Génétique moléculaire
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Génétique moléculaire
Christèle COLLADOS d’après Gilles BOURBONNAIS
(http://ici.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/gbourbonnais/)
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LES ACIDES NUCLEIQUES (1) Les nucléotides
pentose (ribose ou désoxyribose)
base azotée (Guanine, Cytosine, Adénine; Thymine ou Uracile)
acide phosphorique
Nucléoside
LEGENDE
Nucléoside monophosphate= nucléotide
Nucléoside diphosphate= nucléotide
Nucléoside triphosphate= nucléotide
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LES ACIDES NUCLEIQUES (2)L’Acide Désoxyribonucléique
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LES ACIDES NUCLEIQUES (3)Structure spatiale de l’ADN
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TRANSCRIPTION (1)
Copie du message porté par un gène en une molécule complémentaire d’ARNm
TRANSCRIPTION =
Ribonucléotides libres
Brin transcrit Brin codant = sens
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LA TRANSCRIPTION (2)
Copie du gène en ARN = ARNm (ARN messager)
L'ARN se détache et la molécule d'ADN se referme
Vitesse de la synthèse ~ 60 nucléotides / s
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LA TRANSCRIPTION (2)Gènes morcelés des eucaryotes
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LA TRADUCTIONnécessité d’un code génétique (1)
Décodage de la molécule d’ARNm qui conduit à la synthèse d’une chaîne polypeptidique
TRADUCTION =
Supposons qu'on veuille écrire des mots en formant des colliers avec des perles de quatre couleurs différentes (représentant les 4 nucléotides).
MAIS : on ne peut pas désigner plus de 4 lettres sur 26 (or il y a 20 acides aminés différents).
On pourrait attribuer une lettre à chaque couleur
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LA TRADUCTIONnécessité d’un code génétique (2)
MAIS : on ne peut désigner que 16 lettres (42)
Regroupons les billes deux à deux
Par exemple :
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LA TRADUCTIONnécessité d’un code génétique (3)
Il y a 64 (43) possibilités ; les 20 acides aminés peuvent alors être codés
Regroupons les billes trois à trois
Par exemple :
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LA TRADUCTIONLe code génétique
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MECANISME DE LA TRADUCTION (1)Initiation
Le brin d'ARNm s'attache au ribosome
Liaison deux ARNt grâce à leur anticodon complémentaire au codon.
Formation d’une liaison covalente entre les 2 acides aminés
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MECANISME DE LA TRADUCTION (2)Elongation
Le ribosome avance de trois nucléotides
Le premier ARNt quitte le ribosome
Un nouvel ARNt se positionne dans le site « libre » du ribosome
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MECANISME DE LA TRADUCTION (3)Elongation (suite)
La synthèse s’arrête au niveau d’un codon STOP et le polypeptide est libéré
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MECANISME DE LA TRADUCTION (4)
Ribosome
ARNm
Polypeptide
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EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUErécapitulatif (1)
Chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un codon de l'ARNm.
DONC : chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un acide aminé.
Chaque codon de l'ARNm correspond à un anti-codon spécifique de l'ARNt.
Chaque anti-codon correspond à un acide aminé spécifique.
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EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUErécapitulatif (2)
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REPLICATION DE L’ADN (1) Cycle cellulaire
SMG2
G1 G1
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REPLICATION DE L’ADNMécanisme
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CAS DES RETROVIRUSStructure du VIH
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CAS DES RETROVIRUSCycle viral
Sortie des virus par bourgeonnement
1 Fixation du VIH sur des récepteurs de la cellule cible et pénétration de l'ARN viral dans la cellule
2 Rétrotranscription de l'ARN viral en ADN par la transcriptase inverse
34567
Intégration au génome de la cellule hôte
Multiplication de l'ARN viral par transcriptionSynthèse des protéines virales Assemblage des particules virales
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ANOMALIES GENETIQUES (1)Les mutations ponctuelles
Elles ne modifient qu’une très petite portion du gène (souvent 1 seul nucléotide)
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ANOMALIES GENETIQUES (2)Les anomalies chromosomiques
ANOMALIE DU NOMBRE DE CHROMOSOMES : par exemple la trisomie 21
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ANOMALIES GENETIQUES (3)Les anomalies chromosomiques
ANOMALIE DE STRUCTURE DES CHROMOSOMES
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PARENTE MOLECULAIRE (1) Comparaison de séquences protéiques de la chaîne alpha
de l’hémoglobine chez différents primates
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PARENTE MOLECULAIRE (2) Arbre phylogénétique