Le code génétique et la traduction de l'ARN

TP : Le code génétique et la traduction de l’ARN en protéines

C'est parti !

Inspiration Mme CASTELLVI - Première spécialité SVT

Contexte : Nous avons vu que la formation des protéines nécessite la présence d'un ARN messager produit dans le noyau. Cet ARN messager une fois mature va rejoindre le cytoplasme pour produire une protéine. Ce mécanisme s'appelle la "traduction". On passe d'un langage en nucléotides à un langage en acides aminés. Nous allons découvrir comment fonctionne ce mécanisme.

Objectif :

Répondre aux différentes énigmes proposées grâce à l'étude des documents et la réalisation des manipulations proposées.

Commencer

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Enigme n°1 : Combien de nucléotides dans l'ARN vont correspondre à un acide aminé lors de la fabrication de la protéine ?

Document n°1 : Quelques rappels. L'ARN (acide ribonucléique) est une molécule formé d'un seul brin composé d'une successions de plusieurs nucléotides. La particularité de l'ARN est de posséder un nucléotide particulier : l'Uracile à la place de la thymine. Les protéines sont des molécules essentielles au monde vivant. Elles sont composées d'une succession de plusieurs acides aminés.

Document n°2 : Les expériences historiques de Francis Crick (1961). Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

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Enigme n°2 : Combien d 'arrangements est-il possible de former avec les 4 nucléotides de l'ARN ?

Document : La définition mathématique de l'arrangement.

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Enigme n°3 : découverte du code génétique

1) Remplir les colonnes représentant les différentes combinaisons (arrangements) de triplets de nucléotides (appelés codon) sur le code génétique fourni. 2) A l’aide des résultats de l'expériences historiques ci-dessous, remplir les 2 cases du code génétique avec les acides aminés correspondant à chaque codon étudié.

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Suite de l'énigme n°3

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Suite Enigme n°3 : Découverte du code génétique

A l’aide du protocole ci-dessous, remplir le reste de votre code génétique. . Protocole : Ouvrir le logiciel Genigen2 puis cliquer sur « saisir manuellement une séquence ». Attention à sélectionner ARN dan stype de séquence. Ajouter cette séquence. Traduisez votre séquence d'ARN en protéine en cliquant sur "Action" puis "Traduire" puis " A partir du début de la séquence". Compléter votre code génétique avec les acides aminés correspondants.

Cliquer sur l'image pour accéder au logiciel

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Dernière énigme

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Enigme n°4 : Pourquoi peut-on dire que le code génétique est redondant ?

Document n°1 : La définition de "Redondance" d'après le dictionnaire Larousse. Cliquer sur l'image pour l'agrandir.

Document n°2 : Les acides aminés dans le monde vivant. Les acides aminés, molécules à l’origine de la vie, sont essentiels au bon fonctionnement de nos organes. Les protéines sont des molécules issues de notre ADN et possèdent des fonctions très diverses : de structure, de communication, de transduction d’un signal par le système nerveux, d’activités hormonales, enzymatiques…Mais le rôle des acides aminés va au-delà de la synthèse protéique car ils sont au coeur du métabolisme et sont également précurseurs de composés biologiquement actifs : les bases de l’ADN et les neurotransmetteurs. Contrairement aux glucides et aux lipides, les acides aminés ne sont pas stockés par l’organisme qui conserve la quantité nécessaire pour assurer les fonctions vitales. Au total, il existe sur Terre uniquement 20 acides aminés différents qui entrent dans la composition des protéines de tout le monde vivant.

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Enigme n°5 : Comment se déroule la traduction de l'ARN en protéines?

A partir de la vidéo ci-dessous, répondre aux questions suivantes : a. Identifier précisement où commence le processus de traduction de l’ARN. b. Qui réalise le processus de traduction ? De quoi est-il composé ? c. Décrire ce qu’il se passe durant la phase d’élongation de la traduction ? d. A quel moment précis s’arrête le processus de traduction ?

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Fin du TP !

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Bravo ! Vous avez terminé !

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