De l'ADN aux protéines

De l'ADN aux protéines


L'ADN


L'ADN (acide désoxyribonucléique) est une molécule constituée:


Les acides phosphoriques et les désoxyriboses forment les brins d'une double hélice. Les base A-T et C-G permettent aux 2 brins d'être reliés et maintenus ensemble.

Les bases azotées - A, T, C et G - se suivent dans un certain ordre et constituent de ce fait un code. Elles portent le message génétique. C'est comme si l'on disposait d'un collier de perles fabriqués avec des perles de 4 couleurs différentes.

Si l'on s'en tenait aux 4 bases azotées seules, on ne pourrait coder que 4 acides aminés différents. Or il y a 20 acides aminés dans les protéines à fabriquer.

Si l'on prend une suite de 2 bases azotées, on ne peut définir que 4 2 = 16 acides aminés différents. C'est toujours insuffisant.

C'est donc une succession de 3 bases azotées (= un triplet) qui permettent de coder pour la fabrication de 4 3 = 64 acides aminés. C'est plus qu'il n'en faut. A tel point que plusieurs combinaisons de bases azotées conduisent à la fabrication d'un même acide aminé. Il y a également une combinaison qui correspond au début («Start») et une à la fin («Stop»).

L'ADN se situe toujours dans le noyau des cellules.

L'ARN

L'ARN (acide ribonucléique) est une molécule constituée:

Il est fabriqué en suivant le code contenu dans l'ADN. L'ARN se retrouve notamment dans les ribosomes (et non dans le noyau) de la cellule. Une autre différence se situe au niveau du remplacement de la thymine (T) de l'ADN par de l'uracile (U) dans l'ARN.

Le collier de perles ne comporte toujours que 4 couleurs différentes.

Le code génétique

Nous avons vu qu'il faut une succession de 3 bases azotées comme élément de base du code génétique. Au niveau de l'ARN, cela s'appelle un codon.

Prenons un exemple de succession de nucléotides: ...CUGAGU... «CUG» est le codon qui conduit à la fabrication d'un acide aminé particulier: la leucine. Si les 3 bases azotées suivantes dans la chaîne de l'ARN sont «AGU», cela conduit à la fabrication d'un autre acide aminé, la sérine. La sérine sera rattachée à la leucine. Et ainsi de suite. Les acides aminés sont mis bout à bout en suivant le code génétique jusqu'à ce qu'une séquence de 3 bases azotées codant comme signal "stop" soit rencontrée.

Il se peut que plusieurs combinaisons de 3 bases conduisent à la fabrication d'un même acide aminé. La correspondance entre les combinaisons de 3 bases et les acides aminés ont été établies. Certaines combinaisons ne codent pas pour un acide aminé mais correspondent à un signal de "Start" ou de "Stop". Les voici détaillées dans le tableau suivant:

Codons Acides aminés Codons Acides aminés Codons Acides aminés Codons Acides aminés
UUUphénylalanine UCUsérine UAUtyrosine UGUcystéine
UUC UCC UAC UGC
UUAleucine UCA UAAStop UGAStop
UUG UCG UAG UGGtryptophane
CUUleucine CCUproline CAUhistidine CGUarginine
CUC CCC CAC CGC
CUA CCA CAAglutamine CGA
CUG CCG CAG CGG
AUUisoleucine ACUthréonine AAUasparagine AGUsérine
AUC ACC AAC AGC
AUA ACA AAAlysine AGAarginine
AUGméthionine/Start ACG AAG AGG
GUUvaline GCUalanine GAUacide aspartique GGUglycine
GUC GCC GAC GGC
GUA GCA GAAacide glutamique GGA
GUG GCG GAG GGG

Les protéines

Les protéines sont constituées d'une séquence d'acides aminés, allant de quelques à plusieurs centaines d'entre eux.

On rencontre 20 acides aminés différents dans les protéines.

Afin de fabriquer une protéine, il faut suivre le mode d'emploi contenu dans les gènes. Ceci se fait par étapes:

  • l'ADN des chromosomes est traduite en ARN messager
  • l'ARN messager est traduit en protéines

Chaque protéine remplit un rôle particulier dans un être vivant. Ne citons que quelques exemples parmi des centaines:

  • l'hémoglobine qui assure le transport de l'oxygène des poumons vers les organes

  • les hormones
  • les immunoglobulines du système immunitaire
  • les lipases qui permettent la digestion des graisses
  • ...


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Dernière modification: 3 novembre 2016

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