Biologie Moléculair0.PDF

8/19/2019 Biologie Moléculair0.PDF

1/44

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LARECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE MOHAMMED EL BACHIR EL IBRAHIMIBORDJ BOU ARRERIDJ

FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE ET SCIENCESDE LA TERRE ET DE L’UNIVERS

DEPARTEMENT DES SCIENCES BIOLOGIQUES

DOMAINE : SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE

FILIERE : BIOLOGIEMastère II : analyse et cont!le "e #$al%t& "es "en&es al%'enta%es

Table des matièresIntroduction

Historique

Ex!s" s#r

LA BIOLOGIEMOL$CULAIRE

Pr!!s" ar :

D Bettac(e)A

Pr"se%t" ar :

Bena('e" A'elC(e*$% Messao$"a

Re+a% ,(al%l

Pr"se%t" ar :

Bena('e" A'el

C(e*$% Messao$"a

Re+a% ,(al%l

-./01-./2


2/44

Partie I : La structure des acides nucléiques

Chapitre І : : Mol&c$les s%'3les

І.1.P(os3(ates

І.2.R%+ose4 "&so5y%+ose

І.3.Bases 3$%#$es

І.4.Bases 3y%'%"%#$es

І.5. N$cl&os%"es et n$cl&ot%"es

І.6. No'enclat$e "es $n%t&s n$cl&ot%"%#$es

І.7.L%a%sons (y"o*6ne

І.8.7y+%"at%on

Chapitre ІІ : Les ac%"es n$cl&%#$es

ІІ.1.Ac%"e %+on$cl&%#$eІІ.2.Les e5t&'%t&s 0’ et 8’ "’$n ac%"e n$cl&%#$e

ІІ.3.St$ct$e secon"a%e "$ RNA

ІІ.4 Ac%"e "&so5y%+on$cl&%#$e

ІІ.5. La "o$+le (&l%ce 9'o"6le $+ans

ІІ.6. La "o$+le (&l%ce 9ta;es

ІІ.7. La "o$+le (&l%ce 9a5e

ІІ.8. N$cl&oso'e ІІ.9. F%+e "e c(o'at%ne

ІІ.10. Con"ensat%on et (y"olyse "es n$cl&ot%"es

ІІ.11. Co'3l&'enta%t& "es +ases

Partie II : la biosynthèse des macromolécules

Chapitre ІІІ:

ІІІ.1.la &3l%cat%on :

ІІІ.2.la synt(6se "’ARN ІІІ.3. la synt(6se "es 3ot&%nes

Conclusion

Résume

Références biblioraphiques

L&ste 'e (&)#re :

F%*$e ./ : les st$ct$es "e 3(os3(ate)


3/44

F%*$e .- : la "% : la st$ct$e "es +ases a=ot&es Py%'%"%ne)

F%*$e .0 : E5e'3les "e n$cl&os%"es T(y'%"%ne4 A"&nos%ne)

F%*$e .2: E5e'3les "e n$cl&ot%"es4 AMP, dTMP.

Figure 07 : liaison !drog"ne.

F%*$e .? : (y+%"at%on A1T et (y+%"at%on G1C)

F%*$e .@ : st$ct$e "’ac%"e %+on$cl&%#$e.

F%*$e /. : Les e5t&'%t&s 0’ et 8’ "’$n ac%"e n$cl&%#$e)

F%*$e // : st$ct$e "’ARN +o$cle t%*e)

F%*$e /- : "es l%a%sons 7 "e ty3e 7oo*steen)

F%*$e /8 : "es l%a%sons 7 "e ty3e 7oo*steen "ans les 3se$"onoe$"s)

F%*$e /> : st$ct$e "e "o$+le (&l%ce selon le 'o"6le $+ans)

F%*$e /0 : st$ct$e "e "o$+le (&l%ce selon le 'o"e ta;ese)

F%*$e /2 : la "o$+le (&l%ce selon l’a5e)

F%*$e / : st$ct$e "e n$cl&oso'e)

Figure 18 : Mod"les de la #$re de 30 n%.

F%*$e /@ : st$ct$e "e : les &ta3es "’%n%t%at%on)

F%*$e -0 : 'o"6le "$ne so$s1$n%t& >.S a;ec eIF18)

F%*$e -2 : l’&ta3e "’&lon*at%on)

F%*$e - :


4/44

Ta+lea$ ./ : No'enclat$e "es 3%nc%3a$5 n$cl&os%"es)

Ta+lea$ .- : No'enclat$e "es 3%nc%3a$5 n$cl&ot%"es)

Ta+lea$ .8 : no'enclat$e "es n$cl&ot%"%#$e)

Ta+lea$ .> : Facte$s "%n%t%at%on "e la ta"$ct%on c(e= les E$cayotes et le$s


5/44

! : Ad'nine.

ADN : Ac%"e "&so5y%+on$cl&%#$e)

!"P : Ad'nosine/5+/%ono(os(a*e.

ARN : Ac%"e %+on$cl&%#$e)

ARN- : ac%"e %+on$cl&%#$e 'essa*e)

ARN!+ : ARN 3oly'&ases)

ARNr : ac%"e %+on$cl&%#$e %+oso'%#$e)

ARNs% : ac%"e %+on$cl&%#$e s'all n$clea)

ARNt : ac%"e %+on$cl&%#$e tans


6/44

La +%olo*%e 'ol&c$la%e 93a


7/44

H&st!r&3#e :

/@08 : D&co$;ete "e la "o$+le (&l%ce 9atson et C%cJ)

/@08 : $n 'o"6le "$ co"e *&n&t%#$e 9Ga'oK)

/@02 : lARN est "&co$;et)

/@0? : 'o"6le se'%1conse;at%< "e la &3l%cat%on 9Meselson et Sta(l)

/@2. : D&co$;ete "e lARN 'essa*e 9Mono")

/@2/1/@22 : le "&cy3ta*e "$ co"e *&n&t%#$e 9N%en+e* et Matt(ae% *ce H la synt(6se "e

3ot&%nes %n ;%to H 3at% "$n ARN 3oly1U)

A


8/44

Et$"e "e lact%;%t& "e la Beta1*alactos%"ase)

Mo"6le "e la &*$lat%on "e le53ess%on "es *6nes) 9L%onnet et Co#$ette)4 -./.

Part&e I : La str#2t#re 'es a2&'es %#2+"&3#es4

C5a&tre 6. : +es -!+"2#+es s&-+es

.7. 5!s5ate :

Les ac%"es n$cl&%#$es sont co'3os&s "e 'ol&c$les s%'3les co''e l’ac%"e

3(os3(o%#$e9PO>784 "es oses H 0 ca+ones 93entoses et "es +ases a=ot&es 93$%nes o$

3y%'%"%nes)

Le 3(os3(ate %no*an%#$e est $n %on sta+le


9/44

e5e'3le) Le 3yo3(os3(ate est $n %on "&%;& "e l’ac%"e 3yo3(os3(o%#$e 9P-O7>4 #$% est

l$%1''e $n an(y"%"e "’ac%"e 3(os3(o%#$e) 97o$sset et Ra%sonn%e4 -..@

F%*$e ./ : les st$ct$es "e 3(os3(ate 97o$sset) C) et Ra%sonn%e) A)4 -..@

.70 R&*!se/ '"s!x8r&*!se :

R&*!se :

Le %+ose est $n 3entose "e la s&%e D4 "ont to$s les (y"o5yles sont o%ent&s H "o%te

9e3&sentat%on "e F%s(e) Dans les ac%"es %+on$cl&%#$es 9RNA4 %l est cycl%s& en

%+o


10/44

F&)#re 60 : la "% ca+ones et - a=otes

et H "o%te $n cycle 3enta*onal "e 8 ca+ones 9"ont - co''$ns a;ec le 3&c&"ent et - a=otes)

97o$sset et Ra%sonn%e)4 -..@)

L’a"&n%ne est const%t$&e "’$n noya$ 3$%ne "ont le ca+one 2 est s$+st%t$& 3a $ne


11/44

Les +ases 3y%'%"%#$es sont a$ no'+e "e 8 : la cytos%ne4 l’$ac%le et la t(y'%ne) )


Les 3y%'%"%nes ont $n noya$ ao'at%#$e (e5a*onal "e > ca+ones et - a=otes) )


La cytos%ne est const%t$&e "’$n noya$ 3y%'%"%ne "ont le ca+one > est s$+st%t$& 3a $ne

3otent "es

3otent

"es : la st$ct$e "es +ases a=ot&es Py%'%"%ne 97o$sset et Ra%sonn%e)4 -..@

/10 N$cl&os%"e et N$cl&ot%"e :

Un n$cl&os%"e :

Est $ne 'ol&c$le


12/44

Ta+lea$ ./ : No'enclat$e "es 3%nc%3a$5 n$cl&os%"es anon!%e., 2012

Base R&*!%#2+e!s&'e Des!x8r&*!%#2+e!s&'eA'"%&%e A"&nos%ne D&so5ya"&nos%neG#a%&%e G$anos%ne D&so5y*$anos%neUra2&+e U%"%ne D&so5y$%"%neC8t!s&%e Cyt%"%ne D&so5ycyt%"%neT58-&%e T(y'%ne %+on$cl&os%"e 9ae D&so5yt(y'%"%ne o$ t(y'%"%ne

F%*$e .0 : E5e'3les "e n$cl&os%"es T(y'%"%ne4 A"&nos%ne anon!%e., 2012

Un n$cl&ot%"e

9O$ n$cl&os%"e1'ono3(os3(ate est $n n$cl&os%"e a;ec $n 3(os3(ate s$ le ca+one c0 "$

3entose4 on 3ale a$ss% "este 3(os3(o%#$e "e n$cl&os%"es) anon!%e., 2012

Ta+lea$ .- : No'enclat$e "es 3%nc%3a$5 n$cl&ot%"es anon!%e., 2012

Base R%+on$cl&os%"e101'ono3(os3(ate D&so5y%+on$cl&os%"e101'no3(os3(ateA"&n%ne A"&nos%ne101'ono3(os3(ate

AMPD&so5ya"&nos%ne101'ono3(os3(ate "AMP

G$an%ne G$anos%ne101'ono3(os3(ate GMP

D&so5y*$anos%ne101'ono3(os3(ate "GMP

Uac%le U%"%ne101'ono3(os3(ate UMP D&so5y$%"%ne101'ono3(os3(ate "UMP

Cytos%ne Cyt%"%ne101'ono3(os3(ate CMP D&so5ycyt%"%ne101'ono3(os3(ate "CMP

12


13/44

T58-&%e

T(y'%ne %+os%"e101'ono3(os3(ate9ae

D&so5yt(y'%"%ne101'ono3(os3(ate "TMP

F%*$e .2 : E5e'3les "e n$cl&ot%"es4 AMP, dTMP anon!%e., 2012

Mot%< st$ct$al "e +ase 9'ono'6e "es ac%"es n$cl&%#$es4


14/44

Le no' "e t(y'%"%ne a &t& consac& 3o$ la -1"&so5yt(y'%"%ne : 3o$ "%


15/44

Figure 07 : liaison !drog"ne anon!%e2., 2015

/1? 7y+%"at%on :

Po3%&t& caact&%st%#$e et essent%elle "es 'ol&c$les "’ac%"es n$cl&%#$es4 #$% le$ con


16/44

-1/ ac%"es %+on$cl&%#$es :

Il e5%ste "e no'+e$5 ARN a$5


17/44

n$cl&%#$e4 #$’on "&s%*ne 3a con;ent%on co''e la


18/44

F%*$e /- : "es l%a%sons 7 "e ty3e 7oo*steen 9anony'e)4 -./-

O$ encoe "ans les 3se$"onoe$"s :

F%*$e /8 : "es l%a%sons 7 "e ty3e 7oo*steen "ans les 3se$"onoe$"s 9anony'e)4 -./-

Les st$ct$es secon"a%es "e lARN 3e'ettent "o+ten% "es 'ol&c$les 3l$s sta+les4 ayant

$ne st$ct$e tet%a%e "onn&e4 "onc "a;o% $ne


19/44

F%*$e /> : st$ct$e "e "o$+le (&l%ce selon le 'o"6le $+ans) 97o$sset et Ra%sonn%e)4 -..@)

La st$ct$e secon"a%e "$ DNA est telle #$e les "e$5 +%ns sont eno$l&s l’$n a$to$ "e

l’a$te) C(ac$n "es "e$5 +%ns est o%ent& 90’[8’ "ans le sens o33os& H cel$% "e l’a$te +%n

98’[0’) On "%t #$’%ls sont ant%3aall6les) 97o$sset et Ra%sonn%e)4 -..@)

Les +ases a=ot&es sont to$n&es ;es l’%nt&%e$ "e la "o$+le (&l%ce "e


20/44

-1 La "o$+le (&l%ce 9a5e :

F%*$e /2 : la "o$+le (&l%ce selon l’a5e 97o$sset et Ra%sonn%e)4 -..@)

Los#$’on e3&sente la "o$+le (&l%ce selon son a5e4 on 'et en &;%"ence "e$5 3at%c$la%t&s)

L’ense'+le "es "&so5y%+oses et "es 3(os3(ates se to$;e H l’e5t&%e$ "e la 'ol&c$le et les


21/44

%odi#)a*ions (os* *radu)*ionnelles. es %odi#)a*ions ;on* (er%e**re de

r'guler les in*era)*ions (ro*'ines/A- ou %oduler le re)ru*e%en* de

>a)*eurs (ro*'i?ues au sein de la )ro%a*ine. e nu)l'oso%e es* s*a$ilis'

(ar la (r'sen)e de lis*one de liaison E1 is*one G liner H de 21

(osi*ionn'e au (oin* den*r'e/sor*ie de lA- enroul' au*our des is*ones

de )Iur. ourilleau/a$a* ., 2012.

F%*$e / : st$ct$e "e n$cl&oso'e) 9Co$%llea$1La+at C)4 -./-)

-1@ F%+e "e c(o'at%ne :

La &3&t%t%on "e n$cl&oso'es &*$l%6e'ent es3ac&s con"$%t H la


22/44

n$cl&oso'es en =%*=a* 9'o"6le =%*=a*) Cette "en%6e or%a*ion en Kig/Kag

22


23/44

F%*$e /@ : st$ct$e "e


24/44

son 3(os3(ate s$ la


25/44

Dans $n secon" te'3s4 cette s$ence co'3l&'enta%e %sol&e4 sea elle a$ss% ca3a+le "e

"%%*e la synt(6se "e la s$ence o%*%nale "ont elle est le co'3l&'ent) 97o$sset et

Ra%sonn%e)4 -..@

25


26/44

Pat%e : la +%osynt(6se "es 'aco'ol&c$les)LL

/1 la &3l%cat%on "’ADN :

A;an* ?u+une )ellule se di;ise, il >au* ?ue son A- se r'(li?ue

ea)*e%en* de sor*e ?ue la )ellule (uisse *rans%e**re des )o(ies

iden*i?ues de ses g"nes )a)une des )ellules #lles. n ne )onnaB* (as le

%')anis%e de d')len)e%en* de la s!n*"se de l+A-, %ais lors?ue )elle/

)i es* a%or)'e, elle doi* se d'rouler Nus?u+ la #n loi du *ou* ou rien. e

(ro)essus de r'(li)a*ion )o%%en)e si%ul*an'%en* sur (lusieurs #la%en*s

de )ro%a*ine e* se (oursui* Nus?u+ )e ?ue *ou* l+A- ai* '*' re)o(i'.

Anon!%e., 2007

O )a?ue endroi* o la r'(li)a*ion de l+A- d'$u*e si*e no%%' origine

de r'(li)a*ion se >or%e une $ulle de r'(li)a*ion, un GoeilH )o%(or*an*

)a)une de ses deu +e*r'%i*'s une r'gion en >or%e de Q a((el'e

>our)e de r'(li)a*ion. e (ro)essus )o%%en)e (ar le d'roule%en* des

'li)es d+A-. ne enK!%e, l+'li)ase, d'(lie la dou$le 'li)e e* s'(are

(eu (eu la %ol')ule d+A- en deu )aBnes nu)l'o*idi?ues)o%(l'%en*aires #gure 5.28. a?ue $rin de nu)l'o*ides ainsi li$'r'

de;ien* une %a*ri)e, )+es*//dire un %od"le ser;an* la )ons*ru)*ion

d+une )aBne nu)l'o*idi?ue )o%(l'%en*aire (ar*ir des nu)l'osides d+A-

?ui se *rou;en* dans le nu)l'o(las%e. Dien ?ue les uni*'s de $ase de

l+A- soien* des nu)l'o*ides, les su$s*ra*s ser;an* sa s!n*"se son* des

nu)l'osides, ?ui se dis*inguen* (ar le >ai* ?u+ils (oss"den* non (as un %ais

*rois grou(e%en*s (os(a*e. o%%e dans l+ATP, les (os(a*es*er%inau son* re*enus (ar des liaisons au*e%en* 'nerg'*i?ues

lors?u+un nou;eau nu)l'oside s+aNou*e la )aBne nu)l'o*idi?ue en

>or%a*ion, l+'nergie n')essaire la (ol!%'risa*ion (ro;ien* de l+!drol!se

de ses (os(a*es *er%inau. Anon!%e., 2007

Plusieurs enK!%es )on*ri$uen* la s!n*"se de l+A-. es A-

(ol!%'rases, enK!%es ?ui (osi*ionnen* les nu)l'o*ides d+A- les uns (ar

ra((or* au au*res e* les lien*, ne (eu;en* >on)*ionner ?ue dans une

26


27/44

dire)*ion. Par )ons'?uen*, la s!n*"se de l+un des $rins, le $rin a;an)', se

(oursui* de >aRon )on*inue en sui;an* l+ou;er*ure de la >our)e de

r'(li)a*ion. +au*re $rin, a((el' $rin re*ard', es* )ons*rui* (ar seg%en*s

les >rag%en*s d+aKai dans la dire)*ion o((os'e )es seg%en*s son*

li's ense%$le (lus *ard (ar une au*re enK!%e, une A- ligase. a ;i*esse

d+asse%$lage des nu)l'o*ides )a?ue >our)e de r'(li)a*ion es* de

l+ordre de 100 la se)onde. Anon!%e., 2007

o%%e nous l+a;ons d'N di*, les $ases des nu)l'o*ides s+a((arien*

*ouNours de >aRon )o%(l'%en*aire: l+ad'nine A s+asso)ie *ouNours la

*!%ine T e* la guanine se lie *ouNours la )!*osine . rS)e )e

%ode (r')is d+a((arie%en*, l+ordre des nu)l'o*ides de la %a*ri)ed'*er%ine l+ordre d+asse%$lage du $rin en )ours de s!n*"se, )e ?ui

(er%e* la r'(li)a*ion de se >aire sans erreur. Par ee%(le, une s'?uen)e

TAT d+une %a*ri)e s+asso)ierai* a;e) des nou;eau nu)l'o*ides dans

l+ordre ATA ?uan* la r'gion )orres(ondan*e de l+au*re %a*ri)e, ?ui

(or*e la s'?uen)e ATA, elle se lierai* a;e) des nu)l'o*ides dans l+ordre

TAT. n se re*rou;e don) en #n de )o%(*e a;e) deu %ol')ules

d+A- s!n*'*is'es (ar*ir de l+A- de l+'li)e d+origine e* iden*i?ues )e**e derni"re, (uis?ue )a)une des nou;elles %ol')ules es* )ons*i*u'e

d+une ;ieille )aBne nu)l'o*idi?ue e* d+une )aBne nou;elle%en*

asse%$l'e. +es* (our?uoi on ?uali#e le %')anis%e de r'(li)a*ion de

l+A- de r'(li)a*ion se%i/)onser;a*i;e. "s ?ue la r'(li)a*ion es*

*er%in'e, des is*ones s+asso)ien* l+A-, )o%(l'*an* ainsi la >or%a*ion

de deu nou;eau $rins de )ro%a*ine ?ui se )ondensen* en >or%an* des

)ro%a*ides reli'es (ar un )en*ro%"re. es )ro%a*ides res*en* a**a)'esense%$le Nus?u+ )e ?ue la )ellule soi* (ar;enue l+'*a(e de la di;ision

)ellulaire a((el'e ana(ase. lles son* ensui*e r'(ar*ies en*re les )ellules

#lles de sor*e ?ue )a)une de )elles/)i reRoi* ea)*e%en* la %%e

in>or%a*ion g'n'*i?ue. Anon!%e., 2007

27


28/44

Figure 23 : &'(li)a*ion de l+A-. Anon!%e., 2007

2/ la *rans)ri(*ion :

a *rans)ri(*ion es* le (ro)essus ?ui s!n*'*ise un A&- en re)o(ian* la

s'?uen)e dun g"ne. e (ro)essus se d')o%(ose en *rois '*a(es :

lini*ia*ion, l'longa*ion e* la *er%inaison. Fon*aine A., 2009

1. *a(e de *rans)ri(*ion :

a (ase dini*ia*ion de la *rans)ri(*ion :

A&- (ol!%'rase, un )o%(lee (ro*'i?ue, se #e sur une r'gion

(ar*i)uli"re de lA-, si*u'e en a%on* du g"ne *rans)rire : le si*e

(ro%o*eur. a liaison en*re lA- e* lA&- (ol!%'rase (er%e* dune (ar*

dou;rir la dou$le 'li)e e* dau*re (ar* de )a*al!ser linser*ion des

ri$onu)l'o*ides (our >or%er un $rin dA&-. Fon*aine A., 2009

28


29/44

on*raire%en* au (ro)ar!o*es, les eu)ar!o*es e* les ar)'es dis(osen*

de ?ua*re *!(es dA&- (ol!%'rases re)ru*'es en >on)*ion du *!(e dA&-

s!n*'*iser e*ou du )o%(ar*i%en* )ellulaire de des*ina*ion de lA&- n'o/

s!n*'*ise. Fon*aine A., 2009

e si*e (ro%o*eur diC"re ?uel?ue (eu selon les g"nes e* les organis%es.

e si*e )o%(or*e deu $oB*e, )es*/Ua/dire deu sVs'?uen)es s(')i#?ues.

eK les $a)*'ries, la $oB*e de P&WD-X, don* la s'?uen)e )anoni?ue es*

TATAAT, %ar?ue le d'$u* de *rans)ri(*ion e* se si*ue une diKaine de

$ases en a%on* du g"ne. eK les eu)ar!o*es e* les ar)'es, la $oB*e de

P&WD-X es* l'?ui;alen*e de la $oB*e TATA, don* la s'?uen)e )anoni?ue

es* TATAAAA, si*u'e une ;ing*aine de $ases en a%on* du g"ne. Pour *ousles organis%es, il eis*e la $oB*e AAT si*u'e 70 80 nu)l'o*ides en a%on*

du g"ne ?ui ser* la r'gula*ion de la ;i*esse de *rans)ri(*ion du g"ne.

ors?ue lA&- (ol!%'rase se #e sur la $oB*e TATA, elle sasso)ie a;e)

diC'ren*es (ro*'ines, les >a)*eurs de *rans)ri(*ion, (our >or%er une

(ar*i)ule dini*ia*ion. Fon*aine A., 2009

a (ase d'longa*ion de la *rans)ri(*ion :

orres(ond lin)or(ora*ion des nu)l'o*ides sur le $rin dA&-. uran*

)e**e (ase, lA&- (ol!%'rase (rogresse de %ani"re s'?uen*ielle de

le*r'%i*' 3 ;ers le*r'%i*' 5 du $rin dA- )odan*, )es*/Ua/dire le $rin

)o%(l'%en*aire du $rin )on*enan* le >rag%en* re)o(ier. in)or(ora*ion

des nu)l'o*ides se >aisan* (ar )o%(l'%en*ari*' en*re nu)l'o*ides, lA&-

s!n*'*ise es* une )o(ie )on>or%e de la r'gion *rans)rire. Fon*aine A.,

2009

a (ase a *er%inaison de la *rans)ri(*ion :

Wn*er;ien* lors?ue lA&- (ol!%'rase ren)on*re un *er%ina*eur. eK les

(ro)ar!o*es, )e *er%ina*eur es* le (lus sou;en* une r'gion ri)e en e*

en ?ui )on*ien* une (e*i*e s*ru)*ure en *ige/$ou)le se)*ion 1.3.1, sui;ie

dune s'rie de A sur lA-. eK les eu)ar!o*es, les %')anis%es de

*er%inaison de la *rans)ri(*ion son* %oins )onnus. Fon*aine A., 2009

29


30/44

eK les (ro)ar!o*es, des grou(es de g"nes )on*igYes, a((el's des

o('rons, (eu;en* (ar*ager un %%e (ro%o*eur e* se re*rou;er ainsi

*rans)ri*s si%ul*an'%en* en un seul A&-. e**e organisa*ion Zo(*i%is'e[

(er%e* le(ression e* la r'gula*ion si%ul*an'e de (lusieurs g"nes

i%(li?u's dans un %%e (ro)essus )ellulaire. Fon*aine A., 2009

a/ lini*ia*ion.

$/ l'longa*ion.

)/ la *er%inaison.

Figure 24 : re(r'sen*e l'*a(e de *rans)ri(*ion. Fon*aine A., 2009

2. a %a*ura*ion de lA&- :

n A&- nou;elle%en* *rans)ri* es* a((el' *rans)ri* (ri%aire. eK les

eu)ar!o*es e* les ar)'es les *rans)ri*s (ri%aires dA&- su$issen*

?uel?ues *rans>or%a*ions (os* *rans)ri(*ionnelles. e**e (ase di*e de

30


31/44

%a*ura*ion des *rans)ri*s )o%(or*e *rois '*a(es s)'%a*is'es sur la #gure

1.6 : laddi*ion dune )oiCe en 50 du *rans)ri*, laddi*ion dune ?ueue (ol!

A en 30 e* en#n l'(issage du *rans)ri* (ri%aire. '(issage es* le

)ange%en* le (lus %ar?uan* au )ours du?uel des >rag%en*s de lA&-

son* e)ises, e* les >rag%en*s res*an*s son* ra$ou*es. es >rag%en*s

e)ises son* no%%'s des in*rons, les >rag%en*s )onser;'s des eons. es

Non)*ions in*roneon son* d'li%i*'es (ar deu si*es, le si*e donneur ?ui

%ar?ue le d'$u* dun in*ron, e* le si*e a))e(*eur A ?ui en %ar?ue la #n.

a$la*ion des in*rons es* r'alis'e (ar des ri$onu)l'o(ro*'ines, )o%(lees

)o%(os's de (ro*'ines e* de (e*i*s A&-, des sn&-A. e d')ou(age en

eons e* en in*rons nes* (as n')essaire%en* uni?ue. Fon*aine A., 2009

Ainsi, un %%e *rans)ri* (ri%aire (eu* donner lieu diC'ren*s *rans)ri*s

%a*ures de longueurs diC'ren*es issus d'(issages al*erna*i>s.

AuNourdui, il es* ad%is ?ue (r"s de 60\ des g"nes )eK l*re u%ain

su$issen* l'(issage al*erna*i>. ]uel?ues )as e*r%es d'(issage

al*erna*i> son* )onnus, )o%%e (ar ee%(le le g"ne s)a% de la

roso(ile (our le?uel il eis*e 38 016 A&- %a*ures diC'ren*s ^XFM_04,

D`06, 09b.a %a*ura*ion )on)erne *ous les *rans)ri*s issus de g"nes)odan*s )eK les eu)ar!o*es e* les ar)'es. Fon*aine A., 2009

3/ la Tradu)*ion :

La ta"$ct%on s$%t $n o"e 3&c%s "&;&ne'ents : %n%t%at%on4 &lon*at%on et te'%na%son

"e la ta"$ct%on) La ta"$ct%on est $n 3ocess$s cycl%#$e a$ co$s "$#$el la te'%na%son

s$%t l&lon*at%on #$% elle1''e s$%t l%n%t%at%on et a%ns% "e s$%te) Les so$s1$n%t&s "$

%+oso'e sont "%ssoc%&es H la

Ces &;&ne'ents e#$%6ent $n t6s *an" no'+e "e 3ot&%nes a33el&s


32/44

9as3a" E)4 /@@>

In%t%at%on "e la ta"$ct%on :

L%n%t%at%on "e la ta"$ct%on c(e= les Pocayotes et les E$cayotes e#$%et $n ARNt%n%t%ate$ 3at%c$l%e : le Met1ARNt%Met $t%l%s& 3o$ %nco3oe le &s%"$ '&t(%on%ne %n%t%al "e

to$tes les 3ot&%nes) 9as3a" E)4 /@@>

C(e= Esc(e%c(%a col%4 $ne

Ta+lea$ .> : Facte$s "%n%t%at%on "e la ta"$ct%on c(e= les E$cayotes et le$s r!t"&%e G?

• Fo'at%on "$n co'3le5e tena%e : `eIF-1GTP1

Met1ARNt%Met

• F%5at%on H la so$s1$n%t& >.S %+oso'e eIF70B !# GEF>@G#a%&%e N#2+e!t&'eEx25a%)e Fa2t!r@? : s!#s7#%&t"s > ?

• Ec(an*e GTPWGDP 3en"ant le ecycla*e "’eIF1-

eIF71 >.1 s!#s7#%&t"s :eIF71A eIF71M 25e+=5!--e : .6/ ../..6/ 444?

• E'3c(e lassoc%at%on "es so$s1$n%t&s "$ %+oso'e

en se .S

32

http://www.uniprot.org/uniprot/P23882http://www.uniprot.org/uniprot/P23882http://www.uniprot.org/uniprot/P41567http://biochimej.univ-angers.fr/Page2/COURS/7RelStructFonction/2Biochimie/5Signalisation/4RCPGetProteinesG/1RCPGetProtG.htm#ProteinesGhttp://www.uniprot.org/uniprot/Q14152http://www.uniprot.org/uniprot/P23882http://www.uniprot.org/uniprot/P23882http://www.uniprot.org/uniprot/P41567http://biochimej.univ-angers.fr/Page2/COURS/7RelStructFonction/2Biochimie/5Signalisation/4RCPGetProteinesG/1RCPGetProtG.htm#ProteinesGhttp://www.uniprot.org/uniprot/Q14152


33/44

eIF79F : 2!-+exe'=&%&t&at&!% 2!-!s" 'e 1s!#s7#%&t"s >eIF79E/ eIF79Aet eIF79G? et '=a# -!&%s 0(a2te#rs a''&t&!%%e+s >PABP/M%@P!+8A7B&%'&%)Pr!te&%@?

• Se !# 9E7BP !#PHAS7I?/ eIF9E7BP0 eteIF9E7BP1

• La F

• >E1BP est 3(os3(oyl& en &3onse H "es st%'$l% ce

#$% entane la l%+&at%on "e eIF1>E et $nacco%sse'ent "e l%n%t%at%on "e la ta"$ct%on

eIF79G • Ec(a


34/44

GTP

eIF7 Se


35/44

F%*$e -0 : les &ta3es "’%n%t%at%on 9as3a" E)4 /@@>

'o"6le "$ne so$s1$n%t& >.S a;ec eIF18 9'a*enta

0'G : econna%ssance "e le5t&'%t& 'G333G10 "e la co%

Dans le s%te A4 la'%noacyl1ARNt

F%*$e -2 : 'o"6le "$ne so$s1$n%t& >.S a;ec eIF18) 9as3a" E)4 /@@>

Le s%te P o$ Pe3t%"yl est le s%te %+oso'%#$e le 3l$s


36/44

/@@>

Elon*at%on "e la ta"$ct%on

L&lon*at%on n&cess%te "es

• EF- 9o$ EF1G : es3onsa+le "e la tanslocat%on "$ 3e3t%"yl1ARNt "$ s%te A a$

s%te P 9s%te 3e3t%"yl1ARNt4 l%+&ant a%ns% le s%te A 3o$ la'%noacyl1ARNt s$%;ant)

9as3a" E)4 /@@>

• EF1T$ et EF- sont "es 3et%tes 3ot&%nes


37/44

F%*$e - : l’&ta3e "’&lon*at%on 9as3a" E)4 /@@>)

Eta3e / : "&co"a*e

EF1T$1GTP se


38/44

9act%;%t& proofreading %'3l%#$e en 3at%e la l%+&at%on "e la'%noacyl1ARNt a;ant la

Le c(an*e'ent "e con

Q$an" EF1T$ "&l%;e la'%noacyl1ARNt a$ %+oso'e4 lARNt 3oss6"e %n%t%ale'ent $ne

con


39/44

F%*$e -? :

Eta3e 8 : tanslocat%on

Le %+oso'e "&3lace $n co"on ;es la;ant s$ lARN') Le co"on s$%;ant "e lARN' est

"%s3on%+le 3o$ l%nteact%on a;ec $n no$;ea$ a'%naoacyl1ARNt a$ s%te A) 9as3a" E)4 /@@>

S%'$ltan&'ent4 lARNt ;%"e est "&cal& "$ s%te P ;es le s%te E et le 3e3t%"yl1ARNt esttanslo#$& "$ s%te A a$ s%te P) Le 3ocess$s est

Te'%na%son "e la ta"$ct%on :

Ces &ta3es sont &3&t&es $s#$H ce #$e le %+oso'e enconte $n co"on STOP "ans le ca"e

"e lect$e: UAG4 UAA o$ UGA) La ta"$ct%on se te'%ne #$an" l$n "e ces co"ons occ$3e le

s%te A) 9as3a" E)4 /@@>

39

http://www.uniprot.org/uniprot/P13639http://www.uniprot.org/uniprot/P13639


40/44

Les co"ons STOP nont a$c$n ARNt coes3on"ant) A$ l%e$ "e cela4 les co"ons STOP sont

econn$s 3a la 3ot&%ne RF/ 9Releas%n* Facto / 1

Le %+oso'e co''ence $n no$;ea$ cycle "e ta"$ct%on s$ lARN' ''e "ans la 3l$3at

"es cas) 9as3a" E)4 /@@>

ode g'n'*i?ue :

!s*"%e de )orres(ondan)e (er%e**an* de *raduire une s'?uen)e

da)ide nu)l'i?ue en (ro*'ine. ans )e s!s*"%e, un *ri(l' de nu)l'o*ides,

ou )odon, d'signe un a)ide a%in'.

o%%e il eis*e 4 nu)l'o*ides, il ! a 444 c 64 )odons diC'ren*s. O un

)odon donn' )orres(ond un seul e* uni?ue a)ide a%in'. Par )on*re, il

neis*e ?ue 20 a)ides a%in's diC'ren*s dans les (ro*'ines, )es*

(our?uoi (lusieurs )odons (eu;en* d'signer un %%e a)ide a%in' on

di* ?ue le )ode g'n'*i?ue es* redondan*. ]uinal W., 2003

er*ains de )es 64 )odons ne d'signen* au)un a)ide a%in'. es *ri(le*s

G non/sens H indi?uen* la %a)inerie )ellulaire la #n de la le)*ure de

lin>or%a*ion )on*enue dans les g"nes, e* (ro;o?uen* larr* de

>a$ri)a*ion des (ro*'ines. n les a((elle codons STOP. ]uinal W., 2003

Tous les *res ;i;an*s ?uel?ues ;arian*es (r"s (oss"den* le %%e

)ode g'n'*i?ue : il es* uni;ersel. ]uinal W., 2003

Ta+lea$ .0 : Co"e *&n&t%#$e) 9as3a" E)4 /@@>

/6e -6'e 3os%t%on 86'e

40


41/44

3os%t%on 3os%t%onU C A G

U

UUU 3(enylalan%ne

UCU

s&%ne

UAUtyos%ne

UGUcyst&%ne

U

UUC UCC UAC UGC C

UUA

le$c%ne

UCA UAASTOP

UGA STOP A

UUG UCG UAG UGG ty3to3(ane G

C

CUU CCU

3ol%ne

CAU(%st%"%ne

CGU

a*%n%ne

U

CUC CCC CAC CGC C

CUA CCA CAA*l$ta'%ne

CGA A

CUG CCG CAG CGG G

A

AUU

%sole$c%ne

ACU

t(&on%ne

AAU

as3aa*%ne

AGU

s&%ne

U

AUC ACC AAC AGC C

AUA ACA AAA

lys%ne

AGA

a*%n%ne

A

AUG

'&t(%on%ne

co"on%n%t%at%on

ACG AAG AGG G

G

GUU

;al%ne

GCU

alan%ne

GAU as3atate GGU

*lyc%ne

UGUC GCC GAC GGC C

GUA GCA GAA*l$ta'ate

GGA A

GUG GCG GAG GGG G

on)lusion : La +%olo*%e 'ol&c$la%e c’est $n "%sc%3l%ne #$% e53l%#$e les "%


42/44

3(os3(oylat%on "$n *o$3e'ent 1O7 "$ %+ose "$ n$cl&os%"e et les n$cl&os%"es

9"%3(os3(ates o$ les t%3(os3(ates sont "es 3olyac%"es

3otons 9ac%"es 3oly3ot%#$es #$% co'3os&e "e 'ol&c$le 3l$s *an"e)

Les 3ocess$s 3e'ettant "e synt(&t%se "es 3ot&%nes en


43/44

C’est "en%6e sont l’$n%t& st$ct$ale "es ac%"e n$cl&%#$e : Ac%"e %+on$cl&%#$e et Ac%"e

"&so5y%+on$cl&%#$e) Q$% sont 3at%c%3e H la


44/44

2. Anon!%e., 2012., -u)l'osides e* nu)l'o*ides., MA- ¡in)en*%ail;in)en*/%asson.>r., -an)! orraine

3. Anon!%e., "nes, A- e* )ro%oso%es., Fi)e din>or%a*ion duM

4. Anon!%e1., 2015., es a)ides nu)l'i?ues., i)en)e T Dio)i%ie 15. anon!%e2., 2015., A-: *ru)*ure Mol')ulaire., A*las o> ene*i)s

and !*ogene*i)s in n)olog! and Eae%a*olog!., Nlure*A*lasene*i)sn)olog!.org

6. DenoB* Moindro*., 2012., rganisa*ion de la )ro%a*ine e* son liena;e) la r'(li)a*ion de l+A-. Agri)ul*ural s)ien)es. )ole nor%alesu('rieure de !on / - Q-., Fren).

7. . Eousse*., A. &aisonnier., 2009.,Diologie Mol')ulaire.,ni;ersi*'Pierre e* Marie urie

8. ourilleau/a$a* ., 2012., *ude du rle du re%odeleur de la

)ro%a*ine (400 dans la s*a$ili*' g'no%i?ue., do)*ora* deluni;ersi*' de *oulouse9. e &osn! ., des a)ides nu)l'i?ues., ours de $io)i%ie10. Fon*aine A., 2009., lassi#)a*ion dA&- )odan*s e* dA&- non/

)odan*s., o)*ora* de lni;ersi*' des )ien)es e* Te)nologies deille

11. au*ere* . , 2012., Diologie Mol')ulaire 2 DW201., >a)ul*'des s)ien)e dorsa!

12. au*ere* .,2012.,gau*ere*u/(sud.>r13. ¢as(ard ., 1994., !n*ese des (ro*eines *rans)ri(*ion

*radu)*ion A&- %essagers *rans>er* ri$oso%e eu)ar!o*e (ro)ar!o*e.,ni;ersi*e Angers., N.uni;/angers.>r14. ¢eanne Moini"re.,2008 a )o%(a)*ion de la )ro%a*ine au

)ours de la s(er%a*ogen"se : &le des $ro%odo%aines de la(ro*'ine Drd*. i>e )ien)es. ni;ersi*' ¢ose(/Fourier / reno$le W.Fren).

15. a%oril ¢., A%eKiane -., e!$a) ¢./., DouiKegar"ne P., DogardM., 2010 e %onde )o%(lee e* %ou;an* des A&-. Pre%i"re (ar*ie.,a$ora*oire de $io)i%ie e* g'n'*i?ue %ol')ulaire, E(i*al ouis/Mourier, olo%$es, Fran)e., a$ora*oire de $io)i%ie e* $iologie

%ol')ulaire, en*re os(i*alier ¡i)*or/u(ou!, Argen*euil )ede,Fran)e

16. ionne* T., ro?ue**e ¡., 2010., Wn*rodu)*ion la DiologieMol')ulaire **(:(i%(renelle.l(s.ens.>r$iol(s

17. ]uinal W., 2003., ]uel?ues *er%es/)le> de $iologie %ol')ulairee* leur d'#ni*ion., W-&WA &ne/Al(es.
mailto:[email protected]://pimprenelle.lps.ens.fr/biolps/%20mailto:[email protected]://pimprenelle.lps.ens.fr/biolps/%20

Documents

Biologie Moléculair0.PDF