Quelques aspects du code génétique

1. TP 6. A la découverte du code génétique de traduction d’une séquence de nucléotides d’ARNm en chaîne polypeptidique.
Il est possible de fabriquer in vitro des ARNm de synthèse à partir de nucléotides (A, U, G et C). Mis en présence d'extraits cellulaires contenant des ribosomes et des acides aminés, on obtient des polypeptides dont on peut déterminer la séquence en acides aminés.
1. Réaliser ces expériences "virtuellement" à l'aide du logiciel « Anagène».
Ouvrir le logiciel "Anagène". Créer une molécule d'ARNm comportant 18 nucléotides. Pour cela, faites "Fichier / Créer / ARN". Déterminer le polypeptide correspondant. Pour cela, faire "Traiter / convertir les séquences / Polypeptide". Noter vos observations dans un tableau à 2 lignes (Séquence nucléotidique ARNm, séquence des acides aminés du polypeptide). Supprimer le 7ème nucléotide de votre ARNm de synthèse, puis déterminer le polypeptide correspondant à cette nouvelle séquence. Noter vos résultats dans un tableau. Recommencez deux autres fois l'étape précédente, en supprimant toujours le 7ème nucléotide et noter vos résultats à chaque fois dans un tableau.
a. A partir de vos résultats déterminer le nombre de nucléotides d’ARNm constituant un codon c’est-à-dire l’unité d’information permettant l’intégration d’un acide aminé dans une chaîne polypeptidique. b. A partir de votre réponse conjecturer ce qui se produirait en supprimant une nouvelle fois le 7ème nucléotide de votre séquence d’ARN messager. c. Si n représente un nombre entier de nucléotides d’une séquence d’ARNm quel est théoriquement le nombre d’acides aminés dans la chaîne polypeptidique correspondante. J’espère que vous connaissez la fonction mathématique « partie entière », sinon vous pouvez jeter un neuil à cette adresse : http://homeomath.imingo.net/partient.htm

2. 2. Quelques aspects du code génétique.
Le code génétique est le système de correspondance entre un codon (unité d’information) et un acide aminé (élément unitaire d’une chaîne polypeptidique)
A l'aide du logiciel "Anagène", charger les quatre molécules d'ARNm suivantes (faites "fichier / Banque de séquences…") : chaîne alpha de l'hémoglobine (alphacod.arn), chaîne bêta normale de l'hémoglobine (bêtacod.arn), chaîne bêta mutée (drépanocytose) de l'hémoglobine (drepcod.arn), chaîne gamma de l'hémoglobine (gammacod.arn).
Afficher les chaînes polypeptidiques correspondantes. Pour cela, sélectionner les quatre molécules d'ARNm puis faites "Traiter / Convertir les séquences / Séquence peptidique / traduction simple". Déterminer la nature du premier codon de chaque ARNm et l’acide aminé correspondant.
Compléter le tableau suivant :
Nombre de nucléotides
Nombre d’acides aminés théoriques attendu dans la chaîne polypeptidique
Nombre d’acides aminés de la chaîne polypeptidique
Alphacod.arn
Betacod.arn
Betadrep.arn
Gammacod.arn
Déterminer pour chaque ARNm le dernier codon ; compte tenu des résultats du tableau ci-dessus quelle fonction doit-on lui attribuer ?
Construire la molécule d’ARN suivante :
CGUAGACGCAGGCGACGG
En déduire une particularité du code génétique.
3. Exercice n° 6 p 68