Synthèse de l’ARN et des protéines, SYNTHESE ET SECRETION DES PROTEINES L’information génétique est exprimée, maintenue, répliquée et quelquefois améliorée par des processus spécifiques: Synthèse de l’ARN et des protéines, Réparation de l’ADN, Réplication de l’ADN et Recombinaison génétique

5) la mitochondrie 1) La membrane 2) le transport membranaire 6) la synthése des protéines 3) l’adhérence 4) le cytosquelette

MATERIAUX REQUIS “briques” – aminoacides “transporteurs” – ARNt specifiques “constructeurs” – ribosomes - “le plan”, ARNm

ARNt 70-90 nucléotides

RIBOSOMES Petite sous unité - tête, plateforme, corps (2/3). Grande sous-unité - protubérance centrale, tige, crête.

ARNm – le plan des proteines Synthese sur les sequences promotrices 70-100.000 nucleotides Synthese sur les sequences promotrices Une séquence promotrice est une région située à proximité d'un gène et indispensable à la transcription, sur laquelle se fixe l'ARN polymérase. Les séquences promotrices sont situées en AMONT du site d'initiation de la transcription.

CODE GENETIQUE - DEGENERE “LIRE” l’ARNm ARNm - ARNt - antiparalelles Sens 5’-3’ 3 nucleotides groupees - CODON 4 nucleotides 3 possibilites de combinaison 64 combinaisons possibles 3 codons stop 61 combinaisons possibles pour 20 aminoacides HYPOTHESE “WOBBLE”

RESUME Le principe de la biologie cellulaire: ADN → ARNm → AA → PROTEINES Aminoacides – spécifiés par les codons sur l’ARNm = triplets de nucléotides. Traduction - molécule adaptrice = ARNt – anticodons – qui corresponds au codons sur l’ARNm. ARNt vont insérer les aminoacides dans leur positions spécifiques dans la chaine peptidique. AUG – START - UAA, UAG et UGA - STOP. Le code génétique standard est dégénéré: il comprend plusieurs mots code pour presque chaque aminoacide. Les mot code sont universels pour toutes les espèces, exception pour les mitochondries et quelques unicellulaires. La troisième position du codon est moins spécifique.

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES 3 ETAPES PRINCIPALES – INITIATION, ELONGATION, TERMINAISON 2 ETAPE ACCESOIRES – PRESYNTHETIQUE + POSTSYNTHETIQUE ETAPA PRESYNTHETIQUE ACTIVATION DES AA ET LA FORMATION DU COMPLEXE AA-ARNt

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPA PRESYNTHETIQUE ACTIVATION DES AA ET LA FORMATION DU COMPLEXE AA-ARNt

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES 3 ETAPES PRINCIPALES – INITIATION, ELONGATION, TERMINAISON 2 ETAPE ACCESOIRES – PRESYNTHETIQUE + POSTSYNTHETIQUE ETAPA PRESYNTHETIQUE ACTIVATION DES AA ET LA FORMATION DU COMPLEXE AA-ARNt

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES 3 ETAPES PRINCIPALES – INITIATION, ELONGATION, TERMINAISON 2 ETAPE ACCESOIRES – PRESYNTHETIQUE + POSTSYNTHETIQUE ETAPE D’INITIATION

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’INITIATION REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES DISSOCIEES FACTEURS D’INITIATION– eIF1 – eIF5 Energie – GTP, ATP IF3- essentiel pour trouver AUG eIF4 - ARNm monocatenaire fixation du cote 5’

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’INITIATION REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES DISSOCIEES FACTEURS D’INITIATION– eIF1 – eIF5 Energie – GTP, ATP

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’ELONGATION REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES Facteurs d’elongation (EFTu, EFTs et EF-G aux eukaryotes) Energie – GTP INSERTION

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’ELONGATION REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES Facteurs d’elongation (EFTu, EFTs et EF-G aux eukaryotes) Energie – GTP TRANSLATION

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPE D’ELONGATION REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES Facteurs d’elongation (EFTu, EFTs et EF-G aux eukaryotes) Energie – GTP TRANSLOCATION

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES TRANSLOCATION SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES Facteurs d’elongation (EFTu, EFTs et EF-G aux eukaryotes) Energie – GTP ETAPE D’ELONGATION

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES TRANSLOCATION SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES REQUISITES: SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES Facteurs d’elongation (EFTu, EFTs et EF-G aux eukaryotes) Energie – GTP ETAPE D’ELONGATION

SYNTHESE DES PROTEINES - ETAPES ETAPA DE TERMINAISON REQUISITES : SOUSUNITES RIBOSOMALES ASSEMBLEES facteurs de delivrage (RF1 et RF2)

ETAPES POSTSYHTETIQUES

ETAPES POSTSYHTETIQUES

ETAPES POSTSYHTETIQUES

ETAPES POSTSYHTETIQUES Acheminement co-traductionnel Vers le RER Acheminement post-traductionnel Vers les autres organites

RETICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX (RER) MO - formation basophile perinucleaire. position basale hépatocytes – autour du noyau - corps Berg neurones - corps Nissl. membranes RER se continuent a la membrane nucléaire externe et l’interieur du RER se continue avec l’espace perinucleaire

RETICULUM ENDOPLASMIQUE LISSE (REL) reseau des canalicles communiquant avec RER. pas des ribosomes a la surface. mieux développe dans: cellules qui produisent des stéroïdes: surrénale, testicule, ovaire; cellules qui produisent le glycogène: hépatocytes, myocites; cellules qui produisent des piments: mélanocytes.

RETICULUM ENDOPLASMIQUE Structure chimique du RE 60% proteines 40% lipides – phospholipides et cholesterole Enzimes les plus frequentes sont: NADH, cytochrome b5, ATPase et l’enzyme marker – glucose-6-phosphatase.

RETICULUM ENDOPLASMIQUE Fonctions RE Fonctions specifiques RER - synthese des proteines par des ribosomes attaches; glycosylation de la chaine polypeptidique; changements des chaines laterales par la formation des liaisons disulfidiques; Fonctions specifiques REN - synthese des lipides, dans les gonades, intestin; - detoxification, par des enzymes; r. de oxydation, hidrolise, reduction ou conjugation; delivrer la glucose dans les hepatpcytes: enzima marker glucose-6-phosphatase. Fonctions communes RER et REN - RE – systeme circulatoire intracytoplasmique - RE - synthese des phospholipides; - RE – support mechanique pour la membrane; - RE – fabrique des membranes

COMPLEXUL GOLGI organit celular membranar format dintr-un grup heterogen de compartimente delimitate de membrane – un grup de cisterne

COMPLEXUL GOLGI Structura în microscopia fotonică vizibil prin coloraţii speciale - impregnaţia argentică. organit polimorf, cu variate aspecte morfologice: vacuole, trabecule anastomozate etc. poziţia CG în celulă variază în funcţie de tipul şi funcţia celulei. În neuroni CG - perinuclear. În celulele glandelor cu secreţie exocrină CG - între nucleu şi polul apical, aproape de zona de sinteză a produşilor de secreţie. În celulele endocrine - între nucleu şi polul bazal. Structură dinamică, situându-se în zonele din celulă unde activitatea metabolică este mai accentuată.

COMPLEXUL GOLGI Structura în microscopia electronică (ultrastructura) Două componente delimitate de membrane: - un grup de saci aplatizaţi (cisterne) care prezintă dilataţii la extremităţi. Mai multe cisterne formează un dichtiozom. Fiecare dichtiozom are două feţe: - o faţă de formare, denumită cis, care este convexă şi orientată spre nucleu; - o faţă de maturare, denumită trans, orientată spre plasmalemă; - microvezicule care vin dinspre RER către faţa cis cu care pot fuziona; - macrovezicule care se desprind de pe faţa trans.

COMPLEXUL GOLGI Fonctions CG Fonctions în secreţia celulară Formarea de granule de secreţie; Glicozilarea terminală a proteinelor: produşii de secreţie proveniţi din RE sunt glicozilaţi terminal în prezenţa glicozil-transferazei şi -manozidazei; Glicozilarea gangliozidelor şi cerebrozidelor are loc în celulele din creier şi rinichi şi este asistată de glicoziltransferază; - Sulfatarea produşilor proveniţi din RE, în prezenţa sulfotransferazelor: CG are un rol important în secreţia mucopolizaharidelor; - Concentrarea produşilor de secreţie: are loc în sacii CG; - Maturarea produşilor de secreţie: proinsulina este transformată în insulină Biogeneza lizozomilor: enzimele lizozomale prezintă un marker, manoză-6-fosfat, pentru care există receptori la nivelul zonelor dilatate din coarnele CG. Aici enzimele sunt împachetate în vezicule care se desprind ca lizozomi primari.

COMPLEXUL GOLGI Fonctions CG Traficul de membrane şi reciclarea membranelor: traficul de membrane presupune transferul de vezicule de la RE la CG urmat de formarea de macrovezicule pe fata de maturare cu exocitoza acestora. Circuitul endocitoză-sinteză-exocitoză face ca suprafaţa totală a plasmalemei să rămână constantă