Biologie · Glossaire

Qu'est-ce que « Anatomie d’un gène » ?

Définition 17.7 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 17 — Génomes des cellules et des virus

Un gène est un segment d’ADN transcrit en un ARN fonctionnel — le plus souvent un messager pour une protéine. Un gène eucaryote codant une protéine comprend un promoteur, séquence en amont où la transcription commence et est commandée ; des exons, les parties conservées dans le message mûr ; des introns, les parties transcrites puis découpées (Chapitre 19) ; les régions non traduites à chaque extrémité du message ; et un terminateur. Un gène humain mesure en moyenne 27kb27\,\mathrm{kb} avec huit exons totalisant 1.5kb1.5\,\mathrm{kb} : dix-neuf vingtièmes d’un gène typique sont de l’intron. Les gènes bactériens n’ont pas d’introns.

Un gène eucaryote : un promoteur, des exons (conservés) alternant avec des introns (retirés après la transcription). Dessiné à une échelle comprimée — dans un gène réel les introns seraient vingt fois plus longs que les exons.
Un gène eucaryote : un promoteur, des exons (conservés) alternant avec des introns (retirés après la transcription). Dessiné à une échelle comprimée — dans un gène réel les introns seraient vingt fois plus longs que les exons.

Exemples

Exemple 17.9 (Lire la taille d’un génome)

Un génome de 4.6Mb4.6\,\mathrm{Mb} sans introns et avec peu de répétitions contient 43004300 gènes ; un de 3200Mb3200\,\mathrm{Mb} à longs introns et dont la moitié de la longueur est répétée en contient 2000020\,000 ; un de 130000Mb130\,000\,\mathrm{Mb} en contient les mêmes vingt mille. La taille mesure ce qui s’est accumulé dans l’ADN non codant d’une lignée, et l’efficacité avec laquelle il a été éliminé, non ce que fait l’organisme.

Exemple 17.3 (Un génome dense)

Sur les 4.6Mb4.6\,\mathrm{Mb} du chromosome d’E. coli, 88%88\,\% codent pour des protéines : quelque 43004300 gènes d’environ 10001000 paires chacun, mis bout à bout avec une centaine de paires entre eux, beaucoup groupés en opérons transcrits ensemble (Chapitre 20). Un plasmide de 5kb5\,\mathrm{kb} peut porter trois gènes et exister en cinquante copies ; le gène de résistance qu’il porte peut se répandre dans les bactéries d’un service hospitalier en quelques semaines, par conjugaison, plus vite qu’aucune mutation ne pourrait apparaître.

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