EUCARYOTES (CHROMOSOME DES)

La synthèse protéique ne se fait pas directement sur l'ADN mais par l'intermédiaire d'ARN. L'information génétique contenue dans l'ADN est d'abord transférée (transcription) à des molécules d'ARN qui servent à leur tour de matrice pour la fabrication au niveau des ribosomes des séquences d'aminoacides des protéines (traduction). La synthèse de l'ARN se fait par un processus semblable à celui de la réplication (la double hélice d'ADN se déroule et les ribonucléotides sont polymérisés en utilisant l'une des chaînes comme matrice). La chaîne d'ARN aura ainsi une séquence complémentaire de celle de la chaîne d'ADN copiée.

Transcription de l'ADN en ARN

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Première étape de l'expression des gènes : la transcription de l'ADN.La transcription consiste en une synthèse d'ARN à partir d'un modèle dans l'ADN pour transmettre l'information génétique nécessaire à la cellule.Chez les organismes eucaryotes, la transcription débute lorsqu'une enzyme,... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Traduction de l'ARNm en protéines

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Deuxième étape de l'expression des gènes : la traduction.Chez une bactérie, ADN, ARN messager et ribosomes sont en contact direct. Ailleurs, l'ARN va dans le cytoplasme à la rencontre des ribosomes.La traduction de l'information génétique débute par l'association d'un ARN messager à un... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Deux types de chromosomes ont permis une vision directe de la transcription : les chromosomes en écouvillon des oocytes d'Amphibiens et les chromosomes polyténiques des larves de Diptères.

Au stade diplotène de la méiose de toutes les espèces, les chromosomes en écouvillon (ou plumeux ; lampbrusch chromosome en anglais), présentent sur toute leur longueur des boucles plus ou moins larges émergeant des chromomères. La taille spectaculaire de ces différenciations dans les ovocytes d'amphibiens, dont les chromosomes mesurent plus d'un millimètre, a permis une étude morphologique et fonctionnelle très précise de ces structures (Callan, Gall et Miller). Comme, à ce stade, le chromosome est dupliqué, donc formé de deux chromatides identiques, les boucles sont par paires et remarquablement symétriques (fig. 12). Chaque boucle a une configuration propre et constante d'une cellule à l'autre, permettant sa cartographie fine. Malgré le grand nombre de ces boucles (plusieurs milliers), la longueur de la chromatine ainsi déployée ne représente en fait que 5 p. 100 de l'ADN de l'axe chromosomique.

Chromosome

Dessin

Schéma d'organisation du chromosome en écouvillon avec boucles en activité de transcription (d'après Miller, 1973). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mais l'intérêt essentiel de l'étude de ces chromosomes réside dans le fait que les boucles sont le siège de la transcription comme le prouvent les trois expériences suivantes :

– Après incorporation d'uridine tritiée, précurseur de l'A [...]