Biosynthèse des protéines/La relation entre ADN et protéines

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La relation entre ADN et protéines
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Chapitre 1
Leçon : Biosynthèse des protéines
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Biosynthèse des protéines/La relation entre ADN et protéines », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.

Problèmatique : Comment nos cellules synthétisent les protéines responsable de notre phénotype ?

[modifier] De l'ADN aux protéines

Activité : La séquence des allèles HbA et HbS.

1 5 10 15 20
Allèle HbA d'un individu sain : G T G C A C C T G A C T C C T G A G G A G A A G
Allèle HbS d'un individu atteint de drépanocytose : G T G C A C C T G A C T C C T G T G G A G A A G

La drépanocytose est une maladie génétique touchant l'hémoglobine du malade (cf. l'article de wikipedia
Questions :

  1. Rechercher les différences entre les séquences d'ADN présentées ci-dessus.
  2. Montrer que l'on peut penser qu'il existe une relation entre le gène Hb et la maladie
Solution
  1. Au nucléotide n°17, une thymine remplace une adénine
  2. On peut penser que cette mutation chez le malade soit à l'origine de cette maladie.


Conclusion

Une différence de la séquence nucléotidique correspond à un allèle. Les gènes sont une portion d'ADN et peuvent coder pour une protéine

[modifier] La correspondance entre gène et protéine : le code génétique

La séquence des nucléotides dans l'ADN code la séquence des acides aminés de la protéine selon un système de correspondances. Trois nucléotides appelés codons codent pour un acide aminé et l'ensemble des codons codent pour une protéine. Le code génétique est universel.

  • Activité : le code génétique.
2e nucléotide
1er nucléotide T C A G 3e nucléotide
T UUU phénylalanine UCU sérine UAU tyrosine UGU cystéine T
UUC UCC UAC UGC C
UUA leucine UCA UAA stop UGA stop A
UUG UCG UAG UGG tryptophane G
C CUU CCU proline CAU histidine CGU arginine T
CUC CCC CAC CGC C
CUA CCA CAA glutamine CGA A
CUG CCG CAG CGG G
A AUU isoleucine ACU thréonine AAU asparagine AGU sérine T
AUC ACC AAC AGC C
AUA ACA AAA lysine AGA arginine A
AUG méthionine/start ACG AAG AGG G
G GUU valine GCU alanine GAU acide
aspartique		 GGU glycine T
GUC GCC GAC GGC C
GUA GCA GAA acide
glutamique		 GGA A
GUG GCG GAG GGG G

Questions :
1. Quels sont les acides aminés codés par les codons dont le 1er nucléotide est la guanine ?
2. Quels sont les acides aminés codés par les codons dont le 2e nucléotide est la cytosine ?
3. Selon vous, que signifie les stops ?
4. A partir du tableau du code génétique et des différents allèles du gène de l'Hb, retrouver la séance d'acides aminés de la protéine normale et de la protéine responsable de la drépanocytose.

Solution

1. Il s'agit de la valine, de l'alanine, de l'acide aspartique, de l'acide glutamique et de la glycine.
2. Il s'agit de la sérine, la proline la thréonine et l'alamine.
3. Les stops représentent la fin de la protéine.

Le code génétique est redondant, non ambigu :

  • Plusieurs codons codent pour un même acide aminé donc le code génétique est redondant.
  • Un codon code toujours pour un seul acide aminé donc le code génétique est non ambigu.

Il existe 30 acides aminés sur Terre. Les propriétés des protéines dépendent de leurs séquences respectives en acide aminé. Une mutation au niveau de l'ADN peut entraîner un changement possible de ses propriétés

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