Correction de la série d'exercices expression de l'information génétique
Exercice N°1 + Corrigé
La séquence suivante correspond à un fragment d'ADN double brin:
5'-TTACACCATGTTAGAGGAGTCACATAGCTAACA-3'
3'-AATGTGGTACAATCTCCTTAGTGTATCGATTGT-5'
1- Quel est le brin codant? Justifiez votre réponse.
Réponse:
Le brin codant est celui situé en-dessus dans le fragment d'ADN.
Justification:
Le brin codant est toujours orienté du gauche vers la droite dans le sens 5'→3'.
2- Trouver la séquence de l'ARN messager complémentaire du fragment d'ADN fourni.
Réponse:
Le brin d'ADN qui sert de matrice pour la synthèse d'ARNm est orienté du gauche vers la droite dans le sens 3'→5': c'est le brin transcrit (ou brin non-codant).
3'-AATGTGGTACAATCTCCTTAGTGTATCGATTGT-5'
La séquence d'ARNm est complémentaire au brin transcrit: U(ARN) en face de A(ADN), A(ARN) en face de T(ADN), C en face de G et inversement. L'ARNm s'allonge dans le sens 5'→3'.
5'-UUACACCAUGUUAGAGGAAUCACAUAGCUAACA-3'
3- Que peut-on déduire. Choisissez la ou les bonnes réponses.
La séquence polynucléotidique de l'ARNm est similaire à:
a- celle du brin non transcrit
b- celle du brin transcrit
c- celle du brin non matrice (ou brin codant)
d- celle du brin matrice (ou brin non codant)
Réponse:
Les affirmations correctes sont "a" et "c".
→ L'ARNm est identique au brin codant, à l'exception la thymine (T) est remplacée par l'uracile (U).
Exercice N°2 + Corrigé
1- Combien d’acides aminés différents constituent les protéines?
Réponse:
Les protéines sont fabriquées à partir de 20 acides aminés.
2- En vous aidant du dictionnaire du code génétique, quelle est la séquence signal de 3 nucléotides équivalents au signal de départ de la traduction? À quel acide aminé correspond-il?
Réponse:
Le signal de départ de la traduction est AUG. Ce codon initiateur correspond à l'acide aminé méthionine (Met).
3- Expliquez ce qu’est le cadre de lecture et son importance pendant la traduction.
Réponse:
- L’ARN messager est constitué d’une succession de nucléotides, dont seule la lecture selon un cadre précis aboutit à la fabrication d’une protéine.
- Ce cadre de lecture consiste en:
* une lecture des nucléotides 3 par 3 (codon par codon);
* une séquence de 3 nucléotides (codon d'initiation) indique le point de départ de la fabrication de la protéine;
* un codon stop (une autre séquence de trois nucléotides) signifie l’arrêt de la fabrication de la protéine.
4- Traduisez les séquences d’ARNm suivantes en leur équivalent protéique:
a. 5’A U G U A C C C A A G A G C U U A A 3’
Réponse:
Notez bien: AUG est le codon initiateur de la traduction.
La séquence protéique correspondante à cet ARNm est la suivante:
Met-Tyr-Pro-Arg-Ala
b. 5’U C A U G C A U C G A U G C C U U C G A A U G A A C G G C C A U U A A3’
Réponse:
La séquence protéique correspondante à cet ARNm est la suivante:
Met-His-Arg-Cys-Leu-Arg-Met-Asn-Gly-His
c. 3’A A U G C G U A U G A C U G A U C G A C C G U A A5’
Réponse:
L'ARNm doit être orienté du gauche à droite dans le sens 5'→3' donc vous devez inversez la molécule d'ARNm. La séquence d'ARNm obtenue est la suivante:
5’A A U G C C A G C U A G U C A G U A U G C G U A A 3’
La séquence protéique correspondante à cet ARNm est la suivante:
Met-Pro-Ala-Ser-Gln-Tyr-Ala
Exercice N°3 + Corrigé
1- Voici le brin codant d'ADN d'un gène entraînant la formation d'un polypeptide:
TAC-AAA-TTA-TTT-ATA-GAA-AAG-AAC-TGA-ATT
a- Écrivez le deuxième brin (brin non codant) de cet ADN.
Réponse:
Le brin codant est orienté du gauche à droite dans le sens 5'→3'. Le brin non codant est complémentaire au brin codant et orienté dans le sens 3'→5' (les 2 brins d'ADN sont antiparallèles).
5'TAC-AAA-TTA-TTT-ATA-GAA-AAG-AAC-TGA-ATT3'
3'ATG-TTT-AAT-AAA-TAT-CTT-TTC-TTG-ACT-TAA5'
b- Procédez à la transcription du brin codant d'ADN en ARNm.
Réponse:
La brin d'ADN orienté dans le sens 3'→5' sert de matrice pour la synthèse d'ARNm: C'est le brin transcrit.
Brin transcrit: 3'ATG-TTT-AAT-AAA-TAT-CTT-TTC-TTG-ACT-TAA5'
La molécule d'ARNm est complémentaire au brin transcrit et s'allonge dans le sens 5'→3'.
ARNm: 5'UAC-AAA-UUA-UUU-AUA-GAA-AAG-AAC-UGA-AUU3'
c- Combien d'ARNt différents sont nécessaires afin de synthétiser le polypeptide? Lesquels (quels anticodons portent-ils)?
Réponse:
Le codon UGA est un codon de terminaison de la lecture de cet ARNm donc le nombre d'ARNt nécessaires afin de synthétiser le polypeptide est égale au nombre à 9.
Un ARNt possède 2 extrémités: l'une porte un acide aminé et l'autre un anticodon.
d- Déterminez le polypeptide formé.
Réponse:
Tyr-Lys-Leu-Tyr-Ile-Glu-Lys-Asn
2- À partir du tripeptide: phe-arg-val
a- Déterminez l'ARNm (les codons). Utilisez la première possibilité qu'on retrouve à partir du haut dans le tableau du code s'il y en a plusieurs.
Réponse:
ARNm: 5'UUUCGUGUU3'
b- Déterminez le brin codant d'ADN.
Réponse:
Le brin codant d'ADN est identique à l'ARNm, à l'exception l'uracile (U) est remplacée par le thymine (T).
ADN: 5'TTTCGTGTT3'
c- Déterminez les ARNt utilisés (les anticodons).
3- Voici la séquence d'un morceau d'ARNm codant pour une protéine importante appelée l'insuline.
...GGCUUCUUCUACACUCCUAAGACUUUUAGCGGC...
a- Reconstituer la séquence des acides aminés de ce morceau de protéine.
Gly-Phe-Phe-Tyr-Thr-Pro-Lys-Thr-Phe-Ser-Gly
b- Représenter la portion de gène contenant l'information nécessaire à la synthèse de cette chaîne d'acides aminés. Distinguer le brin transcrit (matrice) du brin non transcrit (codant).
Réponse:
Le brin non transcrit est identique à l'ARNm, à l'exception l'uracile (U) est remplacée par la thymine (T).
5'...GGCTTCTTCTACACTCCTAAGACTTTTAGCGGC...3'
Le brin transcrit est complémentaire au brin non transcrit.
3'...CCGAAGAAGATGTGAGGATTCTGAAAATCGCCG...5'
c- Peut-on à partir d'une séquence d'acides aminés trouver facilement l'ARNm qui correspond à cette séquence. Détailler votre réponse.
Réponse:
On ne peut pas trouver facilement l'ARNm parce que le code génétique est dégénéré: plusieurs codons différents peuvent coder pour le même acide aminé (il existe 64 possibilités de codons et seulement 20 acides aminés)
merci infiniment !!!
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