Cours Biologie cellulaire ULBI 101 _ L1-S1

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1 Cours Biologie cellulaire ULBI 101 _ L1-S1 RMI_Partie 2-2 Le Noyau et la Transcription

2 5- Définition des organites et des fonctions associées 5.1 Noyau : ADN et information génétique - Généralités - Structure et contenu du noyau - Enveloppe et pores nucléaires - Chromatine: Euchromatine et hétérochromatime / Compactage - Nucléoles et ARNr -Transcription des gènes et synthèse protéique + Généralités + ARN polymérases et ARNr/ARNt/ARNm + Régulation de l expression des gènes / facteurs de. transcription + Phénomène d épissage des ARNm + Devenir des ARN dans la cellule + ARNt / Ribosomes / ARNm matures => Synthèse. protéique + Traductions dans le cytoplasme et le REG 5.2 Réticulum endoplasmique rugeux et lisse, dictyosomes,. vésicules et lysosomes. 5.3 Vacuole de la cellule végétale : Origine, structure et. fonctions 5.4 Mitochondries : structure et fonctions 5.5 Chloroplastes: Structure et fonctions 5.6 Hyaloplasme et métabolisme primaire - Glycolyse - Cycle de Krebs - Compartimentation cellulaire des voies métaboliques - Ségrégation des fonctions cellulaires

3 GÈNES TRANSRÉGULATEURS FACTEURS DE TRANSCRIPTION = P2 PROTÉINES NUCLÉAIRES P1 ADN ARN polymérase Motif 1 Motif 2 TATA box D Zone promotrice Signal de polyadénylation Codon ATG Ex In Ex In Ex Codon stop F Séquences codante et non codante ARNm Protéines - régulatrice - enzymatique - de structure

4 ARN polymérase (Sillon) (Rabat) (Queue d orientation)

5 L assemblage des facteurs de transcription généraux est nécessaire à l initiation de la transcription par l ARN polymérase II : Liaison de TFIID à la «TATA-box» (motif TATA), phosphorylation de l ARN Polymérase II (queue polypeptidique de 52 répétitions de YSPTSPS chez les mamifères) par TFIIH (protéine kinase) en présence d ATP

6 Devenir des ARN (p56) ARNt ARNt - aminoacyl Noyau Exportation Traductions : 1. Cytoplasmique 2. Associée au réticulum endoplasmique rugeux (ou Granuleux)

7 Régulation par transport actif / déformation de la structure interne du pore ou des particules transportées

8 Les ARNm des eucaryotes sont souvent des Pré-mRNA La plupart des ARNm sont des transcrits I res, ou Pré-ARNm, de gènes morcelés (intron/exon) qui par épissage alternatif peuvent générer des ARNm différents (dans le noyau!) Donc 1 GENE => PLUSIEURS ARNm => PLUSIEURS PROTEINES Seulement gènes chez l homme!!!

9 L ARNt (p58) o Petites molécules d'arn (70 à 90 nucl.) o Se lient par une extrémité (anticodon) à un codon de 3 nucléotides au niveau de l'arnm et par l autre extrémité à l a.a. déterminé par ce codon: Séquence polypeptidique alignée selon la séquence nucléotidique de l'arnm (code génétique) o Chaque ARNt porte un des 20 a.a., sous forme d aminoacyl-arnt: Aminoacyl-ARNt synthétase

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12 ARNr => Les ribosomes + protéines Grosse sous-unité: Liaisons des ARNt Petite sous-unité Liaisons de l ARNm 3 ARNr + 49 protéines 1 ARNr + 33 protéines Site catalytique de la synthèse protéique par mise en proximité des «acteurs» ARNm et ARNt-aa

13 Initiation Mécanisme Elongation (en 3 étapes) Site P Tétracycline - Site A Chloramphénicol - Ribozyme P57 GTP Terminaison = codon Stop L énergie de liaison est fournie par l hydrolyse de l aminoacyl-arnt et est catalysée par la peptidyl-transférase qui est un ARNr!

14 Traduction cytoplasmique (P59) Dans le cytoplasme, les polyribosomes fournissent les protéines du cytoplasme et du noyau. 300 aa / 20 sec!

15 Traduction associée au RER: (p59) translocation dans la lumière du RER Fabrication des protéines du SMI, les protéines trans-membranaires et sécrétées C est l ARNm qui spécifie la destinée du polypeptide par la synthèse d une séquence signal peptidique (15 à 30 aa) N-ter reconnue par un récepteur du réticulum SRP (Signal Recognition Protein) Le polypeptide en cours de fabrication est cotransféré dans la lumière du RER au travers de sa membrane (= Protéines transmembranaires)

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17 Régulation de l expression (P56) 1/ contrôle de la transcription, 2/ L'épissage du transcrit primaire (contrôle de la maturation de l'arn), 3/ Contrôle de l export de l'arn, 4/ Contrôle de la dégradation de l'arnm 5/ Contrôle de la traduction, 6/ Contrôle de la maturation des protéines (modifications post-traductionnelles)

18 Compartimentation de l expression des gènes: (p56) Noyau = Transcription Cytoplasme = Traduction Multiples niveaux de régulation!

19 5- Définition des organites et des fonctions associées 5.1 Noyau : ADN et information génétique - Généralités - Structure et contenu du noyau - Enveloppe et pores nucléaires - Chromatine: Euchromatine et hétérochromatime / Compactage - Nucléoles et ARNr -Transcription des gènes et synthèse protéique + Généralités + ARN polymérases et ARNr/ARNt/ARNm + Régulation de l expression des gènes / facteurs de. transcription + Phénomène d épissage des ARNm + Devenir des ARN dans la cellule + ARNt / Ribosomes / ARNm matures => Synthèse. protéique + Traductions dans le cytoplasme et le REG 5.2 Réticulum endoplasmique rugeux et lisse, dictyosomes,. vésicules et lysosomes. 5.3 Vacuole de la cellule végétale : Origine, structure et. fonctions 5.4 Mitochondries : structure et fonctions 5.5 Chloroplastes: Structure et fonctions 5.6 Hyaloplasme et métabolisme primaire - Glycolyse - Cycle de Krebs - Compartimentation cellulaire des voies métaboliques - Ségrégation des fonctions cellulaires

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