ADN à ARNLa synthèse des protéines

étape 1

Deux blagues tristes

• What is Camelot?– A place to park your camel.

• What did the cannibal eat for breakfast?– Buttered host

ADN à ARN: l’expression d’une gène

Les gènes sont exprimés en forme de protéine. Le processus a deux étapes:

• Transcription = ADN → ARN

• Traduction = ARN → protéine

• Ensemble, ils font le « dogme centrale » de la biologie: ADN → ARN → protéine.

• http://www.ncc.gmu.edu/dna/mRNAanim.htm

Le processus de convertir l’information de l’ADN en protéine commence avec la synthèse des molécules d’ARNm qui contiennent des centaines à des milliers de nucléotides (dépendant de la taille de la protéine formée). Chacune des 100,000 protéines du corps humain est formée d’une différente séquence d’ARNm qui a été transcrit d’un gène spécifique de l’ADN.

• Les cellules font des copies des instructions avec une molécule nommée le ARN messager (ARNm) à partir de l’ADN.

• ARN (Acide RiboNucléique) est semblable a l’ADN sauf:– Le sucre est ribose pas désoxyribose– La base thymine est remplacée par uracile– La molécule est un brin simple au lieu d’un

double hélice.

Nucléotide à sucre désoxyribose

Nucléotide à sucre Ribose

Comparison ADN et ARN

• Durant la transcription ...... Un seul brin d’ARNm est formé du double brin d’ADN. Le brin d’ADN utilisé pour faire le ARNm est le « matrice » et l’autre n’est pas utilisé. Le brin complémentaire d’ADN qui n’est pas utilisé est nommé le brin non -transcrit.

ADN matrice: 3’ C T A G G C 5’

ARNm: 5’ G A U C C G 3’

• ARN Polymérase dérouledéroule et ouvreouvre l’ADN

• Des nucléotides complémentaires sont ajoutés à l’ADN matrice dans la direction

• ARN Polymérase commence à transcrire l’ARNm à partir du ADN dans une direction 5’ à 3’. •Ca commence à un point spécifique au début d’une gène qui code pour une protéine. C’est identifié par la boite TATA

• Le brin de ARNm résultant est identique au brin d’ADN non transcrit sauf qu’il y a des U au lieu des T comme bases.

Les nucléotides qui sont ajoutés, sont disponibles dans la région du chromatine.

http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/BioInfo/TT/TscriptD.html

ADN

ARNm

Traitement du ARNm:• intron/exon• coiffe 5'• queue poly-A

Pas de traitement du ARNm

• Les organismes sont exposés aux virus.• L’ADN viral est injecté dans le cytoplasme de la cellule hôte. • Comme défense contre les virus, les cellules ont évolué des

enzymes nommés nucléasesnucléases qui détruisent l’ADN et l’ARN. • Les nucléases ne peuvent pas pénétrer la membrane

nucléaire alors notre propre ADN est protégé. • Cependant, le ARNm qui sort du noyau et va dans le

cytoplasme doit être protégé.– La coiffe 5‘ et la queue poly-A protégeant le ARNm.

• Le ARNm est digéré éventuellement, mais il a le temps de faire sont travail.

• L’ADN des eucaryotes est composé principalement d’ADN non-codant (on le nomme ADN JUNK)

• La recherche récente indique que cette ADN n’est pas vraiement du « junk », c’est l’ADN qui est responsable pour la majorité des différences entre espèces.

• Pourquoi ont est si semblable à une banane et si différente d’une banane.

• Les intronsintrons sont les sections non-codantes de l’ADN et les exonsexons sont les sections codantes ou exprimées (qui sont le message)

• SpliceosomesSpliceosomes (enzymes) enlèvent les introns du ARNm

• Le brin résultant de ARNm code pour un protéine.

3 Types d’ARN (il y en a d’autres)

• ARN messager (ARNm). Ce message sera traduit en polypeptide (protéine).

• ARN ribosomal (ARNr). Ceci sera utilisé pour former les ribosomes: les structures qui forment les protéines en traduisant le ARNm.

• ARN transfère (ARNt). Les molécules de ARN qui portent les acides aminés à la chaine de polypeptide.

ADN

Après la transcription…

• L’ARNm traité peut maintenant quitter le noyau, entrer le cytoplasme et chercher un ribosome pour la deuxième étape de la synthèse des protéines… La traduction.