Nous expliquons ce qu’est le code génétique, sa fonction, sa composition, son origine et d’autres caractéristiques. D’ailleurs, comment s’est passée votre découverte ?
Quel est le code génétique ?
Le code génétique est l’ordre précis des nucléotides dans la séquence qui compose l’ADN . C’est aussi l’ensemble des règles à partir desquelles ladite séquence est traduite par l’ARN en une séquence d’acides aminés, pour composer une protéine . En d’autres termes , la synthèse des protéines dépend de ce code .
Tous les êtres vivants ont un code génétique qui organise leur ADN et leur ARN. Malgré les différences évidentes entre les différents règnes de la vie, le contenu génétique s’avère largement similaire, suggérant que toute vie doit avoir eu une origine commune. De minuscules variations dans le code génétique peuvent donner naissance à une espèce différente .
La séquence du code génétique comprend des combinaisons de trois nucléotides , chacun appelé codon et responsable de la synthèse d’un acide aminé spécifique (polypeptide).
Ces nucléotides proviennent de quatre types différents de bases azotées : l’adénine (A), la thymine (T), la guanine (G) et la cytosine (C) dans l’ADN, et l’adénine (A), l’uracile (U), la guanine (G), et la cytosine (C) dans l’ARN.
De cette façon , une chaîne de jusqu’à 64 codons est construite , dont 61 constituent le code lui-même (c’est-à-dire qu’ils synthétisent les acides aminés) et 3 marquent les positions de départ et d’arrêt dans la séquence.
Suivant l’ordre que détermine cette structure génétique, les cellules de l’organisme peuvent assembler des acides aminés et synthétiser des protéines spécifiques, qui rempliront certaines fonctions dans l’organisme.
Voir aussi: Génétique
Caractéristiques du code génétique
Le code génétique a une série de caractéristiques de base, qui sont :
- Universalité. Comme nous l’avons déjà dit, tous les organismes vivants partagent le même code génétique, des virus et bactéries aux humains , plantes et animaux . Cela signifie qu’un codon spécifique est associé au même acide aminé, quel que soit l’organisme dont il s’agit. Il existe 22 codes génétiques différents connus, qui sont des variantes du code génétique standard par seulement un ou deux codons.
- Spécificité. Le code est hautement spécifique, c’est-à-dire qu’aucun codon ne code pour plus d’un acide aminé, sans chevauchement, bien que dans certains cas, il puisse y avoir différents codons de départ, qui permettent de synthétiser différentes protéines à partir du même code.
- Continuité. Le code est continu et sans interruption d’aucune sorte, étant une longue chaîne de codons qui est toujours transcrite dans la même direction, du codon de départ au codon d’arrêt.
- Dégénérescence. Le code génétique comporte des redondances, mais jamais d’ambiguïtés, c’est-à-dire que deux codons peuvent correspondre au même acide aminé, mais jamais le même codon à deux acides aminés différents. Ainsi, il existe plus de codons différents que le minimum nécessaire pour stocker l’ information génétique .
Découverte du code génétique
Le code génétique a été découvert dans les années 1960 , après que les scientifiques anglo-saxons Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson (1928) et Maurice Wilkins (1916-2004) aient découvert la structure de l’ADN. , commençant l’étude génétique de la synthèse des protéines cellulaires.
En 1955, les scientifiques Severo Ochoa et Marianne Grunberg-Manago ont réussi à isoler l’ enzyme polynucléotide phosphorase. Ils ont découvert qu’en présence de tout type de nucléotide, cette protéine construisait un ARNm ou messager composé de la même base azotée, c’est-à-dire un polypeptide d’un seul nucléotide. Cela a mis en lumière l’origine possible de l’ADN et de l’ARN.
Le russo-américain George Gamow (1904-1968) a proposé le modèle du code génétique formé par les combinaisons des bases azotées connues aujourd’hui. Cependant, Crick, Brenner et leurs collaborateurs ont montré que les codons ne sont composés que de trois bases azotées .
La première preuve de correspondance entre un même codon et un acide aminé a été obtenue en 1961 grâce à Marshall Warren Nirenberg et Heinrich Matthaei.
En appliquant leurs méthodes , Nirenberg et Philip Leder ont pu traduire 54 des codons restants. Par la suite, Har Gobind Khorana acheva la transcription du code. Beaucoup de ceux qui ont participé à cette course au déchiffrement du code génétique méritaient le prix Nobel de médecine.
Fonction du code génétique
La fonction du code génétique est vitale dans la synthèse des protéines, c’est-à-dire dans la fabrication des composés élémentaires de base pour l’existence de la vie telle que nous la comprenons. Pour cette raison, c’est le modèle fondamental de la construction physiologique des organismes , à la fois leurs tissus et leurs enzymes, substances et fluides.
Pour ce faire, le code génétique fonctionne comme une matrice dans l’ADN, à partir de laquelle l’ARN est synthétisé, qui est une sorte d’image miroir. Ensuite, dans l’ARN, il se déplace vers les organites cellulaires responsables de la construction des protéines (ribosomes).
Dans les ribosomes, la synthèse commence selon le schéma qui est passé de l’ADN à l’ARN . Chaque gène est ainsi associé à un acide aminé, constituant une chaîne de polypeptides. C’est ainsi que fonctionne le code génétique.
Origine du code génétique
L’origine du code génétique est probablement le plus grand mystère de la vie. On a l’intuition, puisqu’elle est commune à tous les êtres vivants connus, que son apparition sur la planète était antérieure à celle du premier être vivant , c’est-à-dire de la cellule primitive qui allait donner naissance à tous les règnes de la vie .
Au départ, il était probablement beaucoup plus petit et ne contenait que les informations nécessaires pour coder quelques acides aminés, mais il aurait gagné en complexité au fur et à mesure que la vie apparaissait et évoluait.
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