expression des génes : la traduction ou biosynthèse des protéines

MÉCANISMES MOLÉCULAIRES DE
L!’EXPRESSION DES GÉNES : LA TRADUCTION
OU BIOSYNTHÈSE DES PROTÉINES"

I-Introduction - définition"
5!’"A"B"C"
mRNA"
Protéines fonctionnelles"
3!’"
gène"
transcription"
AA1-AA2-AA3…AAn"
Traduction"
Protéine de structure (collagène)"
Enzymes (métabolisme)"
Protéine signal (hormone)"
Traduction = processus de biosynthèse des protéines"
"1 : transfert de l!’information "
"2 : attachement des acides aminés"
Problème : ARN messager = code à 4 lettres (AUCG)"
" Protéines = codes à 20 lettres (20 acides aminé différents) "
Code génétique"
II- Code génétique"4 bases" " 20 AA différents ?"
1ère possibilité : code à 1 lettre "" 41 = 4"
2ème possibilité : code à 2 lettres "42 = 16"
3ème possibilité : code à 3 lettres "43 = 64"
tRNA"rRNA"

AUC CGA GUC"
5!’"3!’"mRNA"
AA1 - AA2 - AA3"protéine"
Triplet = codon"
AUC : 3 nucléotides (AMP, UMP, CTP)" 64 codons ≠"
Caractéristiques du code génétique "
➥ Code universelle"
➥ Code non chevauchant"
A B C D E F G H I J K L"
AA1 - AA2 - AA3 - AA4"
AA1"
AA2"
AA3"
➥ Code dégénéré : 64 codons et 20 AA ≠" Plusieurs codons pour un même AA"" "
➥ Pas de ponctuation"
Déchiffrage du code génétique (Khorana et Nirenberg: prix Nobel 1968)!
Stratégies de déchiffrage :"
UUUUUUUUU... + Système acellulaire " Phe-Phe-Phe-.." UUU = Phe."
AAAAAAAAA... + Système acellulaire " $ Lys-Lys-Lys-.." AAA= Lys"

1er nucléotide "
(en 5!’)"
2ème nucléotide"3ème nucléotide "
(en 3!’)"
Phe"Ser"Tyr"Cys"
Phe"Ser"Tyr"Cys"
Leu"Ser"Stop"Stop"
Leu"Ser"Stop"Trp""
U"C"A"G!
Leu"Pro"His "Arg"
Leu"Pro "His"Arg"
Leu "Pro "Gln"Arg"
Leu"Pro"Gln"Arg"
U"
C"
A"
Ile"Thr"Asn"Ser"
Ile"Thr"Asn"Ser"
Ile"Thr"Lys"Arg"
Met"Thr"Lys"Arg"
G"
Val"Ala"Asp"Gly"
Val"Ala"Asp"Gly"
Val"Ala"Glu"Gly"
Val"Ala"Glu"Gly"
U"
C"
A"
G"
U"
C"
A"
G"
U"
C"
A"
G"
U"
C"
A"
G"
UAA, UAG, UGA = codons stop (codon non sens)"
AUG = codon initiateur"
dégénérescence ++ (3ème base)!

III- Mécanismes biochimiques de la traduction"
1- Lieu de la biosynthèse des protéines : ribosomes "
Ribosomes libres"
N
Ribosomes liés au RE "
- protéines du cytoplasme!
- protéines du cytosquelette!
- protéines de sécrétion (hormones,
matrice extracellulaire)!
mRNA"
codon"
AA"
tRNA (adaptateur)"
2- Éléments nécessaires"
Acides aminés"
H2N-CH-COOH"
R1"
H2N-CH-COOH"
R2"
H2N-CH-CO-"
R1"
NH-CH-COOH"
R2"
H2O"
AA1"AA2"peptide"