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CODE GÉNÉTIQUE

On a coutume de remarquer l'extraordinaire variété du vivant, et d'oublier ce qui est commun à tout ce qui vit. D'abord, l'atome de vie, la cellule. Ensuite, un mécanisme incroyablement simple de transmission de l'hérédité, la réplication, qui passe par la reproduction à l'identique d'une molécule, l'ADN – à un inévitable taux d'erreur près, dû à la nature physique des objets en cause. L'ADN (pour acide désoxyribonucléique) est une immense molécule, constituée de l'enchaînement de quatre motifs chimiques, des nucléotides. Cet enchaînement étant séquentiel, on le représente naturellement comme un texte écrit avec un alphabet de quatre lettres, notées A, T, G et C (du nom des quatre sortes de « bases » qui spécifient les nucléotides). Physiquement, cette molécule est faite de deux brins enroulés l'un autour de l'autre comme un escalier en colimaçon aux marches associant deux nucléotides : c'est la célèbre double hélice. La première loi de l'hérédité est de ce fait une loi de complémentarité entre les nucléotides des brins appariés : en face d'un A on trouve toujours un T, d'un C, un G, d'un T, un A et d'un G, un C. Ainsi un brin de l'hélice caractérise entièrement, et sans faute, le brin complémentaire. C'est ce qui permet la réplication de l'ADN à l'identique au cours des générations : les brins se séparent et sont recopiés l'un et l'autre en respectant la loi de complémentarité.

La séquence de l'ADN a de nombreuses fonctions, dont nous ne retiendrons qu'une seule, celle de définir localement des séquences codant les acteurs de la vie cellulaire, les protéines. Les protéines sont, là encore, des enchaînements de modules de base appelés acides aminés, mais cette fois de vingt types différents. Les protéines effectuent presque toutes les tâches moléculaires que la cellule a à effectuer (construire son architecture, gérer ses aliments, contrôler son comportement...). Certaines régions de l'ADN appelées gènes spécifient donc des protéines, c'est-à-dir [...]

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Pour citer cet article

Antoine DANCHIN, « CODE GÉNÉTIQUE  », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le  . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/code-genetique/

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DÉCRYPTAGE DU CODE GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS

Au début des années 1960, l'Américain Marshall W. Nirenberg découvre que l'addition d'un acide ribonucléique messager (ARNm) constitué uniquement d'uridine (U, un des quatre nucléotides) à un extrait bactérien suffit à déclencher la synthèse d'une protéine… Lire la suite
ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)

Écrit par :  Michel DUGUETMichel MORANGE

Dans le chapitre "Polymorphisme de l'ADN"  : …  génétique classique : une série de trois bases successives sur une chaîne (triplet) code pour un acide aminé particulier qui sera incorporé en une position précise dans la séquence de la protéine correspondante. Ainsi, la séquence des bases d'une région de l'ADN (un gène) impose la séquence des acides aminés d'une protéine particulière. C'est ce… Lire la suite
BIOCHIMIE

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Dans le chapitre "Biologie moléculaire"  : …  du messager, copie servile de l'ADN. La seconde étape de la synthèse protéique est celle de la traduction du message génétique en protéine. Le code génétique entièrement élucidé par Nirenberg, Khorana et Ochoa en 1965 s'est révélé universel, valable aussi bien pour “la bactérie que pour l'éléphant”. En fait, il est légèrement différent pour les… Lire la suite
BIOLOGIE - La biologie moléculaire

Écrit par :  Gabriel GACHELIN

Dans le chapitre "Programmation du développement biologique et systèmes de codage"  : …  Après le code génétique de correspondance entre codon et acides aminés et les ponctuations de départ et d'arrêt de la traduction, les études de la deuxième période ont généralisé la notion de code à plusieurs niveaux de la biologie des cellules. Certains sont inscrits dans les séquences de l'ADN chromosomique. D'autres le sont dans les protéines… Lire la suite
CARACTÈRES, biologie

Écrit par :  Didier LAVERGNE

En systématique, on utilise le terme « caractère » dans le sens de « caractéristique », en vue de la classification des êtres vivants, pour permettre une recension de leurs particularités. Celles-ci peuvent être qualitatives (couleur des cheveux ou du plumage) ou quantitatives (dimensions du corps et de ses… Lire la suite
CELLULE - L'organisation

Écrit par :  Pierre FAVARD

Dans le chapitre "Transcription, traduction, réplication"  : …  codons et les 20 acides aminés existant dans la panoplie moléculaire du vivant étant le code génétique. Afin que les ARNm (séquence de nucléotides) puissent être traduits en polypeptides (séquence d'acides aminés) par les ribosomes, il est nécessaire que les acides aminés soient apportés par une molécule d'ARNt propre à chacun d'eux. Cela permet… Lire la suite
CRICK FRANCIS HARRY COMPTON (1916-2004)

Écrit par :  Antoine DANCHIN

dans le cas de l'ADN et vingt pour les protéines. Comment une correspondance s'établit-elle entre ces motifs ? En 1957, avec Sydney Brenner, Crick cherche à comprendre ce mécanisme et propose l'existence d'une famille d'adaptateurs moléculaires (concrétisée par la découverte des « ARN de transfert ») qui feraient la corrélation entre les acides… Lire la suite
GAMOW GEORGE (1904-1968)

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

Né à Odessa (Ukraine), Gamow vient en 1928 à Göttingen, où il utilise la mécanique quantique pour faire une théorie de la radioactivité α. C'est à Copenhague, l'année suivante, qu'il propose le modèle nucléaire en goutte liquide, encore utilisé pour expliquer la fission et la fusion nucléaires… Lire la suite
GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Axel KAHNPhilippe L'HÉRITIERMarguerite PICARD

Dans le chapitre "La traduction des ARN messagers, le code génétique"  : …  se fait toujours de l'extrémité 5′ vers l'extrémité 3′ des acides nucléiques. Le code génétique, c'est-à-dire la correspondance entre les nucléotides des acides nucléiques et les acides aminés des protéines, utilise des combinaisons de trois des quatre types possibles de nucléotides (ACGT dans l'ADN, ACGU dans l'ARN). Il existe 20 acides aminés et… Lire la suite
GÉNIE GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Louis-Marie HOUDEBINE

Dans le chapitre "Séquençage de l'ADN"  : …  Les messages qui sont contenus dans l'ADN sont directement liés à l'ordre des bases qui constituent cette molécule. Le code génétique (fig. 2) définit les messages qui déterminent la structure des protéines. D'autres informations codées sont présentes dans l'ADN. C'est le cas, notamment, pour les éléments régulateurs des gènes, appelés promoteurs… Lire la suite
INFORMATION GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Henri ATLAN

Dans le chapitre "Codage génétique et biosynthèse des protéines"  : …  Ces notions ont abouti non seulement à la définition de l'information génétique, mais encore au déchiffrement du code génétique et à la découverte de son universalité, découverte probablement la plus bouleversante dans cet ensemble que constitue la biologie moléculaire. À chacun des vingt acides aminés correspond un triplet de trois parmi les… Lire la suite
KHORANA HAR GOBIND (1922-2011)

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Les travaux les plus célèbres de Khorana concernent le décryptage du code génétique, c'est-à-dire la correspondance chimique entre l'ADN (acide désoxyribonucléique), support de l'hérédité dans les chromosomes, et son expression sous forme de protéines. L… Lire la suite
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MITOCHONDRIES

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NIRENBERG MARSHALL WARREN (1927-2010)

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comme chercheur au National Institute of Health et dirige la section de biochimie génétique dès 1962. Il reçoit le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1968 avec H. G. Khorana et R. W. Holley pour « leur découverte du code génétique et son implication dans la biosynthèse des protéines ».… Lire la suite
NUCLÉIQUES ACIDES

Écrit par :  Jacques KRUHEthel MOUSTACCHIMichel PRIVAT DE GARILHEAlain SARASIN

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POLICE SCIENTIFIQUE

Écrit par :  UniversalisRobert GAURENNEBertrand LUDESHélène PFITZINGER

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PROGRAMME GÉNÉTIQUE

Écrit par :  Corinne ABBADIE

Dans le chapitre "Le transfert d'information génétique au sein de la cellule"  : …  constitués par l'enchaînement non aléatoire d'éléments de base, les acides aminés, qui n'existent qu'en nombre limité, une vingtaine. Par conséquent, le langage à quatre lettres de l'ADN est purement et simplement traduit en un langage à vingt lettres, chaque acide aminé étant codé par un triplet de nucléotides de l'ARNm (code génétiqueLire la suite
PROTÉINES

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ARN messager et ce dernier sera « lu » dans le cytoplasme d'une cellule au cours d'un processus de « traduction » qui fait correspondre la séquence des nucléotides avec celle des acides aminés selon un code à 3 lettres – à chaque ensemble de trois nucléotides successifs (= codon) correspond un acide aminé particulier (cf. Lire la suite
RÉGULATIONS BIOCHIMIQUES

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XÉNOBIOLOGIE

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ou encore le phosphore par de l’arsenic. Depuis une dizaine d’années, plusieurs laboratoires japonais, américains et français cherchent à modifier le code génétique universel. Un premier pas semble avoir été franchi dans le courant de l’année 2014, avec la construction d’un alphabet génétique à six lettres au lieu des quatre lettres universelles… Lire la suite

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