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Synthèse de protéines dans le cytosol - PowerPoint PPT Presentation
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Synthèse de protéines dans le cytosolOn met en culture des cellules normales et des cellules auxquelles on a retiré le noyau (cellule énucléée). On ajoute au milieu de culture un acide aminé radioactif. Les cellules sont ensuite lavées afin d’éliminer les acides aminés radioactifs libres (non incorporés aux protéines), puis photographiées grâce à une technique qui permet de localiser la radioactivité sous la forme de points noirs.
Recherche d’acides nucléiques dans le cytoplasme- Dans le cytoplasme des cellules eucaryotes, des analyses chimiques
montrent une absence d’ADN mais l’existence de molécules d’acide ribonucléique (ARN).
- Dans l’expérience suivante, des cellules de bactéries sont traitées par une ARNase (enzyme qui permet de détruire l’ARN). Les résultats obtenus sont présentés ci-dessous :
Conditions Résultats
Extraits de bactéries Synthèse des protéinesExtraits de bactéries + ARNase Pas de synthèse des protéines
Suivi de L’ARN dans la celluleLe cliché A représente une autoradiographie de cellule qui a été cultivée pendant 15 minutes en présence d’un précurseur radioactif spécifique de l'ARN. Ce précurseur est « marqué » par du tritium (3H) qui est un isotope radioactif de l'hydrogène.Le cliché B est l'autoradiographie d'une cellule semblable exposée pendant 12 minutes à ce même précurseur radioactif, puis cultivée pendant une heure et demie sur un milieu contenant, entre autres, des précurseurs non radioactifs.
A B
L’expression de l’information génétique
Ribose
Uracile
Les composants de l’ARN
L’ARN
Extrémité 5’
Extrémité 3’
L’ARNt
Structure en « feuille de trèfle » de l’ARNt(structure II)
Structure repliée de l’ARNt en « L »(structure III)
Acide aminé
La liaison codon/anticodon
Amino-acyl ARNt synthétase
Acide aminé(tryptophane)
ARNt
Etape 1:Liaison entrel’aa et l’ ARNt
Liaison à haut potentiel d’énergie (C-ter de l’aa et 3’OH) de l’ARNt
Etape 2:Liaison codon/anticodon
L’aa est donc sélectionnépar son codon!
ARNm
Le code génétique DEUXIEME BASE AZOTEE
U C A GPREMIERE BASE AZOTEE
UUUUUUCUUAUUG
phénylalaninephénylalanine
leucineleucine
UCUUCCUCAUCG
sérine sérine sérine sérine
UAUUACUAAUAG
tyrosinetyrosine
stop stop
UGUUGCUGAUGG
cystéinecystéine
stoptryptophane
UCAG T
ROISIEME BASE AZOTEE
CCUUCUCCUACUG
leucine leucine leucine leucine
CCUCCCCCACCG
proline proline proline proline
CAUCACCAACAG
histidine histidine
glutamine glutamine
CGUCGCCGACGG
arginine arginine arginine arginine
UCAG
AAUUAUCAUAAUG
isoleucineisoleucineisoleucine
méthionine
ACUACCACAACG
thréonine thréonine thréonine thréonine
AAUAACAAAAAG
asparagineasparagine
lysine lysine
AGUAGCAGAAGG
sérine sérine
argininearginine
UCAG
GGUUGUCGUAGUG
valine valine valine valine
GCUGCCGCAGCG
alanine alanine alanine alanine
GAUGACGAAGAG
ac.aspartique ac.aspartique
ac. glutamiqueac. glutamique
GGUGGCGGAGGG
glycine glycine glycine glycine
UCA G
Comparaison des ribosomes procaryotes et eucaryotes
Procaryote Ribosome 70S eucaryote Ribosome 80SPetite sous unité ARN 16S
+ 20 chaînes polypeptidiques
Sous unité 30S ARN 18S Sous unité 40S
Grosse sous unité ARN 23SARN 5S+ 30 chaînes polypeptidiques
Sous unité 50S ARN 28SARN 5,8SARN 5S
Sous unité 60S
Synthèse des ARNr chez les Procaryotes
Le nucléole
a2bb’w
Brin codant = brin sens = brin +
5’ vers 3’
Des gyrases supprimentles contraintes de torsion.
Brin matrice= brin non codant = brin antisens = brin -
La transcription
Initiation
Elongation
Terminaison
Organisation de l’opéron lactose chez les Procaryotes (E. coli)
z+ : gène codant la β-galactosidasey+ : gène codant la galactosidase perméasea+ : gène codant la transacétylase
z+, y+ et a+ sont 3 cistrons ou gènes codant 3 enzymes nécessaires à l’utilisation du lactose
Séquence consensus sur laquelle se fixe l’ARN polymérase après
reconnaissance
Site d’initiation de la transcription
Région non transcrite Région transcrite
Séquence non codante
Comparaison des séquences promotrices de différents gènes (sens)
Séquence consensus: séquence idéalisée d’une région donnée d’un acide nucléique ou d’une protéine dans laquelle chaque position représente la base ou l’acide aminé rencontré le plus fréquemment.
Découverte d’une séquence consensus des promoteurs
La transcription observée au MET
figures en « arbre de Noël » : plusieurs molécules d’ARNm de longueurs différentes, en cours de formation .
Plusieurs ARN polymérases se succèdent le long d’un même segment d’ADN et entament la fabrication « à la chaîne » d’ARN m identiques, qui seront autant de copies d’un même gène.
Les promoteurs positionnent l’ARN polymérase et définissent ainsi les unités de transcription.
5’
5’3’
3’
Gène 1 Gène 2
Gène 4 Gène 3
2 gènes non chevauchants 2 gènes chevauchants
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