1. information génétique et protéines

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1. Information génétique et protéines 50% du poids sec de la plupart des cellules = protéines Protéine = polymère (chaîne) d'acides aminés Insuline

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1. Information génétique et protéines. 50% du poids sec de la plupart des cellules = protéines. Protéine = polymère (chaîne) d'acides aminés. Insuline. Ex. le lysozyme (126 AA). Ex. la chaîne ß de l'hémoglobine 145 AA). - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 1. Information génétique et protéines

1. Information génétique et protéines

50% du poids sec de la plupart des cellules = protéines

Protéine = polymère (chaîne) d'acides aminés

Insuline

Page 2: 1. Information génétique et protéines

Chaque protéine est caractérisée par sa séquence d'acides aminés ( type, nombre et ordre )

Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Lys-Ser-Ala-Val-Thr-Ala-Leu-Try-Gly-Lys-Val-Asp-Val-Asp-Glu-Val-Gly-Gly-Glu-Ala-Leu-Gly-Arg-Leu-Leu-Val-Val-Tyr-Pro-Try-Thr-Glu-Arg-Phé-Phé-Glu-Ser-Phé-Gly-Asp-Leu-Ser-Thr-Pro-Asp-Ala-Val-Met-Gly-Asp-Pro-Lys-Val-Lys-Ala-His-Gly-Lys-Lys-Val-Leu-Gly-Ala-Phé-Ser-Asp-Gly-Leu-Ala-His-Leu-Asp-Asp-Leu-Lys-Gly-Thr-Phé-Ala-Thr-Leu-Ser-Glu-Leu-His-Cys-Asp-Lys-Leu-His-Val-Asp-Pro-Glu-Asp-Phé-Arg-Leu-Leu-Gly-Asp-Val-Leu-Val-Cys-Val-Leu-Ala-His-His-Phé-Gly-Lys-Glu-Phé-Thr-Pro-Pro-Val-Glu-Ala-Ala-Tyr-Glu-Lys-Val-Val-Ala-Gly-Val-Ala-Asp-Ala-Leu-Ala-His-Lys-Tyr-His

Ex. la chaîne ß de l'hémoglobine 145 AA)

Ex. le lysozyme (126 AA)Lys-Val-Phé-Gly-Arg-Cys-Glu-Leu-Ala-Ala-Ala-Met-Lys-Arg-His-Gly-Leu-Asp-Asn-Tyr-Arg-Gly-Tyr-Ser-Leu-Gly-Asn-Trp-Val-Cys-Ala-Ala-Lys-Phe-Glu-Ser-Asn-Thr-Gln-Ala-Thr-Asn-Arg-Asn-Thr-Asp-Gly-Ser-Thr-Asp-Tyr-Gly-Ilu-Leu-Gln-Ilu-Asn-Ser-Arg-Trp-Trp-Cys-Asn-Asp-Gly-Arg-Thr-Pro-Gly-Ser-Arg-Asn-Leu-Cys-Asn-Ilu-Pro-Cys-Ser-Ala-Leu-Leu-Ser-Ser-Asp-Ilu-Thr-Ala-Ser-Val-Asn-Cys-Ala-Lys-Lys-Ilu-Val-Ser-Asp-Gly-Asp-Gly-Met-Asn-Ala-Trp-Val-Trp-Arg-Asn-Arg-Cys-Lys-Gly-Thr-Asp-Val-Gln-Ala-Trp-Ilu-Arg-Gly-Cys-Arg-Leu

Page 3: 1. Information génétique et protéines

• On connaît actuellement ~ 8000 protéines différentes.

• On en découvre une centaine de nouvelles par mois.

• Nombre total de protéines que peut fabriquer l'organisme humain = ??? (quelque chose entre 50 000 et 150 000).

Page 4: 1. Information génétique et protéines

5 millions de paires de base.

Longueur totale ~ 1,5 mm

Bactérie E. coli "éclatée".

L'ADN s'est répandu autour de la bactérie.

~ 5000 paires de bases

3. Les chromosomes et le code génétique

Dans une bactérie: 1 seule molécule d'ADN

Page 5: 1. Information génétique et protéines

1. Le code génétique

ADN = information sous forme CODÉE nécessitant un code

dit code génétique

Code = faire correspondre un symbole ou un groupe de symboles à quelque chose d'autre.

Ex: Code binaire des ordinateurs

Code du français écrit

Codes secrets des espions

Etc.

Page 6: 1. Information génétique et protéines

Problème : supposons qu'on veuille écrire des mots ( simulant les acides aminés) de quatre couleurs différentes ( simulant les 4 types de nucléotides)

On pourrait attribuer une lettre à chaque couleur:

Sachant bien qu’il existent dans la nature uniquement 20 types différents d’acides aminés assurés par l’alimentation.

Page 7: 1. Information génétique et protéines

Combien de possibiltés de mots ( acides aminés= a.a) peut- on avoir si on regroupe les billes deux à deux ?

On ne peut désigner que 16 mots (42)

Ceci est suffisant pour désigner les 20 acides aminés ?

Page 8: 1. Information génétique et protéines

Regroupons les billes trois à trois :

Combien y a-t-il de combinaisons possibles ?

64 (43)

Est-ce suffisant dans ce cas? Que peut-on déduire concernant ce code?

Page 9: 1. Information génétique et protéines

Dans l’ARNm , chaque groupe de trois nucléotides ou codon code un acide aminé:

Page 10: 1. Information génétique et protéines

Le code génétique (déchiffré entre 1960 et 1964)AAA Phénylalanine AGA Sérine ATA Tyrosine ACA CystéineAAG Phénylalanine AGG Sérine ATG Tyrosine ACG CystéineAAT Leucine AGT Sérine ATT STOP ACT STOPAAC Leucine AGC Sérine ATC STOP ACC TryptophaneGAA Leucine GCA Proline GTA Histidine GCA ArginineGAG Leucine GCG Proline GTG Histidine GCG ArginineGAT Leucine GCT Proline GTT Glutamine GCT ArginineGAC Leucine GCC Proline GTC Glutamine GCC ArginineTAA Isoleucine TGA Thréonine TTA Asparagine TCA SérineTAT Isoleucine TGG Thréonine TTG Asparagine TCG SérineTAG Isoleucine TGT Thréonine TTT Lysine TCT ArginineTAC Méthionine TGC Thréonine TTC Lysine TCC ArginineCAA Valine CGA Alanine CTA Asparagine CCA GlycineCAT Valine CGG Alanine CTG Asparagine CCG GlycineCAG Valine CGT Alanine CTT Ac. glutamique CCT GlycineCAC Valine CGC Alanine CTC Ac. glutamique CCC Glycine

Caractéristiques du code génétique:

-Code redondant : plusieurs codons différents peuvent coder pour le même acide aminé.

-Code univoque : un codon code toujours le même acide aminé.

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2. Le génie génétique

Le code génétique est le même pour tous les êtres vivants.Un même gène donnera toujours la même protéine, peu importe l'espèce de l'individu.

On peut introduire un gène d'une espèce dans une autre espèce = transgénèse

Ex. production d'insuline humaine par une bactérie :

Page 13: 1. Information génétique et protéines

On prélève le gène de l'insuline humaine et on l'introduit dans le plasmide d'une bactérie ne produisant pas l’insuline

Page 14: 1. Information génétique et protéines

On extrait les plasmides de bactéries

Une enzyme ouvre les plasmides

On extrait ou on synthétise le gène à greffer

On mélange des copies du gène et des plasmides. Une enzyme fusionne les brins d'ADN

Les plasmides sont réintroduits dans des bactéries

Le gène est reproduit quand la bactérie se reproduit