Tableau des codes génétiques et des codons de l’ARN

L’information génétique est stockée sous forme de longues séquences complexes des quatre différentes bases de l’ADN : adénine (A), thymine (T), guanine (G) et cytosine (C). Les triplets de ces bases sont interprétés par la machine génétique comme des instructions pour ajouter un certain acide aminé à une protéine.
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Le code génétique est la séquence de bases nucléotidiques dans les acides nucléiques (ADN et ARN) qui codent pour les chaînes d’acides aminés dans les protéines. L’ADN est constitué des quatre bases nucléotidiques : adénine (A), guanine (G), cytosine (C) et thymine (T). L’ARN contient les nucléotides adénine, guanine, cytosine et uracile (U). Lorsque trois bases nucléotidiques continues codent pour un acide aminé ou signalent le début ou la fin de la synthèse d’une protéine, l’ensemble est connu sous le nom de codon. Ces ensembles de triplets fournissent les instructions pour la production d’acides aminés. Les acides aminés sont liés entre eux pour former des protéines.

Disséquer le code génétique

Table des codons.

Codons

Les codons de l’ARN désignent des acides aminés spécifiques. L’ordre des bases dans la séquence du codon détermine l’acide aminé qui doit être produit. Chacun des quatre nucléotides de l’ARN peut occuper l’une des trois positions possibles du codon. Il y a donc 64 combinaisons de codons possibles. Soixante et un codons spécifient les acides aminés et trois (UAA, UAG, UGA) servir de signaux d’arrêt pour désigner la fin de la synthèse des protéines. Le codon AUG codes pour l’acide aminé méthionine et sert de signal de départ pour le début de la traduction.

Plusieurs codons peuvent également spécifier le même acide aminé. Par exemple, les codons UCU, UCC, UCA, UCG, AGU et AGC spécifient tous l’acide aminé sérine. Le tableau des codons de l’ARN ci-dessus énumère les combinaisons de codons et leurs acides aminés désignés. En lisant le tableau, si l’uracile (U) est en première position du codon, l’adénine (A) en deuxième et la cytosine (C) en troisième, le codon UAC spécifie l’acide aminé tyrosine.

Acides aminés

Les abréviations et les noms des 20 acides aminés sont énumérés ci-dessous.

Ala : Alanine Arg : Arginine Asn : Asparagine Asp : Acide aspartique

Cys : Cystéine Glu : Acide glutamique Gln : Glutamine Gly : Glycine

La sienne : Histidine Ile : Isoleucine Leu : Leucine Lys : Lysine

Rencontré : Méthionine Phe : Phénylalanine Pro : Proline Ser : Serine

Thr : Thréonine Trp : Tryptophane Tyr : Tyrosine Val : Valine

Production de protéines

Les ARN de transfert sont une composante nécessaire de la traduction, la synthèse biologique de nouvelles protéines conformément au code génétique.

Les protéines sont produites par les processus de transcription et de traduction de l’ADN. L’information contenue dans l’ADN n’est pas directement convertie en protéines, mais doit d’abord être copiée dans l’ARN. La transcription de l’ADN est le processus de synthèse des protéines qui implique la transcription de l’information génétique de l’ADN à l’ARN. Certaines protéines appelées facteurs de transcription déroulent le brin d’ADN et permettent à l’enzyme ARN polymérase de ne transcrire qu’un seul brin d’ADN en un ARN polymérique simple brin appelé ARN messager (ARNm). Lorsque l’ARN polymérase transcrit l’ADN, la guanine s’accouple avec la cytosine et l’adénine avec l’uracile.

Comme la transcription a lieu dans le noyau d’une cellule, la molécule d’ARNm doit traverser la membrane nucléaire pour atteindre le cytoplasme. Une fois dans le cytoplasme, l’ARNm ainsi que les ribosomes et une autre molécule d’ARN appelée ARN de transfertLes membres de l’équipe, qui travaillent ensemble pour traduire le message transcrit en chaînes d’acides aminés. Au cours de la traduction, chaque codon de l’ARN est lu et l’acide aminé approprié est ajouté à la chaîne polypeptidique en croissance par transfert d’ARN. La molécule d’ARNm continuera à être traduite jusqu’à ce qu’un codon de terminaison ou d’arrêt soit atteint. Une fois la transcription terminée, la chaîne d’acides aminés est modifiée avant de devenir une protéine pleinement fonctionnelle.

Comment les mutations affectent les codons

Il existe trois types de mutations ponctuelles : les mutations silencieuses, les mutations de non-sens et les mutations de faux-sens.

Une mutation génétique est une altération de la séquence des nucléotides dans l’ADN. Cette modification peut affecter une seule paire de nucléotides ou des segments plus importants d’un chromosome. L’altération des séquences de nucléotides entraîne le plus souvent le non-fonctionnement des protéines. En effet, les modifications des séquences de nucléotides modifient les codons. Si les codons sont modifiés, les acides aminés et donc les protéines qui sont synthétisées ne seront pas ceux qui sont codés dans la séquence de gènes originale.

Les mutations génétiques peuvent généralement être classées en deux catégories : les mutations ponctuelles et les insertions ou délétions de paires de bases. Mutations ponctuelles altèrent un seul nucléotide. Insertions ou suppressions de paires de bases résultent de l’insertion ou de la suppression de bases nucléotidiques dans la séquence génétique originale. Les mutations génétiques sont le plus souvent le résultat de deux types d’occurrences. Premièrement, des facteurs environnementaux tels que les produits chimiques, les radiations et les rayons ultraviolets du soleil peuvent provoquer des mutations. Deuxièmement, les mutations peuvent également être causées par des erreurs commises lors de la division de la cellule (mitose et méiose).

Key Takeaways : Code génétique

• Le code génétique est une séquence de bases nucléotidiques dans l’ADN et l’ARN qui codent pour la production d’acides aminés spécifiques. Les acides aminés sont liés entre eux pour former des protéines.
• Le code est lu dans des ensembles de triplets de bases nucléotidiques, appelés codonsqui désignent des acides aminés spécifiques. Par exemple, le codon UAC (uracile, adénine et cytosine) spécifie l’acide aminé tyrosine.
• Certains codons représentent des signaux de départ (AUG) et d’arrêt (UAG) pour la transcription de l’ARN et la production de protéines.
• Les mutations génétiques peuvent modifier les séquences de codons et avoir un impact négatif sur la synthèse des protéines.

Sources

• Griffiths, Anthony JF, et al. « Code génétique ». Une introduction à l’analyse génétique. 7e édition, U.S. National Library of Medicine, 1er janvier 1970, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21950/.
• « Introduction à la génomique ». NHGRI, www.genome.gov/About-Genomics/Introduction-to-Genomics.