Fiche 91. Élucidation et mise en œuvre du code génétique

L’information génétique est conservée par la cellule au niveau de son ADN. Cette information est transcrite en ARNm, puis traduite en protéines.
Une étape clé dans l’expression de l’information génétique est donc la traduction de l’information sous forme nucléotidique en une forme protéique. Le passage d’une séquence nucléotidique à une séquence en acides aminés se fait selon un ensemble de règles définies par le code génétique (figure 1).
Le code génétique a été décrypté dans les années 1960. Les premières expériences ont été réalisées dans un système contenant des extraits d’Escherichia coli renfermant entre autres des ribosomes, des ARNt et des enzymes solubles. En présence d’un polymère d’acide uridylique (UUUU…), ce système synthétise un polypeptide : le polyphényl-alanine, montrant ainsi que le triplet UUU correspond à la phénylalanine. De la même façon, un polymère d’acide cytidylique a montré que le triplet CCC correspond à la proline. En réalisant ensuite des expériences similaires avec des ARNm de synthèse constitués de nucléotides différents, on a établi le code de correspondance entre les 64 codons possibles et les vingt acides aminés présents dans les organismes vivants.
Le message à déchiffrer comporte un enchaînement de quatre nucléotides différents (A, C, G, U). Si la cellule utilisait un seul nucléotide (41 = 4 combinaisons) ou deux nucléotides (42 = 16 combinaisons) cela serait insuffisant pour coder les vingt acides aminés. En revanche, en utilisant un groupe de trois nucléotides (…