La synthèse des protéines  Diapositives prisent sur le site web de M. Bourbonnais présentation synthèse des protéines http:www.dgpc.ulaval.cabio90192 Diagramme ou tableau du livre Biologie 12  Notes Mme Guertin

La synthèse des protéines - survole -transcription et la traduction de partie spécifique de l’ADN (gène) pour former des protéines

Lien ADN et protéine (1/2) Une protéine spécifique est formée d’une chaine linéaire d’acides aminés disposés dans un ordre spécifique. Un gène est composé d’une chaine de nucléotides disposés dans un ordre spécifique.

Pourquoi 3 étapes? Évite de transporter les chromosomes hors du noyau Évite d’endommager la copie « originale » Produire plusieurs ARN pour accélérer le processus Plusieurs occasions de réguler l’expression génétique

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p. 268 Où sont ses acteurs dans votre dessin résumé? ARNm = information (la recette) Ribosomes = machines 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. p. 268

Vidéo http://www.youtube.com/watch?v=_xtAaQRm2Nk &feature=related

Les trois types d’ARN L’ARN ribosomal (ARNr) il agit comme site d’assemblage des protéines sur le ribosome.

L’ARN messager (ARNm) Est formé dans le noyau à partir de l’ADN par un processus appelé transcription. Voyage dans le cytoplasme afin d’amener l’information génétique aux ribosomes de façon à indiquer quelle protéine doit être fabriquée.

L’ARN de transfert (ARNt) ce sont les molécules d’ARN les plus petites et les plus variées (il en existe une soixantaine) ils se trouvent dans le cytoplasme. ils amènent les acides aminés à l’ARN et placent ceux-ci dans le bon ordre afin de synthétiser la chaîne polypeptique correctement (protéine) Transcrite à partir de gènes et se replie pour avoir une forme à trois lobes Comprend un anticodon et un site d’encrage pour l’a.a.

Synthèse des protéines La transcription Synthèse des protéines

La transcription Comment l’ARN polymérase sait où commencer la synthèse de l’ARNm? Séquence promoteur p. 259

Vitesse de la synthèse ~ 60 nucléotides / s ARN polymérase reconnaît le gène à copier par une courte séquence d'ADN placée juste avant le début du gène = promoteur Il peut se former plusieurs copies d'ARNm en même temps à partir de l’ADN. Vitesse de la synthèse ~ 60 nucléotides / s 

Étape 1 : transcription (formation de l’ARNm) (1/2) débute par l’action d’un enzyme, l’ARN polymérase, qui s’attache à la séquence du promoteur du gène requis sur le brin approprié d’ADN (brin sens) Séquence du promoteur : site de liaison pour l’ARN polymérase, riche en nucléotide A et T. l’ARN polymérase se déplace le long du gène (5’→3’) et à chaque nucléotide de l’ADN, il attache une base complémentaire ADN 3’A T A C G C A G T5’ ARN m 5’U A U G C G U C A 3’

Éytape 1 : transcription (formation de l’ARNm) (2/2) à l’autre extrémité du gène (signal de terminaison), l’enzyme se détache de l’ADN libérant ainsi l’ARNm produit la séquence des nucléotides de la molécule d’ARNm est complémentaire à la molécule d’ADN assurant que les bons acides aminés vont être assemblés dans le bon ordre

La coiffe et la queue Coiffe : série de nucléotides G modifiés à l’extrémité 5’ Queue de poly-A : longue chaine de nucléotides A ajoutée à l’extrémité 3’ Servent à protéger l’ARNm des enzymes du cytoplasme Servent de signaux pour la synthèse des protéines Gène

ARNm

Épissage Enlève les introns (non-codant) et garde les exons (participe dans la synthèse des pro.). Des épissages différents permettent à un gène de coder plus d’un polypeptide 100 000 protéines vs 30 000 gènes

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Procaryote vs eucaryote Chez les procaryotes la transcription et la traduction ont toutes deux lieux dans le cytoplasme, donc peuvent avoir lieu en même temps. Chez les eucaryotes la transcription a lieu dans le noyau et la traduction à lieu dans le cytoplasme.

Devoirs Lire pp. 257 à 262 dans Biologie 12 Exercices Nº 1, 2, 3 et 5

Synthèse des protéines La traduction Synthèse des protéines

Les enzymes d’activation Responsables de fixer le bon a.a. Au bon ARNt = aa-ARNt Reconnait anticodon et a.a.

Lien ADN et protéine (2/2) Il existe 20 acides aminés, mais seulement 4 bases azotées. Combiner 2 bases azotées ? – 42 = 16 Combiner 3 bases azotées ? – 43 = 64 Combiner 4 bases azotées ? – 44 = 256 La séquence qui code pour un acide aminé est composée d’un triplet de nucléotides = CODON.

Codons (ARN) 64 codons, mais 20 a.a 3 codons par a.a. = mutation ont moins d’impacte 3 codons d’arrêt

Initiation AUG = méthionine Terminaison UAA UAG UGA p. 254

Belle revue des enzymes. p. 264

Chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un codon de l'ARNm. Chaque codon de l'ARNr 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. 

Les ribosomes - rappel Complexe formé de protéines et d’ARNr (ds cytoplasme) Composé de 2 sous-unités (une petite et une grande). Réunit l’ARNm et l’aa-ARNt. Traduit la séquence de nucléotides (codons) en séquences d’a.a. Possède un site de liaison pour l’ARNm et trois pour l’ARNt (E, P, A)

Les étapes de la traduction avec images du livre Biologie 12

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Ceci continue jusqu’à à fin de la protéine.

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Polypeptide ARNm Ribosome 



Les étapes de la traduction – autre version 1) L’initiation ARNm, ribosome et l’ARNt correspondant à la méthionine (AUG = départ) se lient ensemble.

Élongation de la traduction (1/3) Codon dans le site A du ribosome se lie avec l’aa- ARNt correspondant. Enzyme forme un lien peptidique entre l’a.a. du site P et du site A.

Élongation de la traduction (2/3) La chaine polypeptidique est transférée à l’ARNt du site P à l’ARNt du site A.

Élongation de la traduction (3/3) Le ribosome se déplace de 3 nucléotides sur l’ARNm (5’ →3’) = TRANSLOCATION Maintenant l’ARNt avec la chaine polypeptidique se retrouve dans le site P et l’ARNt qui est dans le site E (site de sortie) est relâché. Un nouvealu ARNt se lie au site A On recommence!

Terminaison de la traduction Codon de terminaison apparait sur le l’ARNm dans le site de liaison A. Il n’y a pas d’ARNt avec l’anticodon complémentaire, donc un facteur de terminaison se lie au site A. Le facteur de terminaison sépare le polypeptide terminé de l’ARNt. Le polypeptide se sépare du ribosome.

Protéine Le polypeptide se replie pour former une protéine fonctionnelle.

Rapidité Des douzaines de ribosomes peuvent se fixer à un ARNm = polysome

Procaryotes Ribosomes peuvent se lier à l’ARNm durant la transcription parce que tout se passe dans le cytoplasme.

DEVOIRS Lecture : pp. 263-271 dans Biologie 12 Exercice : p. 271 Feuille exercice de l’ADN à la protéine.

Expérience de Crick Si on ajoute un triplet de nucléotide dans l’ADN d’une bactérie = changement mineur Si on ajoute un seul nucléotide ou une suite de nucléotides dans l’ADN d’une bactérie = changement majeur. Intro aux mutations