Thème 7 : La synthèse des protéines Flashcards
Qu’est-ce qu’une nucléotide ?
1 groupement phosphate, une base azotée, un sucre
Du gène à la protéine (4)
Génotype → Ensemble des allèles d’un individu
Phénotype moléculaire → Ensemble des protéines d’une cellule
Phénotype cellulaire → Ensemble des caractéristiques d’une cellule
Phénotype de l’organisme → Ensemble des caractéristiques d’un individu
Les protéines (fonction, catégorie, exemples)
- Catalyse → Enzymes
- Défense → Immunoglobulines/Antigènes de la surface cellulaire
- Transport → Transporteurs sanguins/transporteurs membranaires
- Soutien → Protéines de soutien
- Mouvement → Protéines contractiles
- Régulation → Protéines osmotiques/hormones/protéine chaperon
- Entreposage → Protéines pouvant fixer un métal/protéine pouvant fixer des ions
Quelle est la différence entre l’ADN, le gène et le génome
ADN : Contient les gènes, dirige la synthèse des protéines
Gène : Portion de l’ADN qui porte l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine (séquence précise de nucléotides)
Génome : Ensemble des gènes sur les chromosomes d’un individu
Quelles sont les 4 bases azotées de l’ADN/ARN
Adénine
Guanine
Thymine/Uracile
Cytosine
Qu’est-ce qui diffère la chromatine du chromosome ?
Chromatine : interphase entre les divisions cellulaires
Chromosome : forme condensée, mitose, lors de la division cellulaire
Quel est le rôle de l’ADN
Dirige sa propre réplication, dirige la synthèse des ARN et des protéines
Quel est le rôle de l’ARN ?
- Copie d’un gène (nucléotides complémentaires de l’ADN)
- Synthèse et maturation dans le noyau
- Messager → Transporte l’information de l’ADN au ribosome
- Code pour la synthèse d’une protéine
Qu’est-ce qu’un codon ? Ou se situe-t-il ?
Ensemble de 3 bases azotées sur l’ARNm
Qu’est-ce que l’ARNt ?
Achemine les acides aminés au ribosome. Possède un anticodon (triplet de nucléotides complémentaire au codon de l’ARNm)
Qu’est-ce que ARNr ?
Formation des ribosomes (ARNr + protéines)
EPA : site d’exit / site de liaison peptidyl-ARNt / site de liaison aminoacyl-ARNt) (grande sous-unité ribosomique)
Site de liaison de l’ARNm (petite sous-unité ribosomique)
Ou se déroule la transcription et la traduction
Transcription = noyau Traduction = cytoplasme
Synthèse des protéines dans le noyau
Contient ADN
Synthèse des ribosomes
Synthèse des ARN
Maturation ARNm
Synthèse des protéines dans le cytoplasme
Site de la synthèse des protéines par ribosomes
- Libres
- Associés au réticulum endoplasmique
Qu’est-ce que la transcription ?
ADN → ARN préméssager → ARNm (eucaryote)
ADN → ARNm (procaryote)
Transcription car même langage (nucléotides)
Qu’est-ce que la traduction ?
ARNm → Polypeptide (longue chaîne d’acides aminés)
Traduction car changement de langage (nucléotides → acides aminés)
Qu’est-ce que le code génétique ?
Codon → 3 nucléotides consécutifs sur l’ARNm (représente un seul acide aminé parmi les 20 qui existent)
Quelles sont les règles de la transcription et de la traduction ?
Transcription → Utilisation du brin matrice (lecture 3’→5’)
Le brin matrice et l’ARNm sont complémentaires, alors la traduction sur l’ARNm se lie 5’ → 3’. La chaîne débute au codon AUG.
Brin matrice de l’ADN → Transcription → ARNm → Traduction → Protéine (acides aminés)
Comment se déroule la transcription ?
- Initiation : déroulement de l’ADN par des enzymes pour exposer le segment d’un gène ; fixation de l’ARN polymérase au promoteur du gène
- Appariement complémentaire des ribonucléotides libres avec les bases azotées exposées du brin matrice de l’ADN à l’aide de l’ARN polymérase ; formation des liaisons hydrogène entre les bases azotées de l’ADN et d’ARN en cours de formation ; poursuite de ce processus à mesure que l’ARN polymérase se déplace le long du brin d’ADN
- Arrivée de l’ARN polymérase au site de terminaison du gène ; libération du brin d’ARN nouvellement formé ; fin et enroulement de l’ADN en double hélice
Quel est le signal de terminaison chez les procaryotes et les eucaryotes ?
Procaryotes : terminateur
Eucaryotes : 10-35 nucléotides en aval du signal de polyadénylation (AAUAAA)
Pourquoi modifier (maturation) de l’ARNm (extrémités) ? Quels sont ces modifications ? (2)
→ Faciliter le transport du noyau vers le cytoplasme
→ Protéger les extrémités contre la dégradation
→ Aider la fixation des ribosomes
(Ajout d’une Coiffe à l’extrémité 5’ et d’une queue poly-A → 50 à 250 nucléotides d’anénine à l’extrémité 3’)
Qu’est-ce que l’épissage ?
Élimination des intros et fusions des extrons. Les introns sont les séquences non codantes qui sont enlevées (intrus car inutiles)
Quel est le rôle des introns ?
→ Séquences qui assurent la régulation de l’expression génique
→ 1 gène peut coder pour plusieurs polypeptides (épissage différentiel de l’ARN)
→ Favorise l’apparition de nouvelles protéines (brassage d’exons)
Quelle est la première étape de la traduction + explications
Initiation:
- ARNm se lie à la petite sous-unité du ribosome
- Liaison ARNt départ (anticodon)
- Liaison de la grosse sous-unité du ribosome
Comment se déroule le chargement de l’ARNt ? (acide aminé attaché)
- L’enzyme (Aminoacyl-ARNt-synthétase) lie l’acide aminé et l’ATP
- L’ATP perd deux groupements phosphate et se lie à l’acide aminé sous forme d’AMP
- Formation d’une liaison covalente entre l’ARNt et l’acide aminé correspondant, et largage de l’AMP
- L’enzyme libère l’ARNt chargé avec l’acide aminé.
Comment se déroule l’élongation ?
- Appariement de l’anticodon d’un ARNt chargé avec son codon complémentaire de l’ARNm dans le site A (droite)
- Formation d’une liaison peptidique entre les deux acides aminés (P-A)
- Déplacement du ribosome au codon suivant : appariement d’autres acides aminés apportés par l’ARNt avec l’ARNm jusqu’à l’atteinte d’un codon d’arrêt
Terminaison de la traduction
- Lorsqu’un ribosome arrive à un codon d’arrêt sur un brin d’ARNm, son site A accepte un facteur de terminaison, une protéine ayant la forme d’un ARNt, au lieu d’un aminoacyl-ARNt
- Le facteur de terminaison intervient dans l’hydrolyse de la liaison entre l’ARNt qui se trouve au site P et le dernier acide amin. du popypeptide, ce qui permet à celui-ci de se détacher du ribosome.
- Les deux sous-unités ribosomiques et les autres composantes du complexe se dissocient.
Polyribosomes ?
Une molécule d’ARNm est généralement traduite simultanément par plusieurs ribosomes. L’ensemble de ceux-ci est appelé polyribosome.
Quelles sont les modifications post-traductionnelles ?
Ajout
→ Glucides, lipides, groupements phosphate, autres
Enlever acides aminés
Couper la protéine en plusieurs fragments
→ Insuline
Unir plusieurs protéines
→ Hémoglobine
Résume les 5 étapes de la synthèse des protéines
- Transcription : L’ARN est transmis à partir d’une matrice d’ADN
- Chez les Eucaryotes, le transcrit d’ARN (ARN prémessager) est épissé et modifié ; il devient ainsi l’ARNm qui passe du noyau au cytoplasme
- Après avoir quitté le noyau, l’ARNm se lie au ribosome
- Chaque série d’acide aminé se fixe à l’ARNt qui lui correspond à l’aide d’une enzyme spécifique (Aminoacyl-ARNt) et d’ATP
- Une série d’ARNt ajoutent leur acide aminé à la chaine polypeptidique pendant que l’ARNm traverse le ribosome un codon à la fois. Lorsqu’il est complété, le polypeptide se détache du ribosome.
Quelles sont les 2 mutations possibles ? (+ possibles effets)
Substitution d’une paire de nucléotides
→ Aucun effet (silencieuse)
→ Change l’acide aminé (faux-sens)
→ Crée un codon stop (non-sens)
Insertion/délétion d’une paire de nucléotides
→ Décalage cadre lecture : Non-sens (crée un codon stop)
→ Décalage cadre lecture : Faux-sens (change les acides aminés)
→ Ajout/retrait d’un acide aminé
Nomme l’échelle de gravité des mutations (du plus dommageable au moins dommageable)
- Non-sens (avec ou sans décalage du cadre de lecture)
- Décalage cadre de lecture : faux-sens
- Ajout/retrait d’un acide aminé
- Faux-sens (un seul acide aminé)
- Aucun changement (silencieuse)
La mutation sera toujours plus dommageable si elle se situe vers le début de la protéine
