By Leave a Comment on 7.9B : La relation entre les gènes et les protéines

Gènes et protéines

Depuis la redécouverte des travaux de Mendel en 1900, la définition du gène a progressé, passant d’une unité abstraite de l’hérédité à une entité moléculaire tangible capable de réplication, de transcription, de traduction et de mutation. Les gènes sont composés d’ADN et sont disposés linéairement sur les chromosomes. Certains gènes codent pour des ARN structurels et régulateurs. Les recherches qui établissent le profil du transcriptome des cellules (l’ensemble complet de toutes les transcriptions d’ARN présentes dans une cellule) montrent de plus en plus que ces derniers pourraient être les plus grandes classes d’ARN produites par les cellules eucaryotes, dépassant de loin les ARN messagers (ARNm) codant pour les protéines, mais les 20 000 gènes codant pour les protéines que l’on trouve généralement dans les cellules animales, et les 30 o00 gènes codant pour les protéines que l’on trouve généralement dans les cellules végétales, ont néanmoins des impacts énormes sur le fonctionnement cellulaire.

Les gènes codant pour les protéines spécifient les séquences d’acides aminés, qui sont les éléments constitutifs des protéines. À leur tour, les protéines sont responsables de l’orchestration de presque toutes les fonctions de la cellule. Tant les gènes codant pour les protéines que les protéines qui sont leurs produits génétiques sont absolument essentiels à la vie telle que nous la connaissons.

Figure : Les gènes codent pour des protéines : Les gènes, qui sont portés sur (a) les chromosomes, sont des instructions organisées de façon linéaire pour fabriquer les molécules d’ARN et de protéines qui sont nécessaires à tous les processus de la vie. La protéine (b) interleukine-2 et la protéine (c) alpha-2u-globuline ne sont que deux exemples de l’éventail des différentes structures moléculaires qui sont codées par les gènes.

La réplication, la transcription et la traduction sont les trois principaux processus utilisés par toutes les cellules pour maintenir leur information génétique et pour convertir l’information génétique codée dans l’ADN en produits génétiques, qui sont soit des ARN, soit des protéines, selon le gène. Dans les cellules eucaryotes, c’est-à-dire les cellules qui ont un noyau, la réplication et la transcription ont lieu dans le noyau, tandis que la traduction a lieu à l’extérieur du noyau, dans le cytoplasme. Dans les cellules procaryotes, ou les cellules qui n’ont pas de noyau, ces trois processus ont lieu dans le cytoplasme.

La réplication est la base de l’héritage biologique. Elle permet de copier l’ADN d’une cellule. L’enzyme ADN polymérase copie une seule molécule d’ADN double brin parentale en deux molécules d’ADN double brin filles. La transcription produit de l’ARN à partir de l’ADN. L’enzyme ARN polymérase crée une molécule d’ARN qui est complémentaire d’une portion d’ADN codant pour un gène. La traduction produit des protéines à partir de l’ARNm. Le ribosome génère une chaîne polypeptidique d’acides aminés en utilisant l’ARNm comme modèle. La chaîne polypeptidique se replie pour devenir une protéine.

LICENCES ET ATTRIBUTIONS

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  • OpenStax College, Biologie. 16 octobre 2013. Fourni par : OpenStax CNX. Situé à : http://cnx.org/content/m44457/latest/?collection=col11448/latest. Licence : CC BY : Attribution
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  • Collège OpenStax, croissance et division cellulaire. 5 novembre 2013. Fourni par : OpenStax CNX. Situé à : http://cnx.org/content/m46034/latest/. Licence : CC BY : Attribution
  • interphase. Fourni par : Wiktionnaire. Situé à : fr.wiktionary.org/wiki/interphase. Licence : CC BY-SA : Attribution-ShareAlike
  • phase mitotique. Fourni par : Wikipédia. Situé à : fr.Wikipédia.org/wiki/mitotic%20phase. Licence : CC BY-SA : Attribution-ShareAlike
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  • OpenStax College, Introduction. 16 octobre 2013. Fourni par : OpenStax CNX. Situé à : http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licence : CC BY : Attribution
  • OpenStax College, Introduction. 16 octobre 2013. Fourni par : OpenStax CNX. Situé à : http://cnx.org/content/m44518/latest/Figure_15_00_01.jpg. Licence : CC BY : Attribution

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