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La transcription, la traduction et la mutation

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La transcription

La transcription est la synthèse d'une molécule d'ARN messager (ARNm) à partir de la séquence d'ADN d'un gène.

Ce processus a lieu dans le noyau de la cellule. Au début, la double hélice de l'ADN se sépare, permettant ainsi la formation d'un brin d'ARNm complémentaire à l'un des deux brins d'ADN. Des paires complémentaires se forment entre l'ADN et l'ARNm : la cytosine avec la guanine et, à la différence des paires complémentaires de l'ADN, l'adénine se lie avec l'uracile. Une fois la molécule d'ARNm complétée, elle se détache et traverse à l'extérieur du noyau, dans le cytoplasme. La prochaine étape est la traduction de cette molécule d'ARNm.

La traduction

La traduction est la fabrication d'une protéine à partir de la séquence de nucléotides d'une molécule d'ARNm. Pendant celle-ci, le code génétique est converti en acides aminés.

Une fois la transcription terminée, l'ARNm libéré dans le cytoplasme va rejoindre un ribosome, organite responsable de la traduction. Un deuxième type d'ARN est requis pour faire la traduction, il s'agit de l'ARN de transfert, aussi nommée ARNt. Cette molécule a deux extrémités ayant chacune leur fonction. La première est chargée du transport de l'acide aminé désigné par le codon de l'ARNm. La deuxième comporte un triplet complémentaire au codon de l'ARNm.

Pendant la traduction, le ribosome défile le long du brin d'ARNm en exposant un à un les codons de celui-ci. Ainsi, les molécules d'ARNt apportent les acides aminés dans l'ordre indiqué par la séquence d'ARNm. Le ribosome se charge ensuite "d'attacher" les acides aminés ensemble pour ainsi former une chaîne polypeptidique, c'est-à-dire une protéine. 

La mutation

Les mutations sont des modifications de la séquence d'ADN des gènes. Il y en a 4 types : la substitution, le déplacement, l'ajout ou la perte d'un ou de plusieurs nucléotides.

Les mutations peuvent n'avoir aucun impact sur l'organisme. Cependant, la plupart du temps, les organismes sont affectés de façon négative par ces mutations, puisque la structure et la fonction de certaines protéines sont modifiées. Dans de rares cas, les mutations peuvent être bénéfiques pour certains organismes, leur procurant de nouvelles caractéristiques qui leur permettent d'être mieux adaptés à leur milieu.

Très souvent, les mutations arrivent de façon imprévue pendant la réplication de l'ADN précédant la mitose et la méiose. La cellule répare habituellement ces erreurs de réplication, mais parfois certaines mutations sont si importantes qu'elles modifient le génome de la cellule, dérèglant de façon permanente et irréversible la synthèse des protéines.

Il peut arriver que les mutations aient lieu lors de la formation des gamètes, ce qui fait que les mutations vont être transmises aux descendants des individus. Ce phénomène engendre des variations génétiques observables entre les populations et donc, contribue à la diversité génétique. Cependant, la passation de mutations nuisibles est à l'origine de la transmission de plusieurs maladies héréditaires, ce qui peut amener des malformations ou des maladies chroniques.

Certains facteurs de l'environnement, appelés agents mutagènes, peuvent augmenter la fréquence des mutations. Le rayonnement ultraviolet, les radiations ionisantes, certains pesticides et la fumée de cigarette sont des exemples d'agents mutagènes.

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