1. Echelles de phénotypes
1.1. Echelle macroscopique
1.1.1. caractères visibles au niveau de l’organisme. Ex : élément morphologique, symptômes…
1.2. Echelle cellulaire
1.2.1. caractères visibles au niveau microscopique (aspect, taille de la cellule ou type de production)
1.3. Echelle moléculaire
1.3.1. cela concerne les protéines (présence, absence, forme…)
2. Définitions/ Vocabulaire
2.1. Brins transcrit: brin d'ADN qui sert de modèle (matrice) à l'ARN polymérase pour la synthèse de l'ARN
2.2. Brin non transcrit: deuxième brin d'ADN complémentaire du brin transcrit. Il ne diffère de l'ARN que par les bases T remplacées par U
2.3. Génotype: ensemble des allèles d'un gène ou de la totalité des gènes d'un individu
2.4. Génome : ensemble du matériel génétique d’une cellule.
2.5. protéine: est une molécule du vivant formée d’une ou plusieurs chaînes (ou séquences) d'acides aminés. Il existe une vingtaine d’acides aminés différents.
2.6. les organites sont des compartiments intracellulaires assurant une fonction bien particulière.
3. La transcription
3.1. L'information est transmise par l'ARN (Acide ribonucléique)
3.1.1. Son codage est universelle
3.2. Chez les eucaryotes, les molécules ARN sont synthétisées par complémentarité des nucléotides à partir de l'ADN lors d’un processus dénommé transcription. L’ARN formé est une molécule simple brin, et possède des nucléotides A, U (au lieu de T), C et G. Il porte la même information que le gène, toujours sous la forme de séquence de nucléotides.
3.3. 3 étapes
3.3.1. Initiation: l'ARN polymérase rentre en contact avec le promoteur
3.3.1.1. Élongation: La synthèse de l'ARN se déroule
3.3.1.1.1. Terminaison: Dans le site de terminaison, l'ARN et l'ARN polymérase se séparent du brin transcrit du gène
4. La traduction
4.1. Les ribosomes traduisent l’ARNm en une séquence d’acides aminés en respectant un cadre de lecture de trois nucléotides consécutifs, appelé codon ou triplet de nucléotides.
4.1.1. Le code génétique est dit : - Universel : il est valable pour tous les êtres vivants. - Redondant : plusieurs codons peuvent coder pour le même acide aminé. - Non ambigu : un même codon ne peut coder que pour un seul acide aminé.
4.2. 3 étapes
4.2.1. -l’initiation : le ribosome (les deux sous-unités) se place le long de la molécule d’ARNm au niveau d’un codon initiateur (AUG, qui code pour la méthionine)
4.2.1.1. -l’élongation : le ribosome se déplace ensuite le long de l’ARNm en incorporant à la chaîne protéique en formation les acides aminés successifs correspondant au codon rencontré, selon le code génétique. Chaque acide aminé est relié aux autres par la création de liaisons peptidiques. Remarque : l’élongation nécessite une enzyme et de l’énergie.
4.2.1.1.1. -la terminaison : lorsque le ribosome arrive au niveau d’un codon pour lequel il n’y a pas d’acide aminé correspondant (=codon stop), c’est le signal d’arrêt. Le ribosome se dissocie de l’ARNm et libère la protéine formée.
4.3. Les ribosomes sont des complexes protéiques indispensables à la synthèse des protéines.
4.4. Les ribosomes utilisent le code génétique pour associer un acide aminé à un groupe de trois nucléotides ou codon. information portée par une molécule ARN messager (le message génétique) est ainsi convertie en une information fonctionnelle, qui correspond à la séquence des acides aminés de la protéine.
5. Une expression influencée par divers facteurs
5.1. La maturation de l’ARN
5.1.1. A l’intérieur des gènes, on remarque l’existence d’introns et d’exons. Les exons sont les portions d’ADN codantes, les introns étant les portions d’ADN non codantes. Ainsi, les gènes sont dits morcelés.
5.1.2. Il existe une grande diversité d’ARN fabriqués lors de la transcription, dont les pré-ARNm. Ces pré-ARNm peuvent subir une maturation où seules certaines parties sont conservées, pour former des ARN messagers ou ARNm. Ce sont ces ARNm qui vont pouvoir sortir du noyau et aller dans le cytoplasme pour y diriger la traduction.
5.2. Les facteurs internes modifiant l’expression des gènes
5.2.1. L’épissage est le fait de conserver certains exons dans l’ARNm formé. Cet épissage peut être alternatif : certains exons vont être conservés et d’autres non. Ainsi, à partir d’un même pré- ARNm, différents ARNm sont produits, et donc différentes protéines, à partir d’un même gène
5.2.2. Un exemple hormonal
5.2.2.1. L’activité des gènes est régulée par des facteurs internes à l’organisme (hormone, épissage alternatif de gène de développement…).
5.3. Les facteurs externes modifiant l’expression des gènes
5.3.1. L’activité des gènes est aussi régulée par des facteurs externes à l’organisme (conditions de l’environnement, telle que l’alimentation).