À la fin, vous saurez
- Distinguer brin codant, brin transcrit et ARNm.
- Traduire une courte séquence avec les codons fournis.
- Expliquer pourquoi une mutation n’a pas toujours le même effet.
Avant de commencer
Nucléotides, complémentarité des bases et distinction ADN/ARN.
Comprendre
Transcrire sans confondre les brins
Pour un gène codant une protéine, la transcription produit un ARN à partir d’un brin matrice d’ADN lu dans le sens 3′→5′. L’ARN est synthétisé dans le sens 5′→3′ : A s’apparie avec U et C avec G. Le brin codant, lu 5′→3′, possède la même séquence que l’ARN correspondant en remplaçant T par U. Chez les eucaryotes, la maturation de l’ARN peut retirer des introns avant traduction.
Traduire par triplets
Le ribosome lit l’ARNm dans le sens 5′→3′ par codons de trois nucléotides, à partir d’un cadre de lecture établi. AUG code la méthionine et sert généralement de codon initiateur. UAA, UAG et UGA sont des codons stop : ils ne codent pas un acide aminé. Le code est redondant : plusieurs codons peuvent désigner le même acide aminé.
Analyser une mutation
Une substitution peut être synonyme, changer un acide aminé ou créer un stop selon sa position. Une insertion ou délétion dans une séquence codante décale le cadre si sa longueur n’est pas un multiple de trois. La conséquence biologique dépend aussi de la région touchée et de la fonction de la protéine ; un changement de séquence ne suffit pas à conclure à une maladie.
Exemple guidé
Un fragment codant d’ADN sans intron est 5′-ATG GAA TTT TGA-3′. Avec AUG=Met, GAA=Glu, UUU=Phe et UGA=stop, trouver l’ARNm et le peptide.
- Il s’agit du brin codant : garder l’ordre 5′→3′ et remplacer T par U.
- L’ARNm est 5′-AUG GAA UUU UGA-3′.
- Dans le cadre donné, le peptide est Met–Glu–Phe, soit trois acides aminés.
- UGA arrête la traduction et n’ajoute pas d’acide aminé. Le fragment de 12 nucléotides comprend ici un codon stop.
À vous de jouer
Exercice 1
Le brin matrice est 3′-TAC CTT-5′. Écrire l’ARN complémentaire.
Un indice
L’ARN se construit dans le sens 5′→3′.
Voir la correction
L’ARN est 5′-AUG GAA-3′ : T donne A, A donne U, C donne G et G donne C.
Exercice 2
Un codon GAA devient GAG. Les deux codent Glu. Quel effet sur la séquence protéique à cette position ?
Un indice
Comparer les acides aminés, pas seulement les nucléotides.
Voir la correction
La substitution est synonyme pour cette position : le même acide aminé Glu est incorporé. Cela ne prouve pas l’absence de tout effet possible sur l’expression.
Exercice 3
Dans le modèle d’une traduction complète sans intron, une région de 303 nucléotides comprend un seul stop terminal et commence au codon initiateur. Combien d’acides aminés sont codés ?
Un indice
Compter les codons puis retirer celui du stop.
Voir la correction
303/3=101 codons, dont un stop. Le peptide compte 100 acides aminés.
Les erreurs à éviter
- Ne pas remplacer T par U directement sur le brin matrice.
- Indiquer le sens 5′/3′ et le cadre de lecture.
- Ne pas compter le codon stop comme un acide aminé.
Vérifiez votre compréhension
Référence scientifique
Fiche originale Dars +. Les références servent à vérifier les notions ; aucun cours ni exercice tiers n’est reproduit. Cette collection couvre des notions choisies et ne constitue pas un programme officiel exhaustif. Adéquation au programme de votre classe à confirmer avec votre enseignant.
OpenStax — SVT ↗Référence en anglais. Rédaction et exercices originaux en français et arabe.