Chapitre 2 : l’expression du patrimoine génétique I/ Les protéines sont les supports moléculaires du phénotype (& pages 102/103) 1) 1 gène à 1 protéine
Exemples d’expériences de transgénèse :
- le principe : on identifie et on isole un gène dans le génome d’un individu, on intègre ce gène dans le génome d’un autre individu (qui peut appartenir à une espèce différente), on constate que cet individu présente un nouveau caractère.
Individu
donneur Individu
receveur Gène transféré Nouveau caractère Nouvelle molécule Méduse Bactérie ou
poisson zèbre
Gène de la GFP (doc1
page 102) Fluorescence Protéine GFP
Un autre exemple, produire de l’insuline humaine
D’autres exemples
Humain Bactérie Gène de l’insuline Production d’insuline Insuline = protéine Bactérie Maïs Gène de résistance à
un insecte Résistance à un insecte Protéine insecticide Araignée Chèvre Gène de la protéine de
soie Production de soie
d’araignée (dans le lait !) Protéine de soie d’araignée Chaque caractère est défini par la production d’une (ou plusieurs) protéine, ce sont les supports moléculaires de nos caractères.
L’ensemble de nos gènes est notre génome, ils contiennent les informations nécessaires pour la mise en place de nos caractères c’est à dire pour la synthèse de nos protéines.
2) Les protéines : des molécules séquencées
Ø doc 2b page 103
- Les protéines A et B sont constituées d’un enchaînement linéaire d’acides aminés, elles diffèrent par leur séquence (ordre dans lequel les acides aminés se succèdent le long de la protéine)
- Ce qui se traduit par une différence de forme et de fonction : Doc. 3 page 103
YUne protéine est donc caractérisée
- par sa séquence, l’ordre dans lequel les acides aminés s’enchaînent,
- qui détermine sa forme, son repliement dans l’espace - qui détermine sa fonction
En effet, des liaisons chimiques peuvent s’établir entre les acides aminés de la protéine ce qui entraîne un repliement dans l’espace de la protéine.
Si la position des acides aminés change, les repliements vont être modifiés et donc la forme va changer.
Une région de la protéine peut jouer un rôle déterminant dans la fonction : le site actif.
il existe 20AA différents
Chaque cellule fabrique les protéines dont elle a besoin.
Pour fabriquer une protéine, il faut deux choses :
•
Des acides aminés ; ils proviennent de la digestion des protéines des aliments.
•
De l'information, c'est à dire la recette de la protéine, sa séquence
Mais où sont les recettes dans la cellule ?
On sait, aujourd'hui, qu'elles sont contenues dans une molécule bien particulière, l'acide désoxyribonucléique ou ADN.
Qu'est-ce que l'ADN, comment une molécule peut-elle constituer une information ? Comment passer de l’information à son expression : la synthèse des protéines ?
II/ l’ADN une molécule informative 1) Une énorme capacité de codage
Doc. 2c page 103
Codage binaire Codage ADN
0 ; 1 A T C G
1 élément : 2
1combinaisons 1 élément : 4
1combinaisons 2 éléments : 2
2combinaisons
2 élément : 4
2combinaisons
n éléments : 2
ncombinaisons n éléments : 4
ncombinaisons
La densité de stockage de cette matière biochimique est donc bien plus importante que celle proposée par l'informatique. A ce propos, George Church et son équipe se félicitent qu'il soit possible de
stocker l'ensemble des données mondiales (10
21octets) dans... quatre grammes d'ADN !
1 AA2. Une correspondance ADN, Protéine
YUn gène est une séquence de nucléotides qui code pour la séquence en acides aminés d’une protéine
Séquence de nucléotides
Séquence d’acides aminés
