Chapitre 3 : L'expression du patrimoine génétique PDF

Thème : Transmission, variation et expression du patrimoine génétique Chapitre 3 : L’expression du patrimoine génétique La séquence d’ADN, succession des 4 désoxyribonucléotides le long des brins de la molécule, est une information. Cette information est transmis...

Thème : Transmission, variation et expression du patrimoine génétique Chapitre 3 : L’expression du patrimoine génétique La séquence d’ADN, succession des 4 désoxyribonucléotides le long des brins de la molécule, est une information. Cette information est transmise de générations en générations. A chaque génération, cette information est exprimée : 1) Les protéines résultats de l’expression génétique Le phénotype* s’observe de l’échelle moléculaire à l’échelle de l’organisme. Il dépend notamment des différents allèles possédés par un individu, lesquels constituent son génotype*. Le phénotype résulte de l’ensemble des produits de l’expression du génome, en particulier des protéines qui sont des polymères d’acides aminés. Les acides aminés sont enchaînés dans un ordre précis qui dépend de l’ordre des nucléotides de l’ADN, et qui détermine la forme et la fonction des protéines. L’ensemble des protéines participe, sous l’influence de facteurs externes (environnementaux), à la réalisation des différents caractères du phénotype. 2) Un intermédiaire entre gènes et protéines : l’ARN messager L’information d’un allèle (séquence d’ADN) est convertie en séquence d’ARN (acide ribonucléique). La molécule d’ARN est une copie fidèle d’un des deux brins d’ADN par le processus de transcription* réalisé par une enzyme, l’ARN polymérase et par complémentarité des nucléotides (voir doc. 3 p 91). La séquence d’ARN est complémentaire à celle du brin transcrit de l’ADN et identique à celle de l’autre brin (dit codant), à ceci près que les T y sont remplacés par des U. Chez les eucaryotes, la transcription a lieu dans le noyau. Elle aboutit à la synthèse d’ARN pré-messagers (pré- ARNm*), qui donnent après maturation des ARN messagers (ARNm*) (voir doc. 2 p 94). Ces derniers sont exportés vers le cytoplasme. 3) Le code génétique et la production de protéines Le code génétique est un système de correspondance entre une séquence d’ARNm et la séquence en acides aminés de la protéine correspondante (voir doc. 1 p 92). A chaque codon* correspond un acide aminé. Le code génétique est universel (on le rencontre chez tous les êtres vivants), univoque (à chaque codon ne correspond qu’un seul acide aminé) et redondant (un même acide aminé peut être codé par plusieurs codons). La traduction* est le nom du processus de synthèse des protéines à partir de l’ARNm. L’information portée par une molécule d’ARNm (le message génétique) est ainsi convertie en une information fonctionnelle (la séquence des acides aminés de la protéine). La traduction se déroule dans le cytoplasme au niveau des ribosomes (voir doc. 2 p 93). 4) La régulation de l’expression génétique L’expression des gènes n’est pas la même selon les cellules ou les étapes de la vie d’un organisme : elle est régulée. Cette régulation dépend notamment de facteurs de l’environnement, de facteurs endogènes (hormones par ex) et de la maturation de l’ARN pré-messager. Lexique : Transcription : Mécanisme de copie d’une séquence d’un Codon : Triplet de nucléotides de l’ARNm codant pour un brin d’ADN en ARN par complémentarité des nucléotides. acide aminé ou pour l’arrêt de la traduction (codon-stop). Traduction : Assemblage par les ribosomes des acides Ribosome : Complexe moléculaire formé de 2 sous-unités aminés en une chaîne polypeptidique (protéine), suivant le permettant la traduction de l’ARNm en chaîne message génétique d’un ARNm. polypeptidique. Pré ARNm : Acide ribonucléique résultant directement de la Génotype : Ensemble des allèles d’un individu (ou les allèles transcription d’une séquence d’ADN. des gènes étudiés) ARNm : ARN messager lu par les ribosomes et traduit en Phénotype : Ensemble des caractères d’un individu à chaîne polypeptidique (protéine). différentes échelles Thème : Transmission, variation et expression du patrimoine génétique