Opéron et transcripton comme unités de transcription. Promoteur
Reconnu par l'ARN polymérase comme point de départ pour l'initiation d'une transcription spécifique ou significative. Chez les procaryotes, le promoteur comprend un certain nombre de motifs importants pour sa reconnaissance par l'ARN polymérase, en particulier les séquences dites -10 et -35. Le promoteur est asymétrique, ce qui permet à l'ARN polymérase de commencer la transcription dans le bon sens et indique lequel des deux brins d'ADN servira de matrice pour la synthèse de l'ARN. La région promotrice au sein de l'opéron peut chevaucher partiellement ou ne pas chevaucher du tout la région opératrice du cistron (gène).
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Transcription en biologie, biosynthèse de l'acide ribonucléique (ARN) réalisée dans des cellules vivantes sur une matrice - acide désoxyribonucléique (ADN). T. est l'un des fondamentaux processus biologiques, première étape de la mise en œuvre de la génétique... ... Grande Encyclopédie Soviétique
Transcription est la synthèse d’ARN sur une matrice d’ADN. Chez les procaryotes, la synthèse des trois types d'ARN est catalysée par un complexe protéique complexe - l'ARN polymérase.
La synthèse de l'ARNm commence par la découverte par l'ARN polymérase d'une région spéciale dans la molécule d'ADN, qui indique l'endroit où commence la transcription - promoteur Après s'être liée au promoteur, l'ARN polymérase déroule le tour adjacent de l'hélice d'ADN. Deux brins d'ADN divergent à ce stade et sur l'un d'eux, l'enzyme synthétise l'ARNm. L'assemblage des ribonucléotides en chaîne s'effectue dans le respect de leur complémentarité avec les nucléotides de l'ADN, et également de manière antiparallèle par rapport au brin matrice d'ADN. L'ARN polymérase est capable d'assembler un polynucléotide uniquement de l'extrémité 5" à l'extrémité 3" ; un seul des deux brins d'ADN peut servir de matrice pour la transcription, à savoir celui faisant face à l'enzyme avec son extrémité 3" (3" → 5") Une telle chaîne est dite codogène.
Terminateur- c'est la zone où la croissance de la chaîne d'ARN s'arrête et où elle est libérée de la matrice d'ADN. L'ARN polymérase se sépare également de l'ADN, ce qui restaure sa structure double brin.
Un fragment d'une molécule d'ADN, comprenant un promoteur, une séquence transcrite et un terminateur, forme une unité de transcription - transcription.
La régulation des opérons (c'est-à-dire la régulation au niveau transcriptionnel) est le principal mécanisme de régulation de l'activité des gènes chez les procaryotes et les bactériophages.
Opéron - une tranche de matériel génétique dont la transcription s'effectue par molécule d'ARN sous le contrôle d'une protéine répresseur.
Un opéron est constitué de gènes structurels étroitement liés codant pour des protéines (enzymes) qui réalisent les étapes successives de la biosynthèse d'un métabolite. Chaque opéron contient : un promoteur, un opérateur et un terminateur.
Opérateur- séquence nucléotidique qui se lie protéine répresseur et régulant négativement transcription voisin gène. L'opérateur est situé entre le promoteur et les gènes de structure. Il peut être associé à une protéine spéciale - un répresseur, qui empêche l'ARN polymérase de se déplacer le long de la chaîne d'ADN et empêche la synthèse d'enzymes. Ainsi, les gènes peuvent être activés et désactivés en fonction de la présence de protéines répresseurs correspondantes dans la cellule.
Répresseur- une protéine régulatrice qui supprime la transcription des gènes de l'opéron qu'elle régule suite à sa liaison à l'opérateur (site régulateur de l'opéron). Ceci conduit à l'arrêt de la synthèse de l'ARNm correspondant et, par conséquent, des enzymes codées par l'opéron. Le répresseur est synthétisé sous le contrôle du régulateur génique à raison de 10 à 20 molécules par cellule sous forme de formes actives, c'est-à-dire capables de se lier directement à l'opérateur, ou de formes inactives. La formation d'un répresseur actif est caractéristique des enzymes inductibles, dont la synthèse ne commence que lorsque des substances spécifiques de faible poids moléculaire - inducteurs - pénètrent dans la cellule. . Inducteur- une petite molécule effectrice qui se lie à une protéine régulatrice, ou facteur physique(lumière, température), qui stimulent l’expression de gènes inactifs.
Séquence promoteur-régulatrice de la région 5' du gène, qui détermine le site d'attachement de l'ARN polymérase à l'ADN. Le promoteur contient deux séquences qui jouent rôle important initiation boitier TATA et domaine CCAAT. Le promoteur indique à l’ARN polymérase où commencer la synthèse.
102 questions. Expliquer les concepts : transcription et transcriptome.
Transcription– une molécule d’ARN formée à la suite de la transcription d’une section d’ADN
Transcription-la totalité de tous les transcrits synthétisés par une cellule, comprend l'ARNm et l'ARN non codant
Question : Quelles molécules sont synthétisées par l’ARN polymérase I ?
Synthèse 5,8srRNA, 18srRNA, 28srRNA
responsable de la synthèse des gros ARNr, il est localisé dans le nucléole.
Question : Quelles molécules sont synthétisées par l’ARN polymérase II ?
Synthétise l'ARNm, le snRNA(faiblement nucléaire), le miARN, le miARN(faiblement interférant),
ARNm, il est localisé dans le cytoplasme
Question : Quelles molécules sont synthétisées par l'ARN polymérase III.
Synthèse de l'ARN5s, de l'ARNt, d'une partie du snRNA et des petits ARNr
Question : À quoi se résume le mécanisme de transcription (synthèse d’ARN sur une matrice d’ADN).
À la suite de la transcription, un transcriptiARN primaire est formé.
Question 107 : Qu'appelle-t-on traitement de l'ARN ? Nommez de quels processus individuels il s’agit.
Le processus de maturation de l’ARNm est appelé traitement. Coiffage, polyadénylation, épissage
Question : Quelle est la réaction d’épissage des transcrits d’ARN ? Le rôle du splicingosome dans ce processus.
Épissage- Il s'agit de la coupure des introns d'une molécule d'ARNm et de l'assemblage des exons à l'aide d'enzymes ligase.
Le processus macromoléculaire établi implique un grand nombre de macromolécules. La structure macromoléculaire est réalisée (épissage->petit ARN nucléaire). Les snRNA reconnaissent la frontière entre les exons et les introns et s’y lient.
Question 109 : Quand se produit le coiffage de l'extrémité 5' de l'ARN chez les eucaryotes et qu'est-ce que cela signifie ? Transcripts dont les ARN polymérases sont soumises à un plafonnement.
Immédiatement après la transcription. Un résidu guanosine méthylé est attaché à l'extrémité 5" de l'ARNm ; cette structure est appelée capuchon. Le capuchon facilite la liaison de l'ARNm au ribosome dans le cytoplasme.
Uniquement les transcrits de l'ARN polymérase II
Question : Énumérez toutes les dispositions concernant l'importance du plafonnement de l'ARNm.
Assure l’efficacité de la transcription ultérieure.
Protège le transcrit de la dégradation par les 5'-exonucléases (liaisons 5'-5')
Une façon de faire avancer le processus : stimule la 3'-polyadénylation et l'épissage.
Requis pour l'exportation de l'ARNm du noyau
Assure la liaison de l'ARNm au ribosome dans le cytoplasme
111.Qu'est-ce que la polyadénylation de l'extrémité 3' de l'ARNm. Quel rôle joue ce processus ? Transcriptions dont les ARN polymérases subissent ce processus.
Polyadénylation– de 100 à 200 nucléotides adényles sont ajoutés à l'extrémité 3" de la molécule d'ARNm. Une région poly-A est formée. Cette région stabilise la molécule d'ARNm et favorise sa libération du noyau vers le cytoplasme.
Transcriptions d'ARN-polymérase II
Qu’est-ce que l’épissage alternatif ? Quelle signification biologique cette forme d’épissage a-t-elle ?
l'épissage alternatif est une forme d'épissage dans laquelle la jonction des exons pendant la maturation de l'ARNm se produit dans différentes combinaisons. Dans ce cas, l’ordre des exons n’est pas violé. L'épissage garantit que les gènes codent pour différentes protéines, ce qui constitue un mécanisme de diversité protéique chez les eucaryotes (plus de 70 % des gènes humains subissent un épissage alternatif).
Comme rampe de lancement pour le début d’une transcription spécifique ou significative. Chez les procaryotes, le promoteur comprend un certain nombre de motifs importants pour la reconnaissance par l'ARN polymérase, en particulier les séquences dites -10 et -35. Le promoteur est asymétrique, ce qui permet à l'ARN polymérase de commencer la transcription dans le bon sens et indique lequel des deux brins d'ADN servira de matrice pour la synthèse de l'ARN.
La région promotrice au sein de l'opéron peut chevaucher partiellement ou ne pas chevaucher du tout la région opératrice du cistron (gène).
Le promoteur sous lequel se situe la région d'ADN codant l'ARN joue un rôle déterminant dans l'intensité de l'expression de ce gène dans chaque type cellulaire spécifique. L'activation du promoteur est déterminée par la présence d'un ensemble différent de facteurs de transcription dans chaque type cellulaire.
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Remarques
Littérature
- Leighton Core, André Martins, Charles Danko, Colin Waters, Adam Siepel et John Lis. . Nature Genetics, novembre 2014 DOI : 10.1038/ng.3142
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Un extrait caractérisant le Promoteur
"Je suis très heureux de te voir, va là où ils se sont rassemblés et attends-moi." - L'Empereur entra dans le bureau. Le prince Piotr Mikhaïlovitch Volkonsky, baron Stein, le suivit et les portes se refermèrent derrière eux. Le prince Andrei, avec la permission du souverain, se rendit avec Paulucci, qu'il avait connu en Turquie, dans le salon où se réunissait le conseil.Le prince Piotr Mikhaïlovitch Volkonsky occupait le poste de chef de cabinet du souverain. Volkonsky a quitté le bureau et, apportant des cartes dans le salon et les déposant sur la table, a transmis les questions sur lesquelles il voulait entendre les opinions des messieurs assemblés. Le fait est que pendant la nuit, des nouvelles (qui se sont révélées fausses par la suite) ont été reçues concernant le mouvement des Français autour du camp de Drissa.