Fiche de Révision : ADN et Synthèse des Protéines

Introduction

L’ADN (acide désoxyribonucléique) est la molécule porteuse de l’information génétique chez les êtres vivants. Cette information est utilisée pour synthétiser les protéines, qui remplissent des fonctions essentielles dans les cellules. La synthèse des protéines est un processus complexe réalisé en deux étapes clés: la transcription et la traduction.

1. Structure de l’ADN

L’ADN est une molécule constituée de deux brins complémentaires enroulés en double hélice. Chaque brin est une chaîne de nucléotides, et chaque nucléotide comprend :

• Un sucre (désoxyribose)
• Un groupe phosphate
• Une base azotée : Adénine (A), Thymine (T), Cytosine (C) ou Guanine (G)

Bases complémentaires :

• A s’apparie toujours avec T
• C s’apparie toujours avec G

Code couleur pour les bases azotées

Illustration : Double hélice d’ADN et appariement des bases

[Diagramme]

Le schéma montre que l’ADN est constitué de deux brins complémentaires où A est toujours en face de T et C en face de G. Cette complémentarité est cruciale pour la réplication et la transcription de l’ADN.

2. Le code génétique et synthèse des protéines

L’information codée dans l’ADN est utilisée pour créer des protéines. Chaque protéine est une chaîne d’acides aminés, assemblés dans un ordre précis déterminé par une séquence spécifique dans l’ADN.

2.1 Le code génétique

Le code génétique est formé de triplets de bases, appelés codons. Chaque codon correspond à un acide aminé précis ou un signal de terminaison.

• Exemples de codons (avec leur acide aminé) :

Remarque : En ARN, la base Thymine (T) est remplacée par l’Uracile (U).

3. Étapes de la synthèse des protéines

La synthèse des protéines se déroule en deux phases principales :

Étape 1 : La transcription

• La double hélice d’ADN s’ouvre localement.
• Un brin d’ADN sert de matrice pour synthétiser un ARN messager (ARNm).
• Les bases d’ARNm sont complémentaires à celles de l’ADN, mais U remplace T.
• L’ARNm est une copie simple brin qui transporte l’information du noyau au cytoplasme.

[Diagramme]

Définition : Transcription
Processus de synthèse d’un ARN messager à partir d’un brin d’ADN complémentaire.

Étape 2 : La traduction

• L’ARNm se lie au ribosome.
• Le ribosome lit l’ARNm par triplets (codons).
• Pour chaque codon, un ARN de transfert (ARNt) apporte un acide aminé spécifique correspondant.
• Les acides aminés sont liés ensemble par des liaisons peptidiques pour former une chaîne polypeptidique.
• Cette chaîne se replie ensuite pour former une protéine fonctionnelle.

[Diagramme]

Codons essentiels pour la traduction

4. Schéma synthétique : De l’ADN à la protéine

[Diagramme]

Ce diagramme met en évidence le flux d’information génétique — souvent appelé le dogme central de la biologie moléculaire — qui se déroule toujours du gène (ADN) vers la protéine.

5. Liens entre ADN, ARN et protéines

• L’ADN contient l’information génétique sous forme de séquences de bases.
• L’ARNm est la copie active qui transporte cette information vers le cytoplasme.
• La protéine, ensemble d’acides aminés, est le produit fonctionnel codé par l’ADN.
• Les erreurs dans la séquence d’ADN peuvent entraîner des protéines défectueuses, ce qui peut causer des maladies.

Synthèse des points essentiels

• L’ADN est la molécule d’information génétique, structurée en double hélice et composée de bases complémentaires (A-T et C-G).
• La synthèse des protéines repose sur le code génétique : un système de lecture des triplets de bases (codons).
• La synthèse comporte deux étapes majeures :
  1. Transcription : copie de l’information de l’ADN en ARN messager.
  2. Traduction : lecture de l’ARNm par le ribosome et assemblage des acides aminés en protéine.
• L’information circule sous forme ADN → ARN → Protéine, selon le dogme central.
• La maîtrise de ce processus est cruciale pour comprendre la génétique, la biologie moléculaire, et la biotechnologie.

Annexe : Rappel simplifié du code génétique (extrait)

Fin de la fiche

N’hésitez pas à réviser ce schéma et utiliser les codes couleurs pour mieux mémoriser les bases, codons et étapes de synthèse protéique !