Fiche de révision : Génétique moléculaire et expression génétique

📋 Plan du Cours

1. Gènes et expression génétique
2. ARN messager et transcription
3. Code génétique et codons
4. Traduction et synthèse protéique
5. Mutations ponctuelles et conséquences

📖 1. Gènes et expression génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Expression génétique : Utilisation du message porté par un gène pour synthétiser un polymère protidique.

★ À maîtriser

• Un gène est une portion d’ADN qui contient généralement l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine ou d’un polypeptide.

• L’expression d’un gène en protéine se déroule en deux étapes : la transcription de l’ADN en ARNm dans le noyau, puis la traduction de l’ARNm en polypeptide dans le cytoplasme.

Compléments

• Chaque protéine détermine un caractère anatomique ou physiologique d’un individu.

📖 2. ARN messager et transcription

🔑 Notions clés & Définitions

• Transcription : Synthèse d’un ARNm dans le noyau à partir d’un brin d’ADN qui sert de matrice.
• ARN : Acide ribonucléique, polynucléotide appartenant à la famille des acides nucléiques.
• Ribonucléotide : Constitué d’un ribose relié à un groupement phosphate et à une base azotée, qui peut être l’adénine, la guanine, la cytosine ou l’uracile.

★ À maîtriser

• L’ADN reste dans le noyau hors mitose, alors que l’ARNm peut sortir vers le cytoplasme par les pores nucléaires.

• Lors de la transcription, les complémentarités sont A de l’ADN avec U de l’ARNm, T avec A, C avec G et G avec C.

Compléments

📌 L’ARNm est monocaténaire, tandis que l’ADN est présenté comme une molécule à deux brins.

• L’ARN polymérase participe à la transcription de l’ADN en ARNm.

📖 3. Code génétique et codons

🔑 Notions clés & Définitions

• Code génétique : Règle de correspondance entre un triplet de bases d’une séquence d’ARNm et un acide aminé du polypeptide, ou un signal d’arrêt de la synthèse.
• Codon : Triplet de nucléotides successifs sur l’ARNm qui correspond à un acide aminé ou à un signal d’arrêt.

★ À maîtriser

• Le codon AUG code la méthionine et constitue le codon initiateur de la traduction.

• Les codons stop sont :

  • UAA
  • UAG
  • UGA

📌 Le code génétique est redondant, car plusieurs codons peuvent correspondre à un même acide aminé, et universel, car tous les êtres vivants utilisent le même code génétique.

Compléments

• Il existe 20 acides aminés différents intervenant dans l’assemblage des protéines.

📖 4. Traduction et synthèse protéique

🔑 Notions clés & Définitions

• Traduction : Synthèse d’un polypeptide par lecture de l’ARNm au niveau du ribosome, selon le code génétique.
• ARNt : Un ARNt possède un anticodon de trois nucléotides complémentaires d’un codon de l’ARNm et un site de fixation à un acide aminé ; chaque ARNt est spécifique d’un acide aminé donné.
• Polypeptide : Séquence d’acides aminés.

📝 Points essentiels

• La traduction comprend l’initiation, l’élongation de la chaîne polypeptidique et la terminaison.

• Au cours de la traduction, les acides aminés sont assemblés par des liaisons peptidiques selon la séquence de l’ARNm.

💡 Astuce mémo

Initiation → élongation → terminaison.

📖 5. Mutations ponctuelles et conséquences

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutation ponctuelle : Modification du message porté par un gène pour la synthèse d’un polymère protidique.

★ À maîtriser

• Les mutations ponctuelles comprennent l’insertion, qui ajoute un nucléotide ; la délétion, qui en supprime un ; et la substitution, qui remplace un nucléotide par un autre. Une inversion correspond au retournement d’un segment d’ADN, et non au remplacement d’un nucléotide par son complémentaire.

• Une mutation de la séquence d’ADN peut modifier la séquence de nucléotides de l’ARNm et, par conséquent, la séquence d’acides aminés du polypeptide.

Compléments

• La modification d’un ou de plusieurs codons peut entraîner la modification d’un ou de plusieurs acides aminés, ou créer un signal d’arrêt de la synthèse.

• La fiche distingue notamment les mutations faux-sens et les mutations non-sens.

💡 Astuce mémo

Mutation de l’ADN → ARNm modifié → polypeptide potentiellement modifié.