La structure et la reproduction de l’ ADN

Structure de l’ADN (P.187 à 190)

• Rappel : ADN : acide _______________________

L ’ADN est composé de ___ chaînes de _____________ face à face, et chacun d’eux contient 3 composantes :

1. ______________ (4 possibilités)

2. Un groupement phosphate (PO4)3. Une molécule de ______ (_____________)

désoxyribonucléique

nucléotides2

Base azotée

sucredésoxyribose

• Les ______________ sont responsables de déterminer le code génétique de chaque organisme, selon la séquence (l’ordre).

• Les 4 bases azotées de l’ADN sont :– A_________ toujours associé à T_________

– C_________ toujours associé à G_________

• Les bases associées ensemble sont reliées par une double ou triple liaison __________

Guanine

Adénine Thymine

Cytosine

hydrogène

bases azotées

• Suite à de nombreux essais ce sont les scientifique _______ et _____ qui ont découvert la structure de la molécule d’ADN.

• La molécule est semblable à une _______ ou les côtés (brins) sont une alternance de molécules de _____ et de ________ .

CrickWatson

échelle

sucre phosphate

• Entre les brins, on retrouve les ______ ________ deux par deux, unies par des liaisons _________.

• On donne le nom de ___________ à cette structure.

azotées

hydrogène

bases

double hélice

SD

PO4

CCGGTTAA

D

PO

4

GG

D

PO

4

CC

D

PO

4

TT

D

PO

4

AA

D

PO4

AAD

PO

4

CC

D

PO

4

GG

D

PO

4

AA

D

PO

4

TTD

PO

4

TT

Structure de l’ARN (P.187 à 190)

• ARN : acide ____________

• L ’ARN est composé de ___ chaîne de ___________, et chacun d’eux contient 3 composantes :

1. __________ (4 possibilités)

2. Un groupement phosphate (PO4)

3. Une molécule de _______(_______)

ribonucléique

ribosesucre

Base azotée

nucléotides

1

• Les 4 bases azotées de l’ARN sont :

– G ______ (s’associe à C_______ de l’ADN)

– C ______ (s’associe à G______ de l’ADN)

– A ______ (s’associe à T_______ de l’ADN)

– U _____ (s’associe à A______ de l’ADN)

Cytosine Guanine

Uracile

Adénine

Adénine

CytosineGuanine

Thymine

R

PO4

AAR

PO

4

CC

R

PO

4

GG

R

PO

4

AA

R

PO

4

UUR

PO

4

GG

R

PO

4

UU

Note les différences entre l’ADN et l’ARN :

ADN ARN

Structure

2 brins face à

face

1 seul brin

Bases azotées

Cytosine-Guanine

Adénine-Thymine

Cytosine-Guanine

Adénine-Uracile

Sucre Désoxyribose

Ribose

La réplication de l’ADN (page 199-201)

• La réplication de l’ADN est le processus par lequel une molécule d’ADN se dédouble afin d’en faire une copie.

• Ce processus est essentiel à la division cellulaire.

La réplication se fait en quatre étapes :

1. Des enzymes brisent les liaisons hydrogène entre les paires de bases azotées et séparent les deux chaînes de nucléotides. Les bases azotées des deux chaînes se trouvent alors exposées.

2. Chaque chaîne sert de patron pour la formation d’une nouvelle chaîne de nucléotides.

• Les nucléotides libres, présents dans le noyau, s’associent aux bases exposées sur les chaînes. (L’adénine s’associe à la thymine, et la cytosine s’associe à la guanine.)

3. A mesure que les bases se groupent en paires, une enzyme lie le groupement phosphate de chaque nucléotide nouvellement intégré au sucre précédent.

4. L’appariement et la liaison se poursuivent jusqu’à ce que chacune des chaînes originales se soit associée à une nouvelle chaîne. Alors, les deux nouvelle molécules d’ADN prennent leur forme de double hélice.

La réplication produit deux molécules d’ADN identiques à la première.

Structure et Réplication

La synthèse des protéines

• Les protéines fabriquées par les cellules varient selon leur structure et selon leur fonction.

• Les protéines sont spécifiques aux organismes (l’insuline d’un chien est différent de l’insuline humaine.)

• L’ADN est le code de fabrication des protéines. Comme l’ADN de chaque organisme est différent (même ceux de la même espèce), tous les êtres vivants peuvent avoir des protéines différentes.

ExemplesExemples• Une personne intolérante au lactose ne fabrique

pas ou insuffisamment de protéines (enzymes) pour le digérer.

• Les groupes sanguins A et B ont des protéines différentes sur les globules rouges.

L’alphabet de l’ADN

• Les 4 bases azotées de l’ADN (adénine, guanine, cytosine et thymine) constituent l’alphabet génétique.

• Chaque unité du code génétique est une séquence de trois bases azotées appelé codoncodon .

• (L’ADN ne sert pas directement à fabriquer les protéines – c’est le patronpatron)

La transcription : de l’ADN à l’ARN

• La transcription est la construction d’une chaîne d’ARN le long d’un segment d’un brin d’une molécule d’ADN.

• Une enzyme détache les brins d’un segment de la double hélice de l’ADN.

• Des nucléotides libres s’associent aux bases exposées de l’ADN et s’enchaînent ensemble pour former l’ARNm (ARN messager). Dans l’ARN, la thymine (T) est remplacée par l’uracile (U)

• L’ARNm transporte le code des protéines à l’extérieur du noyau.

transcription

Les types d’ARN

ARNm ARNt

1 brin copié de triple boucle

l’ADN (T U)

ARN de transfert

Acide aminé

Codon de l’ARNm

Ce codon correspond à un anticodon sur l’ARNt qui correspond à un acide aminé.

ARNr :

mélange d’ARN et de protéines (2 parties du ribosome)

La traduction : de l’ARN aux protéines

• La traduction est la lecture et la conversion du code de l’ARNm en une séquence précise d’acides aminés.

• Chaque séquence de trois bases de l’ADN produit un codon spécifique sur l’ARNm. Ce codon correspond à un anticodon sur l’ARNt qui correspond à un acide aminé.

ARN messager

codons

ribosome

• Chaque séquence de trois bases de l’ADN produit un codon spécifique sur l’ARNm. Ce codon correspond à un anticodon sur l’ARNt qui correspond à un acide aminé.

ARNt

Acides aminés

anticodons

(L’ARNt va chercher les acides aminés)

• Les molécules d’ARNt (ARN de transfert), qui apportent les acides aminés aux ribosomes, sont en forme de triple boucle. Elles comprennent toutes une série de trois bases azotées appelée anticodon, qui s’apparie à un codon complémentaire de l’ARNm. Dans le cytoplasme, une enzyme attache l’acide aminé approprié à chaque ARNt selon l’anticodon qu’il porte.

(L’ARNt dispose en ordre les acides aminés)

• Pendant la synthèse des protéines, chaque anticodon de l’ARNt s’associe au codon complémentaire de l’ARNm. A mesure que les codons de l’ARNm sont lus, les molécules d’ARNt portant leurs acides aminés se lient à l’ARNm dans le ribosome, anticodon contre codon. Ce processus aligne chaque nouvel acide aminé avec le précédent. Une enzyme attache les acides aminés par une liaison peptidique.

(L’ARNt quitte la chaîne d’acides aminés et la protéine est formée)

• Une fois que les acides aminés sont reliés, l’ARNt est libéré; il retourne dans le cytoplasme et il capte un autre acide aminé. Le traduction se poursuit jusqu’à ce que la chaîne polypeptidique (protéine) soit complétée.

ADN

ARNmARNt

codon

anticodons

codon codoncodon codon codon codon codoncodon

Acides aminésPROTÉINE!!!