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Génétique moléculaire Christèle COLLADOS d’après Gilles BOURBONNAIS (http://ici.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/gbourbonnais/)http://ici.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/gbourbonnais/

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1 Génétique moléculaire Christèle COLLADOS d’après Gilles BOURBONNAIS (http://ici.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/gbourbonnais/)http://ici.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/gbourbonnais/

2 LES ACIDES NUCLEIQUES (1) Les nucléotides pentose (ribose ou désoxyribose) base azotée (Guanine, Cytosine, Adénine; Thymine ou Uracile) acide phosphorique Nucléoside LEGENDE Nucléoside monophosphate = nucléotide Nucléoside diphosphate = nucléotide Nucléoside triphosphate = nucléotide

3 LES ACIDES NUCLEIQUES (2) L’Acide Désoxyribonucléique

4 LES ACIDES NUCLEIQUES (3) Structure spatiale de l’ADN

5 TRANSCRIPTION (1) Copie du message porté par un gène en une molécule complémentaire d’ARNm TRANSCRIPTION = Ribonucléotides libres Brin transcrit Brin codant = sens

6 LA TRANSCRIPTION (2) Copie du gène en ARN = ARNm (ARN messager) L'ARN se détache et la molécule d'ADN se referme Vitesse de la synthèse ~ 60 nucléotides / s

7 LA TRANSCRIPTION (2) Gènes morcelés des eucaryotes

8 LA TRADUCTION nécessité d’un code génétique (1) Décodage de la molécule d’ARNm qui conduit à la synthèse d’une chaîne polypeptidique TRADUCTION = Supposons qu'on veuille écrire des mots en formant des colliers avec des perles de quatre couleurs différentes (représentant les 4 nucléotides). MAIS : on ne peut pas désigner plus de 4 lettres sur 26 (or il y a 20 acides aminés différents). On pourrait attribuer une lettre à chaque couleur

9 LA TRADUCTION nécessité d’un code génétique (2) MAIS : on ne peut désigner que 16 lettres (4 2 ) Regroupons les billes deux à deux Par exemple :

10 LA TRADUCTION nécessité d’un code génétique (3) Il y a 64 (4 3 ) possibilités ; les 20 acides aminés peuvent alors être codés Regroupons les billes trois à trois Par exemple :

11 LA TRADUCTION Le code génétique

12 MECANISME DE LA TRADUCTION (1) Initiation Le brin d'ARNm s'attache au ribosome Liaison deux ARNt grâce à leur anticodon complémentaire au codon. Formation d’une liaison covalente entre les 2 acides aminés

13 MECANISME DE LA TRADUCTION (2) Elongation Le ribosome avance de trois nucléotides Le premier ARNt quitte le ribosome Un nouvel ARNt se positionne dans le site « libre » du ribosome

14 MECANISME DE LA TRADUCTION (3) Elongation (suite) La synthèse s’arrête au niveau d’un codon STOP et le polypeptide est libéré

15 MECANISME DE LA TRADUCTION (4) Ribosome ARNm Polypeptide

16 EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUE récapitulatif (1) Chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un codon de l'ARNm. DONC : chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un acide aminé. Chaque codon de l'ARNm correspond à un anti-codon spécifique de l'ARNt. Chaque anti-codon correspond à un acide aminé spécifique.

17 EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUE récapitulatif (2)

18 REPLICATION DE L’ADN (1) Cycle cellulaire S M G2 G1

19 REPLICATION DE L’ADN Mécanisme

20 CAS DES RETROVIRUS Structure du VIH

21 CAS DES RETROVIRUS Cycle viral Sortie des virus par bourgeonnement 1 Fixation du VIH sur des récepteurs de la cellule cible et pénétration de l'ARN viral dans la cellule 2 Rétrotranscription de l'ARN viral en ADN par la transcriptase inverse Intégration au génome de la cellule hôte Multiplication de l'ARN viral par transcription Synthèse des protéines virales Assemblage des particules virales

22 ANOMALIES GENETIQUES (1) Les mutations ponctuelles Elles ne modifient qu’une très petite portion du gène (souvent 1 seul nucléotide)

23 ANOMALIES GENETIQUES (2) Les anomalies chromosomiques ANOMALIE DU NOMBRE DE CHROMOSOMES : par exemple la trisomie 21

24 ANOMALIES GENETIQUES (3) Les anomalies chromosomiques ANOMALIE DE STRUCTURE DES CHROMOSOMES

25 PARENTE MOLECULAIRE (1) Comparaison de séquences protéiques de la chaîne alpha de l’hémoglobine chez différents primates

26 PARENTE MOLECULAIRE (2) Arbre phylogénétique


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