Génétique et synthèse des protéines

Résumé du document

Cours de niveau lycée (première et terminale scientifiques) sur les notions de génétique et les modalités de la synthèse des protéines (fidèle au programme officiel). Ce cours débute par une présentation des notions importantes de génétique, comme la notion de gène, d'allèle, d'hétérozygote, d'homozygote, de diploïde, d'allèle dominant, récessif ou codominant. Il présente ensuite toutes les étapes de la transcription de l'ADN en ARNm et les étapes de la traduction de l'ARNm en protéine. Il comporte également de nombreux schémas (7) et un plan complet.

Extraits

[...] Elle nécessite de l'énergie et de nombreuses nouvelles molécules ou outils Cette étape est la synthèse des protéines. ( Le rôle des ribosomes et ARNt L'ARNm est le plan de formation nécessaire à l'incorporation à la bonne place des acides aminés. Dans le cytoplasme l'ARN m est associé à de nombreuses molécules appelées des ribosomes. Cette association entre 1 ARNm et plusieurs ribosomes forme un chapelet que l'on nomme un polysome. Les ribosomes (polysomes) représentent les ateliers d'assemblages (têtes de lecture de l'ARNm) des aa. [...]

[...] On dit que l'allèle normal qui s'exprime au travers du phénotype est dominant, l'autre allèle est récessif. Exemple : Individu génotype HbA//HbS, phénotype [sain], allèle HbA domine l'allèle HbS Cas inverse, l'allèle muté domine l'allèle sauvage et conduit à un phénotype [muté] Les 2 allèles présents s'expriment au travers du phénotype, on parle de codominance des allèles. Le phénotype est intermédiaire entre les deux extrêmes. Exemple : Gène de la couleur des fleurs, allèle rouge, allèle blanc, codominance, phénotype fleurs roses. Voir schémas ci-dessous Conclusion : Un individu est unique d'un point de vue génétique. [...]

[...] (Voir schéma bilan ci-dessous) Quelles sont les modalités de la traduction de l'ARN m en protéines ? 3 - De l'ARNm à la synthèse des protéines : La traduction La transformation d'une molécule d'ARNm en une chaîne polypeptidique est appelée une traduction. La traduction conduit à la synthèse des protéines. Pour traduire la séquence des nucléotides de la molécule d'ARNm en séquence d'acides aminés formant une protéine, la cellule va utiliser un système de correspondance, un code entre la séquence des bases azotées et celle des acides aminés. [...]

[...] Cette polymérisation repose sur la complémentarité des bases azotées. La transcription nécessite l'intervention d'un complexe enzymatique, l'ARN polymérase capable d'ouvrir la molécule d'ADN (rupture des liaisons faibles), de lire le brin transcrit et de polymériser la molécule d'ARNm (40 nucléotides/seconde, erreur 1 nucléotide pour 100 000). Un gène transcrit conduit à la synthèse de nombreux ARNm identiques, car plusieurs ARN polymérases travaillent à la suite au niveau d'un gène (voir schéma ci-dessous). Il y a donc un phénomène d'amplification lors de la transcription. [...]

[...] L'élongation du polypeptide par le déplacement du ribosome sur l'ARNm et incorporation d'un nouvel acide aminé accroché au précédent par une liaison peptidique. 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. Chaque molécule d'ARNm sert de matrice pour la synthèse de 10 à 20 polypeptides identiques puis est détruite (phénomène d'amplification). Cette synthèse simultanée par plusieurs ribosomes d'un ARNm forme un polysome observable en microscopie au niveau du cytoplasme de la cellule. [...]