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Biologie cellulaire IUT du Havre HSE1 2007-2008 Morgane Gorria Le noyau Nucléole Noyau Cytosol Noyau Structure de l’ADN • Double hélice composée de 2 brins antiparallèles • Polymère de désoxyribonucléotides J. Watson et F. Crick, Prix Nobel de Physiologie en 1962 Chromatide & Chromosome Chromatine dense = fibre solénoïde = hétérochromatine Chromatine dispersée = fibre nuclésomique = euchromatine L’ADN • Séquences codantes - 25-30% en un unique exemplaire par génome haploide - d’autres sont en plusieurs exemplaires - quelques séquances très répétées en tandem • Séquences non-codantes - certaines ont une fontion précise (télomères) - VNTR (Variable Number Tandem Repeats) - transposons • ADN espaceur rôles hypothétiques (organisation spaciale, masse critique) Plusieurs ARN Polymérases transcrivent en série 1 même gène = nombreux ARN Initiation Elongation Terminaison Réparation de l’ADN • Pendant la réplication (phase S) - les polymérases corrigent les mésapariements - les ADN méthylases permettent une comparaison du degré de méthylation des brins • En dehors de la phase S - excision-épissage - réparation par recombinaison - système SOS Régulation de l’expression des gènes Régulation de la transcription Les Facteurs de Trancription Généraux (FTG) initient: Les Facteurs de Régulation activent ou inhibent à distance +/- Les ARNm des eucaryotes sont souvent des Pré-ARNm La plupart des ARNm sont des transcrits Ires, ou Pré-ARNm, de gènes morcelés (intron/exon) qui par épissage alternatif peuvent générer des ARNm différents (dans le noyau!) Donc 1 GENE => PLUSIEURS ARNm => PLUSIEURS PROTEINES Seulement 20 à 25000 gènes chez l’homme !!! Modification des ARN formés • Épissage (élimination des introns non-codants ; soudure des exons codants) Reconnaissance de séquences très concervées Formation d’un lasso et excision ; l’intron est dégradé dans le noyau Epissage de tous les introns avant transfert de l’ARNm dans le cytoplasme Epissage précis, puisqu’une erreur d’un seul nucléotide décalerait le cadre de lecture lors de la traduction Modification des ARN formés • Adjonction d’une guanine méthylée, coiffe de protection contre les nucléases • Ajout de 100 à 200 résidus Adényl (queue poly-A) marquant les ARN non-nucléaires pour leur exportation dans le cytoplasme Les ARN ribosomiques • 80% des ARN sont des ARNr ; seuls 2% des ARN sont des ARNm • Les sous-unités des ribosomes sont synthétisées dans le noyau avant de migrer vers le cytosol • 4 ARNr : 18S - 28S - 5,8S - 5S • La petite sous-unité ribosomale : ARN 18S + une trentaine de protéines • La grande sous-unité ribosomale : ARN 28S + 5,8S + 5S + une cinquantaine de protéines Conclusion • Le noyau est un compartiment très organisé • Relations réciproques avec le cytosol, grâce aux pores nucléaires • Rôle de maintient à l’identique de l’information génétique (réparation des erreurs, transmission à la descendance) • Cas des procaryotes : génome plus petit ; pas d’exons/introns ; transcription et traduction simultanée
