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La cellule   Organisation de la cellule Le matériel héréditaire Notion de gène Du gène à la protéine Transcription Maturation Traduction Ciblage Un peu de génétique Propriétés des gènes Du gène à la protéine La transcription La formation d'un polypeptide (parlons maintenant de protéine) à partir d'un gène se fait dans le cytoplasme grâce aux ribosomes. Pour simplifier cette synthèse et protéger l'ADN, c'est une copie du gène isolé qui est transmise dans le cytoplasme. Pour cela le gène est reproduit lors de la phase de transcription. L'acide nucléique qui servira de "copie" n'est pas un ADN mais un ARN (Acide RiboNucléique). Les principales différences entre ces deux acides nucléiques sont que l'ARN est simple brin (un seul montant de l'échelle), possède de l'uracile à la place de la thymine et qu'il a un ribose au lieu d'un désoxyribose. Cet ARN qui servira d'intermédiaire pour la synthèse des protéines n'est qu'un messager, d'où son nom d'ARN messager ou ARNm. Trois étapes se succèdent : Initiation : Pour que les enzymes intervenant dans cette transcription reconnaissent le début et la fin d'un gène au milieu de la longue séquence des nucléotides de l'ADN, chaque gène possède des bornes. Celle qui permet le départ de la transcription est appelée promoteur. Quelque soit le gène, cette zone contient une séquence de nucléotides, succession de Thymine et Adénine, appelée TATA box (ou boite TATA pour les anglophobes). C'est cette séquence qui est reconnue par l'ARN polymérase (II), enzyme responsable de la transcription, à condition qu'un facteur de transcription se soit fixé auparavant au promoteur. Une fois en place, l'ARN polymérase ne sera active que sous l'influence d'autres facteurs de transcription. Élongation : L'enzyme sépare alors les deux brins d'ADN sur une dizaine de nucléotides et permet l'appariement des nucléotides du futur ARNm. Seul un des deux brins d'ADN servira de matrice (celui de sens 5' -> 3'). Au fur et à mesure, l'enzyme avance et poursuit la transcription. La molécule d'ARN formée est détachée du brin codant d'ADN qui se réassocie au brin non codant. Terminaison : Quand l'ARN polymérase arrive sur la "borne de fin" du gène, le site de terminaison, elle cesse son activité et libère l'ARNm. La séquence qui constitue le site de terminaison est généralement AATAAA. Lors de la transcription ce n'est pas qu'un seul ARNm qui est formé mais plusieurs dizaines voire centaines ou milliers. On peut ainsi observer en microscopie des fibres d'ADN d'où partent plusieurs petites branches dont l'ensemble forme une sorte d'écouvillon. La zone couverte par ces "branches" est un gène, les branches sont les ARNm en formation. La forme de l'écouvillon, des petites branches aux grandes, indique même le sens de déplacement des ARN polymérases ! Au fur et à mesure de sa formation, des particules ribonucléiques (RNP) se fixent à l'ARNm. Elles auraient pour rôle de faciliter son transport et de le protéger. Chez les procaryotes, les ARNm sont directement traduits par les ribosomes, même au cours de la transcription ! Il est possible que plusieurs gènes soient transcrits en même temps, on parle alors d'une unité de transcription, qui est bornée par un site promoteur et un site de terminaison. Pour en Savoir plus Physiologie Cellulaire : Tout sur la cellule ! Nombreux documents y compris en 3D (modem rapide requis). Biologie Moléculaire : De l'ADN aux protéines. Genethon : L'histoire de la biologie moléculaire