Vidéo question :: Appliquer ses connaissances du code génétique pour déterminer pourquoi il n’y a que 20 acides aminés Biologie

Transcription de la vidéo

Dans une séquence d’ARN, trois bases codent pour un acide aminé. Il y a 64 combinaisons possibles. Cependant, il n’y a que 20 acides aminés standard chez l’Homme. Comment peut-on expliquer cela? (A) 44 acides aminés n’ont pas encore été découverts. (B) Le même acide aminé peut être codé par plusieurs codons. (C) Le même codon peut déterminer plusieurs acides aminés. Ou (D) 44 codons n’ont pas encore été découverts.

Cette question teste notre connaissance du code génétique. Vous rappelez-vous de quoi il s’agit? Revoyons cela ensemble.

Comme vous le savez déjà, l’ADN de nos cellules somatiques contient notre génome, qui est l’ensemble de notre matériel génétique, codant pour toutes les informations nécessaires à notre existence. Les gènes sont des régions de notre ADN qui codent pour des ARN ou des protéines spécifiques. Lors de la transcription, un gène est transcrit par l’ARN polymérase en ARN messager, dit ARNm. Comme vous pouvez le voir sur l’image, le transcrit d’ARNm d’un gène est un simple brin, représenté en violet, par opposition à l’ADN double brin en bleu au-dessus. La séquence d’ARN est composée de nucléotides portant quatre types de base: l’adénine, la guanine, la cytosine et l’uracile.

Ensuite, lors de la traduction, cet ARNm est traduit en protéines par un complexe de ribosomes et d’ARNt. Le code génétique est l’ensemble des instructions ou règles utilisées par toutes les cellules vivantes pour traduire une séquence particulière d’ARN en une séquence spécifique d’acides aminés. Voyons le fonctionnement du code génétique plus en détail.

Pour créer la protéine à partir du transcrit d’ARNm, le ribosome parcourt l’ARNm dans le sens cinq prime à trois prime. L’ARNm est lu en groupes de trois nucléotides, en passant d’une séquence de trois nucléotides à la séquence suivante de trois nucléotides, et ainsi de suite. Chaque groupe de trois nucléotides d’ARN est ce qu’on appelle un codon, qui code pour un acide aminé spécifique. Chaque acide aminé est apporté au ribosome par un ARNt, un ARN spécialisé qui porte un acide aminé. Cet ARNt a une séquence de trois nucléotides complémentaire au codon de l’ARNm, appelée anticodon. Le ribosome lit chaque codon, et l’ARNt avec l’anticodon complémentaire amènera au ribosome l’acide aminé correspondant.

Les acides aminés apportés par les molécules d’ARNt sont liés ensemble par le ribosome pour former une chaîne polypeptidique. Une fois la chaîne polypeptidique terminée, elle se pliera et pourra se joindre à d’autres chaînes polypeptidiques pour former le produit protéique final.

Maintenant que nous avons une vue d’ensemble du processus de traduction, vous vous demandez certainement comment on a découvert que les codons sont constitués de séquences de trois nucléotides. Pourquoi pas deux ou quatre? Nous pouvons faire quelques calculs pour nous aider à répondre à cette question. Si un codon était composé d’un seul nucléotide, alors il ne pourrait y avoir que quatre acides aminés possibles car il n’y a que quatre nucléotides différents. Il n’y aurait donc pas assez de diversité puisqu’il existe 20 acides aminés. Si les codons étaient faits de deux nucléotides, ce qui nous donne quatre au carré, il y aurait 16 acides aminés possibles, ce qui n’est toujours pas assez. Enfin, si les codons étaient composés de trois nucléotides, ce qui nous donne le nombre quatre au cube, 64 acides aminés potentiels pourraient être codés.

Cependant, la vie sur Terre n’utilise pas 64 acides aminés. Il existe des centaines d’acides aminés dans la nature, mais la vie sur Terre n’utilise que 20 acides aminés. Par conséquent, comme nous avons plus de codons que d’acides aminés, cela signifie que certains codons codent pour le même acide aminé. C’est pourquoi le code génétique est dit dégénéré ou redondant.

Voici une roue de codons, un outil utile utilisé pour déterminer quel acide aminé correspond à chaque codon possible de l’ARNm. On l’utilise en lisant de l’intérieur vers l’extérieur pour déterminer l’acide aminé codé par notre codon. D’après cette roue de codons, nous pouvons voir, par exemple, que les codons GUU et GUC codent tous deux pour l’acide aminé valine. Notez également que certains codons ne codent rien du tout. C’est ce qu’on appelle des codons stop, qui arrêtent le processus de traduction.

Revenons à notre question. Nous savons maintenant que la bonne réponse est la (B). Le même acide aminé peut être codé par plusieurs codons.