Thème 4 Les systèmes vivants contiennent, échangent et utilisent de l’information génétique
4.3 La séquence codante d’un gène permet l’expression d’un caractère via la synthèse d’une protéine

DU GENE AUX PROTEINES
UNE EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUE EN DEUX ETAPES
PREMIERE ETAPE : LA TRANSCRIPTION
Connaissances
L'ADN contient des unités d'information appelées gènes.
Le génome est l’ensemble du matériel génétique d’un organisme.
La séquence d’ADN du brin codant d’un gène est transcrite en une séquence d’ARN : c’est la transcription.
Chez les eucaryotes, la transcription a lieu dans le noyau, la traduction a lieu dans le cytosol.

Capacités
Exploiter des ressources documentaires pour :
- transcrire la séquence d’un oligonucléotide d’ADN en une séquence d’ARN ;
- construire un schéma simplifié :
. localisant la transcription et la traduction dans la cellule,
. de la phase d'élongation de la transcription,

Un gène est une portion d’ADN (localisée sur un chromosome donné) et portant une information déterminant un caractère héréditaire. A partir des années 1940, en travaillant sur les déficiences en enzymes chez des microorganismes, Beadle et Tatum ont été les premiers à avancer l’hypothèse qu’un gène était « le plan de fabrication » d’une protéine.

1. Mise en évidence de la relation « gène – protéine
L’hypothèse d’une relation entre gène et enzyme -une enzyme étant une molécule de nature protéique- a été émise au début du XXème siècle par Garrod, un médecin anglais, qui étudiait des maladies génétiques qu’il nommait
« erreurs innées du métabolisme ». L’hypothèse a été validée par les travaux de Beadle et Tatum sur la reproduction d’une moisissure du pain, Neurospora crassa (cf. exercice complémentaire).
Document 1 : expérience de transgénèse (extrait de
SVT- lycée Jaufré-Rudel) :
Une méduse (Aequorea victoria), normalement incolore, devient verte lorsqu'elle est éclairée en lumière ultraviolette (UV). Cette particularité est due à une protéine que les