Fiche de révision : De l’ADN aux protéines

📋 Plan du Cours

1. Expression de l’information génétique
2. Principes de la réplication
3. Étapes et propriétés de réplication
4. Structure et types d’ARN
5. Transcription et maturation des ARNm
6. Code génétique et traduction

📖 1. Expression de l’information génétique

★ À maîtriser

📌 L’expression de l’information génétique suit le flux général ADN → ARN → protéines, réalisé par la réplication, la transcription et la traduction.

Compléments

• La mitose correspond au doublement du stock d’ADN et un chromosome possède alors deux chromatides reliées par un centromère.

💡 Astuce mémo

ADN → ARN → protéines

📖 2. Principes de la réplication

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication semi-conservative : Produit deux molécules d’ADN dont chacune comporte un brin parental et un brin nouvellement synthétisé.

★ À maîtriser

• La réplication de l’ADN commence à une origine de réplication et repose sur une polymérisation dans le sens 5’→3’.

Compléments

• La réplication nécessite:
  • la reconnaissance d’une séquence d’origine
  • l’ouverture du double brin
  • la stabilisation des brins
  • l’intervention d’une ADN polymérase

💡 Astuce mémo

Brin parental conservé, brin nouveau synthétisé

📖 3. Étapes et propriétés de réplication

★ À maîtriser

• Lors de l’initiation, la séquence d’origine est reconnue, le primosome ouvre et stabilise les brins, puis l’ADN polymérase s’accroche.

📌 La synthèse est continue sur le brin avancé et discontinue sur le brin retardé.

• Les ADN polymérases assurent une activité de copie dans le sens 5’→3’ pendant l’élongation.

Compléments

• La bléomycine endommage l’ADN et inhibe sa réparation, tandis que la novobiocine, l’acide nalidixique et la ciprofloxacine inhibent la topoisomérase.

💡 Astuce mémo

Origine → primosome → polymérase → élongation

📖 4. Structure et types d’ARN

🔑 Notions clés & Définitions

• ARN : Polymère linéaire de ribonucléotides formé d’une base, d’un pentose et d’un groupe phosphate.

★ À maîtriser

📌 L’ARN est généralement constitué d’un seul brin, peut adopter de nombreuses conformations et est moins stable que l’ADN.

• Les principaux types d’ARN sont:
  • l’ARN messager
  • l’ARN de transfert
  • l’ARN ribosomique

Compléments

• L’ARN messager mesure environ 100 à 20 000 nucléotides et représente moins de 5 % de l’ARN cellulaire.

• L’ARNt mesure environ 70 à 110 nucléotides et représente environ 15 % de l’ARN cellulaire.

💡 Astuce mémo

ARN simple brin et moins stable que l’ADN

📖 5. Transcription et maturation des ARNm

🔑 Notions clés & Définitions

• Transcription : Copie d’un gène d’ADN en ARN par une ARN polymérase, avec production d’un ARN dont la séquence correspond à celle du brin plus.
• Maturation des ARNm : La maturation des ARNm transforme l’ARN primaire par ajout d’une coiffe m7G, épissage et ajout d’une queue poly-A avant son export dans le cytosol.

★ À maîtriser

• 🔄 La transcription se déroule par:
  1. reconnaissance d’une séquence promotrice
  2. ouverture partielle de la double hélice
  3. polymérisation de l’ARN

Compléments

📌 Pour qu’un gène soit transcrit, la chromatine doit adopter une conformation active, notamment grâce à des modifications des histones.

📌 Les ARNm matures sont exportés dans le cytosol par les pores nucléaires et servent de matrice pour synthétiser les protéines.

💡 Astuce mémo

Promoteur → ouverture → polymérisation → maturation → export

📖 6. Code génétique et traduction

🔑 Notions clés & Définitions

• Codon : Motif de lecture formé de trois nucléotides successifs de l’ARNm.
• ARNt : ARN replié en une structure complexe qui possède un site d’attachement de l’acide aminé et un anticodon.

★ À maîtriser

• La lecture de trois bases permet 4³ = 64 combinaisons, correspondant au nombre de codons possibles.

• Le code génétique est spécifique, car un codon donné correspond à un seul acide aminé, mais il est dégénéré, car un acide aminé peut correspondre à un à six codons.

• Le code génétique est ponctué par un codon initiateur et trois codons stop.

• Le cadre de lecture de l’ARNm détermine la nature du message protéique traduit.

• La traduction utilise l’ARN messager comme matrice, le ribosome comme usine et les ARNt-aminoacyl comme pièces détachées.

• 🔄 La traduction comprend:

  1. l’initiation
  2. l’élongation
  3. la terminaison

Compléments

• Le ribosome possède deux sous-unités formées d’ARN ribosomique et de protéines.

• Les molécules citées comme cibles thérapeutiques de la traduction sont:

  • le chloramphénicol
  • la toxine diphtérique
  • l’hygromycine B
  • l’érythromycine
  • la ricine
  • la streptomycine
  • la tétracycline
  • la gentamycine
  • la néomycine

💡 Astuce mémo

ARNm → ribosome → ARNt → peptide

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des principaux ARN