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BIOLOGIE 122 Le code génétique. Les gènes sont codés? Lorsque les biologistes ont commencé à suspecter que les instructions pour la synthèse de protéine.

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1 BIOLOGIE 122 Le code génétique

2 Les gènes sont codés? Lorsque les biologistes ont commencé à suspecter que les instructions pour la synthèse de protéine étaient encodées dans lADN, ils ont trouvé un problème : il ny a que 4 bases de nucléotides pour spécifier 20 acides aminés. Donc, le code génétique ne peut pas être un langage comme le chinois, où chaque symbole correspond à un mot.

3 Les gènes ont leur propre langage Si chaque nucléotide était traduit en un acide aminé, seulement 4 des 20 acides aminés pourraient être spécifiés. Est-ce quun langage avec seulement deux lettres nous suffirait? La séquence de base AG, par exemple, pourrait spécifier un acide aminé, et GT pourrait en spécifier un autre. Puisquil y a quatre bases dazote, ceci nous donnerait 16 (en fait, 4 2 ) arrangements possibles, ce qui nest pas encore assez pour tous les 20 acides aminés.

4 Les codons : des bases en triplets Des triplets de bases de nucléotides sont les plus petites unités de longueur uniforme qui peuvent coder pour tous les acides aminés. Si chaque arrangement de trois bases consécutives spécifient un acide aminé, il peut cependant avoir 64 (en fait, 4 3 ) arrangements possibles, ce qui est plus que le nécessaire pour spécifier tous les acides aminés. Des expériences ont vérifiés que le flux dinformation de gène à protéine est, en fait, basé sur les codons en triplets.

5 Transcription de gènes Durant la transcription, le gène détermine les bases en séquences le long de la molécule dARNm. Pour chaque gène, seulement un brin dADN ou deux peut être transcrit. Ce brin est nommé le brin modèle parce quil fournit le modèle pour commander la séquence de nucléotides dans le transcrit dARN. Un brin dADN peut être le brin modèle pour certains gènes au long dune molécule dADN, tandis que pour dautres gènes dans dautres régions, le brin complémentaire peut servir de modèle. À noter que, cependant, pour un gène, le même brin est utilisé comme modèle chaque fois quil est transcrit.

6 Brins modèle, complémentaire et ARNm Une molécule dARNm est complémentaire plutôt quidentique à son modèle dADN, parce que les bases ARN sont assemblées sur le modèle selon les règles de paires de bases complémentaires. Comme un nouveau brin dADN, la molécule dARN est synthétisée en une direction antiparallèle au modèle de brin dADN. Les triplets ARNm sont appelés des codons, et sont habituellement écrits dans la direction 5 à 3. Le terme codon est aussi utilisé parfois pour les triplets de bases dADN au long du brin complémentaire (non-modèle). Ces codons sont complémentaires au brin modèle, et donc identiques en terme de séquence à lARNm, sauf quils ont un T au lieu dun U.

7 Brin codant Pour cette raison, le brin dADN complémentaire est parfois nommé le brin codant. Durant la traduction, une séquence de codons au long dune molécule dARNm est décodée, ou traduit, en une séquence dacides aminés composant une chaîne de polypeptide. Les codons sont lus dans la direction 5 à 3 au long de lARNm. Chaque codon spécifie lequel des 20 acides aminés sera incorporé dans la position correspondante dans un polypeptide. Puisque les codons sont des triplets de bases, le nombre de nucléotides composant le message génétique doit être 3 fois le nombre dacides aminés composant la protéine (le produit).

8 Le dictionnaire du code génétique Il y a 64 codons. Trois codons ont la fonction de signal darrêt (Stop), ce qui indique la fin dun message génétique. Le codon AUG est non seulement lacide aminé méthionine (Met), mais possède aussi la fonction de signal de départ pour les ribosomes à commencer la traduction dun ARNm à ce point.

9 Redondance dans le dictionnaire Il y a une redondance dans le code génétique, mais aucune ambiguïté. Par exemple, malgré que les deux codons GAA et GAG spécifient lacide glutamique (redondance), ni un ni lautre spécifiera dautres acides aminés (aucune ambiguïté). La redondance dans un code nest pas entièrement au hasard. Dans plusieurs cas, des codons qui sont synonymes pour un acide aminé particulier diffère seulement dans la troisième base du triplet.

10 Le code des triplets

11 Exemple de traduction


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