Chapitre 2 : l'expression du patrimoine génétique
À l'issue de mitose, les deux cellules filles ont une taille égale à la moitié de la cellule mère. Elles vont croître avant de se diviser à leur tour. La croissance de la cellule implique la synthèse de tous les constituants. Celle-ci, ainsi que toutes les autres activités de la vie cellulaire s'effectue en utilisant le programme génétique. Ainsi l'expression des gènes détermine des caractères à l'échelle de la cellule et à l'échelle de l'organisme autrement dit le phénotype.
I-la relation gènes protéine
L’ADN porte l'information nécessaire à la synthèse des protéines : chaque protéine est formée de l'assemblage d'acides aminés dont l'ordre et la nature sont déterminés par la séquence de nucléotides de l'ADN. On appelle gène la séquence de nucléotides qui contient l'information nécessaire à la synthèse d'une protéine spécifique.
II- Les différents niveaux de phénotype
(Voir l'exemple de la drépanocytose étudiée en TP3)
Le phénotype peut se définir à trois niveaux différents : moléculaire (ex HbA et HbS), cellulaire (hématie normale biconcave et hématie falciforme) et macroscopique (individu sain, individu drépanocytaire).
Le phénotype moléculaire détermine le phénotype cellulaire qui lui-même engendre le phénotype macroscopique.
III. La synthèse des protéines
L’ADN est une macromolécule « emprisonnée » dans le noyau (chez les eucaryotes), alors que la synthèse des protéines a lieu dans le cytoplasme. Il existe donc un intermédiaire appelé ARN messager qui permet de faire le lien entre gène et protéine. La synthèse des protéines se déroule donc en deux étapes.
1. La transcription dans le noyau
À partir du brin d'ADN servant de matrice (brin transcrit) une molécule d'ARN pré messager est fabriquée par complémentarité des nucléotides. Cette synthèse se fait grâce à une enzyme l'ARN polymérase qui incorpore les nucléotides libres dans le noyau lors de sa progression le long du gêne transcrit. Ce