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L'expression du patrimoine génétique

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Transcription

  • L’ADN est situé dans le noyau et ne peut pas en sortir.
  • Pour arriver à la synthèse des protéines hors du noyau, le message contenu dans l’ADN est copié sous la forme d’une molécule messagère mobile, capable de passer dans le cytoplasme : c’est l’ARN messager (ARNm).
  • Les deux chaînes d’une molécule d’ADN sont séparées par l’ARN polymérase.
  • Chaque nouvelle base a sa place imposée par la complémentarité sauf pour l’ARNm où le T est remplacé par l’uracile (U).
  • L’ARNm est synthétisé dans le noyau par l’ARN polymérase.
  • L’ADN est constitué d’exons (séquences codantes) et d’introns (séquences non-codantes) : l’ARN contenant les exons et les introns est dit ARN pré-messager.
  • Avant de sortir du noyau, il subit l’épissage et devient alors ARN messager.
  • Les introns vont être retirés pour ne garder que les exons.

Traduction

  • Chaque groupe de trois nucléotides constitue un codon, et permet la fixation d’un acide aminé : la constitution de ces acides en un protéine est la traduction.
  • Un même acide aminé peut être codé par plusieurs codons différents : on dit alors que le code génétique est redondant.
  • Il existe trois codons STOP (UAA, UAG et UGA), qui ne sont pas porteurs de sens et qui permettent ainsi l’arrêt du mécanisme de traduction.
  • La traduction se fait dans des ribosomes  en trois étapes :
  • l’initiation : le ribosome se fixe sur l’ARNm (le premier codon de l’ARNm est toujours AUG, le codon d’initiation) ;
  • l’élongation : des enzymes du ribosome permettent l’attachement des acides aminés entre eux, par une liaison peptidique. Dès que cette liaison est construite, le ribosome se déplace d’un codon, et un nouvel acide aminé se joint au précédent ;
  • Cette étape se répète et la chaîne protéique s’allonge avec de nouveaux acides aminés, jusqu’à ce que le ribosome atteigne un codon STOP.
  • la terminaison : la lecture s’interrompt au codon STOP et les différents éléments se séparent. Les deux sous-unités du ribosome se séparent alors, et la protéine est libérée.

Interactions entre génome et environnement sur l’expression du phénotype

  • L’expression d’un phénotype peut avoir lieu à trois échelles différentes :
  • moléculaire ;
  • cellulaire ;
  • macroscopique.
  • Chaque enzyme étant codée par un gène, un même phénotype (codé par deux enzymes) sera donc codé par deux gènes.
  • Les facteurs environnementaux peuvent aussi intervenir dans l’expression des phénotypes. Pour le cancer, comme pour beaucoup d’autres maladies, l’environnement accentue des prédispositions génétiques.