Gntique molculaire Christle COLLADOS daprs Gilles BOURBONNAIS http

Génétique moléculaire Christèle COLLADOS d’après Gilles BOURBONNAIS (http: //ici. cegep-ste-foy. qc. ca/profs/gbourbonnais/)

LES ACIDES NUCLEIQUES (1) Les nucléotides LEGENDE pentose (ribose ou désoxyribose) Nucléoside monophosphate = nucléotide Nucléoside diphosphate = nucléotide Nucléoside triphosphate = nucléotide base azotée (Guanine, Cytosine, Adénine; Thymine ou Uracile) acide phosphorique

LES ACIDES NUCLEIQUES (2) L’Acide Désoxyribonucléique

LES ACIDES NUCLEIQUES (3) Structure spatiale de l’ADN

TRANSCRIPTION (1) TRANSCRIPTION = Copie du message porté par un gène en une molécule complémentaire d’ARNm Brin codant Brin transcrit Ribonucléotides libres = sens

LA TRANSCRIPTION (2) Copie du gène en ARN = ARNm (ARN messager) Vitesse de la synthèse ~ 60 nucléotides / s L'ARN se détache et la molécule d'ADN se referme

LA TRANSCRIPTION (2) Gènes morcelés des eucaryotes

LA TRADUCTION nécessité d’un code génétique (1) TRADUCTION = Décodage de la molécule d’ARNm qui conduit à la synthèse d’une chaîne polypeptidique Supposons qu'on veuille écrire des mots en formant des colliers avec des perles de quatre couleurs différentes (représentant les 4 nucléotides). On pourrait attribuer une lettre à chaque couleur MAIS : on ne peut pas désigner plus de 4 lettres sur 26 (or il y a 20 acides aminés différents).

LA TRADUCTION nécessité d’un code génétique (2) Regroupons les billes deux à deux Par exemple : MAIS : on ne peut désigner que 16 lettres (42)

LA TRADUCTION nécessité d’un code génétique (3) Regroupons les billes trois à trois Par exemple : Il y a 64 (43) possibilités ; les 20 acides aminés peuvent alors être codés

LA TRADUCTION Le code génétique

MECANISME DE LA TRADUCTION (1) Initiation Liaison deux ARNt grâce à leur anticodon complémentaire au codon. Formation d’une liaison covalente entre les 2 acides aminés Le brin d'ARNm s'attache au ribosome

MECANISME DE LA TRADUCTION (2) Elongation Le ribosome avance de trois nucléotides Le premier ARNt quitte le ribosome Un nouvel ARNt se positionne dans le site « libre » du ribosome

MECANISME DE LA TRADUCTION (3) Elongation (suite) La synthèse s’arrête au niveau d’un codon STOP et le polypeptide est libéré

MECANISME DE LA TRADUCTION (4) Polypeptide ARNm Ribosome

EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUE récapitulatif (1) Chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un codon de l'ARNm. Chaque codon de l'ARNm correspond à un anti-codon spécifique de l'ARNt. Chaque anti-codon correspond à un acide aminé spécifique. DONC : chaque triplet de nucléotides sur l'ADN correspond à un acide aminé.

EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUE récapitulatif (2)

REPLICATION DE L’ADN (1) Cycle cellulaire G 2 G 1 S M G 1

REPLICATION DE L’ADN Mécanisme

CAS DES RETROVIRUS Structure du VIH

CAS DES RETROVIRUS Cycle viral 1 Fixation du VIH sur des récepteurs de la cellule cible et pénétration de l'ARN viral dans la cellule 2 Rétrotranscription de l'ARN viral en ADN par la transcriptase inverse 3 4 5 6 7 Intégration au génome de la cellule hôte Multiplication de l'ARN viral par transcription Synthèse des protéines virales Assemblage des particules virales Sortie des virus par bourgeonnement

ANOMALIES GENETIQUES (1) Les mutations ponctuelles Elles ne modifient qu’une très petite portion du gène (souvent 1 seul nucléotide)

ANOMALIES GENETIQUES (2) Les anomalies chromosomiques ANOMALIE DU NOMBRE DE CHROMOSOMES : par exemple la trisomie 21

ANOMALIES GENETIQUES (3) Les anomalies chromosomiques ANOMALIE DE STRUCTURE DES CHROMOSOMES

PARENTE MOLECULAIRE (1) Comparaison de séquences protéiques de la chaîne alpha de l’hémoglobine chez différents primates

PARENTE MOLECULAIRE (2) Arbre phylogénétique