[PDF] Synthèse des protéines L'ARN messager —ARNm. •. L'

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Dr. DAHMANI D I

2020

Cours de biologie Moléculaire

(L3 Biochimie)

Cours 3

CHEZ LES EUCARYOTES ET LES

PROCARYOTES

1.La synthèse des protéines, un processus cellulaire, se fait en deux

étapes : transcription et traduction.

2.Les instructions nécessaires pour fabriquer une protéine sont codées

structure.

à la synthèse des protéines.

5.Quelques précisions sur la synthèse protéique.

6.Les deux populations de ribosomes ²libres du cytosol et liés au REG

²sécrètent deux groupes de protéines à destinée différente. %ULQ ŃRGMQP GH O·$G1

ATGCGATC

AUGCCAUGARN

messager

ARNm à partir

du brin codant

1.Un aperçu des 2 étapes de la synthèse des protéines : TRANSCRIPTION

(dans le noyau) et TRADUCTION(dans le cytoplasme)

AUGCCAUG

I·$51 P TXLPPH OH QR\MX HP entre dans le cytoplasme ARN messager

Une chaîne polypeptidique

polypeptide à partir de

TRADUCTION

2.Les instructions nécessaires pour fabriquer une protéine sont codées

dans un gène de structure

ATGCACATT

TACGTGTAA

remplissent diverses fonctions. $51 particulière . IH JqQH HVP ŃRQVPLPXp G·XQ HQVHPNOH GH JpQRQV GHV triplets de nucléotides ADN. Le gène est délimité des gènes voisins par des génons de

GpSMUP HP G·MUUrPB

GÉNON DE

DÉPART

*e121 G·$55È7

Seule une chaîne

du gène sert de matrice pour la

SURGXŃPLRQ G·XQ

ARN messager (le

brin codant). D· 3·

GAGD3·

D· Chaque génon du brin codant détermine la mise en place d'un acide aminé dans la chaîne polypeptidique (sauf le génon d'arrêt).

A.A.A.A.L.P.

Un brin non

codant pour un gène peut

O·rPUH SRXU XQ

autre.

Brin codant pour une protéine

Brin codant pour une autre protéine

Les deux brins

servent de matrice lors de la synthèse de l'ADN.

La transcription: chez les eucaryotes

La transcription: chez les eucaryotes

¾PlusieursARNpolymérase:

ribosomiques(18S-5,8S-28S) dessnRNA rRNA5S,snRNA,7SL-RNA). polymérasesurO·$G1.

¾Structuredesgènesdeseucaryotes:

Gènesfragmentés

aminés)

3.IM PUMQVŃULSPLRQ GH O·$G1 ŃOH] OHV HXŃMU\RPHV SURGXLP GH QRPNUHX[ ARN messager ³un

pour chaque protéine différente, 4 types G·$51 ULNRVRPLTXHet environ 45 types G·$51 GH transfert. Tous sont nécessaires à la synthèse des protéines. ARNm ARNt

ARNr (1)

La transcription de gènes dans le nucléole

ADN nucléolaire

La transcription de divers gènes dans les

chromosomes produit les divers ARN.

ARNr (2)

ARNr (3)

ARNr (4)

Gène de

structure

ADN des

chromosomes

NUCLÉOLE

NOYAU

CYTOPLASME

1. Les différentes phases de la transcription

ᇐÉtapesnucléaires:

¾Additiondu"cap»en5·:

¾AdditiondepolyA

Aidepassageverscytoplasme

¾Étapescytoplasmiques:

¾Maturationdupré-ARNm

LES FACTEURS EN AMONT

TATAA : située à environ -25 pb du site +1

Initiateur (Inr) Py2CAPy5: -3 -+5

DPE (Downstream promoter element): +28 -+32

LESPROMOTEURSEUCARYOTESSONTCOMPLEXES

-InrYYA(+1)NWYYavecY=CouT

Mécanismes généraux de la Transcription

par l'ARN polymérase II etdeterminaison.

1.1. Initiation de la transcription et terminaison

ARNp

Signaldeterminaison:

Phase:

facteurstranscriptionnels(protéines). laliaisondepolyméraseII.

¾formelecomplexedelatranscription.

messager(ARNm).

1B2B I·$51 SRO\PpUMVHV HH

Formationducomplexe

G·LQLPLMPLRQdelatranscription

chezleseucaryotes.

Cecomplexeestforméde

O·$51polyméraseIIetde

nombreuxfacteursde transcription.I·XQdeux,

TBP,selieàlaTATAbox

(séquenceconsensusTATAA) située25à30nucléotidesen amontdusiteG·LQLPLMPLRQde latranscription.G·MXPUHV facteursdetranscriptionse lientensuiteàTBPet

O·HQVHPNOHrecruteO·$51

polyméraseIIquipourra initierlatranscription

Phase:

matricieletlachaînedanslesens5-3.

¾delamoléculesefaitpardesbases

triphosphates.

Phasedeterminaison:

dontlanatureestpeuconnue.

1.3. Elongation de la transcription

1.4. Terminaison de la transcription

complexedetranscription.

2. Modification post-transcriptionnelle

Capping

Polyadénylation

Epissage

2.1. La maturation des ARNm, une spécificité des eucaryotes

2B1B1B I·MÓRXP GH OM ŃRLIIH ŃMSSLQJ

Structure de la coiffe

2.1.2. Modèle du clivage et de la polyadénylation des pré-ARNm

dans les cellules de mammifères PAP PABII formerunequeuepoly(A).

2.1.3. Epissage des ARN transcrits

génétique(régionstraduites)

7700 pb

1872 nucléotides

conservés -UnA(sitedebranchement)

2.1.3.1. Les sites d'épissage

Région du gèneExonIntronExon

Ovalbumine (intron 2)UAAGGU*$*F """B 88$FAGGUUG

Ovalbumine (intron 3)UCAGGU$F$* """B $88FAGUCUG

ȕglobine (intron 1)GCAGGU8**8 """B FF88AGGCUG

ȕglobine (intron 2)CAGGGU*$*8 """B FF$FAGUCUC

Immun globine (intron 1)UCAGGUF$*8 """B 88*FAGGGGC

2B1B3B2B ([HPSOH GH VpTXHQŃHV GHV SRLQPV G·pSLVVMJH

2.1.3.3. Excision de l'intron par formation d'un lasso

L'excision-épissage est réalisée par réaction d'un nucléotide à adénine (A) situé dans

l'intron avec un nucléotide à guanine situé en 5' de l'intron. Cela entraîne la

séparation de l'intron d'avec l'exon 1 (situé en amont) et la formation d'une structure

en lasso interne à l'intron. Ensuite, l'extrémité 3' de l'exon 1 réagit avec l'extrémité 5'

de l'exon 2 permettant l'épissage des deux exons et la libération du lasso qui sera dégradé par des ribonucléases.

2B1B3B4B 3ULQŃLSH JpQpUMO GX PpŃMQLVPH G·pSLVVMJHB

‰I·pSLVVMJHestcatalysépardes

snRN(smallnuclearRibonucleotide

Particles)symboliséespardesronds

plupartnesontpasreprésentées),

O·HQVHPNOHconstituantle

spliceosome.

‰LesRNPsontdesstructures

multimoléculairescomposéesde protéinesetdepetitsARN.U1etU2 sefixentG·MNRUGsurlepré-messager, puisU4etU6viennentinteragiravec

U1etU2,cequirapprochelesdeux

extrémitésexoniques.

‰PuisO·MŃPLYLPpcatalytiquedu

spliceosomepermetdecliverla séquenceintroniqueetdeliguerles séquencesexoniques.

2.1.3.5.Epissagealternatif

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