4.7
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4.7 LA RÉGULATION DES
GÈNES
Chez les procaryotes…
• La transcription et la traduction peuvent se produire en même temps (pas de membrane nucléaire)
Chez les eucaryotes…
• L’ADN est le même dans chaque cellule
• MAIS, dépendant de la spécialité des cellules, certains gènes seront sélectionnés, exprimés ou bloqués
Photo: J-S Chouinard
La cellule
• Elle a la capacité de réagir à son environnement
• Elle peut changer les types et quantités de polypeptides qu’elle produit
• DONC, elle peut réguler son expression génétique
Régulation de l’expression génétique
Photo: www.tsr.ch
H.M.S. Beagle1831
Photo: darwin online ; john chancellor
Îles Galapagos
Contrôle de l’expression des gènes
Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes
ADN
(1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL
Transcription (2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL
ARNm
(3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNEL
Traduction (4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL
Polypeptide
(5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL
Protéine
Contrôle de l’expression des gènes
• Contrôle prétranscriptionnel– Contrôle de l’exposition de l’ADN aux
enzymes de transcription
• Contrôle transcriptionnel– Accélère ou ralentit la transcription
Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènesADN
(1) CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNELTranscription (2) CONTRÔLE TRANSCRIPTIONNEL
ARNm
Contrôle de l’expression des gènes
• Contrôle post-transcriptionnel– Décomposition de l’ARNm avant la traduction;
contrôle le taux de transformation du précurseur d’ARNm en ARNm terminé (traité)
• Contrôle traductionnel– Contrôle du transport de l’ARNm vers le ribosome
Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènesARNm
(3) CONTRÔLE POST-TRANSCRIPTIONNELTraduction (4) CONTRÔLE TRADUCTIONNEL
Polypeptide
Contrôle de l’expression des gènes
• Contrôle post-traductionnel–Modification chimique du polypeptide,
variation de la vitesse à laquelle il devient une protéine fonctionnelle ou décomposition d’un polypeptide
Voie de synthèse Structure Contrôle de l’expression des gènes
Polypeptide
(5) CONTRÔLE POST-TRADUCTIONNEL
Protéine
Le modèle de l’opéron
CONTRÔLE PRÉTRANSCRIPTIONNEL
Le modèle de l’opéron
Boîte TATA(TGAC) Opérateur Gène
3’ 5’
5’ 3’
Séquence du promoteur
Opéron
ARN polymérase
CONTRÔLE NÉGATIF
Répresseur[protéine qui se lie à l’opérateur pour
empêcher la transcription]
Corépresseur[substance qui augmente l’affinité du répresseur avec l’opérateur]
Inducteur[substance environnementale qui
arrête l’action du répresseur]
Boîte TATA(TGAC) Opérateur Gène
3’ 5’
5’ 3’
*Détermine si le gène est en marche ou non
CONTRÔLE POSITIF
Activateur[protéine qui interagit avec le génome
pour augmenter l’expression génétique]
Boîte TATA(TGAC) Opérateur Gène
3’ 5’
5’ 3’
*Détermine à quelle vitesse se fait la transcription lorsque le gène est en marche
Le contrôle positif peut se faire automatiquement, ou à la suite d’un inducteur