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La génétique
La synthèse des protéines

L'univers vivant: La génétique :
La synthèse des protéines

La synthèse des protéines

Dans ce chapite, nous allons étudier:

• Les protéines
• La synthèse des protéines
• L'ADN et l'ARN


• 1. Les protéines

Une protéine est une grosse molécule qui est constituée de plus petites molécules appelées acides aminés .

Les protéines sont responsables de plusieurs fonctions essentielles à la vie des cellules et des organismes vivants entiers.

Elles sont également responsables de l'apparition des caractères physiques et physiologiques des individus.

Les protéines peuvent avoir plusieurs fonctions essentielles au bon fonctionnement d'un organisme. En voici quelques exemples.

Fonctions	Exemple de protéine
Structure	Le collagène est une protéine fibreuse de la peau qui lui procure sa solidité et sa résistance.
Mouvement	L'actine est une protéine qui permet aux cellules musculaires de se contracter et de faire bouger les muscles.
Catalyse	L'amylase est une protéine présente dans la salive qui permet de digérer l'amidon, entre autres. Les protéines de cette catégorie portent le nom d'enzymes.
Réserve	La caséine est une protéine du lait qui constitue une réserve d'acides aminés nécessaires au développement des jeunes mammifères.
Transport	L'hémoglobine est une protéine qui transporte le dioxygène dans le sang.
Communication et régulation	L'insuline est une hormone protéine qui régule le taux de glucose dans le sang et permet son entrée dans les cellules après un repas.
Reconnaissance et signalisation	Les anticorps sont des protéines qui reconnaissent les corps étrangers et déclenchent les réactions de défense immunitaire de l'organisme.

Il n'existe que 20 acides aminés qui peuvent entrer dans la composition des protéines. C'est donc la séquence de ces acides aminés de chaque protéine qui détermine sa structure et sa fonction.


• 2. La synthèse des protéines

La synthèse des protéines est le processus de fabrication des protéines à partir de l'information portée par les gènes.

En d'autres termes, il s'agit de l'acte par lequel une cellule assemble des acides aminés ensemble afin de former des protéines, selon l'information contenue dans l'ADN.

À l'aide d'organites particuliers appelés ribosomes qui se trouvent à la surface du réticulum endoplasmique , la cellule synthétise les protéines à l'extérieur du noyau, donc dans le cytoplasme .

Cependant, comme les chromosomes ne peuvent sortir du noyau , la cellule doit trouver le moyen d'exporter l'information contenue dans les gènes dans le cytoplasme.

Pour ce faire, la cellule doit transcrire l'information de l'ADN dans une autre molécule qui va jouer le rôle de messager : il s'agit de l'acide ribonucléique messager (ARNm).

Lorsque cette molécule est dans le cytoplasme, les ribosomes vont traduire l'information qu'elle contient pour ensuite former les protéines.


• 3. L'ADN et l'ARN

L'ADN (acide désoxyribonucléique) et l'ARN (acide ribonucléique) sont deux molécules légèrement différentes.

D'abord, le sucre qui compose les nucléotides de l'ARN est un ribose , alors que celui des nucléotides de l'ADN est un désoxyribose , d'où la différence de nom entre les deux molécules.

Aussi, la thyminine (T) présente dans l'ADN est remplacée par l'uracile (U) dans l'ARN.

Finalement, l'ARN est normalement simple brin, comparativement à l'ADN qui est plutôt double brin.

L'ARNm est le résultat de la transcription de la séquence d'ADN d'un gène. Une fois que la séquence est transcrite, elle devient en fait un code composé d'une série de triplets de nucléotides appelés codons .

Chaque codon est associé à l'un des 20 acides aminés utilisés pour la synthèse des protéines, mais un même acide aminé peut être codé par plusieurs codons.

L'ensemble des codons forme ce que l'on appelle le code génétique . Ce code est universel, c'est-à-dire que tous les organismes vivants utilisent les mêmes codons pour synthétiser leurs protéines.