Acides Nucléiques ADN et ARN Unités de base : les nucléotides donc les nucléotides = monomères ADN et ARN = polynucléotides = polymères
Structure d un nucléotide Tous composés d une base azotée, d un sucre et d un groupement phosphate Chaque type de nucléotide diffère par la composition de sa base azotée: Adénine, Cytosine, Guanine,Thymine, Uracile
En bref Type d acides nucléiques ADN ARN Emplacement dans la cellule Noyau Cytoplasme Sucre Désoxyribose Ribose Bases A-C-G-T A-C-G-U Structure Double chaîne Simple chaîne Variétés ADN seulement ARNm (messager) ARNt (transfert) ARNr (ribosomal)
ADN Deux chaînes de nucléotides peuvent s unir l une à l autre si leurs bases sont complémentaires Toujours A avec T ; C avec G
Donc si un des brins d ADN a la séquence nucléotidique suivante : A-G-T-C-T-G-C-A-A Quelle serait la séquence du brin complémentaire? T-C-A-G-A-C-G-T-T
Mitose Pendant l interphase, il y a réplication de l ADN en vue de la division cellulaire (mitose). Cela permettra de distribuer également dans chaque cellule fille une copie entière de tout le matériel génétique contenu dans la cellule mère. Si l ADN ne se répliquait pas, chaque cellule fille n obtiendrait qu une partie seulement du matériel génétique et ainsi de suite...
Réplication de l ADN L ADN est séparé en deux brins Des nucléotides libres dans le noyau viennent s apparier à chacun des deux brins (A avec T; C avec G
Plusieurs enzymes contribuent à la synthèse de l ADN. L une d entre-elle, l ADN polymérase, positionne et assemble les nucléotides d ADN les uns par rapport aux autres. Suite à la réplication complète de l ADN, on obtient deux copies d ADN identiques à l ADN original, chacune étant constitué d une nouvelle chaîne et d une vieille chaîne nucléotidique.
Synthèse des protéines
Les protéines Centaines de milliers de protéines différentes Molécules les plus complexes Chaque protéine possède une séquence d a.a. et une structure tridimensionnelle unique. 20 acides aminés : unités de base des protéines Monomères (acides aminés) Polymères (protéines) Chaîne polypeptidique : polymère constitué de nombreux acides aminés (quelques a.a. à plus d un millier) formant une séquence linéaire unique.
À quoi servent les protéines? Soutien (collagène, élastine, kératine) Mise en réserve d acides aminés (ovalbumine du blanc d œuf, caséine du lait) Transport de substances (hémoglobine) Régulation hormonale (insuline) Réception de substances (récepteurs membranaires) Mouvement (actine, myosine) Immunité humorale (anticorps) Catalyseur (enzymes)
Comment sont synthétisées les protéines? L information permettant la synthèse des protéines est fournie par l ADN
Puisque l ADN est enfermé dans le noyau et que les protéines sont formées à l extérieur de celui-ci, comment l information est-elle transmise? L information passe au cytoplasme sous la forme d une copie d un segment d ADN : l ARN
Sur l ADN, chaque groupe de trois nucléotides correspond à un acide aminé, c est ce qu on nomme un TRIPLET. Combien y aurait-il de nucléotides dans le gène d une protéine de 100 a.a.? Ce processus de codage s appelle le code génétique. Plusieurs triplets codent pour le même acide aminé ce qui permet de diminuer les erreurs de lecture.
Code génétique (ARNm)!!!
L ARN Acide RiboNucléique L ARN diffère de l ADN de 3 façons : il ne comporte qu une seule chaîne de nucléotides son sucre est du ribose ; la base uracile (U) remplace la thymine (T) Trois types : ARN messager : ARNm ARN de transfert : ARNt ARN ribosomal : ARNr
Le code génétique Règles de traduction des séquences de bases du gène d ADN en protéine (séquence d acides aminés = chaîne polypeptidique). La synthèse des polypeptides se fait en deux grandes étapes: la TRANSCRIPTION : codage de l information de l ADN en ARNm la TRADUCTION : assemblage des polypeptides par décodage de l information livrée par l ARNm
La transcription C est la première étape de la synthèse des protéines. C est l ARN polymérase qui dirige la synthèse de l ARNm. On copie un bout d ADN (un gène qui code pour une protéine) en ARNm.
Transcription de l ADN en ARNm Uracile Un segment (gène) de l ADN se déroule et l un des brins sert de trice pour la synthèse d un ARN messager (ARNm) complémentai
Chaque base G, C, T du brin d ADN code pour sa base complémentaire sur le brin d ARN exception faite de la base A qui code pour un U. La copie du gène en ARN donne l ARNm. Celui-ci se détache de l ADN (qui se referme alors) et sort du noyau par les pores.
Code génétique (ARNm)
La traduction Se déroule dans le cytoplasme, plus précisément sur le réticulum endoplasmique rugueux. Fait intervenir les trois types d ARN. But : traduire l ARNm en protéine. L ARNm contient les instructions qui permettent d assembler dans un ordre déterminé tous les acides aminés nécessaires à la synthèse d un polypeptide spécifique.
La synthèse de la protéine (assemblage des acides aminés) se fait par les ribosomes.
Ribosomes Synthétisés dans le nucléole du noyau Constitués de deux sousunités ribosomiques Chaque sous-unité est constituée d un mélange d ARNr et de protéines Présents sur le réticulum endoplasmique rugueux
ARN de transfert (ARNt) A pour fonction de transférer (d apporter) les acides aminés aux ribosomes. 20 types d ARNt : 20 types acides aminés Une des extrémités de l ARNt se lie à un acide aminé, tandis qu à l autre extrémité se trouve une séquence de trois bases : l anticodon. L anticodon est complémentaire au codon de l ARNm qui code pour l a.a. de cet ARNt.
ARNt Queue de l ARNt : - Permet de lier un a.a. Anticodon : ormé de 3 nucléotides one de liaison avec l ARNm
Chaque ARNt est caractérisé par son anticodon. Un ARNt ne transporte pas n importe quel acide aminé : cela dépend de son anticodon. ARNt avec l anticodon AAA transporte toujours l acide aminé PHE ARNt avec l anticodon GAU transporte toujours l acide aminé LEU
Pour synthétiser une protéine, il faut : ADN : information (plan) ARNm : copie de l information Ribosomes : machine qui sert assembler les acides aminés Acides aminés : pièces de construction ARNt : molécule qui transporte les a.a. dispersés dans le cytoplasme vers les ribosomes qui les assembleront.