Du gène à la Protéine. Réplication Transcription Traduction

Transcription

1 Du gène à la Protéine Réplication Transcription Traduction

2 Transfert bidirectionnel de «messages»; de protéines,etc.. Membrane Nucléaire

3 ADN Information Information Réplication Dogme de la biologie moléculaire transcription Synthèse ARN ARN Information Protéines Traduction Synthèse Protéines Ribosome

4 Décodage ADN en Protéines ADN ARN Protéine Transcription Traduction Le code Génétique détermine les 20 Acides Aminés Une séquence de trois base = codon

5 Réplication (I) La phase de synthèse de l ADN (interphase) ne dure que quelques heures La réplication de l ADN est un processus très exact et précis - Taux d erreurs ~1/10 9

6 Synthèse de l ADN se fait de manière DNA semi-conservatrice Replication TRANSCRIPTION DNA Hélicase DNA Polymérase

7 Réplication ADN (I) Le processus de réplication de l ADN est sous tendu par la règle d appariement des bases La molécule d ADN consiste en deux brins monocaténaires Les deux brins sont antiparralèles (La molécule d ADN présente une polarité)

8 Règle de Chargaff Au Niveau ADN Quantité nucléotides A = T Quantité nucléotides G = C Au Niveau ARN Quantité nucléotides A = Uracile Quantité nucléotides G = C

9 Réplication Complexe protéique enzymatique : ADN Polymérase

10 Réplication ADN (II) Nucléotides toujours ajoutés en 3 Brins d ADN antiparralèles Fourche de réplication (Y) Les deux brins de la molécules se séparent et servent de matrice à la synthèse de deux nouveaux brins (Modèle semi-conservateur) Enzyme = ADN Polymérase Les nouveaux nucléotides sont insérés le long de la matrice A s apparie avec T et inversément G s apparie avec C et inversément

11 La séquence Réplication des ADN évènements (III) Le début de la réplication débute au point de réplication Les cellules de Procaryotes (ex: E. coli) contient une seule origine de réplication Les cellules d Eucaryotes en contiennent plusieurs milliers sur chaque chromosome

12 Réplication ADN (IV) Les ADN polymérases ajoutent de nouveaux nucléotides au brin d ADN en croissance Un nucléotide à la fois est ajouté à l extrémité 3 du brin en formation (sur le groupe 3 -OH de la molécule de ribose)

13 Réplication ADN (VI) Comment résoudre le problème de la réplication semi-conservatrice à partir des brins d ADN antiparallèle les brins d ADN présentent une polarité (brins antiparallèle) L ADN polymérase ne peut ajouter de nouveaux nucléotides qu à partir du dernier déoxyribose en position 3 La synthèse (du nouveau brin d ADN) progresse toujours dans la direction 5 3 et donc elle lit le brin matriciel dans la direction 3 5

14 Fourche de réplication Le brin de tête (Chaîne pécoce) est synthétisé en continu Le brin de queue (Chaîne Tardive) est quand à lui synthétisé de manière discontinue Synthèse à l envers La synthèse s opère toujours à partir d une fourche de réplication Initié à partir d une série de court fragments appelés fragments d Okazaki ( paires de bases de long) Les fragments d Okazaki sont joints ensemble par un enzyme : (L ADN ligase )

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16 L ADN polymérase ne peut ajouter des nucléotides que si un nucléotide est présent et apparié à l autre brin Des amorces d ARN sont nécéssaires pour l initiation de la synthèse d ADN (ADN PRIMASE)

17 La Transcription (ADN ARN)

18 Molécules d ARN Très similaire à l ADN Ribose à la place du désoxyribose Présence d un groupe hydroxyle en 2': ARN est moins stable que l'adn Le plus souvent = simple brin Structure secondaire et tertiaire plus complexe (structures en épingle à cheveux, boucles,...) Uracile prend la place de la thymine Activités enzymatiques

19 ADN versus ARN

20 Uracile à la place de la Thymine ADN ARN

21 Trois types de Molécules d ARN ARN messager ARNm (information ) 3 à 5 % de l ARN total ARN ribosomal ARNr «partie du ribosome» et catalyseur de la synthèse protéique 75 à 85 % de l ARN total ARN de transfert ARNt Adaptateur entre ARNm et Acides Aminés 10 à 20 % de l ARN total

22 ARN Pro et Eucaryotes

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24 ARN 5 ADN 3 3 5

25 Transcription Vitesse de transcription = 1 µm par minute (50 Nucléotides à la seconde)

26 Nucléole «noyau dans le noyau» - Taille ± 2 µm Riche en Protéines et ARN Transcription d'adn en ARN ribosomal (ARNr) Lieu de formation des ribosomes Lecture ADN 3 5 ; Croissance chaîne ARN 5 3

27 Blabla ARN Polyméarse

28 La Traduction (ADN Protéine)

29 Ribosomes

30

31 t-rna

32 Ribosomes Nucléaire et Cytoplasmique. 60% protéine et 40% d ARN ribosomal- (rrna). synthèse des protéines. Polyribosome ou polysome. Large Sous-unitée mrna Petite Sous-unitée polypeptide

33 Le cycle de la transcription

34 ARN Ribosomes : Machinerie synthèse protéique Deux Sous-unitées + Protéines