BILAN Activité 8 - Traduction - 2022-2023 PDF

Première S, Chapitre 3 : L’expression du patrimoine génétique RÉSUMÉ Activité 8 : LA TRADUCTION. IV. LA TRADUCTION : De l’ARNm à la protéine. Le mot traduction n’est pas choisi au hasard, il s’agit de passer d’une information à «4 lettres » AGCU contenues dans l’ARNm, à une information à « 20 lettr...

Première S, Chapitre 3 : L’expression du patrimoine génétique RÉSUMÉ Activité 8 : LA TRADUCTION. IV. LA TRADUCTION : De l’ARNm à la protéine. Le mot traduction n’est pas choisi au hasard, il s’agit de passer d’une information à «4 lettres » AGCU contenues dans l’ARNm, à une information à « 20 lettres » qui sont les 20 acides aminés composant les protéines. La traduction est la synthèse de chaînes peptidiques au niveau du cytoplasme selon le message porté par l’ARNm issu de la transcription. Rappelons-le, l'ARNm est une copie éphémère du gène (durée de vie de quelques minutes). Le passage de la séquence de nucléotides d’ARNm à la séquence des acides aminés qui constitueront le polypeptide de la protéine nécessite un système de correspondance : c’est ce que l’on appelle le code génétique. C’est la correspondance entre une information écrite en nucléotides (A, U, C et G) et une molécule formée à partir de 20 types d’acides aminés. En 1961, Niremberg et Matthaei ont cherché la traduction de toutes les combinaisons possibles lors de la traduction. Trois ribonucléotides consécutifs de l’ARNm codant pour un acide aminé forment un codon. Il existe mathématiquement 64 triplets de nucléotides différents. Parmi les 64 codons possibles, on distingue:  un codon initiateur: AUG qui initie la synthèse du polypeptide et correspond à la méthionine.  60 codons qui désignent les acides aminés. Certains acides aminés sont désignés par plusieurs codons.  Trois codons ne correspondent à aucun acide aminé : ce sont des codons STOP. Le code génétique possède 3 propriétés : - univoque (ou non ambigu) : à un codon ne correspond qu’un seul acide aminé ; - dégénéré (ou redondant) : des codons différents codent pour le même acide aminé - universel : identique pour tous les êtres vivants. La séquence des ribonucléotides de l’ARNm est traduite en séquence d’acides aminés accolés les uns aux autres afin de former une protéine. La traduction commence au niveau d’un codon d’initiation AUG (méthionine) qui détermine le début d’un gène, et se termine au niveau d’un codon stop (3 possibles : UGA; UAA et UAG) qui détermine la fin d’un gène.  La traduction se réalise dans le réticulum endoplasmique grâce à de petits organites cytoplasmiques appelés ribosomes. Ce sont des particules formées de deux sous unités: la grande et la petite. Ces ribosomes parcourent l’ARNm triplet par triplet et chaque triplet fait appel à un acide aminé. Ils les associent ensuite pour former une protéine. 1  Première S, Chapitre 3 : L’expression du patrimoine génétique Schéma d’un ribosome lors de la traduction.  La synthèse d’une protéine se déroule en trois étapes : 1. L’initiation qui se caractérise par la mise en place d’un ribosome au niveau du premier codon de l’ARNm (AUG) désignant la méthionine. Il s’agit du codon initiateur. 2.L’élongation du polypeptide par le déplacement du ribosome sur l’ARNm et incorporation d’un nouvel a cide aminé accroché au précédent par une liaison peptidique. 3.La terminaison provoquée par l’arrivé du ribosome au niveau du codon stop de l’ARNm ce qui déclenche la libération de la protéine par dissociation du ribosome. Les protéines synthétisées dans la cellule sortent ensuite du réticulum endoplasmique pour assurer leurs fonctions. Elles pourraient être utilisées dans la cellule elle-même ou être exportées hors de celle-ci. Dans ce dernier cas les ribosomes responsables de la synthèse des protéines sont associés au réticulum endoplasmique. Chaque ARNm est traduit en plusieurs exemplaires de la même protéine. Ces protéines participent à l'élaboration du phénotype moléculaire. Principe de la traduction : Les ribosomes parcourent l'ARNm triplet par triplet, depuis un codon d'initiation (le codon AUG) jusqu'à un codon stop. Les liaisons peptidiques entre les acides aminés sont catalysées par des enzymes présentes dans le cytoplasme. L'élongation de la chaîne polypeptidique s'arrête quand le ribosome rencontre un codon STOP. On obtient plusieurs exemplaires de la même protéine. 2  Première S, Chapitre 3 : L’expression du patrimoine génétique Mots clés ARN messager, ARN polymérase, ARN pré-messager, Code génétique, Codon, à Génotype, Phénotype, Protéines, Régulation, Ribosome, Traduction, Transcription, connaître Maturation : Chez les cellules eucaryotes, l'ARN pré-messager doit subir une maturation dans le noyau pour donner un ARN messager. Phase durant laquelle a lieu le phénomène d’épissage Épissage alternatif : Phase présente chez les eucaryotes durant laquelle les introns de l’ARN pré-messager sont excisés. L’ARN devient alors messager (composé uniquement d’exons). Définitions à recopier (voir lexique Bordas p.422) sur votre classeur. 3 Première S, Chapitre 3 : L’expression du patrimoine génétique 4