IV. Comparaison entre ADN et ARN messager

L'ADN et l'ARN messager présentent plusieurs différences importantes

Highlight

• L'ADN est plus long et a une durée de vie égale à celle de la cellule, tandis que l'ARN messager est plus court et a une durée de vie de quelques minutes à quelques heures.
• L'ADN est composé de deux brins en double hélice, alors que l'ARN est un simple brin.
• L'ADN contient la base T (thymine), remplacée par U (uracile) dans l'ARN.

V. La traduction de l'ARN à la protéine

La traduction est le processus par lequel l'information contenue dans l'ARN messager est utilisée pour synthétiser une protéine.

Vocabulaire Le code génétique est l'ensemble des règles qui permettent de traduire la séquence des nucléotides de l'ARN en séquence d'acides aminés.

Caractéristiques du code génétique

• Universel commun à tous les êtres vivants
• Univoque un codon correspond à un seul acide aminé
• Redondant plusieurs codons peuvent coder pour le même acide aminé

Definition Un codon est une séquence de trois nucléotides qui code pour un acide aminé spécifique.

VI. Les étapes de la traduction

La traduction se déroule dans le cytoplasme au niveau des ribosomes. Elle comprend trois étapes principales

1. Initiation Un ribosome se fixe sur le codon d'initiation de l'ARN messager.

2. Élongation Le ribosome se déplace le long de l'ARN messager, lisant les codons et assemblant les acides aminés correspondants.

Example Pendant l'élongation, si le ribosome lit le codon AUG, il ajoutera l'acide aminé méthionine à la chaîne en formation.

3. Terminaison Le ribosome rencontre un codon stop, se détache de l'ARN messager et libère la protéine synthétisée.

VII. Du génotype au phénotype

Définition

• Le génotype est l'ensemble des allèles d'une cellule.
• Le phénotype moléculaire est l'ensemble des protéines d'une cellule.
• Le phénotype cellulaire est l'ensemble des caractères d'une cellule.
• Le phénotype macroscopique est l'ensemble des caractères d'un individu visibles à l'œil nu.

L'expression du génotype en phénotype est influencée par des facteurs internes et environnementaux.

Highlight La régulation de l'expression des gènes peut se faire par des facteurs internes (protéines régulatrices, séquences d'ADN non codantes) ou des facteurs environnementaux qui peuvent activer ou inhiber l'expression de certains gènes.

VIII. Régulation de l'expression des gènes

La régulation de l'expression des gènes est un processus complexe qui permet à la cellule de contrôler quels gènes sont exprimés et à quel moment.

Vocabulaire Les séquences régulatrices sont des régions de l'ADN non codantes qui jouent un rôle dans la régulation de l'expression des gènes.

Facteurs de régulation

1. Facteurs internes

   • Protéines particulières se liant à l'ADN
   • Séquences régulatrices non codantes

2. Facteurs environnementaux

   • Peuvent activer ou inhiber l'expression de certains gènes

Highlight La régulation de l'expression des gènes permet à la cellule de s'adapter à son environnement et aux différentes phases de son développement.

Definition Un polypeptide est une chaîne d'acides aminés reliés par des liaisons peptidiques, contenant généralement entre 10 et 100 acides aminés.

En conclusion, l'expression du patrimoine génétique est un processus finement régulé qui dépend à la fois du patrimoine génétique de la cellule, des facteurs internes et des facteurs environnementaux, aboutissant à la production de protéines spécifiques essentielles au fonctionnement cellulaire.

I. Les protéines, résultat de l'information génétique

Les protéines sont le résultat de l'expression de l'information génétique contenue dans l'ADN. Elles sont composées d'une séquence d'acides aminés qui détermine leur structure et leur fonction.

Définition Une protéine est une séquence d'acides aminés qui remplit diverses fonctions dans l'organisme, telles que la structure cellulaire, le contrôle hormonal et l'activité enzymatique.

Il existe 20 acides aminés différents qui peuvent être combinés pour former les protéines. La séquence des nucléotides dans un gène détermine la séquence des acides aminés dans la protéine correspondante.

Highlight Le patrimoine génétique se trouve principalement dans le noyau de la cellule, tandis que la synthèse des protéines se déroule dans le cytoplasme.

II. La transcription de l'ADN à l'ARN

La transcription est le processus par lequel l'information génétique de l'ADN est copiée en ARN messager.

Vocabulaire L'ARN polymérase est l'enzyme responsable de la transcription. Elle ouvre la molécule d'ADN et synthétise l'ARN pré-messager.

Le processus de transcription se déroule en plusieurs étapes

1. Ouverture de la molécule d'ADN
2. Synthèse de l'ARN pré-messager
3. Allongement de la chaîne d'ARN

Example Dans le schéma de transcription, on peut observer comment l'ARN polymérase se déplace le long du brin d'ADN transcrit, ajoutant des nucléotides complémentaires pour former l'ARN messager.

III. La maturation de l'ARN messager

Après la transcription, l'ARN pré-messager subit un processus de maturation.

Définition La maturation de l'ARN messager consiste en l'élimination des introns (séquences non codantes) et le raccordement des exons (séquences codantes).

Ce processus, appelé épissage, peut être alternatif, permettant à une cellule de sélectionner différents exons pour produire différentes protéines à partir d'un même gène.