ACTIVITÉ N 4 : Mécanisme d’expression de l’information génétique (la traduction)
La seconde étape de l’expression d’un gène est la traduction du code génétique qu’il contient. L’ARNm est constitué de nucléotides et va être traduit par les ribosomes. Le résultat de cette traduction est une chaîne d’acide aminé ou chaîne polypeptidique, structure primaire de la protéine
Après l’injection d’ARNm, on observe une augmentation progressive de la quantité d’acides aminés incorporés dans des protéines et une diminution progressive de la quantité d’ARNm dans le milieu. Quand la quantité d’ARNm atteint une valeur minimale la synthèse des protéines s’arrête.
On déduit de cette expérience que l’ARNm intervient dans l’assemblage des acides aminés sous forme de protéines.
La synthèse des protéines nécessite des structures appelées ribosomes. Ces derniers sont des organites cellulaires constitués de protéines (20%) et d’ARNr (80%), chaque ribosome est formé de deux sous-unités: la petite sous-unité et la grande sous-unité.
Le rôle d’un ribosome est de traduire l’ARNm et d’assembler la séquence d’acides aminés par des liaisons peptidiques.
La synthèse des protéines nécessite également des molécules d’ARN appelées ARNt (ARN de transfert): chaque ARNt est spécifique d’un acide aminé bien déterminé et permet son transfert vers le ribosome. Chaque ARNt possède deux sites importants:
- un site de fixation de l’acide aminé.
- un site appelé anticodon ; triplet de bases complémentaires à un codon de l’ARNm.
Ces expériences ont montré que l’ARNm est traduit sous forme de triplets, chaque triplet ( codon) correspond à un acide aminé bien déterminé.
L’analyse de plusieurs polypeptides synthétisés pendant l’utilisation de différents ARNm a aboutit à la réalisation du tableau du code génétique.
- Un même acide aminé peut être codé par des codons différents (redondance)
- Trois codants ne désignent aucun acide aminé (codons stop), ils correspondent à un signal d’arrêt de synthèse de peptide par les ribosomes.
La synthèse des protéines est appelée traduction, elle se déroule en 3 étapes : initiation, élongation et terminaison.
►Phase d’initiation: C’est le début de la traduction :
– Une petite sous unité ribosomale prend place sur l’ARNm au niveau du codon d’initiation (AUG).
– Il y a lecture de ce codon par le ribosome ce qui entraine l’appel d’un ARNt à anticodon complémentaire, et porteur d’un acide amine : la méthionine.
– Cet ARNt se fixe sur le site P du ribosome.
– La grande sous unité ribosomale s’associe à la petite sous unité au niveau de l’ARNm.
►Phase d’élongation:
– La lecture du 2eme codon de l’ARNm fait venir un 2eme ARNt à anticodon complémentaire et porteur d’un 2eme acide aminé bien déterminé par le code génétique.
– Fixation de cet ARNt sur le site A.
– Une liaison peptidique s’établit entre le 1er et le 2eme acide aminé.
– Le 1er ARNt est libéré dans le cytoplasme.
– Le ribosome se déplace alors sur l’ARNm au niveau d’un 3eme codon.
– La lecture de l’ARNm recommence : il y a appel d’un 3eme ARNt et mise en place d’un 3eme acide aminé. Le polypeptide à 3 acides aminés ainsi formé peut continuer à s’allonger par la mise en place d’autres acides aminés grâce à la répétition des mêmes événements.
►Phase de terminaison :
C’est la fin de la traduction qui se produit lorsque le ribosome passe par un codon stop.
Il y a dissociation des deux sous-unités ribosomales et libération du polypeptide dans le cytoplasme.
الأستاذ أيوب كرجدي
أستاذ مادة علوم الحياة و الأرض, درس بجامعة الحسن الثاني المحمدية, حاصل على: - الاجازة في البيولوجيا و الصحة - الإجازة المهنية في تدريس علوم الحياة و الأرض. - شهادة التأهيل التربوي للتعليم الثانوي التأهيلي. - ديبلوم الدراسات البيداغوجية و الديداكتيك العام و الخاص بمادة علوم الحياة و الأرض. - ديبلوم تقني متخصص في الاعلاميات العامة و البرامج المكتبية.