Expression des gènes et transcription

Conversion du message génétique de l'ARNm en protéine.

Le codon AUG, qui code pour la méthionine, marque le début de la traduction.

Les codons UAG, UAA, et UGA marquent la fin de la traduction; ils ne codent aucun acide aminé.

Ensemble des règles de correspondance entre les codons (3 nucléotides) et les acides aminés.

La plupart des organismes utilisent le même code génétique pour traduire l'information.

Ajout ou suppression d'un nombre de nucléotides multiple de 3, ne modifiant pas le cadre de lecture.

Ajout ou suppression d'un nombre de nucléotides non multiple de 3, modifiant le cadre de lecture.

Séquence de nucléotides lus par triplets pour synthétiser une protéine.

Séquence de 3 nucléotides codant pour un acide aminé spécifique.

Modifications potentielles de la protéine ou de sa fonction, allant de l'absence de modification à des changements importants.

Un ribosome composé de ses deux sous-unités majeures (grande et petite) et prêt à traduire l'ARNm.

Un groupe de protéines et facteurs d'initiation qui se rassemblent sur l'ARNm avant le début de la traduction.

Le complexe de pré-initiation se déplace le long de l'ARNm jusqu'à trouver le codon start (AUG).

Le codon AUG signale le début de la traduction dans l'ARNm.

Le complexe de pré-initiation se déplace sur l'ARNm jusqu'au codon start, entraînant l'assemblage des deux sous-unités du ribosome et le début de la traduction.

Un ensemble de gènes et de séquences régulatrices permettant la dégradation du lactose chez les bactéries.

Séquences d'ADN spécifiques permettant la fixation de l'ARN polymérase pour l'initiation de la transcription.

Séquences d'ADN qui contrôlent l'accès de l'ARN polymérase aux gènes de l'opéron.

Les gènes codant pour les enzymes nécessaires à la dégradation du lactose, comme la β-galactosidase.

Processus qui contrôle l'expression des gènes de l'opéron lactose en fonction de la présence ou de l'absence de lactose.

Il y a trois états transcriptionnels de l'opéron lactose, qui régulent l'expression des gènes pour dégrader le lactose en fonction de sa présence ou de son absence.

L'opéron est activé et les gènes sont transcrits. La présence de lactose permet à la protéine régulatrice de se détacher de l'opérateur, permettant à l'ARN polymérase d'accéder aux gènes.

L'opéron est désactivé, les gènes ne sont pas transcrits. En l'absence de lactose, la protéine régulatrice se fixe à l'opérateur, bloquant l'accès de l'ARN polymérase aux gènes.

Le répresseur lac bloque la transcription des gènes lac en s'attachant à l'opérateur de l'ADN.

Le lactose, ou son dérivé allolactose, agit comme un inducteur en se fixant au répresseur lac et en le désactivant.

L'opéron est légèrement actif. La transcription est faible même en l'absence de lactose. Cela permet à la cellule d'avoir une petite quantité d'enzymes pour dégrader le lactose en cas de besoin.

La protéine régulatrice contrôle l'expression des gènes de l'opéron. Elle se lie à l'opérateur et peut soit bloquer l'accès de l'ARN polymérase, soit permettre l'accès, selon la présence ou l'absence de lactose.

En l'absence de lactose, le répresseur lac se lie à l'opérateur, empêchant l'ARN polymérase de se lier au promoteur et de transcrire les gènes lac.

En présence de lactose, l'allolactose se lie au répresseur lac, modifiant sa conformation et le rendant incapable de se lier à l'opérateur. L'ARN polymérase peut alors accéder au promoteur et transcrire les gènes lac.

Le système de régulation des gènes lac est un exemple de régulation négative de l'expression génique. Le répresseur lac, un régulateur négatif, bloque la transcription en l'absence d'inducteur (lactose).

L'absence de lactose entraîne une fixation de la protéine LacI sur l'opérateur, bloquant l'accès de l'ARN polymérase au promoteur et empêchant la transcription des gènes de l'opéron lactose.

La présence de lactose et de glucose entraîne des changements conformationnels de la protéine LacI, la faisant se détacher de l'opérateur. L'ARN polymérase peut alors accéder au promoteur, mais la transcription des gènes de l'opéron lactose est cependant faible.

La protéine CAP , activée par l'AMPc en l'absence de glucose , se fixe au promoteur et augmente l'affinité de l'ARN polymérase pour le promoteur, favorisant ainsi la transcription des gènes de l'opéron lactose.

La régulation de l'expression des gènes chez les procaryotes se fait principalement au niveau de la transcription, c'est-à-dire au moment où l'information génétique contenue dans l'ADN est copiée en ARN.

Une mutation qui entraîne la substitution d'un acide aminé par un autre dans la séquence protéique résultante.

Le remplacement d'un nucléotide par un autre dans la séquence d'ADN.

Variabilité des effets d'une mutation: allant d'un effet neutre à des conséquences importantes pour la fonction de la protéine.

Une mutation faux-sens modifie la séquence protéique, tandis qu'une mutation silencieuse n'a pas d'effet sur la séquence protéique.

Une mutation faux-sens peut modifier la forme ou l'activité d'une protéine, affectant ainsi son rôle dans la cellule.

Le flux d'information génétique est unidirectionnel, de l'ADN à l'ARN puis aux protéines. L'ADN contient toutes les informations génétiques et assure la transmission du patrimoine héréditaire.

L'ADN est le substrat biochimique de l'hérédité. Il contient toutes les informations génétiques nécessaires à la vie et assure la transmission de ces informations aux générations suivantes.

L'ADN assure la transmission du patrimoine héréditaire d'une génération à l'autre en copiant fidèlement son information génétique lors de la division cellulaire.

Le flux d'information génétique ne peut aller que dans un seul sens : de l'ADN à l'ARN, puis à la protéine. L'information ne peut pas revenir de la protéine à l'ARN ou de l'ARN à l'ADN.

L'ADN est la molécule responsable de la transmission du patrimoine héréditaire. Il contient toutes les informations génétiques nécessaires au développement et au fonctionnement d'un organisme.

La phase de terminaison de la traduction est caractérisée par l'arrêt de la synthèse protéique. Un codon stop sur l'ARNm signale la fin de la traduction. Au lieu d'un ARNt, un facteur de terminaison se lie au codon stop, libérant la protéine complète du ribosome.

Un facteur de terminaison est une protéine qui se lie au codon stop sur l'ARNm pendant la traduction. Il provoque la libération de la protéine complète du ribosome, marquant ainsi la fin de la traduction.

La libération de la protéine est la dernière étape de la traduction. Le facteur de terminaison se lie au codon stop, permettant à la protéine complète de se détacher du ribosome.

La fin de la traduction est marquée par l'arrivée d'un codon stop sur l'ARNm. Un facteur de terminaison se lie au codon stop, libérant la protéine complète du ribosome.

Le ribosome se détache de l'ARNm grâce à un facteur de libération qui se lie au site A du ribosome.

Ensemble d'ARNm liés à plusieurs ribosomes, ce qui permet une traduction plus rapide et efficace.

Les polyribosomes permettent une production accrue de protéines en traduisant simultanément plusieurs copies du même ARNm.

Protéine qui se lie au site A du ribosome lorsque le ribosome rencontre un codon stop de l'ARNm, provoquant la dissociation du complexe de traduction.

Le ribosome se déplace le long de l'ARNm codon par codon, en utilisant l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP.