine Isoleucine Méthionine Valine Valine Valine Valine AGA AGG AGT AGC GCA GCG GCT GCC TGA TGG TGT TGC CGA CGG CGT CGC Sérine Sérine Sérine Sérine Proline Proline Proline Proline Thréonine Thréonine Thréonine Thréonine Alanine Alanine Alanine Alanine ATA ATG ATT ATC GTA GTG GTT GTC TTA TTG TTT TTC CTA CTG CTT CTC Tyrosine Tyrosine STOP STOP Histidine Histidine Glutamine Glutamine Asparagine Asparagine Lysine Lysine Asparagine Asparagine Ac. glutamique Ac. glutamique ACA ACG ACT ACC GCA GCG GCT GCC TCA TCG TCT TCC CCA CCG CCT CCC Cystéine Cystéine STOP Tryptophane Arginine Arginine Arginine Arginine Sérine Sérine Arginine Arginine Glycine Glycine Glycine Glycine Caractéristiques du code génétique: -Code redondant : plusieurs codons différents peuvent coder pour le même acide aminé. -Code univoque : un codon code toujours le même acide aminé. 2. Le génie génétique Le code génétique est le même pour tous les êtres vivants.Un même gène donnera toujours la même protéine, peu importe l'espèce de l'individu. On peut introduire un gène d'une espèce dans une autre espèce = transgénèse Ex. production d'insuline humaine par une bactérie : On prélève le gène de l'insuline humaine et on l'introduit dans le plasmide d'une bactérie ne produisant pas l’insuline On extrait les plasmides de bactéries On extrait ou on synthétise le gène à greffer Une enzyme ouvre les plasmides On mélange des copies du gène et des plasmides. Une enzyme fusionne les brins d'ADN Le gène est reproduit quand la bactérie se reproduit Les plasmides sont réintroduits dans des bactéries
