2- Expression du Programme génétique

 

Comment le PG à l’échelle de la molécule d’ADN peut-il devenir une protéine et s’exprimer à l’échelle du phénotype ?

 

A- Localisation des molécules du PG et de son expression

 

La molécule d’ADN support de l’information génétique se situe dans le noyau des cellules. Alors que les protéines à l’origine de l’expression du phénotype moléculaire, puis cellulaire puis de l’individu se trouvent dans le cytoplasme.

 

Un intermédiaire entre ces molécules (ADN et Protéines) est donc indispensable. Cet intermédiaire est l’AM messager.

 

L’ARN messager est une copie d’un gène. Il est codé par les nucléotides AUCG. Il ne possède qu’un seul brin complémentaire du brin transcrit de l’ADN. Il est plus court et peut sortir facilement du noyau par les pores nucléaires

 

B- De l’ADN à l’ARN messager : La TRANSCRIPTION

 

Dans le noyau une enzyme (ARN polymérase) va ouvrir la double hélice de la molécule d’ADN et permettre la copie du gène à partir du brin transcrit de l’ADN… en ARN messager. C’est la transcription.

 

C- De l’ARN m à la protéine : la TRADUCTION

 

L’ARN messager fabriqué dans le noyau se déplace vers le cytoplasme. Ici des organites présents dans le cytoplasme des cellules : le RIBOSOMES vont traduire la molécule d’ARNm en protéine en assemblant les acides aminés dans le bon ordre. Les ribosomes traduisent selon le CODE GENETIQUE.

 

Le code génétique correspond à 1 triplet du nucléotide (= 1 codon) pour 1 acide Aminé.

 

Le code génétique est universel (chez toutes les espèces). Il est UNIVOQUE (1 triplet = 1 AA) mais il est REDONDANT (1AA= plusieurs triplets)

 

A l’issue de la traduction la protéine est fabriquée en de nombreux exemplaires par un grand nombre de ribosomes (= amplification de la fabrication de protéine).

 

D- Du génome au protéome

 

L’espèce humaine possède environ 20 - 25000 gènes. Or il existe des millions de protéines différentes.

 

Ceci est possible si 1 ARN permet la fabrication de nombreuses protéines. Cela est permis grâce à l’EPISSAGE et à la MATURATION de l’ARN. En effet, l’ARN copié dans le noyau subit des coupures et des recombinaisons qui permettent de fabriquer de nombreuses versions ARNm à partir d’une seule copie.

 

Cela assure de façon efficace la variabilité des protéines.