De l'ADN à la protéine

De l'ADN à la protéine

C'est parti!

Introduction

But: Comprendre comment l'ADN produit une protéine.

Nous avons déjà vu que l'ADN subit un mécanisme: la transcritpion dans le noyau. Ce mécanisme permet de former une molécule plus petite: l'ARN pré-messager à partir d'un brin transcrit de l'ADN. Cette nouvelle molécule va suir un épissage pour éliminer les introns. La molécule d'ARN est alors mature est se nomme ARNm. Elle va sortir du noyau par les pores nucléaires pour se retrouver dans le cytoplasme. A toi d'identifier le ou les mécanismes qui vont permettre de former une protéine à partir de l'ARNm.

Missions

Réaliser les différentes missions pour comprendre la production des protéines à partir de l'ADN!

Mission 1

Mission 2

Mission 3

Mission finale

Mission 4

Mission 1

1/2

Nous avons une 1ère molécule d'ADN: Brin 1 (codant): ATGGTCATGGAACTATGCCGTAATGTA Quel est son ARNm?

VALIDER

Bravo!

Essaye encore!

Mission 1

2/2

Nous avons une 2ème molécule d'ADN:Brin 2 (transcrit): TACGAAGAAGATCGTTTGACTTTACGA Quel est son ARNm?

VALIDER

Bravo!

Essaye encore!

Mission 1

2/2

Nous avons une 2ème molécule d'ADN:Brin 2 (transcrit): TACGAAGAAGATCGTTTGACTTTACGA Quel est son ARNm?

Bravo!

Missions

Réaliser les différentes missions pour comprendre la production des protéines à partir de l'ADN!

Mission 2

Mission 1: Transcription

Mission 3

Mission 4

Mission finale

1/3

Mission 2

Les peptides sont des enchaînements d'acides aminés. Les protéines sont donc formées de différents acides aminés.

VRAI

FAUX

2/3

Mission 2

24 acides aminés différents existent et constituent les protéines humaines.

VRAI

FAUX

Structure tridimentionnelle d'une molécule d'ADN via Libmol

Structure tridimentionnelle de l'ADN polymérase (protéine) via Libmol

3/3

Mission 2

En sachant qu'il existe 4 nucléotides différents qui constituent l'ARNm (A,U,C et G). Combien de nucléotides doit-on avoir pour obtenir la variété d'acide aminé.

1 Nuléotide

2 Nuléotides

3 Nuléotides

4 Nuléotides

Missions

Réaliser les différentes missions pour comprendre la production des protéines à partir de l'ADN!

Mission 1: Transcription

Mission 2: Les acides aminés

Mission 3

Mission 4

Mission finale

Mission 3

Les 64 combinaisons possibles par la lecture en codon permet de créer le code génétique.

• #EEB72B
• 3
• 99
• non
• non

Nirenberg et Matthaei réalisent une expérience qui ouvre la voie au déchiffrage du code génétique. Ils mettent au point une méthode de synthèse protéique avec des extraits d'E. coli (une bactérie). Dans un tube à essai, ils mettent des extraits de la bactérie sans ADN, ARN mais avec des enzymes et des ribosomes. Puis ils ajoutent soit un ARN de synthèse poly U, poly A ou poly C. Ils obtiennent alors respectivement un polymère de phénylalanine, de lysine ou de proline. Khorana et son équipe finissent ensuite le déchiffrage du code avec des ARN messagers synthétiques comprenant de nombreux polynucléotides définis.

• V0V6
• V1V5
• V2V4
• V3V5

1/3

Relier chaque codon à leur bon acide aminé.

Glu Tyr Phe Val

UUU UAU GAG UAC

Bonnes réponses

Mauvaises réponses

Mission 3

Grâce aux résultats de l'expérience, compléter le tableau suivant.

2/3

3èmelettre

1ère lettre

2èmelettre

Résultats de l'expérience de Nirenberg et Matthaei

STOP

STOP

VALIDER

Mission 3

Grâce aux résultats de l'expérience, compléter lea suite du tableau.

3/3

3èmelettre

1ère lettre

2èmelettre

Résultats de l'expérience de Nirenberg et Matthaei

Met

VALIDER

Missions

Réaliser les différentes missions pour comprendre la production des protéines à partir de l'ADN!

Mission 1: Transcription

Mission 2: Les acides aminés

Mission 3: Le code génétique

Mission finale

Mission 4

1/3

Mission 4

Dans le cytoplasme des cellules, les acides aminés s'assemblent pour former des protéines au niveau de minuscules structures: les ribosomes.

Le ribosome est constitué:

D'une petite sous-unité capable d'abriter deux acides aminés et d'une grande sous-unité capable de se lier à l'ARNm

D'une grande sous-unité capable d'abriter deux acides aminés et d'une petite sous-unité capable de se lier à l'ARNm

D'un seul et volumineux élément

2/3

Mission 4

Un ribosome parcourt l'ARNm et assemble au et à mesure les acides aminés en suivant les règles de correspondance du code génétique. Le ribosome va lire ARNm par codon.

Replacer les images de la traduction dans le bon ordre.

Etape 3

Etape 1

Etape 4

Etape 2

3/3

Mission 4

La traduction est le nom donné au mécanisme qui convertie la séquence d'ARNm en protéine. Ce mécanisme se produit dans le cytoplasme des cellules grâce à des ribosomes. La traduction se réalise en 3 étapes.

Placer le nom des étapes ainsi que leur description au schéma qu'ils correspondent.

Initiation

Elongation

Le ribosome se déplace le long de l'ARNm. La grande sous-unité lit un codon, se qui met en place l'acide aminé correspondant. Puis le ribosome se déplace pour lire le codon suivant et mettre en place l'acide aminé correspondant. Une liaison se forme entre les deux acides aminés présents dans le grande sous-unité.

Lorsque le ribosome lit un codon STOP, la traduction prend fin. Le ribosome se détâche de l'ARNm et la protéine est formée.

Le ribosome se fixe sur l'ARNm. La traduction début lorsque le ribosome lit le codon initiateur: AUG

Terminaison

Missions

Réaliser les différentes missions pour comprendre la production des protéines à partir de l'ADN!

Mission 1: Transcription

Mision 2: Les acides aminés

Mission 3: Le code génétique

Mission 4: Traduction

Mission finale

Mission finale

Une fois dans le cytoplasme, les ARNm de la mission 1 vont subir la traduction grâce aux ribosomes.

Ecrit les protéines qui vont être formées après traduction.

VALIDER

Brin d'ARNm 2 AUGCUUCUUCUAGCAAACUGAAAUGCU

Brin d'ARNm 1 AUGGUCAUGGAACUAUGCCGUAAUGUA

Mission 4

Mission 1

Mission 3

Mission finale

Rédigez un texte scientifique, expliquant comment la cellule produit des protéines à partir d'ARNm.

Travail individuel à remettre au professeur