La synthèse des protéines

Ou tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur les protéines mais

que vous n’avez jamais osé demander...

Qu’est-ce que tous ces composés ont en commun?

-insuline

-hémoglobine

-kératine

-collagène

hémoglobine

Alors????

kératine

insuline collagène

Ce sont des protéines!!!!!

Mais comment une cellule fait-elle pour

fabriquer une protéine?

La recette est dans le noyau, c’est l’ADN!

Mais comment une cellule fait-elle pour

fabriquer une protéine?En fait, l’ADN est comme un livre de recettes

pour faire des protéines!

Chaque recette correspond à un gène

Chaque gène code pour une protéine

D’accord, alors quelles sont les étapes pour produire

une protéine?

D’accord, alors quelles sont les étapes pour produire

une protéine?

ADN ARNm

a

b

dc

Chaîne d’acides

aminés (protéine)(Dogma Central)

Mais comment fait-on pour passer d’une étape à l’autre?

Mais comment fait-on pour passer d’une étape à l’autre?

La transcription:

Dans le noyau

ADN ARN

La traduction:

Dans le cytoplasme

ARN protéine

La transcription

G

A

U

U

C

U

La transcription

C G

A T

A T

T A

A T

G C

Brin codant Brin non-codant

G

U

A

U

C

U

Le nouvel ARNm sort du noyau

G

T

A

T

C

T

C

A

T

A

G

A

Séparation de l’ADN et

arrivée de l’ARN pol II

G

T

A

T

C

T

C

A

T

A

G

A

ARN pol II

Copie du gène en ARN = ARNm (ARN messager)

3’

5’

5’

3’

L'ARNm se détache et la molécule d'ADN se referme

3’

5’

5’

5’ 3’

3’

La traduction

La traduction

La synthèse de la protéine (assemblage des acides aminés) se fait au niveau des ribosomes

La traduction

Ribosome

U C U A U C

A G A

A

Arrivée de l’ARNm au ribosome

Activation

du ribosome

Arrivée de l’ARNt avec l’acide aminé

Déplacement du complexe ARNt-ARNm dans le ribosome

Mécanisme de la traduction

Le brin d'ARNm s'attache au ribosome. En fait, il s’attache d’abord à la petite unité. C’est à ce moment que la grosse unité vient se fixer. Donc, les deux unités ne s’assemblent que lorsque l’ARNm se fixe à la petite unité.

Deux ARNt peuvent se fixer par leur anticodon sur l’ARNr au niveau du ribosome (un sur la zone appelée site P et l’autre sur la zone appelée site A).

La traduction

Ribosome

U C U A U C

U A G

B

A G A

A

Arrivée d’un 2ème ARNt

avec son acide aminé

Formation d’un lien

peptidique entre

les acides aminésDépart du premier ARNt

La traduction

Ribosome

U C U A U C

U A G

BA

Déplacement du complexe ARNt-ARNm dans le ribosome

Liaison codon-anticodon de deux ARNt (il y a deux sites de liaison sur le ribosome).

Chaque ARNt se fixe par son anticodon sur trois nucléotides de l’ARNm. Ces trois nucléotides de l’ARNm constituent ce qu’on appelle un codon.

Après leur fixation, les acides aminés qu’ils transportent sont reliés entre eux (le catalyseur est constitué d’une partie de l’ARN du ribosome et non d’une enzyme protéique).

L’ARNt à l’anticodon UAC se fixe sur le codon AUG. L’anticodon UGC se fixe sur le codon ACG

La traduction

Ribosome

U C U A U C

U A G

BA

Départ du 2ème ARNt et libération

de la chaîne d’acides aminés: la future protéine

La traduction

Ribosome

A B

Chaîne se composant de 2 acides aminés

libérée dans le cytoplasme

Chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un codon de l'ARNm.

Chaque codon de l'ARNm correspond à un anti-codon spécifique de l'ARNt.

Chaque anti-codon correspond à un acide aminé spécifique.

DONC: chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un acide aminé.

Entrez une séquence d’ADN et voyez quelle protéine sera synthétisée

Pour synthétiser la protéine, il faut:

• ARNm = information (la recette)

• Ribosome = machine à assembler les acides aminés

• Acides aminés = pièces de construction

• ARNt (ARN de transfert) = molécules qui transportent les acides aminés du cytoplasme au ribosome où ils sont assemblés en protéine.

La protéine synthétisée pénètre dans le reticulum endoplasmique où elle prendra sa forme finale.

Et les cellules procaryotes?

• Les cellules procaryotes n’ont pas de noyau alors la transcription et la traduction y sont simultanées

Ah! Maintenant,

je comprends mieux!!!

DE L’ADN AUX PROTÉINES

… LES ÉTAPES(Révision)

L’ADN (acide désoxyribonucléique)

APPARIEMENT DES BASES:

A = Adénine T = Thymine C = Cytosine G = Guanine

noyau

cytoplasme

Situé dans le noyau, l’ADN constitue le matériel génétique

Double héliced’ADN

L’ARNm (acide ribonucléique)

APPARIEMENT DES BASES :

C = Cytosine G = Guanine

noyau

cytoplasme

L’ARNm (acide ribonucléique) copie et transporte l’information génétique du noyau au cytoplasme

ARN messager

A = Adénine U = Uracile

UACG

LE RIBOSOMEDéchiffre les codons de l’ARNm et participe à la formation de la protéine

noyau

cytoplasme

Ribosome

L’ARN DE TRANSFERT (ARNt)Reconnaît le codon de l’ARNm et apporte l’acide aminé qui y

correspond pour former une chaîne polypeptidique

Codon

AnticodonARNt

A C G

a.a

ARNt

U A C

a.a

…

Liaison peptidique

Ribosome

RÉSUMÉ DES ÉTAPES

1. Transcription de l’ADN en ARNm (dans le noyau)

T A C A C G G G A A T T

A T G T G C C C T T A A

2. L’ARNm sort du noyau et se fixe sur le ribosome dans le cytoplasme où laprotéine sera formée des acides aminés apportés par l’ARNt (Traduction)

ARNt

U A C

ARNt

A C G

ARNt

A U U

STOP

ARNt

G G A

Cys ProMet

Protéine formée

TABLE DU CODE GÉNÉTIQUE

U C A G

U

C

A

G

UCAG

UCAG

UCAG

UCAG

UUUUUCUUAUUG

UCUUCCUCAUCG

UAUUACUAAUAG

UGUUGCUGAUGG

CUUCUCCUACUG

CCUCCCCCACCG

CAUCACCAACAG

CGUCGCCGACGG

AUUAUCAUAAUG

ACUACCACAACG

AAUAACAAAAAG

AGUAGCAGAAGG

GUUGUCGUAGUG

GCUGCCGCAGCG

GAUGACGAAGAG

GGUGGCGGAGGG

Phe

LeuSer

Tyr Cys

TrpStopStop

Stop

Leu ProGln

HisArg

Met *

IleThr

Lys

Asn

Arg

Ser

Val AlaGlu

AspGly

Deuxième baseP

rem

ière

bas

eT

roisième base

* Codon de départ

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____

EXERCICE PRATIQUE

TAC TAA CGA ATA ACC GTG GAT CTC

1. Voici un brin d’ADN contenant 8 triplets de bases. Trouver la séquence du 2e brin

1er brin

2e brin ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____

2. À partir du 1er brin d’ADN, trouver la séquence de codons correspondants de l’ARNm

ARNm

3. À l’aide de la table du code génétique, déterminer l’ordre des acides aminés dans la chaîne polypeptidique trouvée au numéro 2

____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____Ordre des a.a.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

STOP

T

A

Protéine altérée

- Animation