Fiche de révision : Synthèse des protéines

📋 Plan du Cours

1. Structure et rôle de l’ADN
2. Structure et types d’ARN
3. Répartition cellulaire des acides nucléiques
4. Étapes de la synthèse protéique
5. Traduction et code génétique
6. Maturation et exportation des protéines
7. Mutations et lecture du code

📖 1. Structure et rôle de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : ou acide désoxyribonucléique, est un polymère de nucléotides qui porte l’information génétique sous forme de gènes codant pour les protéines.
• Nucléotide : Un nucléotide d’ADN est constitué d’un acide phosphorique, d’un désoxyribose et d’une base azotée.
• Code génétique : Le code génétique permet de traduire une séquence de nucléotides de l’ARNm en une séquence d’acides aminés.

📝 Points essentiels

• Les quatre bases azotées de l’ADN sont:
  • l’adénine
  • la thymine
  • la guanine
  • la cytosine

📌 Dans l’ADN, l’adénine s’apparie toujours avec la thymine et la cytosine toujours avec la guanine au moyen de ponts hydrogène.

💡 Astuce mémo

Une échelle de corde dont les barreaux sont formés par A-T et C-G.

📖 2. Structure et types d’ARN

🔑 Notions clés & Définitions

• ARN : ou acide ribonucléique, est proche de l’ADN mais possède du ribose, utilise l’uracile à la place de la thymine et ne comporte qu’un seul filament.

📝 Points essentiels

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

💡 Astuce mémo

ADN à deux brins avec thymine, ARN à un brin avec uracile.

📖 3. Répartition cellulaire des acides nucléiques

📝 Points essentiels

• L’ADN se situe dans le noyau des cellules sous forme de chromatine.

• Après sa transcription dans le noyau, l’ARNm sort par un pore nucléaire et migre dans le cytoplasme, où il est traduit par un ribosome.

💡 Astuce mémo

ADN dans le noyau → ARNm vers le cytoplasme → traduction aux ribosomes.

📖 4. Étapes de la synthèse protéique

🔑 Notions clés & Définitions

• Transcription : La transcription est la synthèse, dans le noyau, d’un ARNm complémentaire de l’un des deux brins d’ADN appelé brin transcrit ou brin matrice.
• Traduction : La traduction est la synthèse, dans le cytoplasme au niveau des ribosomes, d’une séquence d’acides aminés à partir de la séquence nucléotidique d’un ARNm.

📝 Points essentiels

• 🔄 La synthèse des protéines comprend:
  1. la transcription
  2. la traduction
  3. la maturation
  4. l’exportation

💡 Astuce mémo

Transcription → migration → traduction → maturation → exportation.

📖 5. Traduction et code génétique

★ À maîtriser

• 🔄 L’initiation comprend:

  1. la fixation de l’ARNm à la petite sous-unité
  2. l’assemblage avec la grosse sous-unité
  3. l’alignement sur le codon AUG initiateur
  4. la fixation des deux premiers ARN chargés

• Pendant l’élongation, une liaison peptidique se forme entre les acides aminés portés par les ARN de transfert, l’ARN de transfert déchargé est libéré et le ribosome se déplace d’un codon.

📌 À la rencontre du premier codon stop, la chaîne polypeptidique se détache et les deux sous-unités du ribosome se dissocient.

Compléments

• Le code génétique est:
  • univoque
  • redondant
  • non chevauchant
  • universel

💡 Astuce mémo

Initiation → élongation → terminaison.

📖 6. Maturation et exportation des protéines

★ À maîtriser

• La maturation post-traductionnelle comprend:
  • la création de ponts disulfure
  • l’élimination de fragments
  • la liaison de glucides dans les dictyosomes

📌 L’activité du polypeptide dépend de la structure tertiaire acquise lors de la maturation.

Compléments

• Les protéines destinées à être sécrétées transitent par différents organites cellulaires puis sont libérées hors de la cellule par exocytose.

💡 Astuce mémo

Modifications post-traductionnelles → structure tertiaire → activité et exportation de la protéine.

📖 7. Mutations et lecture du code

★ À maîtriser

📌 Lors de la transcription, les bases de l’ARN s’apparient par complémentarité avec le brin d’ADN selon G-C, C-G, A-U et T-A.

Compléments

• L’ARN polymérase transcrit le brin d’ADN portant l’information en assemblant des ribonucléotides contenant les bases U, C, G et A.

• Une mutation peut résulter de la perte d’un nucléotide et modifier la séquence des acides aminés ainsi que la protéine produite.

• Dans l’exercice sur le bactériophage T4, la séquence d’ARNm « AAAAGUCCAUCACUUAUU » doit être lue dans le sens indiqué pour déterminer la séquence protéique à l’aide du code génétique.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN