Exemple des opérons résumé

[roywoods]

Bonjour, j'ai eu cours avec Monsieur Langin ce matin sur lArn et il a utilisé l'exemple des opérons pour montrer l'adaptation d'une bactérie à un milieu différent et vraiment j'ai pas compris... Si quelqu'un pouvait me faire un petit résumé sur ces opérons là parce que même ses schémas je capte pas. Merci d'avance

[Ney]

Bonjour!

 

Un opéron est un ensemble de gènes codant pour des protéines participant à la même voie métabolique. (donc il y a un même promoteur) -> transcrit en ARN polycistronique

L'exemple que vous étudiez en cours est celui de l'opéron lactose: Une bactérie utilise le glucose comme source de carbone. Mais s'il y en a pas il faut bien qu'il s'en procure, c'est là que l'opéron lactose rentre en jeu. Le lactose est en fait un glucose et un galactose liés ensemble.

L'opéron lactose est transcrit et traduit en 3 protéines:

- Perméase (qui permet de transporter le lactose à l'intérieur de la bactérie)

- β-galactosidase qui vient hydrolyser le lactose en glucose et galactose

- transacétylase

Vous avez vu en cours la structure de l'opéron lactose:

L'opéron lactose ressemble à ça de 5' à 3' : 1 promoteur P, le site de début de transcription +1, lac z contenant un site opérateur juste après +1, lac y puis lac a. En amont de l'opéron il y a une petite séquence de 20 pb qui aura son importance, puis encore en amont un autre gène avec son promoteur, lac i qui donne un ARNm monocistronique.

Ce dernier produit une protéine qui permettra de réprimer l'opéron lactose (inhiber sa transcription) en se fixant sur son site opérateur. ce répresseur a une affinité avec le lactose.

donc lorsqu'il y a du lactose le répresseur s'y fixe et devient inactif, l'opéron lactose n'a plus de frein à sa transcription. On dit que l'opéron lactose est un opéron "inductible".

Mais comment la cellule sait-elle si le glucose est présent ou non? 

L’absence de glucose dans le milieu est vécue comme une situation de stress, la réponse au stress est la production d’AMPc à partir d’ATP par adénylcyclase. L’AMPc se fixe à la CAP ou CRP = protéine de réponse à l’AMPC. L’AMPc se fixe à CAP qui peut alors se fixer à la région de 20pb situé entre Lac i et le promoteur de l’opéron lactose. CAP va réagir avec l’ARN polymérase et stimuler transcription.

Pour résumer:

-> Si dans le milieu il y a du glucose et pas de lactose : Glucose présent→ pas d'AMPc →CAP se fixe pas.

Pas de lactose→répresseur fixé à opérateur→ pas d'ARNm -

-> s'il y a du glucose et du lactose : Glucose présent→ pas d'AMPc →CAP se fixe pas.

-> Si le lactose est présent→ répresseur se détache de l’opérateur → peu d'ARNm -

-> s'il y a du lactose et pas de glucose : Lactose présent→répresseur se détache de promoteur,

glucose absent→ AMPc → CAP se fixe →attire ARN pol → beaucoup d'ARNm

Dsl pour ce pavé ahah, je t'ai mis les diapos pour mieux comprendre

 

 

 

 

[Emmastoïde]

Salut ! 

Alors tout d'abord un opéron est un ensemble de gènes sous le contrôle d'un même promoteur. Ces gènes vont donc être transcrits en même temps. Généralement, ces gènes codent des protéines qui participent à la même voie métabolique. 

Prenons l'exemple de l'Opéron Lactose (c'est l'exemple utilisé en cours) qui joue un rôle dans le métabolisme du lactose. 

Si on cultive E. Coli en présence de glucose, on ne produit pas de beta-lactosidase. 
En revanche, si dans le milieu on remplace le glucose par du lactose, il va y avoir synthèse de beta-lactosidase (gène lac z), de perméase (lac y) et de transacétylase (lac a)(comme montré sur ce schéma de la diapo). 

 

Maintenant essayons de comprendre le fonctionnement de cet opéron. 

Il faut savoir qu'en présence de glucose et en absence de lactose, l'opéron est inactif. Un gène répresseur (lac i) est situé juste avant le promoteur de l'opéron lactose, celui-ci va être transcrit et traduit en une protéine, un répresseur. Cette protéine répresseur va se fixer au niveau de l'opérateur, en 3' du gène à transcrire (lac z). Ce blocage de l'opérateur va empêcher la transcription des gènes suivants nécessaires à la métabolisation du lactose. 

Or, si il y a du lactose dans le milieu, celui-ci va se lier au répresseur et va l'inactiver, l'empêchant ainsi de se fixer à l'opérateur de l'opéron lactose, l'opéron sera donc actif. Ainsi, les gènes lac z, lac y et lac a vont pouvoir être transcrits et traduits en protéines pour réaliser la métabolisation de ce lactose. 

Tout ce mécanisme est très bien expliqué par ce schéma : 

Ainsi, avec l'opéron lactose tu as un exemple parfais de l'adaptation de la bactérie au milieu : si il y a du lactose, il y a expression des gènes de métabolisme du lactose, et s'il n'y a pas de lactose, pas besoin de le métaboliser, donc pas d'expression de ces gènes. 

 

En espérant avoir répondu à ta question

 

Bon courage !!

 

[roywoods]

il y a 51 minutes, Ney a dit :

Bonjour!

 

Un opéron est un ensemble de gènes codant pour des protéines participant à la même voie métabolique. (donc il y a un même promoteur) -> transcrit en ARN polycistronique

L'exemple que vous étudiez en cours est celui de l'opéron lactose: Une bactérie utilise le glucose comme source de carbone. Mais s'il y en a pas il faut bien qu'il s'en procure, c'est là que l'opéron lactose rentre en jeu. Le lactose est en fait un glucose et un galactose liés ensemble.

L'opéron lactose est transcrit et traduit en 3 protéines:

- Perméase (qui permet de transporter le lactose à l'intérieur de la bactérie)

- β-galactosidase qui vient hydrolyser le lactose en glucose et galactose

- transacétylase

Vous avez vu en cours la structure de l'opéron lactose:

L'opéron lactose ressemble à ça de 5' à 3' : 1 promoteur P, le site de début de transcription +1, lac z contenant un site opérateur juste après +1, lac y puis lac a. En amont de l'opéron il y a une petite séquence de 20 pb qui aura son importance, puis encore en amont un autre gène avec son promoteur, lac i qui donne un ARNm monocistronique.

Ce dernier produit une protéine qui permettra de réprimer l'opéron lactose (inhiber sa transcription) en se fixant sur son site opérateur. ce répresseur a une affinité avec le lactose.

donc lorsqu'il y a du lactose le répresseur s'y fixe et devient inactif, l'opéron lactose n'a plus de frein à sa transcription. On dit que l'opéron lactose est un opéron "inductible".

Mais comment la cellule sait-elle si le glucose est présent ou non? 

L’absence de glucose dans le milieu est vécue comme une situation de stress, la réponse au stress est la production d’AMPc à partir d’ATP par adénylcyclase. L’AMPc se fixe à la CAP ou CRP = protéine de réponse à l’AMPC. L’AMPc se fixe à CAP qui peut alors se fixer à la région de 20pb situé entre Lac i et le promoteur de l’opéron lactose. CAP va réagir avec l’ARN polymérase et stimuler transcription.

Pour résumer:

-> Si dans le milieu il y a du glucose et pas de lactose : Glucose présent→ pas d'AMPc →CAP se fixe pas.

Pas de lactose→répresseur fixé à opérateur→ pas d'ARNm -

-> s'il y a du glucose et du lactose : Glucose présent→ pas d'AMPc →CAP se fixe pas.

-> Si le lactose est présent→ répresseur se détache de l’opérateur → peu d'ARNm -

-> s'il y a du lactose et pas de glucose : Lactose présent→répresseur se détache de promoteur,

glucose absent→ AMPc → CAP se fixe →attire ARN pol → beaucoup d'ARNm

Dsl pour ce pavé ahah, je t'ai mis les diapos pour mieux comprendre

 

 

 

 

Super Merci beaucoup !! j'ai compris grâce à toi et @Emmastoïde 

[Ney]

 

il y a 2 minutes, roywoods a dit :

Super Merci beaucoup !! j'ai compris grâce à toi et @Emmastoïde 

 Avec plaisir ! 

[Emmastoïde]

Avec plaisir !!