Les gènes constituent l'information génétique qui détermine les caractères héréditaires. Ces gènes ou leurs variantes, les allèles, ne sont que des séquences de nucléotides au sein des molécules d'ADN.
Comment s'exprime l'information génétique, comment passe-t-on du gène au caractère ?
Parmi les schémas suivants, lequel présente correctement les étapes de l'expression d'un gène ?
Le schéma qui présente correctement les étapes de l'expression d'un gène est le suivant :
Parmi les propositions suivantes, quelles sont les deux affirmations exactes à propos d'un gène ?
Un gène peut être vu comme un fragment d'ADN qui code pour un caractère, mais également comme une succession de nucléotides qui code pour une protéine.
Par quelles enzymes la transcription est-elle assurée ?
La transcription est assurée par des ARN polymérases.
Par quelles structures la traduction est-elle assurée ?
La traduction est assurée par les ribosomes.
Parmi les propositions suivantes, quelle affirmation est exacte à propos du code génétique ?
Le code génétique est un code à triplets (les codons). Il comporte un initiateur (AUG) et trois stop (UAA, UGA, UAG). La redondance du code est le fait que plusieurs codons peuvent coder pour un même acide aminé, mais qu'un codon code toujours pour le même acide aminé.
Les gènes constituent l'information génétique. Celle-ci détermine les caractères héréditaires. Mais ces gènes, ou leurs variantes, les allèles, ne sont que des séquences de nucléotides au sein des molécules d'ADN. Comment s'exprime l'information génétique ? Autrement dit, comment passe-t-on du gène au caractère ?
Tout d'abord, il faut fabriquer des protéines : une protéine est une séquence d'acides aminés placés dans un ordre bien précis qui permet le développement d'un caractère. Entre deux caractères alternatifs chez deux individus différents, il y a des protéines aux activités différentes. La fabrication de protéines, qui ont une structure précise, dépend d'un plan de fabrication de ces protéines. Ce plan de fabrication est l'ADN et ses séquences de nucléotides. La synthèse de protéines selon le plan inscrit dans l'ADN s'effectue selon trois étapes : la transcription, la maturation des transcrits primaires et la traduction.
Lors de la transcription, le gène considéré est intégralement transcrit. Cela signifie que l'un des deux brins de l'ADN (le brin transcrit ou brin non codant) sert de matrice pour la synthèse d'une molécule d'ARN complémentaire (U étant placée en face de A, C en face de G et réciproquement, et A en face de T). C'est un transcrit primaire immature qui est alors fabriqué. Cette étape se déroule dans le noyau et est accomplie par des ARN polymérases. Lors de la maturation des transcrits primaires, des parties sont éliminées (les introns), et les morceaux codant réellement pour la protéine sont recollés les uns aux autres. Les ARN parvenus à maturité peuvent alors sortir du noyau.
Lors de la traduction, les ARNm, porteurs de la copie du plan de montage de la protéine, sont lus par des ribosomes dans le cytoplasme. Les nucléotides de l'ARNm sont lus par groupes de trois : les codons. Cette lecture s'effectue depuis un codon initiateur (AUG) jusqu'à un codon-stop (UAA, UAG, UGA). Chaque codon est associé à un acide aminé (par exemple, UGC code pour la cystéine, CCA pour la proline, etc.). Lorsque le ribosome a terminé la lecture de l'ARNm, une protéine comportant un enchaînement d'acides aminés bien précis (dépendant de la suite des codons et donc de la succession des nucléotides) a été fabriquée. Cette protéine peut subir encore quelques modifications post-traductionnelles pour obtenir son activité finale. C'est cette activité qui, enfin, va déterminer le caractère qui se met en place.
L'ensemble peut se résumer schématiquement :
PM