Biosynthèse des protéines
Exercice corrigé: Les réponses sont inscrites ci- dessous
a-Correspondance entre ADN et Protéine
Comparer la structure de l’ADN et Protéine en complétant le tableau ci-dessous (utiliser les leçons précédentes)
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ADN |
Protéine |
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Nombre de chaînes |
R22 |
R23 |
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Molécule élémentaire ou monomère constitutive |
R24 |
R25 |
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Nature et propriété |
R26 |
R27 |
D’après Watson et Crick, la séquence des bases de nucléotides d’ADN dans le noyau détermine la nature de protéine dans le cytoplasme c’est-à-dire la séquence d’acides aminés constitutifs de protéine.
Comme l’ADN se trouve dans le noyau et la synthèse de protéine s’effectue dans le cytoplasme au niveau des ribosomes, la correspondance entre Information génétique(ou ADN) et son expression (protéine) ne se réalise pas de manière directe, elle fait intervenir une autre molécule d’acide nucléique appelé ARN.
b- ARN : acide ribonucléique
C’est un autre type d’acide nucléique constitué également de l’enchaînement de nucléotides ou ribonucléotides comme l’ADN avec quelques différences.
· Pour l’ARN : le sucre est le ribose
La base azotée thymine est remplacée par Uracile U, les trois autres bases sont identiques pour les deux acides nucléiques.
· L’ARN est formé d’une seule chaîne de nucléotides, cependant il existe une complémentarité des bases : A complémentaire de U et G de C. On dit que l’ARN est monocatenaire.
· Trois sortes d’ARN existent :
-ARN ribosomal ou ARNr localisé au niveau des ribosomes dans lesquels sont combinés des protéines. Les ARN ribosomaux constituent, avec des protéines, les sous- unités des ribosomes, qui participent à la traduction lors de la synthèse de protéine;
-ARN messager ou ARNm constitué d’une chaîne linéaire, synthétisée sur le modèle de chaîne d’ADN par complémentarité de bases dans le noyau. Puis il passe dans le cytoplasme par les pores nucléaires pour transporter le message commandé par l’ADN pour la synthèse de protéine
Les bases d’ARNm se groupent par trois pour former un triplet de bases de nucléotide appelé codon.
-ARN de transfert ouARNtpetitemolécule constituée de 70 à 80 nucléotides formant une seule chaîne repliée sur elle-même. Ce repliement présente souvent un triplet de bases appelé anti-codon correspondant à un acide aminé et au codon.Il est chargé d’adapter l’acide aminé au codon complémentaire d’anti-codon.
c-Comparaison et localisation des acides nucléiques
Compléter le tableau comparant l’ADN et l’ARN (utiliser les leçons précédentes)
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Acides nucléiques |
ADN |
ARN |
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Nucléotide |
Acide |
R28 |
R29 |
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Sucre |
R30 |
R31 |
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Bases |
R32 |
R33 |
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Structure |
R34 |
R35 |
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Localisation |
R36 |
R37 |
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On peut mettre en évidence ces acides nucléiques par des tests de coloration :
Test de Feulgen :
· Traiter à l’HCl au préalable, la cellule
· Faire agir le réactif de Schiff ou fuscine décolorée par l’acide sulfurique sur la cellule préalablement traitée
L’ADN recolore en rouge la fuschine décolorée.
- Résultat : Au niveau des filaments de chromatine dans le noyau, la fuschine est recolorée en rouge donc on peut déduire que de l’ADN est localisé au niveau des filaments de chromatine
Test de Bracket
Réactif utilisé : mélange de vert de méthyl-pyronine
Le vert de méthyl colore en vert l’ADN
La pyronine colore en rose l’ARN.
Traiter d’abord la cellule par une enzyme spécifique hydrolysant un acide nucléique que l’on ne veut pas encore localiser.
Faire agir le mélange de vert de méthyl-pyronine sur la cellule déjà traitée
Résultats après chaque expérience :
Dans le noyau, les filaments de chromatine colorés en vert signifient que l’ADN est localisé au niveau des filaments de chromatine
Des colorations roses apparaissent au niveau de nucléole dans le noyau et du cytoplasme: cela signifie que l’ARN est localisé aussi bien dans le nucléole que dans le cytoplasme.
