Du gène à la Protéine Réplication Transcription Traduction
Transfert bidirectionnel de «messages»; de protéines,etc.. Membrane Nucléaire
ADN Information Information Réplication Dogme de la biologie moléculaire transcription Synthèse ARN ARN Information Protéines Traduction Synthèse Protéines Ribosome
Décodage ADN en Protéines ADN ARN Protéine Transcription Traduction Le code Génétique détermine les 20 Acides Aminés Une séquence de trois base = codon
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
Synthèse de l ADN se fait de manière DNA semi-conservatrice Replication TRANSCRIPTION DNA Hélicase DNA Polymérase
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)
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
Réplication Complexe protéique enzymatique : ADN Polymérase
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
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
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)
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
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 (100-200 paires de bases de long) Les fragments d Okazaki sont joints ensemble par un enzyme : (L ADN ligase )
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)
La Transcription (ADN ARN)
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
ADN versus ARN
Uracile à la place de la Thymine ADN ARN
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
ARN Pro et Eucaryotes
ARN 5 ADN 3 3 5
Transcription Vitesse de transcription = 1 µm par minute (50 Nucléotides à la seconde)
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
Blabla ARN Polyméarse
La Traduction (ADN Protéine)
Ribosomes
t-rna
Ribosomes Nucléaire et Cytoplasmique. 60% protéine et 40% d ARN ribosomal- (rrna). synthèse des protéines. Polyribosome ou polysome. Large Sous-unitée 1 2 3 4 5 6 7 mrna Petite Sous-unitée polypeptide
Le cycle de la transcription
ARN Ribosomes : Machinerie synthèse protéique Deux Sous-unitées + Protéines