Expression de l’information génétique
Biologie – 2ème BAC Sciences de la Vie et la Terre SVT
Introduction
L’expression de l’information génétique est le processus par lequel l’information contenue dans les gènes est utilisée pour synthétiser des protéines fonctionnelles. Ce processus comprend deux étapes principales : la transcription et la traduction.
1. La Transcription
Processus de synthèse d’un ARN messager (ARNm) à partir d’une matrice d’ADN.
Mécanisme :
- Déroulement local de l’ADN
- Appariement des ribonucléotides (A-U, C-G)
- Élongation par l’ARN polymérase
- Terminaison au signal STOP
Exemple :
ADN matrice : 3′-TAC GGT CAA-5′
ARNm synthétisé : 5′-AUG CCA GUU-3′
2. La Traduction
Synthèse des protéines à partir de l’ARNm au niveau des ribosomes.
Étapes clés :
Étape | Description |
---|---|
Initiation | Fixation du ribosome sur l’ARNm (au codon AUG) |
Élongation | Ajout d’acides aminés selon la séquence codée |
Terminaison | Arrêt à un codon STOP (UAA, UAG, UGA) |
Code génétique :
AUG → Méthionine (START)
UUU/UUC → Phénylalanine
GGG/GGA → Glycine
UAA/UAG/UGA → STOP
3. Régulation de l’Expression Génétique
Contrôle fin de la synthèse des protéines selon les besoins cellulaires.
Mécanismes de régulation :
- Chez les procaryotes : Opérons (ex: opéron lactose)
- Chez les eucaryotes :
- Modification de la chromatine
- Facteurs de transcription
- Épissage alternatif
4. Applications et Pathologies
Applications biotech
- Production d’insuline recombinante
- Thérapie génique
- OGM
Pathologies
- Drépanocytose (mutation ponctuelle)
- Mucoviscidose
- Certains cancers
Schéma Récapitulatif
Dogme central de la biologie moléculaire : ADN → ARN → Protéine
Définitions Clés
Transcription
Synthèse d’ARN complémentaire à un brin d’ADN
Traduction
Décodage de l’ARNm en chaîne polypeptidique
Codon
Triplet de nucléotides codant un acide aminé
Opéron
Unité transcriptionnelle chez les procaryotes