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Restitution organisée des connaissances (10 points) Reportez- vous également au devoir n°3 (exercice 2 et 3). Proposition de plan : - Intro : les enzymes sont, comme toutes les protéines, conçues à partir de l'information génétique contenue dans l'ADN. Trois étapes : * Transcription de l'ADN. * Traduction de l'ARNm. * Maturation et transport à l'extérieur de la cellule. - La transcription de l'ADN. Dans le noyau, sous l'action d'une enzyme, l'ARN polymérase, les deux brins d'ADN se détachent par rupture des liens entre les bases azotées complémentaires. Un brin d'ARN messager est alors formé, à partir des ribonucléotides présents dans le noyau, qui se fixent en face de leur nucléotide complémentaire du brin d'ADN codant : l'uracile se fixe sur l'adénine, l'adénine sur la thymine, la cytosine sur la guanine et la guanine sur la cytosine. Ainsi est formé une copie éphémère de la portion de gène contrôlant la sécrétion de l'enzyme. - La traduction du code génétique. Le brin d'ARNm formé migre ensuite à l'extérieur du noyau par l'intermédiaire de pores. Il se dirige vers une autre structure cellulaire, le réticulum endoplasmique granuleux, ou R.E.G, sur lequel va se dérouler la traduction de ce brin d'ARNm. Lorsqu'il arrive au niveau du R.E.G, les ribosomes se fixent sur le brin d'ARNm. La traduction se déroule en trois étapes : * L'initiation : les deux par sous-parties ribosomales se fixent sur le brin d'ARNm. Les ARN de transfert, formés d'un acide aminé et d'un site anti-codon, sont capables de se fixer à un codon complémentaire formé de 3 ribonucléotides de l'ARNm. Ainsi, le codon initiateur reçoit l'ARNt qui se fixe par complémentarité de bases sur l'ARNm. * L'élongation : le brin d'ARNm progresse, et au fur et à mesure, les ARNt se détachent, alors que les acides aminés restent liés et forment peu à peu la protéine, conformément au programme génétique initialement contenu dans l'ADN (voir schéma dans la correction du devoir n°3). * La terminaison : à l'arrivée d'un codon stop, le processus s'interrompt, et les différentes structures se détachent. Ces réactions sont possibles grâce aux mitochondries qui fournissent l'énergie nécessaire à l'établissement des liaisons peptidiques. - L'exportation de l'enzyme. La protéine transite ensuite par à un système clos de vésicules (REG, saccules golgiens, vésicules de transition). Elle migre vers l'extérieur grâce aux dictyosomes, après avoir été totalement finie. Après ce processus de maturation, elle peut exécuter à l'extérieur de la cellule, dans la lumière de l'acinus, sont rôle de biocatalyseur. - Conclusion : l'information génétique est à l'origine de la formation des protéines, et dans ce cas d'une enzyme. Ce processus se révèle adapté aux besoins de l'organisme.
Exploitation de documents (10 points) 1)
2) Le chromosome II est décondensé et est formé d'un seul filament pendant cette phase G1. Le chromosome III est également décondensé, mais est formé de deux filaments pendant cette phase G2. Ainsi, entre les phases G1 et G2, le chromosome formé d'une chromatide s'est dupliqué en deux chromatides. 3) Il semble qu'entre la phase G1 et G2, comme le taux d'ADN a doublé, et que les filaments se sont divisés, l'ADN s'est répliqué. (à expliquer). 4) a) La thymidine a été choisie comme précurseur radioactif, car elle est incorporée à la place de la thymine dans la formation de la molécule d'ADN. On peut donc observer par radiographie le devenir des molécules radioactives incorporées par l'ADN. b) Schéma au niveau de AB et BC :
En rouge, le brin d'ADN synthétisé à partir des nucléotides présents dans le milieu : ce brin n'est pas radioactif, donc invisible sur l'autoradiographie. En noir, le brin d'ADN qui constitue la molécule d'ADN, radioactive, visible à l'autoradiographie. Sous l'action d'une enzyme, les deux brins de la molécule se séparent. Un brin complémentaire est formé à partir des nucléotides non radioactifs présents dans le milieu, et donc invisibles. La moitié de la molécule est donc radioactive, ce qui explique quu'elle contient deux fois moins de grains d'argent. La réplication de l'ADN est semi-conservatrice. c) Ce phénomène à l'intérêt de conserver la séquence de l'ADN original, et cette réplication de mode semi-conservatif permet donc une transmission exacte de l'information génétique à la cellule-fille, car la molécule constituée est, par complémentarité, strictement identique à la molécule mère : le programme génétique est fidèlement transmis. |
