Pr

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Du gène à la protéine

• A. Les molécules
• LADN (acide désoxyribonucléique)
• Définitions
• Structure
• Fonction
• LARN (acide ribonucléique)
• Définitions
• Structure
• Fonction
• Le ribosome (rappel)
• Les mécanismes
• La transcription
• Définition
• Mécanisme

• La traduction
• Définition
• Mécanisme

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1. Les molécules

1. LADN

1. définition

• longue molécule dacide désoxyribonucléique
• contenant linformation génétique de la cellule
• et de lorganisme
• chaque cellule dun individu contient les mêmes
  molécules dADN (sauf en cas de maladie,
  mutations)
• en se divisant, la cellule transmet son
  patrimoine génétique (son ADN) aux cellules filles

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b. structure

• lunité de base de lADN est le nucléotide
• il est composé de 3 éléments
• - Une base azotée  
• - Un sucre, le désoxyribose  
• - Un groupement phosphate (H3PO4 ) 

• il existe 4 bases différentes
• 2 bases puriques ladénine (A)
• la guanine (G)
• 2 bases pyrimidiques la thymine (T)
• la cytosine (C)

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Structure des bases de lADN
Les nucléotides peuvent se lier les uns aux
autres par l'intermédiaire de leur groupe
phosphate et de leur sucre. Ils peuvent donc
former de longues chaînes polynucléotidiques 
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LADN est constitué de deux chaînes
polynucléotidiques enroulées lune autour de
lautre double hélice (structure bicaténaire)
Les 2 chaînes de lhélice sont reliées lune à
l autre
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• Les 2 chaînes sont donc complémentaires par
  leurs nucléotides
• Lordre précis dans lequel les nucléotides sont
  ordonnés le long de la chaîne dADN donne le code
  spécifique des protéines
• Une fois déroulée, la molécule dADN peut
  atteindre 7 cm de long
• LADN est contenu dans le noyau et ne peut pas
  en sortir

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1. La fonction

• LADN est le support de linformation génétique
  de la cellule
• les gènes sont des facteurs héréditaires qui
  sont responsables des caractères phénotypiques de
  l'individu (à un caractère peut être associés
  plusieurs gènes)

• les gènes (fragments d'ADN) sorganisent en une
  succession dunités de bases les codons (triplet
  de nucléotides)
• les gènes contiennent les instructions
  permettant aux cellules de polymériser les acides
  aminés dans un ordre bien précis et de
  synthétiser ainsi des protéines spécifiques

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Du gène à la protéine

• A. Les molécules
• LADN (acide désoxyribonucléique)
• Définitions
• Structure
• Fonction
• LARN (acide ribonucléique)
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• Structure
• Fonction
• Le ribosome (rappel)
• Les mécanismes
• La transcription
• Définition
• Mécanisme

• La traduction
• Définition
• Mécanisme

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1. LARN

1. définition

• LARN est lacide ribonucléique
• il est synthétisé à partir de lADN
• L'ARN, possède un rôle essentiel de messager de
  l'information génétique, cest un intermédiaire
  entre l'ADN et les structures cellulaires,
  chargées de lire la séquence d'information copiée
  de l'ADN en vue de la production des protéines.
• Il existe différents types d'ARN (ARN messager,
  ARN de transfert, ARN ribosomal)

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1. La structure

• lunité de base est comme pour lADN le
  nucléotide

• Les différences avec lADN
• Le sucre est le ribose
• (désoxyribose pour lADN)
• La base Thymine (T) nexiste pas et est
  remplacée par la base Uracile (U)
• LARN est une molécule simple brin

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1. Fonction

• LARN est lintermédiaire entre lADN et les
  protéines, il est synthétisé dans le noyau à
  partir de lADN lors de la transcription
• Les différents ARNs (ARNm, ARNr, ARNt) ont tous
  un rôle particulier dans le processus complexe de
  synthèse des protéines.
• l'ARNr (ARN ribosomal) forme avec des
  protéines les ribosomes. L'ARNr est de loin le
  type d'ARN le plus abondant dans la cellule.
• l'ARNm (ARN messager) véhicule l'information
  génétique de l'ADN au site de fixation se
  trouvant sur les ribosomes où il est traduit en
  chaîne polypeptidique.
• l'ARNt (ARN de transfert) porte à son
  extrémité un acide aminé qui sera complémentaire
  du codon porté par l'ARNm qui lui est associé de
  par les règles de la génétique.

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Les ARNm synthétisés dans le nucléoplasme
apportent au cytoplasme linformation génétique
Exemple
codon Acide aminé
CCU UGU AAA proline cystéine lysine
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Les ARNt sont synthétisés dans le nucléoplasme,
ils ont le pouvoir de sassocier aux acides
aminés (en 3) Chaque ARNt est spécifique dun
acide aminé
La boucle anticodon de lARNt constitue le site
de reconnaissance du codon de lARNm lié au
ribosome
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• Les mécanismes
• La transcription
• Définition
• Mécanisme

• La traduction
• Définition
• Mécanisme

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1. Le ribosome (rappel)

• Le ribosome est constitué de 2 sous-unités
• la grande sous-unité 60S
• la petite sous-unité 40 S

• Les sous-unités sont constituées
• de protéines ribosomales
• dARNr synthétisés dans une zone particulière de
  nucléoplasme le nucléole

Schéma dun ribosome bactérien
La synthèse des différentes sous-unités se fait
dans le noyau, les sous-unités gagnent ensuite le
cytoplasme par les pores nucléaires
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• Dans le cytoplasme, les 2 sous-unités vont
  sassocier à lARNm pour participer à la synthèse
  protéique.

• Les ribosomes peuvent être libres dans le
  cytosol ou lié au reticulum endoplasmique (REG)

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• Fonction
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• La transcription
• Définition
• Mécanisme

• La traduction
• Définition
• Mécanisme

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(No Transcript)
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1. Les mécanismes

LADN est dabord transcrit en ARNs puis ces ARNs
sont traduits en protéines

1. La transcription

1. définition

• La transcription a lieu dans le noyau et
  constitue lensemble des mécanismes par lequel
  lARNm est synthétisé
• LARNm est une copie dune portion de lADN le
  gène
• La transcription constitue létape préliminaire
  essentielle pour la biosynthèse protéique (ou
  traduction)
• La transcription ne produit pas seulement des
  ARNm, mais aussi des ARNt et des ARNr

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1. mécanisme

• Les liaisons faibles entre les deux brins dADN
  sont rompues
• Un des deux brins dADN sert de matrice pour la
  synthèse dun brin dARN
• La transcription se fait grâce à une famille
  denzyme les ARN polymérase (différentes selon
  le type dARN transcrit)

ADN ARN
A U
T A
C G
G C
La règle de complémentarité des bases est
respectée

• lARNm synthétisé va passer dans le cytoplasme
  pour être traduit en protéine

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Schéma de la transcription
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• Définition
• Mécanisme

• La traduction
• Définition
• Mécanisme

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1. La traduction

1. définition

• Synthèse dune protéine à partir de lARNm
• La traduction a lieu dans le cytoplasme

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2. Les étapes de la traduction

1. mécanisme

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1. mécanisme

• La molécule dARNm sort du noyau et se lie dans
  le cytoplasme aux sous-unités ribosomales

• Le premier ARNt spécifique du premier codon se
  fixe ensuite sur le ribosome

• Un deuxième ARNt et son acide aminé spécifique
  vont venir occuper le ribosome. (Ce deuxième ARNt
  ne se lie que si son anticodon est complémentaire
  au codon)

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• Une liaison peptidique se formera entre les deux
  acides aminés et le premier ARNt se libérera

• Le ribosome avance d'un codon permettant
  l'arrimage d'un troisième ARNt et son acide aminé
  spécifique et ainsi de suite

• À chaque répétition de ce processus, un acide
  aminé de plus est fixé sur la chaîne protéique
  cours de synthèse

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• Les protéines sont les constituants principaux
  de la matière vivante, les protéines ont diverses
  vocations et donnent aux cellules vivantes leurs
  diverses formes et fonctions.
• fonction structurale ces protéines fabriquent
  le cartilage, les cheveux et les ongles
  (kératine)
• les enzymes sont des protéines qui catalysent
  d'importantes réactions chimiques dans la cellule
  qui ne pourraient normalement se produire en leur
  absence
• certaines protéines servent de canaux
  membranaires qui facilitent le passage des
  particules moléculaires vers ou hors de la
  cellule
• Certaines hormones, comme l'insuline, sont des
  protéines qui régulent les fonctions du corps
  (l'insuline contrôle le taux de sucre dans le
  sang)

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Une protéine donnée est caractéristique de
lespèce à laquelle appartient lorganisme qui la
produit introduction dune protéine étrangère
déclenche une réaction du système immunitaire
synthèse des protéines anabolisme