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Code Génétique

Code génétique

Le code génétique désigne le système de correspondance mis en jeu lors de la transformation de l'information génétique des gènes en protéines, au cours du processus de traduction. Les ribosomes traduisent ainsi, en suivant ce code, l'enchaînement des bases nucléotidiques de l'ADN en une séquence d'acides aminés. La séquence des bases de l'ADN est fréquemment comparée, par analogie, à la séquence des lettres d'un texte. La séquence prise en elle-même n'a aucun sens, si le lecteur n'en connaît pas le code, c’est-à-dire le langage utilisé. Les mots du langage génétique, appelés codons, ont tous la même longueur. Ce sont des triplets de nucléotides A, C, T (ou U) ou G. Il existe 4³=64 combinaisons possibles de ces quatre lettres en triplets. Trois codons, parmi ces 64 codes possibles, signifient la fin de la traduction (codon stop). Aux 61 autres codons ne correspondent que 20 acides aminés. Le code génétique est donc dit dégénéré ou redondant car en moyenne, un acide aminé est codé par trois codons (on appelle ces codons « codons synonymes »). Ainsi, en moyenne une mutation génétique sur trois affectant une séquence d'ADN codante n'entraîne aucune modification de la protéine traduite. Remarque : si un nucléotide avait codé pour un acide aminé, 20-4¹=16 acides aminés n'auraient pas été codés. Si deux nucléotides avaient codé pour un acide aminé, le même problème aurait eu lieu pou 20-4²=4 acides aminés. Avec un système de codons de 3 nucléotides, il y a au contraire trop de combinaisons. Pour produire une protéine, l'ADN est traduit en ARN-messager (ARN_m). Celui-ci est interprété par les ribosomes qui assemblent les acides aminés présents sur des ARN-transfert (ARN_t). L'ARN_t contient un « anti-codon », complémentaire d'un codon, et porte l'acide aminé correspondant au codon. Il y a donc 61 ARN_t portant les acides aminés et 3 signifiant la fin du codage. Pendant la traduction, le ribosome lit l'ARN_m codon par codon, met en relation un codon de l'ARN_m avec l'anti-codon d'un ARN_t et ajoute l'acide aminé porté par celui-ci à la protéine en cours de synthèse. Le code génétique a 3 caractéristiques essentielles:
- il est dégénéré car à un acide aminé peut correspondre plusieurs codons ;
- il est univoque car à un codon ne correspond qu'un acide aminé ;
- il est universel.

Les codons

Pour lire ce tableau, il faut savoir que la première colonne indique la première lettre du codon, la première rangée indique la seconde et la dernière colonne indique la dernière lettre du codon. Les colonnes colorées en jaune très claire indiquent la totalité du codon. À côté se trouve chaque fois l'acide aminé correspondant. Un ARN_m et un gène se terminent toujours par un « codon non-sens » aussi appelé « codon-stop », il existe 3 codons-stop (UAG, UAA et UGA). Ceux-ci tiennent le rôle du point en bout de phrase.

L'universalité du code génétique

Principe de base

Ce système de codage entre l'ADN et les acides aminés s'est avéré être utilisé par l'immense majorité des être vivants. De l'homme à la bactérie, ce même code est utilisé. Cette universalité du code est expliquée en terme d'évolution : si le changement d'une base dans l'ADN peut entraîner des changements parfois bénéfiques dans l'être vivant, cela n'est que peu probable dans le cas d'un changement du codage. En effet, cela reviendrait à changer la position des touches d'une machine à écrire d'un dactylographe tapant à l'aveugle : le texte résultant sera fort probablement complètement illisible. Le système de codage est ainsi resté inchangé durant les milliards d'années d'évolution de la vie. On estime généralement qu'il s'est fixé ainsi très tôt dans l'histoire de la vie, probablement avant le dernier ancêtre commun à tous les êtres vivant (baptisé LUCA).

Exceptions

Cette vision des choses est simpliste : si l'immense majorité des organismes vivants aujourd'hui utilisent le code génétique standard, les généticiens ont découverts quelques variantes à ce code. De plus, ces variantes se retrouvent dans les différentes lignées évolutives et consistent en des traductions différentes de quelques codons.
- Le codon CUG, traduit habituellement par la leucine, correspond à la sérine chez de nombreuses espèces de champignons Candida .
- Les variations du codage utilisés par les mitochondries sont encore plus nombreuses. Dans le génome mitochondrial de la levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiaie), la thréonine est codée par 4 des 6 codons correspondant classiquement à la leucine.
- De nombreuses espèces d'algues vertes du genre Acetabularia utilisent les codons-stop UAG et UAA pour coder la glycine.
- Dans les trois règnes du vivant, on trouve parfois un 21 acide aminé, la sélénocystéine, codé par le codon UGA (habituellement un codon-stop).
- Il existe quelques acides aminés spéciaux, comme la 5-Hydroxylysine dans le collagène, la 4-Hydroxyproline dans dans la paroi végétale, le gamma-carboxylglutamate dans la prothrombine (protéine de coagulation), et la gamma-methyl-lysine dans la myosine.
- Dans les archéobactéries et les eubactéries, un 22 acide aminé, la pyrrolysine est parfois rencontré, codé par UAG (également habituellement un codon-stop).
- Dans les mitochondries humaines, AUA, comme AUG, code la méthionine et non l'isoleucine.
- Dans les mitochondries humaines, AGA et AGG sont des codons-stop et ne codent pas l'arginine.
- Dans les mitochondries humaines, de la levure de boulanger, de spiroplasmes et de Mycoplasma mollicutes, UGA n'est pas un codon-stop mais code le tryptophane. On pense donc aujourd'hui que la vie comptait à l'origine un nombre plus restreint d'acides aminés. Ces acides aminés ont été modifiés et ont vu leur nombre augmenter (par un phénomène similaire à la formation de la sélénocytéine et à la pyrrolysine qui dérivent de la sérine et de la lysine, respectivement, modifiées alors qu'elles sont sur leur ARN de transfert sur le ribosome.) Ces nouveaux acides aminés ont alors utilisés un sous-ensemble des ARN de transfert et leur codage associé. On remarque peut-être des traces de ce phénomène avec la glutamine, qui dans certaines bactéries, dérive du glutamate encore attaché à son ARN de transfert. = Liens externes =
- http://www.infobiogen.fr/ Catégorie:Information génétique ja:コドン ko:코돈

Gène

Un gène désigne une unité d'information génétique transmise par un individu à sa descendance, par reproduction sexuée ou asexuée. Le gène le plus simple consiste en un segment d'acide nucléique codant pour une seule protéine ou un ARN (en dehors de l'epissage alternatif). L'ensemble des gènes d'un individu constitue son génome. Plus généralement, le terme est utilisé relativement à la transmission et à l'hérédité de caractères identifiables particuliers. Un gène est donc une unité d'information génétique, qui permet la synthèse d'un polypeptide. Un gène est caractérisé par sa séquence de nucléotides et le polypeptide par sa séquence en acides aminés, on peut penser que la séquence de nucléotides du gène doit déterminer la séquence d'acides aminés du polypeptide pour lequel il code.

Historique

Aux premiers temps de la génétique, le support moléculaire de l'information était totalement inconnu, mais des expérimentations, comme les travaux du moine Gregor Mendel sur le pois ou de Thomas H. Morgan sur les mouches drosophiles, purent mettre en évidence l'existence de facteurs biologiques de l'hérédité. La transmission de ces facteurs, dans le cas de caractères simples, pouvait s'expliquer par l'existence d'entités d'information génétique discrètes : les gènes. Plus tard, les progrès de la microscopie optique puis des techniques de biologie moléculaire ont permis la localisation de ces gènes au sein des noyaux des cellules, le support de l'information génétique étant de longues molécules d'acide désoxyribo-nucléique (ADN) appelées chromosomes.

Définition

Aujourd'hui, un gène est défini comme un enchaînement de nucléotides, c'est-à-dire une portion d'acide désoxyribonucléique (ADN), destiné à être transcrite en acide ribonucléique (ARN). La plupart du temps, un gène commence par une séquence de nucléotides appelée promoteur, dont le rôle est de permettre l'initiation de la transcription de l'ADN en ARN, et se termine par une séquence terminatrice, qui marque la fin de la transcription. La molécule d'ARN ainsi produite peut soit être traduite en protéine (elle est dans ce cas appelée ARN messager), soit être directement fonctionnelle (c'est le cas pour les ARN ribosomaux ou les ARN de transfert). Il y a environ 18 000 gènes dans l'ADN des cellules d'une drosophile et 30 000 gènes dans celles d'un humain.

Expression des gènes

Quand un gène est destiné à être transcrit en ARN messager, il contient l'information nécessaire à la synthèse de protéines. Chez les eucaryotes, un gène est constitué d'une alternance de séquences codantes, appelées exons, et de séquences non codantes, les introns, qui seront éliminées de lARN messager lors du processus d'épissage, avant la traduction en protéine. L'information génétique s'exprime par triplets de nucléotides (appelés codon), à chaque codon correspond un acide aminé. Une protéine n'est néanmoins pas simplement un enchaînement d'acides aminés et sa composition finale dépend d'autres facteurs environnementaux, c'est pourquoi à un gène ne correspond pas nécessairement une seule protéine. La plupart des cellules d'un organisme possèdent la totalité des gènes. L'ensemble des gènes exprimés dans une cellule en particulier, et donc des protéines qui seront présentes dans cette cellule, dépendent de chemins de régulation complexes mis en place au cours du développement de l'individu. Certains caractères simples sont déterminés par un seul gène (comme le groupe sanguin chez l'homme ou comme la couleur des yeux chez la drosophile). Cependant, dans la plupart des cas, un caractère observable dépend de nombreux gènes et éventuellement de l'interaction avec l'environnement (forme du visage, poids du corps). Il est à noter que si les gènes sont les principaux responsables des variations entre individus, il ne sont pas le seul support d'information dans un organisme. Ainsi, si l'on ne considère que l'ADN, dans le cas d'un grand nombre d'organismes une bonne partie n'est pas codant (seulement 3% est codant chez l'homme), le reste (l'ADN non codant) ayant des fonctions encore mal connues.
Gène égoïste
Dans son ouvrage Le Gène égoïste, Richard Dawkins expose en 1976 une théorie mettant les gènes au centre du processus évolutif, contrairement à la vision habituelle, centrée sur les populations et qui ne considère le gène que comme un support à l'évolution. L'évolution serait le produit de l'adaptation des gènes pour leur propre réplication.
Types de gènes et vocabulaire technique
Le terme de gène est tellement large qu'il est parfois difficile d'en donner une définition. De nombreux dérivés, au sens beaucoup plus précis, et parfois technique, sont utilisés couramment dans le milieu scientifique.
- gène antisens : gène qui produit un ARNm complémentaire au transcrit d’un gène normal, généralement construit en intervertissant la région codante par rapport au promoteur.
- gène candidat : gène dont la fonction déduite, sur la base de la séquence d’ADN, suggère qu’il peut être impliqué dans le contrôle génétique d’un aspect phénotypique.
- gène candidat positionnel : gène connu pour être localisé à proximité d’un marqueur d’ADN lié à un caractère contrôlé par un seul locus ou à un QTL (locus à effets quantitatifs), et dont la fonction déduite suggère qu’il peut être la source de la variation génétique du caractère en question.
- gène candidat positionnel par cartographie comparée : se réfère à un moyen indirect d’attribuer une fonction à un QTL. Lorsqu’un QTL est lié à un marqueur pour une espèce, et que ce même marqueur est lié à un gène connu dans une espèce modèle, des prédictions peuvent être faites concernant la nature du QTL.
- gène chimère ou gène de fusion : gène modifié génétiquement, obtenu lorsqu’une séquence codante est fusionnée avec un promoteur et/ou d’autres séquences dérivées d’un gène différent. La plupart des gènes utilisés dans la transformation sont chimériques.
- gène chimère marqueur de sélection : gène fabriqué à partir de morceaux de deux ou de plusieurs gènes différents et qui permet à la cellule hôte de survivre dans des conditions qui, autrement, entraîneraient sa mort.
- gène constitutif : gène continuellement exprimé dans toutes les cellules d’un organisme.
- gène d’ancrage : gène qui a été localisé sur la carte physique et la carte de liaison d’un chromosome, et permettant ainsi leur alignement mutuel.
- gène d’avirulence ou gène avr : plusieurs plantes contiennent des gènes R qui confèrent une résistance à hérédité simple à une race spécifique de pathogène. Les plantes sont capables de reconnaître la présence du pathogène par une interaction entre leur gène R et le gène d’avirulence correspondant du pathogène. La reconnaissance réussie déclenche l’activation en cascade de nouveaux gènes, menant souvent à une réponse hypersensible.
- gène de polarité segmentaire : gène qui fonctionne pour définir les composants antérieurs et postérieurs des segments du corps chez la Drosophile.
- gène des organites : gènes localisés dans les organites en dehors du noyau.
- gène disrupteur : employé pour renforcer la stérilité des graines obtenues à partir des cultures génétiquement modifiées.
- gène fragmenté : chez les eucaryotes, l’ADN codant de plusieurs gènes structuraux est composé d’exons et d’introns. Ce modèle d’interruption généralement trouvé dans la séquence codante est désigné sous le nom de « gène fragmenté ».
- gène gus : gène dE. coli qui code pour la production de bétaglucuronidase (GUS). Puisque cette activité est absente chez les plantes, ce gène est généralement utilisé comme gène rapporteur pour détecter l’occurrence des évènements de transformation.
- gène immédiat précoce : gène viral exprimé immédiatement après l’infection.
- gène inductible : gène qui s’exprime uniquement en présence d’un métabolite spécifique, l’inducteur.
- gène létal : forme mutante d’un gène, fatale à l’état homozygote.
- gène lié ou marqueur lié : gène ou marqueur lié à un autre gène ou marqueur.
- gène marqueur : gène dont la fonction ou la position sont connues, utilisé dans la sélection assistée par marqueurs (SAM) ou dans les études génétiques.
- gène marqueur de résistance aux antibiotiques (ARMG pour antibiotic resistance marker gene) : gènes généralement d’origine bactérienne utilisés comme marqueurs de sélection en transgenèse, car leur présence permet la survie des cellules en présence d’agents antibiotiques normalement toxiques. Ces gènes étaient utilisés dans le développement et la libération de la première génération d’organismes transgéniques (particulièrement chez les plantes cultivées), mais ils ne sont plus recommandés à cause des risques potentiels associés au transfert indésiré de la résistance aux antibiotiques à d’autres organismes.
- gène modificateur : gène qui affecte l’expression de certains autres gènes.
- gène mutable : gène qui a une fréquence de mutation exceptionnellement élevée.
- gène orphelin : gène ou séquence d’ADN dont la fonction n’est pas connue.
- gène par : classe de gènes nécessaires à la ségrégation fidèle du plasmide au cours de la division cellulaire. Initialement, les loci par étaient identifiés dans les plasmides, mais plus tard, ils ont été également trouvés dans les chromosomes bactériens.
- gène rapporteur : gène codant une substance facilement analysable. Utilisé comme marqueur pour confirmer l'incorporation d'un transgène dans une cellule, un organe ou un tissu, et en tant que moyen d'examiner l'efficacité de promoteurs spécifiques.
- gène régulateur : gène dont la fonction primaire est de contrôler le taux de synthèse des produits d’un ou de plusieurs autres gènes ou voies.
- gène répressible : gène dont l’expression peut être réduite ou anéantie par la présence d’une molécule régulatrice.
- gène sauteur ou élément transposable ou transposon : élément d’ADN qui peut se déplacer d’un endroit à un autre dans le génome.
- gène structural : gène codant pour un polypeptide qui possède des fonctions enzymatiques ou structurales et qui est nécessaire pour le métabolisme normal et la croissance d’une cellule ou d’un organisme.
- gène suppresseur de tumeur : gène qui règle la croissance cellulaire. Si un tel gène devient non fonctionnel et la cellule subit une altération, alors une croissance non-contrôlée ou un cancer pourrait en résulter.
- gènes additifs : gènes dont l’effet net est la somme des effets de leurs allèles individuels, ils ne présentent ni dominance ni épistasie.
- gènes complémentaires : deux ou plusieurs gènes interdépendants, pour lesquels (dans le cas de complémentarité dominante) l’allèle dominant de l’un d’eux peut produire un effet sur le phénotype d’un organisme seulement si l’allèle dominant du second gène est présent; dans le cas de complémentarité récessive, seuls les individus doubles homozygotes récessifs peuvent exprimer l’effet.
- gènes cytoplasmiques : gènes localisés sur l’ADN en dehors du noyau, c’est-à-dire dans les plastides et les mitochondries.
- gènes de parité segmentaire : gène qui influence la formation des segments du corps chez la Drosophile.
- gènes empilés : se réfère à l'insertion de deux ou de plusieurs gènes dans le génome d'un organisme. Un exemple serait une plante portant un transgène Bt donnant la résistance à un insecte et un transgène bar donnant la résistance à un herbicide spécifique.
- gènes extranucléaires : gènes qui se trouvent ailleurs que dans le noyau (ex.: dans les mitochondries, chloroplastes ou plastides).
- gènes homéotiques : gènes agissant en harmonie pour déterminer les modèles fondamentaux de développement.
- gènes R : classe de gènes végétaux qui confèrent la résistance à une souche spécifique (ou à un ensemble de souches) d’un pathogène particulier. Leur fonction primaire est de détecter la présence du pathogène et de déclencher les voies de défense de la plante. Des gènes R ont été clonés à partir d’un certain nombre d’espèces végétales.
- gènes rol : famille de gènes présents sur le plasmide Ri d’Agrobacterium rhizogenes, qui induisent la formation de racines lorsqu’ils sont transférés à une plante, suite à une infection par la bactérie. Ces gènes sont utilisés comme un moyen d’induction racinaire chez différentes espèces et cultivars d’arbres fruitiers micropropagés.
- gènes vir : ensemble de gènes sur un plasmide Ti ou Ri qui préparent le segment d'ADN-T pour le transfert dans une cellule végétale.
- pseudogènes : ensemble de gènes qui par suite de modification de sa séquence, ne peut plus être transcrit en ARN et/ou traduit en protéines. Ce sont des gènes non expimés.

La nomenclature de localisation d'un gène

- La localisation d'un gène est fondée sur un modèle standard de bandes claires et sombres obtenues après application d'une technique de colorisation.
- Le gène est d'abord localisé par le numéro du chromosome pour les chromosomes non sexuels (1 à 22) et par une lettre (X ou Y) pour les chromosomes sexuels.
- Une lettre suit la désignation du chromosome, p (désignant le petit bras du chromosome) ou q (désignant le grand bras du chromosome).
- La localisation est obtenue par les deux nombres suivants qui représentent la région et une bande. Plus le nombre indiquant la région est grand plus elle est éloignée du centromère (le point de rencontre des bras du chromosome).
- Enfin il existe parfois un point suivi d'un ou deux chiffres représentant une sous-bande.

Voir aussi

- Code génétique
- ja:遺伝子 ko:유전자 simple:Gene th:หน่วยพันธุกรรม

Traduction (biologie)

ja:翻訳 (生物学) Catégorie:Génétique Catégorie:Biologie cellulaire Catégorie:Biochimie

Définition

Catégorie:Biochimie La traduction est l'interprétation des codons de l'ARNm en acides aminés. Le code génétique est le système de correspondances (code) permettant à l'ARN d'être traduit en protéine par une cellule. La traduction s'effectue dans le cytoplasme, elle nécessite des acides aminés qui sont polymérisés selon l'ordre donné par les codons de l'ARNm. Elle a aussi besoin d'énergie, des ribosomes, des ARNt, de l'activité enzymatique et d'un plan apporté par l'ARNm. On peut diviser la traduction en trois phases principales : l'initiation, l'élongation et la terminaison.

L'initiation

Une sous-unité du ribosome se fixe sur l'extrémité de l'ARNm, accompagnée de l'ARNt qui porte la méthionine (dont l'anticodon est UAC). Le ribosome et la sous-unité se déplacent jusqu'à ce qu'ils parviennent au codon AUG, codant pour la méthionine : ce codon est le codon initiateur. Une autre sous-unité ribosomiale vient alors se poser sur ce codon. La synthèse commence.

L'élongation

Le ribosome se déplace alors de codon en codon sur l'ARNm, et associe chaque codon à un ARNt lui correspondant qui apporte le bon acide aminé au bon endroit. Ce nouvel acide aminé est relié au peptide en cours d'élongation grâce à une liaison peptidique créée par une enzyme. Les ARNt sont libérés au fur et à mesure. La chaîne d'acides aminés s'allonge suivant un ordre précis donné par les codons de l'ARNm.

La terminaison

Quand le ribosome parvient au niveau d'un codon stop (UGA, UAG ou UAA), les ARNt ainsi que la méthionine initiale sont libérés, le peptide créé est libéré.

Note

Un ARNm peut être traduit par plusieurs ribosomes à la fois. L'ensemble formé par un ARNm et plusieurs ribosomes se déplaçant dessus s'appelle un polysome. Comme le phénomène de traduction a lieu plusieurs fois en même temps, il est donc fréquent de trouver des protéines identiques fabriquées à partir d'un même ARNm. On dit que la traduction est amplifiée.

Voir aussi

- Synthèse des protéines.
- Transcription

Ribosome

Les ribosomes, sont des organites intracellulaires présents dans les cellules eucaryotes et procaryotes. Ce sont des ribozymes.

Localisation

Chez les eucaryotes, ils se trouvent dans le cytoplasme, libres, ou alors associés, soit aux membranes du réticulum endoplasmique, soit à l'enveloppe nucléaire.

Structure

Comportant des ARN dits ARN ribosomiques (ou ARNr) et des protéines ribosomiques, ils ont deux sous-unités: une grande (L) et une petite (S) sous-unité. Le site actif du ribosome qui catalyse la liaison peptidique est constitué d'ARN. La biogenèse des ribosomes a lieu dans le nucléole (structure du noyau).

Fonctions

Le ribosome est le lieu de la synthèse des protéines. L'ARN . Le code génétique assure la correspondance entre la séquence de l'ARNm et la séquence de la proteine synthétisée

Articles connexes

- Synthèse des protéines
- ARNm
- ARNt
- Code génétique
- Protéine
- Ribozyme Catégorie:Organite Catégorie:Biochimie ja:リボソーム ko:리보솜

Nucléotide

Les nucléotides sont des acides désoxyribonucléiques pour l'ADN et ribonucléiques pour l'ARN. Un nucléotide est composé de 3 parties :
- un groupement phosphate
- un sucre à 5 atomes de carbone (désoxyribose pour l'ADN et ribose pour l'ARN)
- une base azotée variable en fonction du nucléotide (purine ou pyrimidine) image:nucleotide.gif
- Il existe quatre nucléotides différents pour l'ADN : l'adénine (A), la guanine (G), la thymine (T) et la cytosine (C). Ils ont la particularité de s'unir deux à deux par complémentarité : l'adénine avec la thymine et la cytosine avec la guanine. Les bases de chaque brin d'ADN s'apparient par des liaisons hydrogène : deux liaisons hydrogène pour les appariements de bases A-T (adénine-thymine) et trois liaisons pour G-C (cytosine-guanine). Les nucléotides de l'ARN sont les mêmes que pour l'ADN sauf la thymine (T) qui est remplacée par l'uracile (U) qui s'apparie avec l'adénine (A). Catégorie:Information génétique ja:ヌクレオチド ko:뉴클레오티드

Acide désoxyribonucléique

right L'ADN, sigle de acide désoxyribonucléique, est une longue molécule que l'on retrouve dans tous les organismes. L'ADN est présent dans le noyau des cellules eucaryotes, les cellules procaryotes, dans les mitochondries ainsi que dans les chloroplastes. Les organismes vivants les plus simples, les virus, sont constitués essentiellement d'une enveloppe (elle-même constituée de protéines) et d'un brin d'ADN (ou d'ARN). On dit que l'ADN est le support de l'hérédité car cette molécule a la faculté de se reproduire et d'être transmise aux descendants lors des processus de reproduction des organismes vivants. Il est à la base de processus biologiques importants aboutissant à la production des protéines. D'un point de vue chimique, l'ADN est un acide faible.

Structure

processus biologiques Une structure en forme de double hélice (découverte en 1953 par James Dewey Watson, Francis Crick et coll. et en partie grâce aux travaux de Rosalind Franklin). Un polymère de bases désoxyribonucléiques est constitué de répétitions de nucléosides formés d'un groupe phosphate lié à un sucre, le désoxyribose, et à une base azotée A, T, C ou G. Le squelette est formé de la répétition sucre - phosphate, ce qui change est la base.

Bases azotées

Quatre bases ont été identifiées : l’adénine (A) et la guanine (G) font partie de la famille des purines. La thymine (T) et la cytosine (C) sont de la famille des pyrimidines. Elles sont complémentaires entre elles et uniquement associables l’une avec l’autre. Un « brin » d'ADN est formé de la répétition ordonnée de ces quatre bases. pyrimidine pyrimidine pyrimidine pyrimidine

Complémentarité des brins d'ADN

Les deux brins antiparallèles d'ADN sont toujours étroitement reliés entre eux par des liaisons hydrogène (également appelées ponts hydrogène ou encore simplement liaisons H ou ponts H) formées entre les bases complémentaires A-T et G-C. Ces deux brins d'ADN sont dit complémentaires car les purines (Adénine et Guanine) d'un brin font toujours face à des pyrimidines de l'autre brin (Thymine et Cytosine). Les nucléotides sont complémentaires entre eux. Ainsi, l'adénine est complémentaire à la thymine et la guanine est complémentaires à la cytosine. Deux liaisons hydrogène retiennent ensemble la paire A-T et trois retiennent la paire G-C

Propriétés physico-chimiques

Fusion

La température de fusion des acides nucléiques comme l'ADN est la température pour laquelle les deux brins se désapparient. L'énergie thermique apportée devient alors suffisante pour rompre les liaisons H interbrins. Cette température dépend donc de la quantité de liaisons hydrogènes présentes. Plusieurs formules empiriques permettent de calculer la valeur de la temperature de fusion. Elles tiennent compte du pourcentage de base (G+C), de la salinité du milieu ainsi que de divers facteurs correctifs, tels que la presence de structures secondaires intra ou extra moléculaires (repliement de l'ADN sur lui même, formation d'appariements entre deux brins). La connaissance de la température de fusion est un élement important au laboratoire lorsqu'il s'agit de faire de la PCR par exemple. ---- ---- Un lien hydrogène est une mise en commun d'un proton entre un accepteur et un donneur. Plus il y a de liaisons hydrogènes dans une molécule d'ADN, plus l'énergie de liaison est élevée et plus sa température de fusion sera élevée. Ainsi une molécule double brin composée uniquement de C-G (3 liens H) nécessitera plus d'énergie pour être ouverte qu'un ADN de même taille composé de A-T (2 liens H). Ceci explique pourquoi la température de fusion de l'ADN varie en fonction de deux facteurs principaux :
- sa taille (exprimée en nombre de bases, généralement en kilobase kb ou mégabase Mb ...)
- son rapport (A+T)/(C+G) qui donne un indice des proportions de paires A-T versus C-G.
Réplication de l'ADN
Réplication de l'ADN Les expériences de Meselson et Stahl ont démontré que la réplication de l'ADN est de type semi-conservatif. Chacunes des deux molécules d'ADN fille hérite un brin de l'ADN mère ou parentale tandis que l'autre est synthétisé à partir de nucléotides libres. Les paires de bases sont désappariées par rupture des liaisons hydrogènes de l'ADN par une enzyme appelée ADN polymerase. Une fourche de réplication va alors se former donnant 2 brins d'ADN distincts qui, par le biais de la complémentarité vont édifier 2 nouvelles molécules d'ADN composées chacune d'un brin de l'ancienne molécule et d'un brin nouvellement formé.
Transcription
Chez les procaryotes (organismes unicellulaires sans noyau), tels que les bactéries, l’ADN est présent sous la forme d’un seul chromosome circulaire superenroulés (à la manière d'un cordon téléphonique). Cet ADN circulaire peut se compacter encore plus en faisant des super-hélices et ceci va donner une structure nommée Nucléotide. Chez les eucaryotes, l’ADN est généralement sous forme de plusieurs chromosomes linéaires. Cet ADN se situe dans le noyau et lorsqu’il est compacté et associé à des protéines telles des histones, il se nomme chromatine. Même si pour les procaryotes et les eucaryotes, l'ADN ne se trouve pas sous la même forme, il renferme dans les 2 cas l'information génétique, c'est à dire que des zones de l'ADN appelé “gène” code pour les protéines. Mais comment une séquence d'acides nucléiques peut-elle coder une séquence d'acides aminés ? En fait, lorsque la cellule aura besoin de protéines (par exemple des protéines de structure lors de sa division, ou des enzymes pour fabriquer les molécules dont elle a besoin pour fonctionner), elle va transcrire, c'est à dire recopier une partie de ses gènes (i.e. les gènes codant pour les protéines d'intérêt) sous forme d'ARN grâce à une enzyme nommée “ARN polymérase ADN dépendante de type II”. Cette enzyme va produire un ARN messager (ARNm) identique à la séquence d'ADN (par ex : AUGUCUUUAUGU....UAG) du gène. L'existence de l'ARNm a été demontrée par Jacques Monod et ses collaborateurs, ce qui lui valut le prix Nobel de Médecine en 1965. A l'inverse de l'ADN, l'ARNm n'est pas sous forme de double hélice et il adopte des strutures secondaires complexes. Il est moins stable que l'ADN, c'est à dire qu'il est dégradé plus facilement, de par la presence d'un ribose à la place d'un desoxyribose. Le ribose est très sensible à l'hydrolyse alcaline tandis que le desoxyribose y est totalement insensible. Cet ARNm sera traduit en protéine au niveau des ribosomes du réticulum endoplasmique. Ces ribosomes vont décoder l'ARNm, c'est à dire le code AUG UCU CUU ... pour assembler les acides aminés correspondants et faire une protéine. Le ribosome est complexe multiprotéique comprenant des ARN ribosomiaux (non codant). Chez les eucoaryotes, les ARNm sont d'abord maturés avant d'être traduits, grâce à des ARNsn (snRNA en anglais, petits ARN nucléaires)... La transcription est un processus complexe et l'élucidation de ses mecanismes fut l'une des grandes avancées de la biologie de la seconde moitié du 20e siecle. C'est un processus hautement régulé, notament grâce à des protéines appelé facteurs de transcription qui, en réponse à des hormones par exemple, vont permettre la transcription de gènes cibles (par exemple les gènes exprimés quand la cellule reçoit des oestrogènes, ou de la progesterone, des hormones dites sexuelles). Une dérégulation des mécanismes de régulation et la machinerie s'emballe, les ARN sont transcrits de manière anarchique, les protéines sont présentes en excès, entrainant un fonctionnement aberrant des cellules, un fonctionnement cancéreux. En effet, dans un grand nombre de cancers, la transcription de certains gènes est altéré, ce qui entraine un dérèglement total de la cellule.
Découverte
C'est au laboratoire Cavendish de Cambridge, le 25 avril 1953, que James Watson, alors âgé de 25 ans, Francis Crick, physicien de formation, et Rosalind Franklin, qui n'obtint pas le prix Nobel pour diverses raisons , ont établi par rayons X la structure en double hélice de l'ADN. Ils s'appuyèrent sur plusieurs faits établis :
- La complémentarité des bases a été suggérée, en 1949, par les règles d'équivalence de Chargaff : pour une espèce donnée la quantité de A et T, ainsi que la quantité de C et G sont sensiblement égales. Exemple chez l'homme : A=30,4% & T=30,1% ; C=19,6% & G=19,9%.
- Linus Pauling a tout juste élucidé l'organisation de la protéine kératine sous forme d'hélice.
- En combinant ces données, James Watson et Francis Crick ont construit avec des tiges métalliques le premier modèle en double hélice de l'ADN.
Différents types d'ADN
On distingue les différents types d'ADN suivants :
- ADN-A : forme d’ADN trouvée dans certaines régions d'ADN naturel, lorsque le degré d'hydratation est plus faible ou en présence de grande concentration de cations (Mg++, Ca+). Il s'agit d'une forme plus distendue pour laquelle les base azotées sont plus éloignés les unes des autres.
- ADN antisens : un des deux brins d'ADN double-brin, généralement le complémentaire (d’où anti) à l’ARNm, c'est-à-dire le brin non-transcrit. Pourtant, il n'y a pas un accord universel sur cette convention et les désignations préférées sont brin codant pour le brin dont la séquence est celle de l’ARNm, et brin noncodant ou brin matriciel pour le brin complémentaire (c'est-à-dire la matrice de transcription).
- ADN avec brèches : molécule d’ADN double brin ayant une ou plusieurs régions simple brin.
- ADN-B : forme d’ADN trouvée généralement dans la nature: une hélice droite.
- ADN biotinylé : molécule d’ADN marquée à la biotine par l’incorporation d’un nucléotide biotinylé (généralement l’uracile) dans la molécule d’ADN. La détection de l’ADN marqué est réalisée par la formation d’un complexe avec la streptavidine sur laquelle a été attaché un agent colorant tel que la péroxidase qui donne une couleur verte fluorescente suite à une réaction avec différents réactifs organiques.
- ADN chimère : ADN recombiné formé de fragments d'origines diverses.
- ADN circulaire : ADN formant une molécule circulaire. Dans le cas d'ADN circulaire double brin, on distingue les molécules ouvertes, dites relâchées (ou déroulées : un brin est coupé) et les molécules fermées (sans extrémités libres) qui souvent sont superenroulées.
- ADN circulaire fermé de façon covalente ou ADNccc (Covalently-Closed Circular DNA) : molécule d’ADN dont les extrémités libres sont ligaturées pour former un cercle. Les brins restent liés ensemble même après la dénaturation. Les plasmides se présentent sous cette forme in vivo. Dans sa forme native, l’ADNccc adaptera une configuration superenroulée.
- ADN chloroplastique : l’ADN présent dans le chloroplaste. Même si le chloroplaste possède un petit génome, le grand nombre de chloroplastes par cellule implique une proportion significative d’ADN chloroplastique par rapport à l’ADN total dans une cellule végétale.
- ADN complémentaire ou ADNc : ADN simple brin, qui est une copie d'un ARN obtenu par une transcription inverse. L'ADNc double brin résulte de la copie du premier brin par une ADN polymérase.
- ADN complémentaire double brinc ou ADNcdb : molécule d’ADN double brin produite à partir d’un ADNc matrice.
- ADN dénaturé : ADN double brin qui a été converti en simple brin par cassure des liaisons hydrogènes liant les paires de nucléotides complémentaires. Souvent réversible. Réalisé généralement par la chaleur.
- ADN double brin ou ADN duplex ou ADNdb : deux brins complémentaires d’ADN reliés sous la forme d’une double hélice.
- ADN en zigzag ou ADNz : duplex d'ADN dans lequel la double hélice est enroulée par la gauche au lieu de la droite, les bases azotées sont alors tournés vers le milieu extérieur. L'ADN adopte cette configuration en zigzag quand les purines et les pyrimidines alternent sur le même brin, par exemple 5'CGCGCGCG 3' ou 3'GCGCGCGC 5'. L'ADN en zigzag existe dans les chromosomes d'eucaryotes, mais sa fonction n'est pas encore connue.
- ADN espaceur : séquence d'ADN non transcrit, séparant les gènes à l'intérieur des unités répétées.
- ADN étranger : ADN exogène incorporé dans un génome hôte.
- ADN exogène : ADN dérivé d’un organisme, et destiné à être introduit dans une cellule d’une espèce différente. Fait aussi allusion à un ADN étranger ou ADN hétérologue.
- ADN homoduplex : molécule d’ADN double brin, à brins entièrement complémentaires.
- ADN hybride : molécule d'ADN composée de deux brins d'origines distinctes.
- ADN mitochondrial ou ADNmt : ADN circulaire présent dans les mitochondries. Chez les mammifères, l’ADNmt représente moins de 1% de l’ADN total, mais dans les plantes, la quantité est variable. Il code pour l’ARNr et l’ARNt et quelques protéines mitochondriales (jusqu'à 30 chez les animaux).
- ADN non répétitif : séquences d'ADN présentes dans le génome en un petit nombre de copies. Cet ADN présente la cinétique de réassociation attendue pour des séquences uniques, et se caractérise par une valeur de Cot élevée (concentration en ADN double brin en fonction du produit de la concentration totale en ADN (Co) par le temps d'incubation (t) dans des conditions déterminées).
- ADN porteur : ADN de séquence indéterminée qui est ajouté à l’ADN transformant (plasmide) utilisé dans les procédures de transfert physique d’ADN. Cet ADN additionnel augmente l’efficacité de transformation par électroporation et par des méthodes chimiques. Le mécanisme d’action est inconnu.
- ADN recombinant : résultat de la combinaison de fragments d’ADN provenant de sources différentes.
- ADN recombiné : molécule d'ADN dans laquelle des séquences qui ne sont pas naturellement contiguës sont juxtaposées par manipulation in vitro.
- ADN répétitif ou ADN « poubelle » : séquences d'ADN identiques ou quasi identiques, qui se répètent un très grand nombre de fois dans le génome, dont certaines sont le résultat de l’activité d’un rétrotransposon. Une proportion importante de tous les génomes eucaryotes est composée de cette classe d’ADN dont la fonction biologique est mal connue.
- ADN ribosomique : locus codant l’ARN ribosomique. C'est généralement un locus étendu et complexe, composé typiquement d’un grand nombre d’unités de répétition séparées l’une de l’autre par un espaceur intergénique. Une unité de répétition contient une copie du gène pour chaque ARN ribosomique constituant des ribosomes, séparée l’une de l’autre par un espaceur transcrit interne.
- ADN satellite : correspond à des blocs de séquences répétées, d'une longeur de 5 à 2 000pb (pb=paires de bases) correspondant à une taille globale de 100 Kb à environ 5 000 Kb, localisées surtout au niveau des centromères, et non transcrites. Il s'agit d'ADN de l'hétérochromatine centromérique localisée dans tous les chromosomes. Leur fonction est de fixer de nombreuses protéines du centromère impliquées dans la fonction d'organisation et de ségrégation des chromosomes lors de la mitose.
- ADN simple brin ou ADNss (single-stranded DNA) : molécules d’ADN séparées de leur brin complémentaire, suite à son absence ou à une dénaturation.
- ADN source : ADN d’un organisme qui contient un gène cible, et utilisé comme matériel de départ dans une expérience de clonage.
- ADN superenroulé ou ADN superhélicoïdal ou ADN surenroulé : ADN ayant une configuration en superhélice.
- ADN-T : segment d’ADN du plasmide Ti ou Ri, présent chez les agents pathogènes Agrobacterium tumefaciens et A. rhizogenes, transféré aux cellules végétales et inséré dans leur ADN faisant ainsi partie du processus d’infection. Le type sauvage de l’ADN-T code pour les enzymes qui induisent chez les plantes la synthèse des opines spécifiques nécessaires pour la croissance bactérienne. Dans les ADN-T modifiés, ces gènes sont remplacés par un/des transgène(s).
- ADN-Z
Différents types d'enzymes liées à l'ADN

- ADN hélicase ou gyrase : enzyme qui catalyse le déroulement des brins complémentaires d’une double hélice d’ADN.
- ADN ligase : enzyme catalysant la liaison entre deux molécules séparées d’ADN, formant des liaisons phosphodiesters entre l’extrémité 3'-hydroxyl de l’une et l’extrémité 5'-phosphate de l’autre. Son rôle naturel réside dans la réparation et la réplication de l’ADN. C'est un outil essentiel dans la technologie de l’ADN recombinant puisqu'elle permet l’incorporation d’ADN étranger dans les vecteurs.
- ADN polymérase : enzyme catalysant la polymérisation (5' vers 3') des monocléotides triphosphates qui constituent l'ADN.
- ADN primase : enzyme qui catalyse la synthèse de courtes amorces d’ARN à partir desquelles débute la synthèse des brins d’ADN.
- ADN topo-isomérase ou topoisomérase : enzyme qui catalyze l’introduction ou l’enlèvement des surenroulements dans l’ADN.
Voir aussi

Articles connexes

- ARN
- ADN mitochondrial
- Réparation de l'ADN
- Ordinateur à ADN
Référence

- Arrêté de terminologie du 14 septembre 1990.
Liens externes

- Concepts : http://www.dnaftb.org/
- Le journal Nature fête les 50 ans de l'ADN : http://www.nature.com/nature/dna50/index.html Catégorie:Acide Catégorie:Information génétique ja:デオキシリボ核酸 ko:DNA ms:DNA simple:DNA th:ดีเอ็นเอ

Acide désoxyribo-nucléique

Structure

Bases azotées

Complémentarité des brins d'ADN

Propriétés physico-chimiques

Fusion

Codage de caractères

ja:文字コード :Pour l'action de cacher le sens de l'information, voir chiffrement. Un codage de caractères est un code qui associe un jeu de caractères d'une langue naturelle (comme un alphabet ou un syllabaire) avec un jeu de quelque chose d'autres, comme par exemple des nombres ou des signaux électriques. Par exemple, le code Morse (qui associe l'alphabet latin à une série de pressions longues et de pressions courtes sur le manipulateur Morse du télégraphe) et le code ASCII (qui code les lettres, les chiffres et d'autres symboles comme des entiers codés sur 7 bits) sont des codages de caractères. Il est indispensable, pour l'échange d'information sur l'Internet, par exemple, de préciser le codage utilisé. Ne pas le faire peut transformer un document en un fouillis incompréhensible. Qui n'a jamais vu une page Web avec des points d'interrogation à la place des accents, ou un courriel avec des =E9 en lieu et place des e accent aigu ? Dans certains contextes (en particulier dans les communications et dans l'utilisation de données informatiques), il est important de distinguer un répertoire de caractères, qui est un jeu complet de caractères abstraits qu'un système supporte, et un jeu de caractères codés ou codage de caractères qui spécifie comment représenter un caractère en utilisant un entier. Dans les premiers jours de l'informatique, le codage le plus utilisé était l'ASCII. Pour des raisons historiques (les grandes sociétés associées pour mettre au point l'ASCII étaient américaines) et techniques (7 bits disponibles seulement pour coder un caractère), ce codage ne prenait en compte que 2⁷ soit 128 caractères. De ce fait, l'ASCII ne comporte pas les caractères accentués, les cédilles, etc. utilisés par des langues comme le français. Ceci devint vite inadapté et un certain nombre de méthodes ad-hoc furent utilisées pour l'étendre. L'organisme ISO a donc défini de nouvelles normes, ISO 8859-1, ISO 8859-2, etc. jusqu'à ISO 8859-15. Ces jeux de caractères permettent de coder la plupart des langues occidentales. Le français utilise le plus souvent ISO 8859-1, aussi nommé latin1, ou ISO 8859-15 (latin9), qui a l'avantage de contenir des caractères comme le « œ » ou le « € ». Selon les langues utilisées, on peut trouver des centaines d'autres codages (EUC-JP est par exemple bien adapté au Japonais). Le besoin de supporter de multiples écritures, incluant ceux de la famille CJK, demandait un nombre nettement plus élevé de caractères supportés et nécessitait une approche systématique du codage de caractère utilisé, plutôt que les méthodes ad-hoc précédentes. Le codage Unicode a pour ambition d'être un surensemble de tous les autres, et est souvent représenté en UTF-8. Par exemple, le répertoire complet d'Unicode contient plus de 100 000 caractères, chacun possédant un unique code entier commençant à partir du rang 0 jusqu'au rang hexadécimal 10FFFF (soit un peu plus de 1,1 million - il existe donc des entiers auxquels aucun caractère n'est associé). Deux autres répertoires fréquemment utilisés, le code ASCII et l'ISO 8859-1, sont respectivement identiques aux 128 et 256 premiers caractères d'Unicode. Le terme codage de caractères est parfois confondu avec la façon dont les caratères sont représentés par une certaine séquence de bits, ce qui implique une forme de codage où le code entier est converti en plusieurs codets (c'est-à-dire des valeurs codées) entiers qui facilitent le stockage dans un système qui gère les données par groupe de bits de taille fixe. Par exemple, les entiers plus grands que 65535 ne peuvent pas être représentés sur 16 bits, c'est pourquoi le codage UTF-16 représente ces grands entiers comme des couples d'entiers inférieurs à 65536 et qui ne sont pas associés à des caractères (par exemple, 10000 - en hexadécimal - devient D800 DC00). Ce plan de codage convertit alors les valeurs de ces codes en une suite de bits et ce en prenant garde à un certain nombre de contraintes comme la dépendance vis-à-vis de la plateforme sur l'ordre final des octets (par exemple, D800 DC00 devient 00 D8 00 DC sur une architecture Intel x86). Un jeu de caractères ou page de code abrège ce procédé en associant directement aux caractères abstraits des séquences de bits spécifiques. L'[http://www.unicode.org/reports/tr17/ Unicode Technical Report #17] explique cette terminologie en profondeur et fournit davantage d'exemples.

Voir aussi

- Page de code
- Codage des caractères chinois

Codage de caractères populaires

- ISO 646
- ASCII ;
- EBCDIC ;
- ISO 8859
- ISO 8859-1, ISO 8859-2, ISO 8859-3, ISO 8859-4, ISO 8859-5, ISO 8859-6, ISO 8859-7, ISO 8859-8, ISO 8859-9, ISO 8859-10, ISO 8859-11, ISO 8859-13, ISO 8859-14, ISO 8859-15, ISO 8859-16 ;
- Jeu de caractères DOS :
- CP437, CP737, CP850, CP852, CP855, CP857, CP858, CP860, CP861, CP863, CP865, CP866, CP869 ;
- Jeu de caractères Windows :
- Windows-1250, Windows-1251, Windows-1252, Windows-1253, Windows-1254, Windows-1255, Windows-1256, Windows-1257, Windows-1258 ;
- KOI8-R, KOI8-U ;
- ISCII ;
- VISCII ;
- Big5
- HKSCS ;
- Guobiao
- GB2312,
- GB18030 ;
- ISO 2022, Shift-JIS, EUC ;
- Unicode, voir aussi UTF-8 ;

Liens externes

- [http://www.iana.org/assignments/character-sets Jeux de caractères enregistrés par l'Internet Assigned Numbers Authority] (anglais)
- [http://www.unicode.org/unicode/reports/tr17/ Unicode Technical Report #17: Modèle de codage de caractères] (anglais) Catégorie:Normes et standards informatiques

Codon

catégorie:code génétique Un codon est un triplet de nucléotides A, C, U ou G de l'ARN messager (ARNm). Mathématiquement, un assemblage de 3 éléments, pris chacun parmi 4 possibles, donne 64 possibilités (64 codes différents). Chacun de ces codes peut désigner un acide aminé (pour un total de 20 acides aminés). Plusieurs codes peuvent désigner le même acide aminé, quelques codes ne signifient rien (ce sont les codes stop). Il existe aussi le code du début de lecture : AUG (méthionine). Toute protéine commencera par la méthionine. Ces codes sont décrits dans l'article « code génétique » .

Voir Aussi

- Anticodon ja:遺伝暗号

Codon-stop

Catégorie:Code génétique Le « codon-stop » est l'un des 3 codons (parmi les 64 codons du code génétique) qui marque la fin de la traduction d'un gène en protéine. Les 3 codons-stop sont :
- UAA
- UAG
- UGA

Voir aussi

- codon-start

Acide désoxyribo-nucléique

Structure

Bases azotées

Complémentarité des brins d'ADN

Propriétés physico-chimiques

Fusion

Ribosome

Les ribosomes, sont des organites intracellulaires présents dans les cellules eucaryotes et procaryotes. Ce sont des ribozymes.

Localisation

Chez les eucaryotes, ils se trouvent dans le cytoplasme, libres, ou alors associés, soit aux membranes du réticulum endoplasmique, soit à l'enveloppe nucléaire.

Structure

Fonctions

Le ribosome est le lieu de la synthèse des protéines. L'ARN . Le code génétique assure la correspondance entre la séquence de l'ARNm et la séquence de la proteine synthétisée

Articles connexes

- Synthèse des protéines
- ARNm
- ARNt
- Code génétique
- Protéine
- Ribozyme Catégorie:Organite Catégorie:Biochimie ja:リボソーム ko:리보솜

Acides aminés

Un acide aminé est une molécule organique possédant un squelette carboné et deux groupes fonctionnels : une amine (-NH₂) et un acide carboxylique (-COOH). Les atomes de carbone de la chaîne carbonée sont ordonnés par rapport au groupe carboxyle et nommés par une lettre grecque : l'atome de carbone directement lié au groupe carboxyle est le carbone

\alpha

, et si le groupe amine est aussi sur ce carbone, on a affaire à un acide carboxylique aminé en position

\alpha

, autrement dit un acide

\alpha

-aminé. Par exemple,la lysine est un acide

\alpha

-aminé portant un deuxième groupe aminé en position

\epsilon

. Il existe plus de 100 acides

\alpha

-aminés présent dans la nature, certain on été découvert sur des météorites, notament les condrites carbonés. Seul vingt de ces acides

\alpha

-aminés sont utilisés par le règne vivant : ils sont les "maillons" qui constituent les protéines. Celles-ci sont comparables à des "colliers" constitués de cent à plusieurs millers de ces "perles", reliées de manière covalente au moyen de fonctions amide (liaison peptidique). Si le nombre d'acides aminés est inférieur à 20, on parle de peptide, et de 20 à 100 de polypeptide.

Structure générale d'un acide aminé

La structure générale d'un acide alpha aminé protéinogène est : COOH | H-C-R | NH₂ Où "R" représente une chaîne latérale spécifique à chaque acide aminé. Les acides aminés sont en général classés d'après les propriétés de la chaîne latérale en quatre groupes : acide, basique, hydrophile (polaire) et hydrophobe (apolaire).

Isomérie

Excepté pour la glycine, où R = H, les acides aminés existent sous la forme de deux stéréoisomères possibles, appelés D et L. Les acides aminés L représentent la grande majorité des acides aminés qui se trouvent dans les protéines. Les acides aminés D se rencontrent dans certaines protéines produites par des organismes exotiques au fond des océans, comme certains mollusques. Ce sont également des composants abondants des parois cellulaires des bactéries.

Métabolisme

Lorsque les protéines se décomposent dans l'intestin, les acides aminés sont "libérés" du "collier". Ainsi, elles peuvent pénétrer la paroi intestinale. Elles se mélangent par la suite à d'autres acides aminés (notamment celles provenant de protéines corporelles dégradé) pour former le "pool des acides aminés". De ce "pool" sont choisie les acides aminés dont l'organisme a besoin pour synthétiser les protéine qu'il lui manque. Une fois choisie, elles sont liés dans le ribosome des cellules qui eux, choississent l'ordre des différentes "perles" à partir de l'information détenue dans l'ADN. D'autres acides aminés du "pool" sont aussi utilisés pour produire du glucose et des acides gras. Le processus par lequel l'organisme synthétise du glocose à partir des acides aminés s'appelle la "néoglucogénèse". Il consiste tout d'abord en la suppressio