Problématique générale : Comment l’information stockée dans l’ADN, commune à toutes
les cellules, peut-elle s’exprimer dans l’organisme et attribuer des fonction bien spécifique à
des types cellulaires ?
I/ Les protéines, résultat de l’expression génétique
Question : Comment l’information portée par l’ADN peut-elle permettre la production d’une
protéine ?
- Les propriétés des protéines
De quoi sont formées les protéines ?
-Les protéines sont des macromolécules caractérisées par un enchaînement d’acides aminés = c’est la séquence protéique (ou séquence peptidique).
-Elles interviennent dans de nombreuses fonctions (structure, contrôle hormonal, enzyme et métabolisme).
-La fonction des protéines dépend de la séquence mais aussi de leur structure tridimensionnelle globale.
- De l’ADN aux protéines une relation indirecte
Dans les années 1940, Beadle et Tatum étudient des mutants de champignons et démontrent alors qu’un gène donne une protéine.
L’ADN est localisé dans le noyau alors que les protéines sont produites dans le cytoplasme.
L’ADN ne peut sortir du noyau étant donné qu’il est plus gros que les pores nucléaires.
Mais une autre molécule, l’ARNm (Acide RiboNucléique messager) est présente à la fois
dans le noyau et dans le cytoplasme. Cette molécule peut donc jouer le rôle de messager.
L’ARNm est formé d’un seul brin (donc + petit que l’ADN) ce qui lui permet de sortir du noyau par les pores nucléaires. L’ARNm est constitué de nucléotides, complémentaires du brin transcrit de l’ADN, ce qui lui permet de copier l’information génétique. Néanmoins, les T sont remplacées par des U.
II/ de l’ADN aux ARN fonctionnels = la transcription
L’ADN est le support de l’information génétique. Sa structure moléculaire est trop grosse pour passer à travers les pores nucléaires. Il existe donc un messager intermédiaire = l’ARN transmettant l’IG du noyau (ADN) au RER (réticulum endoplasmique rugueux – ribosomes)
-On cherche donc à comprendre les mécanismes impliqués dans la transcription de l’ADN
à l’ARN.
Une différence est observable entre ADN et ARN, selon plusieurs critères =
1= la coloration entre ADN et ARN est différente et leur localisation définitive est spécifique = ADN dans le noyau et ARN dans le cytoplasme au niveau des RER
2= l’ADN est une molécule en double hélice bicaténaire. Elle est composée de bases azotées complémentaires A,T,C,G
3= L’ARN est une molécule simple brin. Elle se compose de bases azotées A,C,T,U