Régulation des gènes

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4.7
LA RÉGULATION DES GÈNES
Chez les procaryotes…
• La transcription et la traduction peuvent se
produire en même temps (pas de
membrane nucléaire)
Chez les eucaryotes…
• L’ADN est le même dans chaque cellule
• MAIS, dépendant de la spécialité des
cellules, certains gènes seront
sélectionnés, exprimés ou bloqués
Photo: J-S Chouinard
La cellule
• Elle a la capacité de réagir à son
environnement
• Elle peut changer les types et quantités
de polypeptides qu’elle produit
• DONC, elle peut réguler son expression
génétique
Régulation de l’expression
génétique
Photo: www.tsr.ch
H.M.S.
Beagle
1831
Photo: darwin online ; john chancellor
Îles Galapagos
Contrôle de l’expression des
gènes
Voie de synthèse
Structure
Contrôle de l’expression des gènes
ADN
(1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL
Transcription
(2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL
ARNm
(3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNEL
Traduction
(4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL
Polypeptide
(5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL
Protéine
Contrôle de l’expression des
gènes
• Contrôle prétranscriptionnel
– Contrôle de l’exposition de l’ADN aux
enzymes de transcription
• Contrôle transcriptionnel
– Accélère ou ralentit la transcription
Voie de synthèse
Structure
Contrôle de l’expression des gènes
ADN
(1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL
Transcription
(2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL
ARNm
Contrôle de l’expression des
gènes
• Contrôle post-transcriptionnel
– Décomposition de l’ARNm avant la traduction;
contrôle le taux de transformation du précurseur
d’ARNm en ARNm terminé (traité)
• Contrôle traductionnel
– Contrôle du transport de l’ARNm vers le ribosome
Voie de synthèse
Structure
Contrôle de l’expression des gènes
ARNm
(3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNEL
Traduction
(4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL
Polypeptide
Contrôle de l’expression des
gènes
• Contrôle post-traductionnel
– Modification chimique du polypeptide,
variation de la vitesse à laquelle il devient une
protéine fonctionnelle ou décomposition d’un
polypeptide
Voie de synthèse
Structure
Contrôle de l’expression des gènes
Polypeptide
(5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL
Protéine
CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL
Le modèle de
l’opéron
ARN
polymérase
3’
5’
Boîte TATA
(TGAC)
Opérateur
Gène
5’
3’
Séquence du promoteur
Opéron
CONTRÔLE NÉGATIF
*Détermine si le gène est en marche ou non
Répresseur
[protéine qui se lie à l’opérateur pour
empêcher la transcription]
Corépresseur
[substance qui augmente l’affinité
du répresseur avec l’opérateur]
Inducteur
[substance environnementale qui
arrête l’action du répresseur]
3’
5’
Boîte TATA
(TGAC)
5’
Opérateur
Gène
3’
CONTRÔLE POSITIF
*Détermine à quelle vitesse se fait la transcription lorsque le gène est en marche
Activateur
[protéine qui interagit avec le génome pour
augmenter l’expression génétique]
Le contrôle positif peut se faire automatiquement, ou à la suite d’un inducteur
3’
5’
Boîte TATA
(TGAC)
5’
Opérateur
Gène
3’
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