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

p.269

p. 268

Vidéo http://www.youtube.com/watch?

v=_xtAaQRm2Nk&feature=related

L’ARN ribosomal (ARNr) il agit comme site d’assemblage des protéines

sur le ribosome.

LES TROIS TYPES D’ARN

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 pourl’a.a.

LA TRANSCRIPTIONSynthèse des protéines

La transcription

p. 259

ARN polymérase reconnaît le gène à copier par une courte séquence d'ADN placée juste avant le début du gène = promoteur

Vitesse de la synthèse ~ 60 nucléotides / s

Il peut se former plusieurs copies d'ARNm en même temps à partir de l’ADN.

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

p. 260

p. 261

p. 262

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

LA TRADUCTIONSynthèse 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

InitiationAUG = méthionine

TerminaisonUAAUAGUGA

p. 254

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

p. 265

p. 265

p.267

p. 268

Ribosome

ARNm

Polypeptide

LES ÉTAPES DE LA TRADUCTION – AUTRE VERSION1) 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 nº 3, 4, 7

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.