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L'expression du patrimoine génétique

Publié le 23/11/2014

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Chapitre 3 : l'expression du patrimoine génétique. I/ La relation gène-protéine. Les fonctions essentielles des cellules (réactions chimiques, transmission de signaux, transport) et leur structure elle-même sont assurées par des molécules de structure complexe et chimiquement réactives : les protéines. Une protéine est constituée par un ou plusieurs polypeptides. Chaque polypeptide est une chaîne d'acides aminés , petites molécules qui sont liées entre elles par des liaisons peptidiques . il existe vingt acides aminés différents, possédant chacun des propriétés chimiques particulières (acide, basique, hydrophobe, hydrophile , etc....) . Différentes expériences historiques ont montré que des mutations touchant un gène affectaient le fonctionnement de protéines. Elles ont abouti au concept « un gène, une protéine »cette idée a été ensuite affinée : par exemple, dans le cas de maladies génétiques touchant l'hémoglobine, on a constaté qu'une mutation de l'ADN modifiait un acide aminé dans la protéine. Par la suite, on a pu comparer la position des mutations sur un gène donné et la position des acides aminés sur l...

« II/ La transcription première étape de l’expression d’un gène. La synthèse des protéines a lieu dans le cytoplasme or les gènes (ADN) qui codent ces protéines sont dans le noyau (chez les cellules eucaryotes).

Un intermédiaire entre ADN et protéines est donc nécessaire. L’ARN est un acide nucléique chimiquement proche de l’ADN, une molécule formée par une succession de nucléotides de quatre types différents.

Cependant, les nucléotides trouvés dans l’ARN diffèrent de l’ADN par le glucide qu’ils possèdent (du ribose à la place du désoxyribose) de plus, le nucléotide à Thymine n’est pas présent dans l’ARN, il est remplacé par le nucléotide à Uracile.

Enfin, l’ARN n’est constitué que d’une seule chaîne de nucléotides. L’ARN est synthétisé dans le noyau, à partir de l’information contenue dans la séquence des nucléotides d’un gène.

Il est ensuite transporté dans le cytoplasme sur les lieux de synthèse des protéines (l’enveloppe nucléaire possède des pores qui permettent le passage des molécules d’ARN, ces dernières étant de petite dimension).

Cette copie du gène exprimé, dont l’existence est temporaire (quelques heures) transmet l’information de l’ADN du noyau vers le cytoplasme : elle est qualifiée pour cette raison d’ARN messager. La transcription nécessite l’action d’une enzyme, l’ARN polymérase .

Au fur et à mesure de sa progression le long de l’ADN, l’ARN polymérase incorpore des nucléotides libres, présents dans le noyau, par complémentarité avec l’un des brins de l’ADN : G se place en face de C, C en face de G, A en face de T et U en face de A.

Le brin d’ARN ainsi produit est donc complémentaire du brin d’ADN qui a servi de matrice appelé brin transcrit .

Par conséquent, le message de l’ARN est identique à celui du brin non transcrit d’ADN (à la différence du nucléotide à U qui, sur l’ARN, occupe la place du nucléotide T dans l’ADN.) .

Plusieurs ARN polymérases se succèdent le long d’un même segment d’ADN et entament la fabrication « à la chaine « d’ARNm identiques entre eux et qui constituent autant de copies d’un gène .. »

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