Comment l'ADN encode-t-il les informations?
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Les protéines jouent un rôle vital dans la cellule en servant de molécules structurelles, fonctionnelles et régulatrices. Différents types de protéines nécessaires au fonctionnement d'une cellule sont synthétisés dans les cellules. Les informations pour la synthèse de ces protéines sont codées dans le génome. Le matériel génétique de la plupart des organismes est l'ADN. L'ADN est composé de nucléotides. Un triplet de nucléotides qui représente un acide aminé particulier d'une protéine est appelé codon. L'ensemble des règles selon lesquelles l'information génétique est codée dans le matériel génétique est appelé code génétique. Une séquence de codons dans le génome est connue comme un gène qui code pour une protéine fonctionnelle particulière dans la cellule. Par conséquent, un génome devrait comprendre un certain nombre de gènes codant pour des protéines. Le génome est également codé pour divers types de molécules d’ARN fonctionnelles.
Zones clés couvertes
1. Quel est le code génétique
- Définition, caractéristiques, rôle
2. Comment l'ADN encode-t-il les informations?
- Synthèse de protéines, synthèse d'ARN
Termes clés: Acide aminé, Codon, Code génétique, Protéine, ARN, Transcription, Traduction
Qu'est-ce qu'un code génétique?
Le code génétique est l'ensemble des règles selon lesquelles l'information génétique est codée dans le génome. Les gènes du génome sont constitués d'une série de nucléotides pouvant être regroupés en codons. Le code génétique relie l'ensemble de codons d'un gène particulier à l'ensemble d'aminoacides de la chaîne polypeptidique d'une protéine ou à la séquence de codons d'ARN de molécules d'ARN fonctionnelles telles que l'ARNt et l'ARNr. Le code génétique consiste en soixante-quatre codons qui représentent des acides aminés uniques impliqués dans la synthèse des protéines. Le code génétique représentant les 20 acides aminés est présenté dans Figure 1.
Figure 1: Code génétique
La dégénérescence est l'une des caractéristiques importantes du code génétique. Cela signifie qu'un seul acide aminé peut être représenté par plus d'un codon. Le code génétique ne se chevauche pas; un seul nucléotide ne peut pas faire partie de deux codons adjacents, et le code génétique est presque universel.
Comment l'ADN encode-t-il les informations?
Le code génétique définit la manière dont les quatre types de nucléotides d’ADN sont traduits en vingt acides aminés impliqués dans la synthèse des protéines. Les deux étapes de la synthèse des protéines sont la transcription et la traduction. Lors de la transcription, le code génétique de l'ADN est transcrit en code génétique de l'ARN. Trois types d’ARN sont produits lors de la transcription: l’ARNm, l’ARNt et l’ARNr. La séquence de codons d'ARN de l'ARNm est traduite dans la séquence d'acides aminés d'une protéine. Chaque acide aminé de la protéine est représenté par un codon particulier. En règle générale, vingt acides aminés sont impliqués dans la synthèse des protéines, et ils sont représentés par soixante et un codons. Trois codons servent de codons d'arrêt qui terminent la transcription. Un aperçu de la synthèse des protéines est présenté dans Figure 2.
Figure 2: Synthèse de protéines
Les ARNt et les ARNr servent de molécules fonctionnelles de la synthèse protéique. Les ARNt apportent les acides aminés correspondants lors de la traduction tandis que les ARNr servent de parties fonctionnelles du ribosome qui facilitent la traduction..
Conclusion
Le génome, qui est principalement composé d’ADN, est codé pour obtenir des informations sur la synthèse des protéines et la synthèse de l’ARN. Les régions codantes du génome sont appelées gènes. Les gènes sont constitués d'une série de codons constitués de groupes de trois nucléotides. Chaque codon représente un acide aminé particulier de la chaîne polypeptidique d'une protéine ou des codons d'ARN d'un ARNt ou d'un ARNr.
Référence:
1. "L'ADN est une structure qui code les informations biologiques." Nature Nouvelles, Nature Publishing Group, disponible ici.
Courtoisie d'image:
1. «Translationchart» de Gurustip sur Wikibooks anglais - Transféré de en.wikibooks à Commons par Adrignola (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Aperçu de la synthèse des protéines» de Becky Boone (CC BY-SA 2.0) via Flickr
