Exercice sur les mutations de l'ADN
Étant donné la séquence d’ADN suivante, répondez aux questions :
5'…GACTTCAAATTTGCTAACCGCAGAGTTTTAT…3′
a) Quelle serait sa séquence d’ARN messager ?
b) Quelle serait la chaîne d’acides aminés résultant du processus de traduction ?
c) Définir la mutation. Quels types de mutations existent selon leur origine ?
d) Supposons qu'en position 3 de la chaîne d'ADN (marquée en rouge) se produise une mutation qui produit le changement de cytosine en adénine. Quelles conséquences cela pourrait-il avoir sur le corps ?
e) Supposons qu'en position 9 du brin d'ADN (marqué en bleu) se produise une mutation qui produit le changement de l'adénine en guanine. Quelles conséquences cela pourrait-il avoir sur le corps ?
f) Indiquez ce qui se passerait si une thymine était insérée entre les positions 8 et 9 de la chaîne d'ADN (marquées dans la séquence par une flèche). De quel type de mutation s'agit-il ? Quelles conséquences ce type de mutation a-t-il généralement ?
réponses
a) Pour la séquence d'ARN messager, la séquence d'ADN complémentaire doit être transcrite et les thymines (T) remplacées par des uraciles (U). Puisque la séquence d'ADN que vous avez fournie est : 5'…GACTTCAAATTTGCTAACCGCAGAGTTTTAT…3′
La séquence d'ARN messager serait le brin complémentaire dans la direction 5' vers 3', en remplaçant T par U, ce qui serait : 3'…CUGAAGUUUAAACGAUUGGCGUCUCAAAAUA…5'
Mais, comme l'ARN messager est lu dans le même sens que le brin d'ADN codant (5' vers 3'), la séquence correcte serait l'inverse du brin que j'ai fourni, en changeant le Ts en U, ce qui nous donne : 5'… CUUGAAUUUAAACGAUUGGCGUCUCAAAAA…3′
b) La chaîne d'acides aminés résultant du processus de traduction est déterminée en traduisant l'ARN messager en triplets ou codons. Chaque triplet correspond à un acide aminé spécifique. Cependant, pour fournir la chaîne exacte d’acides aminés, nous aurions besoin de traduire la séquence entière en codons et de consulter une table de codons.
c) La mutation est un changement dans la séquence d'ADN. Les types de mutations selon leur origine peuvent être :
- Mutations spontanées : surviennent sans cause externe identifiable.
- Mutations induites : elles sont le résultat d'une exposition à des facteurs externes, tels que des radiations ou des agents mutagènes chimiques.
d) Si en position 3 du brin d'ADN, la cytosine est transformée en adénine, cela entraînerait une mutation ponctuelle appelée transition. Les conséquences pour l’organisme peuvent aller de nulles (si la mutation est silencieuse ou se produit dans une région non codante) à des effets néfastes si elle affecte un gène crucial ou perturbe une séquence régulatrice importante.
e) Une mutation en position 9 du brin d'ADN qui transforme une adénine en guanine serait également une transition. Les conséquences de cette mutation seraient similaires à celles décrites dans la réponse précédente, selon que la mutation modifie ou non la séquence d'acides aminés d'une protéine et si cette protéine est essentielle à une fonction importante de l'organisme.
f) Si une thymine est insérée entre les positions 8 et 9 du brin d'ADN, cela entraînerait une mutation par insertion. Ce type de mutation peut provoquer un changement de cadre, qui modifie tous les codons suivants et a généralement des effets graves, car il peut modifier complètement la séquence d'acides aminés de la protéine résultante, aboutissant souvent à une protéine fonctionnelle non générique.
Il est important de se rappeler que pour une traduction précise de la séquence d'ADN en acides aminés, une table de codons doit être utilisée et le cadre de lecture ouvert à partir duquel la séquence est traduite doit être pris en compte.
Examen de test sur la génétique moléculaire
1. Quelle molécule est responsable du transport de l’information génétique du noyau au cytoplasme ?
a) ADN ribosomal
b) ARN messager (ARNm)
c) Protéine
d) transfert d'ARN (ARNt)
2. Quel processus décrit la synthèse de l'ARN à partir de l'ADN ?
a) Réplication
b) Transduction
c) Transcription
d) Traduction
3. Pendant la réplication de l’ADN, quelle enzyme est responsable de l’ajout de nouveaux nucléotides au brin d’ADN en formation ?
a) Ligase
b) ARN polymérase
c) ADN hélicase
d) ADN polymérase
4. Lequel des éléments suivants ne fait pas partie d’un nucléotide d’ADN ?
a) Groupe phosphate
b) Sucre désoxyribose
c) Base azotée
d) Groupe carboxyle
5. Quel type de mutation génétique implique l’échange d’une seule base azotée contre une autre ?
a) Mutation par décalage de cadre
b) Suppression
c) Insertion
d) Mutation ponctuelle
Si vous souhaitez faire d'autres tests, vous pouvez passer le test de niveau en biologie pour savoir si vous êtes prêt pour les examens et les tests.
Réponses aux tests : 1b, 2c, 3d, 4d, 5d
