LA SYNTHÈSE DES PROTÉINES

(suite)

La transcription Information : dans le noyau (sous forme d'ADN) Synthèse des protéines : dans le cytoplasme (au niveau des ribosomes) L'ADN ne sort pas du noyau. L'information passe au cytoplasme sous forme d'une copie : l'ARN. ARN = Acide RiboNucléique

ARN diffère de l'ADN: Sucre des nucléotides = ribose Thymine (T) remplacée par Uracyl (U) (U peut s'apparier à A) Une seule chaîne de nucléotides Molécules plus courtes et plus instables que l'ADN

Première étape de la synthèse d'une protéine = copie du gène (ADN) en une molécule d'ARN = transcription Ribonucléotides libres

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

La traduction La synthèse de la protéine (assemblage des acides aminés) se fait au niveau des ribosomes.

Les ribosomes Plus petites structures cellulaires : visibles au microscope électronique seulement. Formés de deux sous-unités: une petite et une grande Chaque unité formée d'un mélange d'ARN et de protéines (~ 60% ARNr et 40% protéines). Les sous-unités sont synthétisées dans le ou les nucléole(s) du noyau.

ARNr synthétisé comme l'ARNm à partir de gènes spéciaux (ADN) ARNr en brun; protéines en bleu ARNr synthétisé comme l'ARNm à partir de gènes spéciaux (ADN)

Pour synthétiser la protéine, il faut: ARNm = information (la recette) Ribosome = machine à assembler les acides aminés Acides aminés = pièces de construction ARNt (ARN de transfert) = molécules qui transportent les acides aminés du cytoplasme au ribosome où ils sont assemblés en protéine.

N.B. Un gène code pour la synthèse d'une protéine. DONC, gène = brin d'ADN qui est copié en ARN

Polypeptide ARNm Ribosome

Chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un codon de l'ARNm. Chaque codon de l'ARNm correspond à un anti-codon spécifique de l'ARNt. Chaque anti-codon correspond à un acide aminé spécifique. DONC: chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un acide aminé.

Le code génétique Le code génétique Le codon AUG (code pour MET) = codon d'initiation. Tous les gènes commencent par ce codon. La MET est souvent enlevée à la fin de la synthèse.

Code UNIVERSEL, i.e. c'est le même pour tous les êtres vivants sauf quelques rares exceptions. Cette caractéristique permet le transfert de gènes d'une espèce à l'autre = génie génétique Introduction de gènes dans une bactérie Introduction de gènes dans un organisme pluricellulaire

On extrait les plasmides de bactéries Une enzyme ouvre les plasmides On extrait ou on synthétise le gène à greffer On mélange des copies du gène et des plasmides. Une enzyme fusionne les brins d'ADN Les plasmides sont réintroduits dans des bactéries Le gène est reproduit quand la bactérie se reproduit

Exemples: bactéries qui synthétisent: Insuline Facteurs de coagulation Hormone de croissance Enzymes pouvant métaboliser certains polluants (pétrole par exemple) Protéines synthétiques qui n'existent pas dans la nature ETC.

Plantes résistantes aux insectes, résistantes aux herbicides ou résistantes au gel. Fruits et légumes qui se conservent plus longtemps ou ayant de nouvelles saveurs. Plantes plus riches en certains éléments nutritifs (vitamines par exemple). ETC.

Animaux à croissance plus rapide. Animaux à viande plus faible en gras. Animaux plus productifs (en lait, en viande, en œufs). Production de protéines à usage pharmaceutique (insuline, par exemple). ETC. DANGERS ????? Pour la santé? Pour l'environnement ?

Thérapie génique: corriger les gènes défectueux en introduisant dans les cellules le gène normal. Problème : comment introduire le gène dans chacune des cellules à corriger???

FIN