cours 5 biologie moléculaire (intro + transcription) Flashcards
cellule et ADN
chaque cellule contient une molécule d’ADN ou +
chromosome
1 molécule d’ADN + les protéines histones = 1 chromosome
= chez les cellules eucaryotes
= chez l’Homo Sapien, chaque cellule contient 23 paire de chromosomes
travail de l’ADN dans les cellules
- coder les protéines qui accomplissent de nombreuses fonctions
- se répliquer en vue de la division cellulaire afin d’assurer la reproduction
biologie moléculaire: ADN est
ADN constitue le matériel héréditaire des organismes vivants qui est transmis à la prochaine génération
biologie moléculaire: ADN et protéines
- ADN procède indirectement à la synthèse des protéines pour laquelle il fournit des codes
- étape intermédiaire: synthèse de l’ARNm qui sera traduit en chaîne d’acides aminés (protéine)
synthèse protéique: définition et propriétés
lecture des séquences de nucléotides qui permettent de fournir des nucléotides
- la synthèse protéique se fait tout le long de la vie d’une cellule, car
= immense besoin de certaines fonctions cellulaires
= les protéines existantes se dégradent, besoin de nouvelles
réplication
- une fois dans la vie d’une cellule
- répliquer les molécules d’ADN en vue de la division cellulaire
synthèse des protéines: 2 étapes
- transcription
- traduction
synthèse des protéines: transcription
- transcription de l’ADN en ARNm
- intermédiaire entre ADN et protéine
- le code de l’ADN désoxyribonucléotide se transcrit en ribonucléotide de l’ARN
- transcription signifie que le processus se fait dans le même alphabet, dans les nucléotides
synthèse des protéines: traduction
- traduction de l’ARNm en acides aminés qui composent la protéine
- traduction implique un changement de langage: de ribonucléotide à acide aminé
- effectué sur un ou des ribosome(s)
- seul l’ARNm est traduit
transcription de l’ADN en ARNm
synthèse d’une molécule d’ARNm dont les ribonucléotides sont complémentaires aux désoxyribonucléotides d’un gène: d’un brin sur deux de l’ADN
transcription de l’ADN en ARNm: langage
le langage des désoxyribonucléotides (C, T, A, G) du brin d’ADN est conservé dans les ribonucléotides (C, U, A, G) des ARN. (le thymine devient le uracile)
- les ribonucléotides de l’ARNm sont complémentaires aux désoxyribonucléotides du brin d’ADN
U-A et C-G
transcription de l’ADN en ARNm: 2 brins
- brin anticodant
- brin codant
transcription de l’ADN en ARNm: brin anticodant
- brin contenant le gène de la protéine transcrit en ARNm
- brin négatif, antisens, matrice
transcription de l’ADN en ARNm: brin codant
- autre brin
- complémentaire au brin anticodant
- possède le même nombre de séquence de nucléotides que le brin contenant le gène de la protéine transcrit en ARNm
- brin positif, sens
transcription de l’ADN et ARNm: étapes
- initiation
- élongation
- terminaison
- initiation de la transcription
- le code d’une protéine est fourni par les bases azotées du gène (C, A, G, T)
- les bases sont:
= à l’intérieur du double hélice tornadé
= reliées aux bases complémentaires du brin codant par des liaisons H - pour y accéder, dérouler et ouvrir l’hélice en amont du gène
- initiation de la transcription: promoteur
- l’ADN comprend une région appelée promoteur
= séquence d’environ 100 nucléotides en amont du gène débutant par:
== boîte Pribnow: TATAAT chez les cellules procaryotes
== boîte TATA: TATAAA chez les cellules eucaryotes
- initiation de la transcription: complexe d’initiation
- un facteur de transcription reconnaît la boîte TATA et s’y lie
- d’autres facteurs de transcription + un enzyme ARN polymérase (appelé transcriptase) se lient au promoteur
= forment le complexe d’initiation
= ouvre et déroule le double hélice à partir de ce point jusqu’à passé le gène
- élongation de la chaîne rubonucléotidique
- transcriptase se déplace sur le brin d’ADN anticodant dans le sens 3’–>5’
= ouvre la double hélice environ 10 paires de bases à la fois
= guide les ribonucléotides complémentaires aux désoxyribonucléotides de l’ADN
= catalyse la synthèse des liaisons phosphoester permettant leur polymérisation
== dans le sens 5’–>3’
== en une chaîne rubonucléotidique
- terminaison de la transcriptase
- transcriptase se déplace sur le gène et catalyse la synthèse de l’ARNm jusqu’à ce qu’elle rencontre une séquence de terminaison: le terminateur
= indique la fin de la séquence
= transcrit une séquence d’ARNm en terminaison
= libère le transcrit d’ARNm et le transcriptase
= peut servir à nouveau
modifications post-transcriptionnelles
dans les cellules eucaryotes, les ARN doivent passer du noyau, où ils sont synthétiser, au cytoplasme, où ils doivent accomplir leur tâche respective à la synthèse protéique
- sont incapable de le faire tels que transcrit
modifications post transcriptionnelles: transcrit dARNm dans le noyau
ARN pré messager ou pré-ARNm
- des enzymes nucléaires catalysent des modifications du pré-ARNm pour qu’il devienne ARNm mature, exportable au cytoplasme
types de modifications post transcriptionnelles
- épissage
- modification des extrémités 5’ et 3’
- ne sont pas séquentielles mais se chevauchent +/- dans le temps
épissage pré-ARNm: base
dans transcrit d’ARNm, existe introns et exons.
- doit exciser les introns
- doit lier les exons en chaîne continue
=== épissage
épissage: intron
segments transcrits à partir de l’ADN qui ne servent pas à la synthèse protéique
- n’existent pas dans les gènes des cellules procaryotes
- leur nombre augmente avec l’échelle phylogénique chez les cellules eucaryotes
épissage: exons
raccommodés grâce à des enzymes
modification post transcriptionnelle: extrémité 5’ du pré-ARNm: 3 parties
- qu’est-ce qu’un m7G
- processus d’ajout de la coiffe m7G à l’extrémité 5’ du pré ARNm
- rôles de la coiffe m7G
modification post transcriptionnelle: extrémité 5’ du pré ARNm: qu’est qu’un m7G
- base azotée
- ribosome
- groupement phosphate
modification post transcriptionnelle: extrémité 5’ du pré ARNm: processus d’ajour de la coiffe m7G
- la molécule de 7-méthylguanosine (m7G) est ajoutée à l’extrémité 5’ de l’ARNm
- la guanine de la molécule est modifiée par l’ajout du groupement méthyl (-CH3) à l’atome N7
- le groupement phosphate de ce m7G se lie à un autre phosphate fourni par le GTP (guanine triphosphate), qui agit comme donneur
- un pont 5’-5’ est formé entre le m7G et le premier nucléotide du pré ARNm
modifications post transcriptionnelle: extrémité 5’ du pré ARNm: rôle de la coiffe m7G
- protection de l’ARNm
- sert à protéger l’ARNm de la dégradation par les enzymes hydrolytiques, qui pourraient les détruire - signal pour la traduction
- point d’attache entre l’ARNm et la petite sous-unité du ribosome, qui est essentiel pour le début de la synthèse des protéines
modifications post transcriptionnelle: extrémité 3’ ajout de…
ajout d’une queue poly-A (polyadénylation) dans les cellules eucaryotes
modifications post transcriptionnelle: extrémité 3’: 3 parties
- qu’est-ce qu’une queue poly-A (polyadénylation)
- processus d’ajout de la queue poly-A
- rôle de la queue poly-A
modifications post transcriptionnelle: extrémité 3’: qu’est-ce qu’une queue poly-A (polyadénylation)
queue de 150 à 200 nucléotides de type adénine
- base adénine
- ribose
- groupement phosphate
modification post transcriptionnelle: extrémité 3’: processus d’ajout de la queue poly-A
- queue poly-A ajoutée à l’extrémité 3’ du pré ARNm
- ces nucléotides ne sont pas transcrits de l’ADN, ont été ajouté après la transcription
- les enzymes poly-A-polymérase (PAP) catalyse la liaison entre la queue poly-A et l’ARNm
- la plupart des nucléotides adénines proviennent de la dégradation de l’ARN, qui ne sont plus utilisés par la cellule
modification post transcriptionnelle: extrémité 3’: rôle de la queue poly-A
- protection de l’ARNm
- le rôle de la queue poly-A est de protéger l’ARNm de la dégradation des enzymes hydrolytiques, qui pourraient la détruire - faciliter le transport
- aide l’ARNm à quitter le noyau et se diriger vers le cytoplasme, où aura lieu la traduction en protéine
