Professeur Jeremías GONZÁLEZ Chapitre 2 SEQUENCE 3 Professeur Jeremías GONZÁLEZ Comment s’effectue le codage d’une séquence de nucléotides en une séquence d’acides aminés?

Q1 D'après les séquences d'ARNm obtenues des hémoglobines A, S, C (document 2), nous pouvons constater que la molécule d'ARN est constituée d'un enchaînement de nucléotides dont les bases azotées sont l'adénine, la thymine, la guanine, et l'uracile.

sur la séquence peptidique correspondante aux ARNm de ces trois hémoglobines, nous avons un changement d'acides aminés en position 7 – sur la séquence peptidique correspondante aux ARNm de ces trois hémoglobines, nous avons un changement d'acides aminés en position 7 HbA : Glu HbS :Val HbC : Lys Nous pouvons constater que pour trois bases nucléotidiques correspond un acide aminé. Une modification sur la séquence nucléotidique entraîne une modification de la séquence peptidique.

Après analyse des séquences de nucléotides de l'ARNm, on constate plusieurs différences dans la séquence : – en position 19, HbA est constituée d'une guanine, comme HbS,mais HbC possède une adénine ; – en position 20, HbA et HbC possèdent une adénine et HbS un uracile ;

Q2 Une modification d'acides aminés peut aboutir à une protéine différente. La sous-unité bêta des 3 hémoglobines ont donc l'acide aminé n° 7 qui diffère dans cet extrait de séquence. Si les sous-unités bêta sont différentes, les molécules d'hémoglobines seront différentes. Afin de vérifier s'il y a bien des hémoglobines différentes, une méthode de séparation des molécules est pratiquée.

L'électrophorèse (document 1) est réalisée dans un gel d'agarose creusé de puits dans lesquels sont déposés les échantillons d'hémoglobine. Ces échantillons migrent en fonction de leur taille (ils se déplacent dans un champ électrique en fonction de leur ionisation). L'électrophorèse révèle 4 motifs polypeptidiques pour les hémoglobines A, S : deux chaînes alpha et deux chaînes bêta. Les pistes révélées par le gel ne se trouvent pas au même emplacement, les deux hémoglobines sont donc différentes.

Q3 Le code génétique possède trois propriétés. – Il est universel : après avoir introduit le gène de l'insuline humaine dans le génome d'une bactérie, la protéine humaine qui n'était pas synthétisée au préalable par la bactérie est produite. La bactérie possède le même système de correspondance pour traduire la séquence nucléotidique en séquence d'acides aminés (document 6).

– Il est redondant : plusieurs codons peuvent correspondre à un même acide aminé. Exemple : ACU et ACG correspondent tous les deux à la thréonine (document 5).

– Il est non ambigu : pour un codon précis on aura toujours le même acide aminé correspondant (document 4) : « … trois bases successives sur la chaîne d'ARNm définissent un codon spécifiant un acide aminé particulier et qu'il n'y a pas de recouvrement des codons ».

Synthèse L'ARNm est une succession de nucléotides qui regroupés par trois forment un triplet ou codon.Ces codons correspondent à des acides aminés précis. Ce système de décryptage s'appelle le code génétique qui est le même pour tous les êtres vivants. Cette succession d'acides aminés forme une séquence peptidique.