Cellule (activité génétique)
- Anglais : exon est la partie de l'ADN d'un gène qui, porte l'information du code génétique pour la synthèse des protéines (pour les spécialistes lors du décalque de cet ADN par l'ADN de transfert)
Définition
L'autre partie du gène est appelée l'intron, aucun rôle ne peut lui être attribué pour l'instant.
La protéine est le résultat d'une séquence spécifique d'acides aminés. Autrement dits les acides aminés sont les éléments de base (les briques en quelque sorte) mis bout à bout, constituant une protéine. Il s'agit d'unités structurelles. Ces unités structurelles sont liées les unes aux autres selon la norme qui correspond à un programme génétique établi à l'avance.
Les ribosomes sont de petites granules particulièrement bien mises en évidence par les colorants qu'ils affectionnent beaucoup. Les ribosomes, constitués essentiellement d'un type d'ARN qui est l'ARN ribosomal contiennent également des protéines. Chaque ribosome est composé de deux sous unités se présentant sous la forme de petits globules de dimensions différentes et s'emboîtant l'un dans l'autre. La petite sous-unité siège au-dessus de la grosse. Le rôle des ribosomes dont les uns (les ribosomes libres) flottent librement dans le cytoplasme et les autres (les ribosomes liés à la membrane), font la synthèse des protéines. Ceux fixés à la membrane appartiennent à un complexe appelé réticulum endoplasmique rugueux, ils assurent principalement la synthèse des protéines qui sont destinées aux membranes de la cellule, aux lysosomes mais aussi aux protéines devant sortir de la cellule. Pour résumer, ces deux fonctions peuvent alterner et dépendent de la protéine qu'ils produisent à un moment ou à un autre.
Déroulement des opérations.
Celles-ci passent par deux étapes : la transcription et la traduction.
La transcription
L'ADN qui est situé dans le noyau rappelons-le et qui est incapable d'en sortir étant donnée sa taille, doit transmettre l'information génétique. Le transfert de cette information va se faire grâce à un messager que l'on appelle l'ARN messager. Cet ARN permet de décoder le message donné par l'ADN dans le noyau. Il va ensuite passer du noyau vers le cytoplasme en franchissant les limites du noyau. C'est à l'intérieur du cytoplasme que se produit la synthèse des protéines (fabrication des protéines) à partir des ribosomes et grâce à l'aide d'un second ARN appelé ARN de transfert (ARN t).
Le but des ribosomes est d'obtenir un ordre " génétique " à partir de l'ADN qui lui est situé à l'intérieur du noyau, nous ne le répèterons jamais assez. Le transport de cet ordre génétique va s'effectuer en deux phases. Le passage du message de l'ADN à l'ARN messager est la transcription. Le message qui est contenu dans l'ARN messager va ensuite être utilisé pour former la protéine proprement dit, c'est l'état de la traduction.
Pour que la transcription du message de l'ADN à l'ARN se déroule convenablement, il doit s'opérer une coupure des liaisons qui existent entre les bases de la double hélice de l'ADN. Pour cela les deux brins de l'hélice doivent se dérouler afin de permettre aux chaînes de se séparer. Une des deux chaînes de l'ADN est choisie pour la lecture, c'est celle qui possède une séquence spécifique de nucléotides : les promoteurs. Cette chaîne de nucléotides joue le rôle de signal de départ de manière à ce que la molécule d'ARN messager se constitue. Contrairement à l'ADN, l'ARN n'est pas constitué d'avance. Ce sont les ordres de l'ADN qui obligent l'ARN messager à " synthétiser" à partir des nucléotides selon un certain agencement. Les nucléotides utilisés son présent dans le noyau cellulaire à l'état libre.
Pour comprendre cet état primordial il est nécessaire de s'imaginer que chaque nucléotide correspond à une lettre de l'alphabet avec lesquels il est possible d'écrire un ou plusieurs mots. Imaginons que ces lettres sont disposées en désordre dans un sac, un des bras de l'ADN libre donne à chaque nucléotide (ceux qui se trouvent dans le sac) l'ordre de venir épouser un de ses nucléotides à lui. Ainsi, à l'intérieur du noyau les nucléotides libres de l'ARN messager qui sont l'état libre dans le noyau adhèrent aux nucléotides de la chaîne d'ADN libéré. Rappelons-le les nucléotides s'apparient selon une loi stricte
L'adénine avec la thymine ou uracile
La cytosine avec la guanine
On obtient donc une chaîne d'ARN qui est non plus identique mais complémentaire à la manière d'un puzzle.
Grâce à l'intervention d'une enzyme appelée l'ARN polymérase on obtient la fin de la transcription des bases de l'ADN sur l'ARN messager. L'étape suivante est la libération de l'ARN messager.
2) La traduction
Une fois que l'ARN est libéré il passe les limites du noyau de la cellule puis atteint le cytoplasme de celle-ci. Dans le cytoplasme, l'ARN messager (ARNm) se lie à un ribosome (voir ci-dessus) exactement entre les deux unités qui le constituent. À partir de cet instant un autre ARN (dont la taille est plus réduite que le précédent) permet le transfert et l'orientation des acides aminés (éléments de base constituant les protéines) sur la chaîne d'ARN messager, il s'agit de l'ARN de transfert (ARNt). L'ARNt possède la capacité de pouvoir à la fois se combiner un acide aminé et avec un codon provenant de l'ARN messager (qui donne l'ordre au ribosomes de fabriquer l'acide aminé selon le cordon reçu de l'ADN). Autrement dit l'ARN de transfert est un lien d'identification entre l'acide aminé et le codon de l'ARN messager.
Toujours dans le cytoplasme de la cellule, à l'étape suivante, apparaît un anticodon d'ARN de transfert qui fait face à un codon d'ARN messager. Ainsi pourvu de leurs acides aminés les ARN de transfert se positionnent sur un site de fixation qui se trouve en dessous de la sous-unité 60S du ribosome. Autrement dit le premier site est occupé par l'ARN de transfert qui porte la chaîne constituée de plusieurs acides aminés en train de se former et le second site quant à lui retient l'ARN de transfert qui porte l'acide aminé qui va venir se rajouter à cette chaîne.
Quand la liaison entre deux acides aminés se fait, le premier ARN de transfert quitte le ribosome alors que la chaîne d'acide aminé se fixe sur le second ARN de transfert et prend de ce fait, la place du premier. Le second site, situé sur le ribosome, devient libre, laissant la place à un autre ARN de transfert qui l'occupe, devenant dès cet instant le porteur du prochain acide aminé etc…
À un certain moment le codon de terminaison arrive au niveau du ribosome ce qui oblige la chaîne d'acide aminé (la protéine ainsi constituée) de se libérer de ce dernier. Une nouvelle protéine est ainsi fabriquée. Révisé le 10/10/2002
La protéine est le résultat d'une séquence spécifique d'acides aminés. Autrement dits les acides aminés sont les éléments de base (les briques en quelque sorte) mis bout à bout, constituant une protéine. Il s'agit d'unités structurelles. Ces unités structurelles sont liées les unes aux autres selon la norme qui correspond à un programme génétique établi à l'avance.
Les ribosomes sont de petites granules particulièrement bien mises en évidence par les colorants qu'ils affectionnent beaucoup. Les ribosomes, constitués essentiellement d'un type d'ARN qui est l'ARN ribosomal contiennent également des protéines. Chaque ribosome est composé de deux sous unités se présentant sous la forme de petits globules de dimensions différentes et s'emboîtant l'un dans l'autre. La petite sous-unité siège au-dessus de la grosse. Le rôle des ribosomes dont les uns (les ribosomes libres) flottent librement dans le cytoplasme et les autres (les ribosomes liés à la membrane), font la synthèse des protéines. Ceux fixés à la membrane appartiennent à un complexe appelé réticulum endoplasmique rugueux, ils assurent principalement la synthèse des protéines qui sont destinées aux membranes de la cellule, aux lysosomes mais aussi aux protéines devant sortir de la cellule. Pour résumer, ces deux fonctions peuvent alterner et dépendent de la protéine qu'ils produisent à un moment ou à un autre.
Déroulement des opérations.
Celles-ci passent par deux étapes : la transcription et la traduction.
La transcription
L'ADN qui est situé dans le noyau rappelons-le et qui est incapable d'en sortir étant donnée sa taille, doit transmettre l'information génétique. Le transfert de cette information va se faire grâce à un messager que l'on appelle l'ARN messager. Cet ARN permet de décoder le message donné par l'ADN dans le noyau. Il va ensuite passer du noyau vers le cytoplasme en franchissant les limites du noyau. C'est à l'intérieur du cytoplasme que se produit la synthèse des protéines (fabrication des protéines) à partir des ribosomes et grâce à l'aide d'un second ARN appelé ARN de transfert (ARN t).
Le but des ribosomes est d'obtenir un ordre " génétique " à partir de l'ADN qui lui est situé à l'intérieur du noyau, nous ne le répèterons jamais assez. Le transport de cet ordre génétique va s'effectuer en deux phases. Le passage du message de l'ADN à l'ARN messager est la transcription. Le message qui est contenu dans l'ARN messager va ensuite être utilisé pour former la protéine proprement dit, c'est l'état de la traduction.
Pour que la transcription du message de l'ADN à l'ARN se déroule convenablement, il doit s'opérer une coupure des liaisons qui existent entre les bases de la double hélice de l'ADN. Pour cela les deux brins de l'hélice doivent se dérouler afin de permettre aux chaînes de se séparer. Une des deux chaînes de l'ADN est choisie pour la lecture, c'est celle qui possède une séquence spécifique de nucléotides : les promoteurs. Cette chaîne de nucléotides joue le rôle de signal de départ de manière à ce que la molécule d'ARN messager se constitue. Contrairement à l'ADN, l'ARN n'est pas constitué d'avance. Ce sont les ordres de l'ADN qui obligent l'ARN messager à " synthétiser" à partir des nucléotides selon un certain agencement. Les nucléotides utilisés son présent dans le noyau cellulaire à l'état libre.
Pour comprendre cet état primordial il est nécessaire de s'imaginer que chaque nucléotide correspond à une lettre de l'alphabet avec lesquels il est possible d'écrire un ou plusieurs mots. Imaginons que ces lettres sont disposées en désordre dans un sac, un des bras de l'ADN libre donne à chaque nucléotide (ceux qui se trouvent dans le sac) l'ordre de venir épouser un de ses nucléotides à lui. Ainsi, à l'intérieur du noyau les nucléotides libres de l'ARN messager qui sont l'état libre dans le noyau adhèrent aux nucléotides de la chaîne d'ADN libéré. Rappelons-le les nucléotides s'apparient selon une loi stricte
L'adénine avec la thymine ou uracile
La cytosine avec la guanine
On obtient donc une chaîne d'ARN qui est non plus identique mais complémentaire à la manière d'un puzzle.
Grâce à l'intervention d'une enzyme appelée l'ARN polymérase on obtient la fin de la transcription des bases de l'ADN sur l'ARN messager. L'étape suivante est la libération de l'ARN messager.
2) La traduction
Une fois que l'ARN est libéré il passe les limites du noyau de la cellule puis atteint le cytoplasme de celle-ci. Dans le cytoplasme, l'ARN messager (ARNm) se lie à un ribosome (voir ci-dessus) exactement entre les deux unités qui le constituent. À partir de cet instant un autre ARN (dont la taille est plus réduite que le précédent) permet le transfert et l'orientation des acides aminés (éléments de base constituant les protéines) sur la chaîne d'ARN messager, il s'agit de l'ARN de transfert (ARNt). L'ARNt possède la capacité de pouvoir à la fois se combiner un acide aminé et avec un codon provenant de l'ARN messager (qui donne l'ordre au ribosomes de fabriquer l'acide aminé selon le cordon reçu de l'ADN). Autrement dit l'ARN de transfert est un lien d'identification entre l'acide aminé et le codon de l'ARN messager.
Toujours dans le cytoplasme de la cellule, à l'étape suivante, apparaît un anticodon d'ARN de transfert qui fait face à un codon d'ARN messager. Ainsi pourvu de leurs acides aminés les ARN de transfert se positionnent sur un site de fixation qui se trouve en dessous de la sous-unité 60S du ribosome. Autrement dit le premier site est occupé par l'ARN de transfert qui porte la chaîne constituée de plusieurs acides aminés en train de se former et le second site quant à lui retient l'ARN de transfert qui porte l'acide aminé qui va venir se rajouter à cette chaîne.
Quand la liaison entre deux acides aminés se fait, le premier ARN de transfert quitte le ribosome alors que la chaîne d'acide aminé se fixe sur le second ARN de transfert et prend de ce fait, la place du premier. Le second site, situé sur le ribosome, devient libre, laissant la place à un autre ARN de transfert qui l'occupe, devenant dès cet instant le porteur du prochain acide aminé etc…
À un certain moment le codon de terminaison arrive au niveau du ribosome ce qui oblige la chaîne d'acide aminé (la protéine ainsi constituée) de se libérer de ce dernier. Une nouvelle protéine est ainsi fabriquée. Révisé le 10/10/2002
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