Relation cellule organisme

Introduction

Au cours du XXème siècle, les travaux des biochimistes révèlent l’importance des protéines. Certaines sont des enzymes, indispensables à la réalisation de toutes les réactions du métabolisme cellulaire ; d’autres jouent un rôle structural (la kératine des cellules de la peau formant le poil, l’actine et la myosine des cellules musculaires) ; d’autres encore sont des transporteurs comme l’hémoglobine des globules rouges.

Les fonctions essentielles des cellules et leur structure sont donc assurées par les protéines.

I. Une relation entre ADN et protéines

La séquence d’ADN d’un gène est la succession ordonnée de quatre désoxyribonucléotides. Elle constitue une information transmise de génération en génération.

Les protéines sont des polymères d’acides aminés. Les acides aminés sont enchaînés dans un ordre précis qui détermine la forme ainsi que la fonction de la protéine.

Il existe 20 acides aminés différents, possédant chacun des propriétés chimiques particulières. Dans une protéine, les acides aminés réagissent avec leurs voisins selon leurs affinités chimiques. La chaîne polypeptidique se replie dans l’espace et adopte une forme caractéristique, qui lui confère ses propriétés.

Les protéines sont constituées d’acides aminés reliés linéairement entre eux par une liaison covalente dite liaison peptidique. Cette séquence d’acides aminés conditionnera la structure tridimensionnelle de la protéine te sa fonction.

Protéines et ADN sont des molécules séquencées.

Et la séquence d’ADN (4 nucléotides possibles) détermine la séquence des acides aminés de la protéine (20 acides aminés possibles).

L’essentiel des produits de l’expression du génome sont les protéines.

L’utilisation du message porté par l’ADN sous la forme d’une succession ordonnée des quatre désoxyribonucléotides permet la synthèse d’une protéine. L’ordre d’enchaînement des acides aminés est directement déterminé par la séquence des nucléotides du gène. On dit qu’il existe une colinéarité entre le gène et la protéine. // La séquence d’une protéine est dépendante de la séquence d’ADN du gène correspondant.

L’enchaînement des acides aminés d’une protéine suit le même ordre que la succession des informations sur l’ADN : c’est la colinéarité gène/protéine. La succession des nucléotides d’un gène indique l’enchaînement des acides aminés qui constituent la protéine.

La transgénèse, qui consiste en l’introduction d’un gène étranger dans un génome, permet la synthèse de protéines hétérologues identiques à celles de l’organisme donneur. Le système d’expression génétique est donc universel.

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