Lien gène protéine

Lien entre gène et protéine

Etude des expériences historiques

Découverte de quelques expériences

Beadle et Tatum , 1941

Nirenberg et Matthaei, 1961

Yanofsky, 1967

Autoradiographie, 1960

Brachet, 1955

Observations au microscope électronique

Palade, 1967

1.Beadle et Tatum

En 1941, G. Beadle et E. Tatum (prix Nobel de médecine en 1958) réalisent des expériences avec un organisme simple : le champignon Neurosopra crassa. Celui-ci est en effet facilement cultivable dans des tubes contenant un milieu nutritif minimum puisqu’il transforme une molécule précurseur présente dans cemilieu MM (milieu minimum) en tryptophane (molécule essentielle à son développement).

Voie de synthèse du tryptophane à partir du milieu minimum

1.Beadle et Tatum

Par mutagénèse (utilisation de rayons X) ils obtiennent des souches mutantes incapables de pousser sur milieu minimum (donc incapables de synthétiser le tryptophane). Cependant leurs expériences montrent que les souches obtenues sont différentes puisqu'elles ne se développent pas dans les mêmes conditions.

Rappels

Résultats obtenus

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2.Yanofsky

En 1963, Charles Yanofsky parvient à isoler 16 mutants bactériens différents pour le gène responsable de la formation d'une enzyme appelée "tryptophane synthase". Deux analyses sont menées :- il localise les mutations sur l'ADN. - on obtient la séquence des acides aminés de l'enzyme pour chaque mutant.

Carte établie par Yanofsky : localisation pour chaque mutation observée sur la molécule d'ADN de la position de l'acide aminé modifié chez l'enzyme "tryptophane synthase".

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Réflexion

apres ces expériences quelle relation entre un gène et une protéine peut être etablie ?

3.Brachet

En 1955, Brachet réalise des expériences avec une algue unicellulaire : l'acétabulaire.Il élimine le noyau de la cellule et la synthèse des protéines se poursuit pendant plusieurs jours.

Rappels

Résultats obtenus

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4.Palade

En 1967, Palade veut comprendre la localisation des étapes de fabrication d’enzymes (des protéines) dans les cellules acineuses du pancréas. Ces enzymes sont ensuite sécrétées vers l’intestin. Palade fournit aux cellules des acides aminés radioactifs pendant 3 minutes. Toutes les protéines fabriquées durant cette période sont radioactives. Puis, il cultive les cellules avec des acides aminés non radioactifs pendant un temps variable. À l’issue de ce temps, les cellules sont photographiées. L’endroit où les protéines radioactives sont localisées peut être visualisé parce que la radioactivité provoque la formation de grains d'argent sur le film photographique. Cette technique est appelée autoradiographie.

Résultats obtenus

Structure de la cellule

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Réflexion

Quel probleme est souleve par la decouverte de la localisation de la synthese des proteines ?

5.Nirenberg et Matthaei

En 1961, Nirenberg et Matthaei parviennent à réaliser la synthèse des protéines dans un tube à essais à partir d'extraits d'une bactérie. NB : l'ARN est une molécule présente dans la cellule.

Résultats obtenus

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6.Expérience de pulse-chase suivie d'autoradiographie

Ce type d'expérience a été réalisée dans les années 1960 :L'uracile est une base qui n'est pas présente dans l'ADN mais uniquement dans l'ARN.

Résultats obtenus

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Réflexion

Quelle molecule semble etre le lien entre l'adn du noyau et le lieu de synthese des proteines ?

7.Observations au MEB et au MET

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Réflexion

Argumenter le fait qu'il existe un intermediaire entre le gene présent dans le noyau et la synthese des proteines.

Cécile martin - LYCée des eaux claires