L'ADN et la synthèse des protéines

Résumé du document

Introduction

A tout moment, de nombreuses protéines cellulaires sont fabriquées rapidement et en quantité selon les besoins de l'organisme.
Les protéines sont des molécules qui agissent à tous les niveaux d'organisation d'un individu : elles sont, à l'échelle moléculaire, les acteurs majeurs de la réalisation du phénotype.
Les protéines sont constituées d'une séquence en acide aminés qui détermine sa structure spatiale et qui conditionne sa fonction biologique.
Les plans de fabrication des protéines sont inscrits dans l'ADN (molécule support de l'information génétique) sous forme de gènes.
Des mécanismes cellulaires sont donc nécessaires au passage du gène aux protéines ou du génotype au phénotype.

I- Universalité de la molécule d'ADN

a. Universalité de sa structure

L'ADN est une macromolécule constituée de deux brins qui s'enroulent l'un autour de l'autre en décrivant une double hélice.
Chaque chaine est un polymère, une succession de nucléotide.
Un nucléotide comprend une base azotée, un sucre à 5 carbones (le désoxyribose) et un phosphate. (...)

Extraits

[...] Des mécanismes cellulaires sont donc nécessaires au passage du gène à a protéines ou du génotype au phénotype. Universalité de la molécule d'ADN ! a. Universalité de sa structure L'ADN est une macromolécule constituée de deux brins qui s'enroulent l'un autour de l'autre en dérivant une double hélice. Ces deux brins sont anti parallèle. Chaque chaîne constitue un polymère, c'est à dire une succession de nucléotides. Un nucléotide est composé d'une base azotée, un désoxyribose (sucre à 5 carbones) et un phosphate. [...]

[...] La structure des protéines ! Une protéine est constituée d'une ou plusieurs chaînes polypeptidiques longues (correspondant à la structure primaire). Selon la séquence en acide aminés, la protéine se replie en structure particulière (hélices α, feuillets β : c'est la structure secondaire). Les liaisons qui s'établissent entre les acides aminés confèrent à la protéine sa structure tridimensionnelle (structure tertiaire). Une protéine peut être constituée par une ou plusieurs chaînes polypeptidiques (structure quaternaire). II- L'expression de l'information génétique se fait en deux étapes Chez les cellules procaryotes, l'ADN est libre dans le cytoplasme mais chez les cellules eucaryotes, l'ADN est toujours localisé dans le noyau, séparé du cytoplasme par une enveloppe nucléaire. [...]

[...] 2ème étape: la traduction ! Elle a lieu dans le cytoplasme et correspond à l'assemblage des acides aminés dans l'ordre imposé par l'ARN messager. Elle fait intervenir les ribosomes et comportent trois étapes : l'initiation : lorsque le ribosome se fixe sur le codon AVG codant pour une méthionine l'élongation : le ribosome se déplace de codon en codon et associe à chaque codon rencontré, l'acide aminé correspondant la terminaison : intervient à la lecture d'un codon stop (UAA, UAG, UAC). [...]

[...] Cette duplication repose sur un mécanisme semi-conservatif appelé réplication. Le mécanisme de la réplication est semi-conservatif car les deux molécules d'ADN fille possède chacune un brin parental et un brin nouveau. Le nom de l'enzyme qui intervient dans la réplication de l'ADN est appelé polymérase. IV- Les deux étapes de l'expression d'un gène ! a. 1ère étape: la transcription ! Elle a lieu dans le noyau. Elle correspond à la production de l'ARN messager à partir d'un brin d'ADN (c'est le brin transcrit). [...]

[...] C'est une liaison entre le désoxyribose d'un nucléotide avec le phosphate d'un autre nucléotide. L'ADN a une structure universelle, elle est identique chez tous les êtres vivants. ! b. Universalité de sa fonction Une séquence de nucléotides est l'ordre dans lequel se succèdent les nucléotides sur les deux chaînes de l'ADN. Elle constitue une information génétique (un gène). Un gène est une portion de l'ADN qui se caractérise par une information génétique, c'est-àdire une séquence de nucléotide. L'expression de cette information génétique donne une protéine responsable d'un caractère chez un individu (un gène code pour une protéine). [...]