TP8 Traduction_tablette2025

TP 8 : Biosynthèse des protéines

De l’ARNm aux protéines : la TRADUCTION

bio2a

La synthèse des protéines débute par la transcription, phase pendant laquelle l’information génétique contenue dans un gène est transcrite sur une molécule d’ARN qui va exportée le message dans le cytoplasme lieu de la synthèse protéique. On cherche à savoir comment la synthèse des protéines est réalisée à partir de l'ARNm

Activité 1: Le code génétique

Activité 2 : Les modalités de la traduction

Activité 1: Le code génétique

Activité 1: Le code génétique

Détermination du nombre de nucléotides nécessaires pour coder les 20 acides aminés

Le message contenu dans la molécule d’ARN sert d’intermédiaire entre l’ADN et les protéines. Alors que l’ARN est constitué d’un enchaînement ordonné de ribonucléotides parmi 4 possibles (A,C,G,U), une protéine est constituée d’un enchainement ordonné d’acides aminés parmi 20 possibles. On peut alors formuler l’hypothèse suivante : « Il existe une correspondance, ou code, entre la séquence en nucléotide de l’ARN et la séquence en acides aminés de la protéine, tel que : un acide aminé est codé/désigné par X ribonucléotide(s) (avec X= nombre entier) » . Vous devez ainsi déterminer X

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indiquez la valeur de X

Activité 1: Le code génétique

Détermination du nombre de nucléotides nécessaires pour coder les 20 acides aminés

Bravo !! 3 ribonucléotides (= codon) code pour 1 acide aminé

Activité 1: Le code génétique

Détermination du nombre de nucléotides nécessaires pour coder les 20 acides aminés

Activité 1: Le code génétique

Détermination du nombre de nucléotides nécessaires pour coder les 20 acides aminés

Bravo !

Activité 1: Le code génétique

Analyse des expériences historiques pour décrypter le code génétique

Au cours de l’année 1961, Nirenberg et ses collaborateurs mettent au point un protocole permettant de décrypter le code génétique. Ils préparent tout d’abord des extraits de cytoplasme dépourvus d’ARN mais contenant les 20 acides aminés et tous les éléments nécessaires à la synthèse des protéines. Ils ajoutent ensuite à cette préparation des ARN messagers de synthèse dont la séquence est connue puis ils analysent les protéines obtenues (document b page 108). En essayant plusieurs combinaisons de ribonucléotides, les scientifiques ont, en l’espace de deux ans, décrypté l’intégralité du code génétique.

Expérience de Nirenberg et Matthaei (1961)

Khorona et son équipe poursuivent les recherches, et à la fin de l'année 1965, le décryptage du code génétique est complet: 3 ribonucléotides appelés codon codent pour 1 acide aminé mais certains ne codent pour aucun acide aminé, ce sont les codons stop qui marquent la fin de la séquence codant pour la protéine

Résultats des expériences de Nirenberg, Matthaei et Khorona)

ce résultat montre que le codon UCU code pour l'acide aminé Ser et le codon CUC code pour Leu

Ces résultats ont permis la construction du tableau du code génétique

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Activité 1: Le code génétique

Détermination des propriétés du code génétique, relatives à la lecture des ARN lors de la traduction

Le code génétique est - un système de correspondance traduit l'ARNm à sens unique (= l'information de synthèse des protéines est portée par la succession spécifique des ribonucléotides )- non chevauchant (= un nucléotide n’appartient qu’à un seul codon) - univoque (= codon désigne toujours le même acide aminé) - redondant (= un acide aminé est codé par plusieurs codons différents) - universel (= utilisé chez tous les êtres vivants)

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ressource 4

ressource 3

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ressource 1

ressource 1

• Ouvrir Geniegen2

• Cliquer sur "Charger des séquences"
• Choisir la séquence : ressource 1

NB: Type de séquence : ARN

• Traduire cette séquence depuis le début

Déterminer quelle propriété relative à la lecture des ARN lors de la traduction, est illustrée par ce résultat

ressource 2

• Ouvrir Geniegen2
• Cliquer sur "Charger des séquences"
• Dans Fichier, choisir la séquence : ressource 2

NB Type de séquence : ARN

• Traduire cette séquence depuis le début

• Faire un clic droit sur la séquence d’ARN et choisir "modifier la séquence«
• Supprimer le premier nucléotide A
• Valider
• Traduire cette séquence depuis le début

Déterminer quelle propriété relative à la lecture des ARN lors de la traduction, est illustrée par ce résultat

ressource 3

On fait incuber dans un milieu riche en acides aminés marqués par un isotope radioactif, les cellules suivantes : - des œufs d’un amphibien (le Xénope) qui, à ce stade, synthétisent essentiellement deux protéines x et y (expérience B) - des œufs de Xénope, au même stade, dans lesquels on a injecté de l’ARN messager extrait d’érythroblastes de lapin (expérience C). Une technique spéciale permet de séparer par électrophorèse, puis d’identifier et de doser spécifiquement les différentes sortes de protéines synthétisées par les cellules depuis le début de l’incubation. Déterminer quelle propriété relative à la lecture des ARN lors de la traduction, est illustrée par ces résultats

ressource 4

• Ouvrir Geniegen2
• Cliquer sur "Charger des séquences"
• Dans Fichier, choisir la séquence : ressource 4

NB Type de séquence : ARN

• Traduire cette séquence depuis le début

• Dans Fichier, choisir "saisir / coller une séquence
• Taper AGGCAAAGGAAA (séquence précédente inversée) dans la zone à saisir puis cliquer sur "ajouter cette séquence"
• Traduire cette séquence depuis le début

Déterminer quelle propriété relative à la lecture des ARN lors de la traduction, est illustrée par ce résultat

Activité 2 : Les modalités de la traduction

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Activité 2 : Les modalités de la traduction