Le mécanisme de la transcription

Cette page présente en détail le mécanisme de la transcription, illustré par un schéma de l'expression de l'information génétique.

Le processus de transcription se déroule comme suit :

1. L'ARN polymérase se fixe sur l'ADN au niveau d'une séquence promotrice.
2. L'enzyme sépare localement les deux brins d'ADN.
3. L'ARN polymérase se déplace le long du brin codant de l'ADN.
4. Les nucléotides libres s'apparient de manière complémentaire au brin d'ADN.
5. L'ARNm en cours de synthèse s'allonge au fur et à mesure de la progression de l'enzyme.

Exemple: Dans le schéma, on peut observer l'appariement strict des bases azotées entre l'ADN et l'ARNm en formation, avec la particularité que l'uracile remplace la thymine dans l'ARN.

Highlight: La transcription est un processus directionnel, l'ARN polymérase se déplaçant dans un sens précis le long de l'ADN.

Ce mécanisme assure une copie fidèle de l'information génétique de l'ADN vers l'ARNm, qui pourra ensuite être traduit en protéine dans le cytoplasme.

L'expression du patrimoine génétique à différents niveaux d'organisation

Cette page présente les différents niveaux d'expression du patrimoine génétique, en prenant l'exemple de la drépanocytose. Elle illustre comment une mutation génétique peut affecter la structure moléculaire, cellulaire et même les organes.

Au niveau moléculaire, la mutation du gène de la β-globine entraîne un changement d'acide aminé dans la séquence de l'hémoglobine. Cela provoque une modification de la structure de l'hémoglobine, passant d'une forme soluble (HbA) à une forme fibreuse (HbS).

Au niveau cellulaire, cette modification structurelle de l'hémoglobine affecte la forme des globules rouges. Les hématies normales, en forme de disque biconcave, deviennent falciformes chez les individus atteints de drépanocytose.

Au niveau des organes, les hématies falciformes, rigides, obstruent les vaisseaux sanguins, causant des douleurs articulaires et d'autres complications.

Exemple: L'électrophorèse de l'ADN d'une famille avec des cas de drépanocytose montre différents profils génétiques correspondant aux phénotypes observés.

Highlight: La drépanocytose illustre parfaitement comment une simple mutation génétique peut avoir des répercussions à tous les niveaux d'organisation biologique, du moléculaire à l'organisme entier.

La traduction : deuxième étape de l'expression des gènes

Cette page introduit la deuxième étape cruciale de l'expression du patrimoine génétique : la traduction. Ce processus permet de convertir l'information portée par l'ARNm en une séquence d'acides aminés formant une protéine.

Points clés de la traduction :

1. L'ARNm, synthétisé dans le noyau, est transporté dans le cytoplasme.
2. La séquence de nucléotides de l'ARNm, bien qu'apparemment aléatoire, code pour une ou plusieurs protéines.
3. L'unité de base du code génétique est le codon, un triplet de nucléotides correspondant à un acide aminé spécifique.

Définition: Le code génétique est le système de correspondance entre les codons de l'ARNm et les acides aminés des protéines.

Exemple: Le tableau du code génétique présenté montre comment chaque codon (triplet de nucléotides) correspond à un acide aminé spécifique. Par exemple, UUU et UUC codent pour la phénylalanine.

Highlight: La compréhension du code génétique est fondamentale pour l'étude de la biosynthèse des protéines et l'analyse des mutations génétiques comme celles impliquées dans la drépanocytose.

La traduction est un processus complexe qui nécessite l'intervention de nombreux acteurs moléculaires, notamment les ribosomes et les ARN de transfert, pour assembler correctement les acides aminés en une chaîne polypeptidique fonctionnelle.