ADN et ARN: les codons

Brins et direction de la synthèse
Explication de l'animation “Codons”
Le code génétique

1. Brins et direction de la synthèse

Tous les brins sont synthétisés à partir de l'extrémité 5' > > > en direction de l'extrémité 3' aussi bien pour l' ADN que pour l'ARN.
Les chaînes protéiques sont synthétisées de l'extrémité amine > > > jusqu'à l'extrémité carboxyle.
Moyen mnémotechnique: l'extrémité la plus ancienne est froide (bleue); l'extrémité récente (extrémité à laquelle sont ajoutés les nouveaux résidus) est chaude (rouge).

ADN	Brin codant (codons)	5' > > > - - - - - - T T C - - - - - - > > > 3'
ADN	Brin non codant (anti-codons)	3' < < < - - - - - - A A G - - - - - - < < < 5'
ARNm	Message (codons)	5' > > > - - - - - - U U C - - - - - - > > > 3'
ARNt	Transfert (anti-codons)	3' < < < A A G < < < 5'
Protéine	Acides aminés	Amine > > > Phénylalanine > > > Carboxyle

Comme cela est expliqué ci-dessus, l'ARN messager est synthétisé par complémentarité et de façon antiparallèle à partir du brin non codant (ou brin transcrit, anticodons) de l'ADN, ce qui fait que l'ARNm résultant est constitué de codons correspondant à ceux du brin codant de l'ADN. Les anticodons de l'ARNt (ARN de transfert) s'adaptent chacun au codon de trois bases de l'ARNm de l'acide aminé correspondant, selon le code génétique:

2. Explication de l'animation “Codons”

La plupart des images montrent 17 paires de bases. Pour l'animation “Codons”, les deux paires de bases les plus à gauche sont masquées, laissant exactement cinq codons de trois bases (15 paires).
Le brin codant devient gris, puis disparaît, laissant apparaître seulement le brin transcrit (ou non codant, voir “brins” ci-dessus).
Les anti-codons du brin transcrit sont identifiés comme des groupes de 3 bases, se déplaçant de l'extrémité 5' à droite vers l'extrémité 3' à gauche, c'est à dire se déplaçant dans la direction de la synthèse. (Pour des précisions sur la façon de reconnaître les extrémités 5' et 3', cliquez sur le bouton "Précédent" de votre navigateur, et visionnez les pages graphiques à propos de “Extrémités et antiparallélisme”.)
Les codons d'ARNm sont maitenant affichés seulement sous forme de texte en blanc, complétant les anticodons du brin d'ADN transcrit (non codant). Ceux-ci sont affichés de gauche à droite, avec le nom de l'acide aminé correspondant, dans la direction dans laquelle l'ARNm serait synthétisé (de l'extrémité 5' vers l'extrémité 3' pour l'ARNm), antiparallèlement au brin codant de l'ADN.
A la fin, après chaque codon de l'ARNm est ajouté “=” ainsi que l'acidé aminé correspondant (voir “code ” ci-dessous).

3. Le Code Génétique

Le Code Génétique (ARNm)
1ère position (extrémité 5')	2nde position (milieu)				3ème position (extrémité 3')
1ère position (extrémité 5')	U	C	A	G	3ème position (extrémité 3')
U	Phe F Phe F Leu L Leu L	Ser S Ser S Ser S Ser S	Tyr Y Tyr Y stop stop	Cys C Cys C stop Trp W	U C A G
C	Leu L Leu L Leu L Leu L	Pro P Pro P Pro P Pro P	His H His H Gln Q Gln Q	Arg R Arg R Arg R Arg R	U C A G
A	Ile I Ile I Ile I Met M	Thr T Thr T Thr T Thr T	Asn N Asn N Lys K Lys K	Ser S Ser S Arg R Arg R	U C A G
G	Val V Val V Val V Val V	Ala A Ala A Ala A Ala A	Asp D Asp D Glu E Glu E	Gly G Gly G Gly G Gly G	U C A G

Un codon: Met, Trp.
Deux codons: Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, His, Lys, Phe, Tyr.
Trois codons: Ile, STOP ("non-sens").
Quatre codons: Ala, Gly, Pro, Thr, Val.
Cinq codons: aucun.
Six codons: Arg, Leu, Ser.

Je suis très reconnaissant envers Steve Sandler et Klaus Nüsslein du Département de Microbiologie des Sciences de la Vie de l'Université du Massachusetts, Amherst pour l'aide qu'ils m'ont apportée.