Biologie ADN ARN

LEÇON 2 bis. LA SYNTHESE PROTÉIQUE

Objectifs

Introduction

1-Extrémité 3' et extrémité 5'

A- Nucléotides dans /'ADN et /'ARN

B- Les Sucres de nucléotides

C- Extrémité 3' et extrémité 5'

Il- Mécanisme de Transcription

A- Notions de Brin Codant et brin non Codant

B- La Transcription

-Phase d'initiation

-Phase d'élongation

-Phase de terminaison

Ill- La maturation

A-L 'addition d'une coiffe en 5'

B-L 'excision-épissage

C-L 'addition d'une queue polyA en 3'

IV. La traduction

A- Initiation

B- Elongation

C-Terminaison

, ,

DE GENETIQUE

yn h 1qu

Rappel

L' ADN contient l'information nécessaire à la synthèse des protéines.

Toutefois, la relation entre ADN et protéine n'est pas directe. Elle fait

intervenir une molécule informative intermédiaire, I 'ARN messager.

L'information portée par la séquence d'un ARN messager sera ensuite

traduit en une séquence polypeptidique.

Ainsi, le flux d'information va passer de la forme acide nucléique

(alphabet à 4 lettres: A-T-C-G) à la forme protéine (alphabet à 20

lettres: Acides Aminés) selon un code \"universel\".

Objectif

Un approfondissement de la Protéogénèse (ou Protéosynthèse) avec:

✓ la compréhension les notions de brin codant et brin non codant

✓ Extrémité 3' et 5'

✓ Notions d'épissage, d'exons et d'introns

Introduction

La synthèse des protéines représente un défi cellulaire en ce

sens ou les gènes (ou cistron: segment d'ADN menant à la

formation d'un produit fonctionnel qui peut être sous la forme d'ARN

ou de polypeptide) qui sont des plans de construction pour les

protéines sont confinés dans le noyau, alors que les

ribosomes qui assemblent les acides aminés sont dans le

cytoplasme. Pour pallier à ce problème la cellule agit en 3

grandes étapes:

► La transcription, qui permet de former une copie du gène

► La maturation qui prépare la copie à sortir du noyau

► La traduction qui consiste en la lecture de la copie du plan et dans

l'assemblage des AA en vue de produire une protéine.

I- Extrémité 3' et extrémité 5'

A- Nucléotides dans I 'ADN et I 'ARN

Les nucléotides sont des molécules organiques constitutifs des acides

nucléiques tel que I 'ADN ou I 'ARN. Ils sont composés d'une base

nucléique (ou base azotée) variable, d'un ose à cinq atomes de

carbone (pentose), dont l'association forme un nucléoside, et enfin de

un groupes phosphate (ou acide phosphorique).

Nucléotide

I' 1'

3,' > 2'

Désoxyiribose

- Nu: leoside = Sucre + Base --

Nucleotide = Sucre + Base + Phosphate __ _

B- Les Sucres de nucléotides

Les sucres, le désoxyribose (C5H100 4 , de l'ADN) et le ribose

(C5H100 5 , de l'ARN) sont des pentoses (glucide à cinq atomes de

carbone). Le désoxyribose est dérivé du ribose par substitution

d'hydrogène en remplacement du groupement hydroxyle (OH) en

position 2, ce qui implique la perte d'un oxygène.

ADN

Désoxyribose

ARN

Ribose

(C5H1005)

C- Extrémité 3' et extrémité 5'

Sur le désoxyribose, les carbones

sont numérotés de 1 ' à 5' en

commençant par le carbone lié à

la base azotée.

, , Brin orienté

La base azotee se fixe a 1 'atome 3'->5' dons

, • le sens de la de carbone 1' du desoxyr,bose, flèche

Le groupement phosphate va se

fixer sur l'atome de carbone 5'

du désoxyribose, et à l'atome de

carbone 3 ' du désoxyribose du

nucléotide suivant.

ADN

NUCLIOml

Brin orienté

5' - >3' dons le

5 sens de la

flèche

Les nucléotides peuvent se lier les uns aux autres par leur sucre

(désoxyribose) et leur groupement phosphate :

L'extrémité de la chaÎne avec un phosphate libre est appelée

extrémité 5' (le phosphate est relié au carbone 5' du sucre) alors

que l'autre extrémité de la chaÎne est appelée extrémité 3' (le

carbone 3' du désoxyribose est I ibre).

II- Mécanisme de Transcription

La transcription est une biosynthèse d' ARN. Elle va concerner de petites

portions du génome à une époque donnée de la vie de la cellule, et ces

portions varient en fonction du développement, de 1 'environnement etc ...

La transcription commence en un point précis de I' ADN pour se terminer en un

point également précis, 1' espace entre les deux constitue une unité de

transcription.

A- Notions de Brin Codant et brin non Codant

Un seul brin d'ADN est transcrit,

c'est à dire sert de modèle à la

synthèse d' ARN. En effet, un seul

brin de I' ADN en un endroit donné a

un sens en termes de protéine c'est

pourquoi l'on écrit généralement une

séquence d'ADN sous forme d'une

succession de bases de 5' à 3' .

Dans cette convention le brin qui

possède le code (brin codant) va de 5'

à 3'. Toutefois, c'est l'autre brin (3'

- 5') qui est transcrit.

Brin codant

= brin sens

=brin+

3'

5'

5'

Nucléotides d'ARN

ARN

polymérase

Transcription

= brin non codant

= brin antisens

= brinBrin

transcrit

ou matriciel

Brin non