Dossier I activité 5

Relation ARNm / Protéines :

la traduction 

Problématique

L’activité précédente a montré que dans le noyau, l’un des 2 brins d’ADN est transcrit en ARNm (c’est la transcription) ; l’ARNm, molécule éphémère, migre alors vers le cytoplasme et c’est dans ce compartiment cellulaire que la synthèse protéique (enchaînement des acides aminés et spatialisation du polypeptide) se produit. La question qui se pose est donc :

 

Par quel processus une séquence de ribonucléotides de l’ARNm est-elle traduite en une séquence d’acides aminés ?  

Objectifs

[ Saisir des informations (à partir d'expériences historiques, d’électronographies et de logiciels)

[ Maîtriser l’outil informatique (logiciel « Anagène »)

[ Mettre en relation des informations

[ Réaliser un schéma de synthèse

[ Comprendre la relation ARNm / protéine

Production attendue

[[  un texte d’une demi page et un schéma annoté présenté sur une page en format paysage pour répondre à la problématique.  

 ==> supports  n°1 à n°7.

Critères de réussite

l le texte, complémentaire du schéma,  dégage d’une part, les caractéristiques du message porté par l’ARNm et d’autre part, celles du code génétique (code de correspondance entre l’ARNm et la chaîne polypeptidique synthétisée).

 

l  le schéma illustre le mécanisme de traduction (processus par lequel le message porté par l’ARNm est traduit en séquence de polypeptides) ; les différents acteurs de la traduction (molécules et organites) sont représentés.

Conseils de réalisation

l  étudier en premier lieu les 4 premiers supports ; travailler par groupe de 2 (choisir des fichiers d’anagène différents et confronter les observations qu’ils permettent de tirer). [à l'aide !]

 

l  prendre en compte les apports du logiciel ADN / ARN et de l’électronographie pour réaliser le schéma du mécanisme de traduction ; distinguer sur ce schéma début (= initiation), milieu (= élongation) et fin  (= terminaison) de la traduction. [à l'aide !]

Supports

1 :  Site SVT : relation ARNm / chaîne polypeptidique => type de codage

2 :  Site SVT : expérience historique de Nirenberg et Matthaei (1961) 

3 :  Logiciel Anagène (dossier Logiciels SVT) et notice du logiciel : comparaison d’une séquence de b globine « normale » et de quatre séquences de b globine d’individus souffrant de diverses formes de thalassémie => choix d’un des 2 fichiers proposé sur le serveur. Les 4 séquences proposées correspondent à des brins non transcrits de l’ADN.

[   Thalassémie :  une thalassémie est une forme d’anémie héréditaire associée à une hémoglobinopathie (= hémoglobine anormale). On distingue les a thalassémie et les b thalassémie.  Dans ce dernier cas dont l’étude est proposée ici, les chaînes b d’hémoglobines sont souvent absentes. Les symptômes sont : une sévère anémie, une hypertrophie de la rate, des déformations du crâne et des os longs. 

[   Pour charger puis ouvrir le fichier : télécharger l’un des 2 fichiers « thalassemie_1 » ou « thalassemie_2 » dans le dossier « Mes documents » de l’ordinateur (clic droit de souris sur l'un de ces fichiers, puis choisir "enregistrer la cible sous"), puis, après avoir ouvert « Anagène » cliquer successivement sur « fichier » / « ouvrir » / « mes documents » et choisir le fichier téléchargé. On peut télécharger successivement les 2 fichiers si on le désire puis ouvrir dans la même fenêtre d’anagène toutes les séquences d’ADN que ces 2 fichiers contiennent. 

[   Rappel des fonctionnalités d’Anagène (en 1ère S) : comparer des séquences, convertir des séquences (ARNm et chaînes polypeptidiques), obtenir des informations sur la fréquence des nucléotides ou des acides aminés...

4 :  Site SVT :  le code génétique (d’après Manuel Bordas)

5 :  Site SVT : localisation de la traduction protéique dans le cytoplasme (électronographie)

6 :  Site SVT : électronographie d’une synthèse protéique

7 :  Site SVT : « ADN/ARN » (P. Cosantino) : prendre le 4ème module (traduction) et choisir  le « mode exercice » ; la séquence saisie sera constituée au moins de 24 codons (= triplets de nucléotides) et aura les caractéristiques d’un ARNm. 
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