TD - L'expression du Patrimoine génétique

Les protéines

Une protéine se définit par sa séquence ➝ ordre d'enchaînement des bases azotées. 

Au cours du temps, elle possède différentes architectures.

Structure primaire : STRUCTURE LINEAIRE

Structure secondaire : STRUCTURE EN HELICE ET FEUILLET PLISSÉ

Structure tertiaire : STRUCTURE TRIDIMENTIONELLE

Cette structure spatiale va se maintenir grâce aux liaisons 

Transfert de l'information génétique

Une molécule d'ARN n'est composé que d'un seul brin, qui est lui même composé de :

• bases azotées (guanine, adénine, cytosine, urasile)
  
• sucre (ribose)
• acide phosphorique

Expérience document 2 p.54

Le précurseur radiocatif dans cette expérience est la base azotée uracile, car celle ci est spécifique à l'ARN. Sa présence témoigne donc de la présence d'ARN.

Dans les 15 premières minutes de l'expériene, la radioactivité est localisée dans le noyau ➝ l'ARN est dit synthétisé

Une demi heure plus tard, la radioactivité est dans le cytoplasme

➝  l'ARN est l'intermédiaire entre l'ADN présent dans le noyau et le cytoplasme. C'est une molécule messagère.

Transcription = Un brin de l'ADN est copié en ARNm au sein du noyau

l'ARN se copie au brin transcrit. Il est alors la copie conforme du brin non transcrit (seules les bases azotées thymines sont remplacées par des bases azotées uraciles)

Plus l'on va en aval, plus les ARNm sont longs. Cela s'explique par la multitude d'enzymes qui lisent les brins d'ADN.

Language génétique

L'ARN est composé de quatre bases azotées :

• Adénine
• Guanine
• Cytosine
• Uracile

Si chaque base azotée ne codait qu'un seul acide aminé different, il n'y aurait que 4 acides aminés qui puissent être codés.

Si deux bases azotées successives codaient un seul acide aminé, il n'y aurait que 2 acides aminés différents.

On sait qu'il existe 20 acides aminés différents dans la nature. Or les deux suppositions réalisés ci dessus sont alors impossibles.

L'hypothèse d'un codage de 3 bases azotées par 3 paraît alors plus probable, proposant ainsi 4 x 4 x 4 = 64 possibilités. On réalise une expérience : On introduit des ARNm constitués de façon suivant : AAC ACA CAA AAC ACA CAA

On obtient alors une protéine faite de la répétition de 3 acides aminés : Asparagine, Thréonine et Glutamine.

Cela confirme notre hypothèse.

Code génétique

On a l'ARNm suivant :

On dit du code génétique qu'il est redondant car il n'existe que 64 combinaisons, plusieurs codons (trois bases azotées) codent un acide aminé

Liste des codons stops :

• UGA
• UAG
• UAA

On suppose que les codons stopent se situent à l'endroit de l'ARN polymérase, ils marquent la fin d'une transcription d'un gène.

• TRANSCRIPTION = ADN → ARNm
• TRADUCTION = ARN → Chaîne polypeptidique