Définition
Gène
Unité d'information génétique située sur un chromosome, composée d'ADN, qui code pour un ARN ou une protéine.
Phénotype
Ensemble des caractères observables d'un individu résultant de l'expression de son patrimoine génétique et de l'influence de l'environnement.
Protéine
Molécule composée d'une ou plusieurs chaînes d'acides aminés, effectuant des fonctions variées dans l'organisme.
ARN
Acide ribonucléique, un acide nucléique impliqué dans la synthèse des protéines et le transfert de l'information génétique de l'ADN.
Code génétique
Système de correspondance entre un codon d'ARN et un acide aminé spécifique.
Épissage
Processus de maturation de l'ARN messager qui consiste à enlever les introns et à joindre les exons.
Le génome et les gènes
Le génome représente l'intégralité de l'information génétique d'un organisme et est contenu dans l'ADN. Chaque gène présent dans le génome code pour un ou plusieurs ARN, qui sont traduits en protéines, les molécules exécutant la plupart des fonctions cellulaires. Les gènes déterminent principalement les caractéristiques biologiques de l'organisme, bien que l'environnement joue également un rôle.
De l'ADN aux protéines
L'expression des gènes implique principalement deux processus : la transcription et la traduction. La transcription est le processus par lequel l'ADN est utilisé comme modèle pour synthétiser une molécule d'ARN. Cette molécule d'ARN, après maturation par épissage, sert de modèle pour la traduction, où elle est utilisée pour assembler la chaîne d'acides aminés formant une protéine.
La transcription et le rôle de l'ARN
La transcription a lieu dans le noyau de la cellule. Lors de ce processus, un segment d'ADN est copié en ARN messager (ARNm). Cet ARNm doit ensuite être modifié : les introns, des séquences qui ne codent pas pour des protéines, sont supprimés par épissage. Les exons restants, qui codent pour la protéine, sont réunis pour former une molécule d'ARNm mature, prête à être traduite en protéine dans le cytoplasme.
Le code génétique et la synthèse des protéines
Le code génétique est universel et permet de traduire l'ARNm en protéines. Un codon, séquence de trois nucléotides sur l'ARNm, correspond à un acide aminé spécifique dans une protéine. La traduction se produit dans le ribosome, une structure cellulaire qui lit l'ARNm et assemble les acides aminés dans l'ordre déterminé par le code génétique, produisant ainsi une chaîne polypeptidique qui se repliera pour devenir une protéine fonctionnelle.
Du génotype au phénotype
L'expression des gènes se manifeste finalement par le phénotype, l'ensemble des traits observables d'un organisme. Les protéines jouent un rôle clé dans l'établissement de ces traits, affectant par exemple la couleur des yeux, la forme du visage, ou la prédisposition à certaines maladies. Le lien entre le génotype (ensemble des gènes) et le phénotype est complexe, car un même gène peut donner lieu à différentes protéines selon les conditions cellulaires et environnementales.
A retenir :
L'expression du patrimoine génétique implique la traduction des gènes en protéines, processus essentiel pour la détermination des caractéristiques biologiques et physiques d'un organisme. Cela débute par la
transcription de l'ADN en ARN, suivi de l'épissage de l'ARN pour former un ARNm mature. Le code génétique permet ensuite à cet ARNm d'être traduit en une chaîne d'acides aminés formant une protéine. Les protéines influencent fortement le phénotype en remplissant des rôles variés dans la cellule. La complexité du phénotype découle des interactions entre génotype et environnement.
