Notion de gène
Définition :
On définit un gène comme une portion d'ADN codant..
Le gène contient la séquence codante et tous les signaux nécessaires pour réaliser la transcription (donc le promoteur fait partie du gène).
Un gène se caractérise par sa fonction (gène de la myoglobine, gène de la pyruvate déshydrogénase, ...) et par sa localisation dans le génome.
L'organisation des gènes n'est pas la même chez les procaryotes et les eucaryotes. Chez les procaryotes les gènes qui participent à la réalisation d'une même fonction sont organisés en opéron c'est-à-dire que plusieurs gènes sont regroupés sur le chromosome bactérien et régulés ensemble. Ils sont transcrits ensemble et l'ARN messager ainsi obtenu est dit polycistronique (1 ARNm spécifie plusieurs protéines).
Par définition, un opéron est une unité génétique trouvée uniquement chez les procaryotes composé de gènes adjacents dont l'expression est coordonnée par un même promoteur et des séquences régulatrices (opérateur) qui régulent leur transcription.
Un exemple bien connu est celui de l'opéron lactose. On pourra consulter le document http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/sommaires/gbm.html (choisir l'opéron lactose) qui illustre la structure et la régulation de cet opéron.
Chez les eucaryotes en revanche les messagers sont monocistroniques (1 ARNm spécifie 1 protéine), mais nous avons vu que la maturation de l'ARN prémessager est plus complexe et comprend l'excision des séquences introniques voir figure10. De plus cette alternance dans un gène de séquences codantes (exon) et non codantes (intron) permet dans certains cas d'obtenir plusieurs protéines avec un seul gène, en combinant des exons différents.
Une partie de l'ADN des Eucaryotes comprend des séquences régulatrices de l'expression des gènes. Ces séquences ne sont pas codantes mais elles déterminent dans quel type de cellules et à quel moment un gène va être transcrit et la protéine correspondante traduite. Ceci permet d'expliquer pourquoi alors que toutes les cellules ont le même patrimoine génétique (c'est-à-dire la même séquence d'ADN nucléaire) elles ont des activités biochimiques et des formes différentes (différence entre cellules du rein et du cerveau....).
