Fiche de révision : Expression des gènes et phénotype

📋 Plan du Cours

1. Les niveaux du phénotype
2. Les propriétés du code génétique
3. Transcription et traduction
4. Maturation et épissage alternatif
5. Régulation et expression des gènes

📖 1. Les niveaux du phénotype

🔑 Notions clés & Définitions

• Phénotype macroscopique : Ensemble des caractères observables à l’échelle de l’individu, notamment sa morphologie, son anatomie et sa physiologie.
• Phénotype cellulaire : Concerne la forme et le fonctionnement des cellules.
• Phénotype moléculaire : Dépend de la structure et du fonctionnement de l’ensemble des protéines fabriquées par une cellule.

★ À maîtriser

• Le phénotype moléculaire induit le phénotype cellulaire, qui détermine à son tour le phénotype macroscopique.

Compléments

• Une mutation allélique peut entraîner la production d’une protéine différente ou l’absence d’une protéine.

• La teneur en O₂ est un facteur pouvant influencer l’aspect fibreux des hémoglobines.

💡 Astuce mémo

Molécule → cellule → individu : du moléculaire au macroscopique.

📖 2. Les propriétés du code génétique

★ À maîtriser

• Un codon est un triplet de nucléotides de l’ARNm associé à un acide aminé précis.

• Le code génétique offre 64 possibilités pour coder 20 acides aminés différents.

📌 Le code génétique est redondant parce que plusieurs codons peuvent coder le même acide aminé.

📌 Le code génétique est non ambigu parce qu’un triplet ne peut coder qu’un seul acide aminé.

Compléments

• Le code génétique est universel, car il est le même chez tous les êtres vivants.

• Le codon CUG code l’acide aminé leucine (Leu).

💡 Astuce mémo

Un codon, un acide aminé ; plusieurs codons peuvent viser le même acide aminé.

📖 3. Transcription et traduction

🔑 Notions clés & Définitions

• Transcription : Synthèse d’un ARN pré-messager par l’ARN polymérase, qui ouvre l’ADN, assemble des nucléotides selon la complémentarité des bases à partir du brin transcrit, puis reforme la double hélice.
• Traduction : Synthèse d’une protéine dans le cytoplasme à partir de la séquence de nucléotides de l’ARNm, selon le code génétique.

★ À maîtriser

• 🔄 La traduction se déroule en trois étapes :
  1. Le ribosome se positionne au codon d’initiation AUG.
  2. Le ribosome se déplace sur l’ARNm, associe les acides aminés correspondant aux codons et forme des liaisons peptidiques.
  3. La synthèse s’arrête à la lecture du codon stop.

Compléments

• La traduction a lieu dans le cytoplasme.

💡 Astuce mémo

ADN → ARN pré-messager → ARNm → protéine.

📖 4. Maturation et épissage alternatif

🔑 Notions clés & Définitions

• Épissage alternatif : Sélection variable des exons d’un ARN pré-messager selon les contextes et les cellules, produisant différentes combinaisons d’ARNm et donc différentes protéines.

★ À maîtriser

• Lors de la maturation, la cellule retire les introns non codants de l’ARN pré-messager et conserve les exons codants.

Compléments

• Le gène CGRP de 5618 nucléotides peut donner un ARNm de 799 nucléotides après épissage.

• Le gène CGRP peut conduire à la production de la calcitonine, hormone régulant le calcium sanguin dans la thyroïde, ou de la protéine CGRP, neurotransmetteur dans un neurone.

💡 Astuce mémo

Introns retirés, exons conservés ; leur sélection variable diversifie les protéines.

📖 5. Régulation et expression des gènes

★ À maîtriser

• Les facteurs de régulation de l’expression des gènes comprennent :

  • la lumière
  • la température
  • les hormones

• Le phénotype résulte de l’ensemble des produits de l’ADN, notamment les ARN et les protéines, présents dans la cellule.

Compléments

• Le phénotype dépend de l’expression des gènes et est observable à toutes les échelles de l’organisme.

💡 Astuce mémo

Facteurs internes ou externes → régulation de l’expression des gènes.