Mécanismes de la transcription et de l'épissage

La transcription débute lorsque l'ARN polymérase se fixe au promoteur du gène. Elle parcourt ensuite l'ADN en séparant partiellement les deux brins et lit le brin codant pour synthétiser l'ARN complémentaire.

Schéma expression de l'information génétique: L'ARN polymérase se déplace le long de l'ADN du 5' vers le 3', synthétisant l'ARN dans le sens 5' vers 3'.

L'épissage est la deuxième étape de l'expression génétique. Après sa synthèse, l'ARN pré-messager subit un épissage qui élimine les introns (séquences non codantes) et ne conserve que les exons (séquences codantes).

Définition: L'épissage alternatif est un processus qui permet de conserver différentes combinaisons d'exons, générant ainsi plusieurs ARNm matures à partir d'un même gène.

Highlight: Grâce à l'épissage alternatif, notre génome peut produire des millions de protéines différentes à partir de seulement 30 000 gènes environ.

La traduction est la troisième étape de l'expression génétique. Elle se déroule dans le cytoplasme et fait intervenir les ribosomes. Le ribosome se fixe sur le codon initiateur de l'ARNm et se déplace codon par codon, assemblant les acides aminés correspondants pour former la chaîne polypeptidique.

Les étapes de la traduction de l'ARNm: 1) Initiation : fixation du ribosome sur le codon initiateur. 2) Élongation : déplacement du ribosome et ajout des acides aminés. 3) Terminaison : lecture d'un codon stop et libération de la protéine.

L'expression de l'information génétique varie selon les cellules spécialisées. Bien que toutes les cellules d'un organisme possèdent les mêmes gènes, elles n'expriment pas toutes les mêmes protéines. La technique de la puce à ADN permet d'étudier quels gènes sont exprimés dans une cellule donnée.

Highlight: Certaines conditions peuvent sur-exprimer ou sous-exprimer des gènes dans une cellule, influençant ainsi les facteurs de transcription et l'expression génique.

Expression de l'information génétique : la relation ADN-protéine

L'ADN est la molécule qui porte l'information génétique permettant à une cellule de fabriquer des protéines. Un gène correspond à un fragment d'ADN à l'origine de la synthèse d'une protéine spécifique. Le code génétique établit la correspondance entre les codons de l'ADN et les acides aminés des protéines.

Définition: Le code génétique est la correspondance entre les codons de l'ADN et les acides aminés des protéines. Il est redondant (plusieurs codons pour un même acide aminé) et universel (commun à tous les êtres vivants).

Highlight: Chaque gène commence par un codon initiateur ATG (codant pour la méthionine) et se termine par un codon stop (TAA, TAG ou TGA) qui marque la fin de la protéine.

La transcription est la première étape de l'expression génétique. Elle se déroule dans le noyau et produit un ARN messager à partir de l'ADN. L'ARN est une molécule intermédiaire entre l'ADN et les protéines.

Vocabulaire: L'ARN polymérase est l'enzyme qui réalise la transcription en copiant l'ADN en ARN.

Example: Les travaux de Nirenberg et Matthaei en 1961 ont démontré le rôle essentiel de l'ARN dans l'expression de l'information génétique.