La Transcription

[Selm]

Bonjour ,

J'ai une question j'ai bien compris le début du cours sur la transcription mais arriver au cycle de ARN polymérase chez les procaryotes et les opérons je ne comprend pas le principe quelqu'un pourrait m'aider svpppp merciii d'avance!!!

[Crème_glasset]

Coucou :) Alors déjà je vais remettre les bases histoire d'être claire:

Chez les procaryotes : 1 seule ARN polymérase  qui remplit toutes les fonctions.
Chez les eucaryotes : 3 ARN polymérases spécialisée dans la synthèse de certains ARN.
- ARN pol I → produit des sous unités ribosomiques : 5,8S, 18S, 28S pour ARNr.  Ces 3 sous unités sont produites par le même gène.

- ARN pol II → synthèse des ARNm (tous mes ARNm chez les euK), utilisée pour tous les gènes qui codent pour les protéines. Synthèse de certains ARNsn et ARNsno et synthèse de la plupart des ARNmi.

- ARN pol III → produit ARNt + la 4e sous unité ribosomique 5S des ARNr. Permet la synthèse de certains ARNsn, ARNsno, ARNsrp et ARNmi.

 

- Contrairement à la réplication, on synthétise une région de la séquence de l'ADN : le gène. Pour un gène de protéine : <1 % transcrit. Seule une fraction du génome sera transcrit.
1 seul des brins est copié (sert de matrice): c'est le brin non sens qui sert de matrice. La synthèse se fait de 5' vers 3'. Le brin sens ne sera pas copié (car il correspond à la séquence exacte de l'ARN mais en remplaçant les T par des U).

 

l'initiation est très différente:
- ProK , initiation : simple. Transcription et traduction simultanées. Pas de séparation dans l'espace ni dans le temps.
- EuK, initiation : complexe. Transcription et traduction séparées dans le temps et l'espace. Avant le transfert du noyau vers le cytoplasme, ajout coiffe et queue poly A.

 

L'arn Pol proK est composée de plusieurs chaînes polypeptidiques :
- 2 sous unités α (PM 40kDa) rôle architectural dans la formation du complexe
- 2 sous unités ββ’ (PM 150kDa) sous unités catalytiques
- 1 sous unité σ (PM 70kDa) fixation sur le promoteur

 

 

pour ce qui est du cycle:

1. il y a fixation non spécifique de l’ARN polymérase sur l'ADN

2. Le facteur σ dirige l’ARN polymérase vers le promoteur

3. Début de la dénaturation de l’ADN au point +1
4. Le facteur σ est libéré après 8 nucléotides

5. L’ARN polymérase rentre en phase d’élongation: il y a fixation de différents facteurs d'élongation

 

Le brin matrice est lu de 3' vers 5' et la séquence consensus reconnu par le facteur σ est porté sur le brin codant.

chez les procaryotes il y a deux types de terminaison: 

-> rho dépendante le facteur se lie à l'adn et poursuit l'adn Pol jusqu'à la rattraper et provoque son détachement.

-> rho indépendant: comme chez E.coli, il y a à la fin de ton ARN des séquences riches en GC qui sont inversées et vont donc former une structure tige-boucle en épingle à cheveux provoquant le ralentissement de l'enzyme, cette dernière va ensuite arriver sur une séquence riche en U qui la décroche et termine la synthèse.

 

J'espère que c'est assez clair sinon n'hésite pas ;)

 

Pour les opérons, tu peux détailler un peu ta question histoire de te répondre correctement s'il te plaît ?

 

[passlatartiflette]

salut @Selm

 

Pour l'opéron, je te remets ce poste qui retrace tout le fonctionnement de l'opéron lactose que vous avez vu en cours. Ça va peut être déjà t'aider, mais n'hésite pas à reposer des questions sur ce que tu ne comprends pas exactement ! :) 

bon courage !! 

 

 

[Cassolnousmanque2]

Révélation

@Crème_glasset, merci pour ta réponse super bien construite

 

Coucou @Selm

Le principe d'un opéron c'est de transcrire plusieurs cistrons tout en formant 1 seul ARNm, ce qui donnera in fine plusieurs protéines généralement impliquées dans une même voie métabolique 

 

Par exemple dans le cas de l'opéron lactose tu as lac z, lac y et lac a qui codent respectivement pour la bêta galactosidase, la perméase et la transacétylase 

 

Concrètement ces protéines servent à quoi ? 

- la bêta galactosidase va hydrolyser la liaison bêta 1-4 osidique des bêta galactosides 

- la perméase va permettre l'entrée du lactose dans la cellule 

- la transacétylase n'a pas un rôle vraiment bien connu 

 

En amont de l'opéron lactose tu as une région promotrice et une région opératrice qui sont là pour moduler la transcription de l'opéron lactose (en gros pour l'activer ou l'inhiber)

Avant ces séquences là tu as la région de lac i, c'est un répresseur qui va pouvoir se tétramériser et se fixer sur l'opérateur de l'opéron lactose pour bloquer la transcription 

 

Si on est dans un milieu contenant du lactose, alors le lactose va inactiver le répresseur lac i, sa conformation va être modifiée et il ne pourra donc pas se fixer sur l'opérateur, donc on aura une induction de la transcription de l'opéron lactose

Si on est dans un milieu ne contenant pas de lactose, alors le répresseur lac i ne sera pas inactivé par le lactose et donc il pourra se fixer sur l'opérateur pour bloquer la transcription de l'opéron lactose 

 

En gros par défaut tu as une inhibition de la transcription de l'opéron lactose mais quand tu ajoutes du lactose dans le milieu, alors tu as une induction de la transcription par dérépression (= levée de l'inhibition)

 

Tu as d'autres mécanismes supplémentaires qui viennent complexifier le système : 

L'ARN polymérase peut se fixer spontanément sur le promoteur pour démarrer la transcription en l'absence de lac i mais il existe un mécanisme qui lui permet de se fixer plus facilement 

C'est là qu'interviennent CAP et l'AMPc

-> l'adénylate cyclase va catalyser la réaction ATP -> AMPc

La protéine CAP va capter l'AMPc et devenir active, ce qui va permettre de recruter l'ARN polymérase au niveau du promoteur (augmentation de l'affinité de l'ARN polymérase pour le promoteur) et d'induire la transcription de l'opéron lactose 

En présence de glucose, la réaction catalysée par l'adénylate cyclase va être bloquée, donc le chargement de l'ARN polymérase sur le promoteur sera plus difficile 

 

Je te mets un schéma qui récapitule à peu près toutes les régulations en présence/absence de lactose et de glucose 

https://zupimages.net/viewer.php?id=22/45/a6im.png

 

Est-ce que c'est plus clair ? Si jamais ce n'est pas clair ou que tu veux d'autres explications je peux aller plus loin dans le détail mais ça c'est vraiment l'essentiel à comprendre 

 

Bon courage

[Selm]

@Cassolnousmanque2 merciii bcp pour tout j'ai super bien compris mais pour cette partit du cours c'est quelle genre de qcm que l'ont peut avoir ? ( plus des questions de cours ou des exos de réflexion )

 

[Cassolnousmanque2]

@Selm, alors tu peux avoir les deux : 

si c'est du cours on peut te demander ce qu'il se passe en présence de tel ou tel facteur (glucose, lactose, CAP...) 

si c'est de la réflexion, on peut te donner un opéron différent de l'opéron lactose mais qui fonctionne à peu près pareil (l'opéron tryptophane notamment) -> le but sera donc de s'inspirer de ce que tu sais sur l'opéron lactose pour comprendre la régulation de ce nouvel opéron 

 

Voilà j'espère avoir pu t'aider  

[Selm]

Superrr merciiiii bcpp!!!