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Cours Biologie cellulaireULBI 101 _ L1-S1
RMI_Partie 2-1
Le Noyau
et la Transcription
5- Définition des organites et des fonctions
associées
5.1 Noyau : ADN et information génétique
- Généralités
- Structure et contenu du noyau
- Enveloppe et pores nucléaires
- Chromatine: Euchromatine et hétérochromatime / Compactage
- Nucléoles et ARNr
-Transcription des gènes et synthèse protéique
+ Généralités
+ ARN polymérases et ARNr/ARNt/ARNm
+ Régulation de l’expression des gènes / facteurs de .
transcription
+ Phénomène d’épissage des ARNm
+ Devenir des ARN dans la cellule
+ ARNt / Ribosomes / ARNm matures => Synthèse
. protéique
+ Traductions dans le cytoplasme et le REG
5.2 Réticulum endoplasmique rugeux et lisse, dictyosomes,
. vésicules et lysosomes.
5.3 Vacuole de la cellule végétale : Origine, structure et
. fonctions
5.4 Mitochondries : structure et fonctions
5.5 Chloroplastes: Structure et fonctions
5.6 Hyaloplasme et métabolisme primaire
- Glycolyse
- Cycle de Krebs
- Compartimentation cellulaire des voies métaboliques
- Ségrégation des fonctions cellulaires
• Un organite interphasique qui disparaîten fin de prophase
• Contient l’ADN de la cellule = génome(sauf ADN mitochondrial et chloroplastique)
– Stokage de l’information génétique
– REPLICATION
• L’ADN est sous forme de chromatinec.à d. associée à des protéines Histones
• Siège de la TRANSCRIPTION:
= synthèse des ARNm, ARNr, ARNt
Expression de l’information génétique
• Le noyau contrôle les échanges avec lecytoplasme via les pores nucléaires
Généralités/Noyau:
Structure
du noyau(P50)
Enveloppe
nucléaire
Enveloppe et pores nucléaires (P50)
• Mb. ext. = Extension du réticulum (face cytoplasm.)
• Mb. Int. séparée de la chromatine par la lamina.
• Espace périnucléaire entre ces deux membranes.
• Echanges entre noyau / cytoplasme (dans les 2 sens !)
Export/Import (P50)
Cytosol
Noyau
La chromatine (P51)C’est la forme de l’ADN associée aux protéines
histones et compactée en nucléosomes. On distingue:
- L’euchromatine peu condensée et accessible aux
ARN polymérases (Transcription: ARNm et ARNt);
-L’hétérochromatine très condensée et
inaccessible aux ARN polymérases (« inactive »).
E
H
Structure de la chromatine
Un collier de nucléosomes
Nucléosomes
! Fibre nucléosomique
x 250.000
Compactage (P51)
• 5 histones (basiques):
H1, H2A, H2B, H3, H4
• 1 nucléosome
= 140 pb + 4x2 Histones
(H2A)2(H2B)2(H3)2(H4)2
• 1 tour de solénoïde
= 6 nucléosomes + 6H1
Fibre nucléosomique:
Euchromatine
Solénoïde:
Hétérochromatine
Chromatine nucléaire
Nucléoles (P55)
• Transcription des ADNr (5,8s / 18s / 28s) à
l’exception de l’ADNr 5s
• Plasticité
• Une Zone Granuleuse: ADNr + ARNr +
RiboNucléoProtéines (RNP)
• Une Zone Fibrillaire :
ADNr + ARNr
• Correspond aux constrictions secondaires
des chromosomes
ZF
ZG
Mécanismes de la
transcription -
traduction :
Du gène à la protéine
5- Définition des organites et des fonctions
associées
5.1 Noyau : ADN et information génétique
- Généralités
- Structure et contenu du noyau
- Enveloppe et pores nucléaires
- Chromatine: Euchromatine et hétérochromatime / Compactage
- Nucléoles et ARNr
-Transcription des gènes et synthèse protéique
+ Généralités
+ ARN polymérases et ARNr/ARNt/ARNm
+ Régulation de l’expression des gènes / facteurs de
. transcription
+ Phénomène d’épissage des ARNm
+ Devenir des ARN dans la cellule
+ ARNt / Ribosomes / ARNm matures => Synthèse
. protéique
+ Traductions dans le cytoplasme et le REG
5.2 Réticulum endoplasmique rugueux et lisse, dictyosomes,
. vésicules et lysosomes.
5.3 Vacuole de la cellule végétale : Origine, structure et
. fonctions
5.4 Mitochondries : structure et fonctions
5.5 Chloroplastes: Structure et fonctions
5.6 Hyaloplasme et métabolisme primaire
- Glycolyse
- Cycle de Krebs
- Compartimentation cellulaire des voies métaboliques
- Ségrégation des fonctions cellulaires
Structure
du noyau(P50)
Enveloppe
nucléaire
ARNARN
PROTEINES
ADN
1
2
3
Photo de transcription
Transcription – Généralités (P52)
• L’ARN Polymérase polymérise / sens 5’-3’
• Un seul brin est codé (gène)!
• Les ARN sont monocaténaires (1 seul brin)
• La transcription d’un gène commence au
niveau d’une séquence d’ADN promotrice:
Le Promoteur
• Plusieurs ARN Polymérases transcrivent en
série 1 même gène = nombreux ARN
Déroulement et ré-enroulement de l’ADN
dirigés par l’ARN polymérase qui se déplace
par oscillation (avant-arrière) le long de l’ADN
double brin lors de la transcription.
ARN polymérase
(Rabat)
(Queue
d’orientation)
(Sillon)
3 ARN Polymérases, 3 étapes (P53)
RNAPol I: ARNr (sauf 5S); RNApol II: ARNm +
petits ARN nucléaires; RNApol III: ARNt + 5S et 7S
Initiation
Elongation
Terminaison
Régulation
transcriptionnelle des
gènes codant des
ARN et protéines
Interactions protéines-
ADN ou Facteurs de
transcription - Motifs
des promoteurs
Régulation de la
transcription (P54)
Les Facteurs de
Trancription Généraux
(FTG) initient:
Les Facteurs de
Régulation
activent ou inhibent
à distance+/-
L’assemblage des facteurs de
transcription généraux est
nécessaire à l’initiation de la
transcription par l’ARN
polymérase II : Liaison de TFIID
à la «!TATA-box!» (motif
TATA), phosphorylation de
l’ARN Polymérase II (queue
polypeptidique de 52 répétitions
de YSPTSPS chez les
mamifères) par TFIIH (protéine
kinase) en présence d’ATP