Le dogme central de la génétique (transcription et traduction)

SBI4U L. Kutchaw 2015
RA: J’explique les mécanismes d’expression
génétique, la réplication de l’ADN, le dogme central
et les principales découvertes ayant contribué au
développement du génie génétique moléculaire et
j’évalue les enjeux retombés de ceux-ci.
 Chez les procaryotes, la transcription comporte moins d’étape. La copie du gène
sous forme d’ARNm est utilisé directement pour la traduction.
 Chez les eucaryotes, le transcrit primaire est modifié avant d’être exporté du noyau
vers le cytoplasme. Les introns (sections non-codantes) sont excisés (épissage des
introns), une coiffe est ajouté à l’extrémité 5`et une queue poly-Adénine est ajouté
à l’extrémité 3`. Ces structures protège le ARNm mature dans le cytoplasme.
ARNm eucaryote
ARNm mature
coiffe
Queue: polyA
ARNpol
site de terminaison
5`
3`
Brin qui sert
de matrice
(noncodant)
promoteur
Direction de la
transcription
ARNm
nucléotides
http://www.nature.co
m/scitable/topicpage/
dna-transcription426#
procaryotes
-35
-10
eucaryotes
Procaryotes (bactéries)
Eucaryotes (organismes multicellulaires
et la levure)
ARN polymérase (un complexe)
Lecture de 3`à 5
ARN polymérase (3 types de complexes)
ARNpol I  ARNr, ARNpol II  ARNm et
ARNpol III  ARNt et autres petits ARN
Lecture de 3`à 5`
Site pour débuter l’initiation: promoteur Site pour débuter l’initiation: promoteur
à l’extrémité 5`du gène (environ 10 pb et (boîte TATA) à -25pb et site TFIIB à -35
35 pb avant le gène). Ces sites donnent
pb à l’extrémité 5`du gène
un lieu de liaison à ARNpol
Élongation (rapide) 5`à 3`, ajout des
nucléotides libres pour former le ARNm
La chromatine doit être acessible…
Élongation (lente) 5`à 3`, ajout des
nucléotides libres pour former le ARNm
Terminaison ARNm traduit directement
Terminaison transcrit primaire de
l’ARNM est modifié pour produire du
ARNm mature
RNA Transcription by RNA Polymerase: Prokaryotes vs Eukaryotes par Suzanne Clancy, Ph.D. © 2008 Nature Education
http://www.nature.com/scitable/topicpage/rna-transcription-by-rna-polymerase-prokaryotes-vs-961
5`
3`
Leucine (a.a.) lié à l’aide de ligase
aminoacyl-ARNt
Codon ARNm: CUU
 Les mutations
monogéniques
 Mutation ponctuelle (séquence
des nucléotides)
 Mutation du cadre de lecture
(séquence des nucléotides)
 Mutation silencieuse (effet sur le
polypeptide)
 Mutation faux-sens (effet sur le
polypeptide)
 Mutation non-sens (effet sur le
polypeptide)
 Mutations
chromosomiques




Délétion
Duplication
Inversion
Translocation réciproque
 Agent interne –
Transposons
 Agent externe –
Mutagène
 Mutagènes physiques (ex.
rayons X, rayons UV)
 Mutagènes chimiques (ex.
nitrites, vapeurs d’essence,
fumée de cigarette)
 Les mutations donnent
la variété génétique,
elles peuvent être
positive, négative ou
neutre.
 Une mutation à effet
positive sur le phénotype
peut être favorisé par la
sélection naturelle et mener
à l’évolution
 ADN polymérase répare
plusieurs mutations avant
même qu’elles se
manifestent sous forme de
phénotype.
 Photoréparation pour les
mutations induites par le
rayonnement UV
 Réparation nonspécifique: il existe des
complexes de protéines
capables d’exciser des
nucléotides érronés pour
permettre à ADNpol de
les remplacer