Labster Logo

La régulation des gènes

La régulation des gènes est importante dans tous les organismes. Les organismes procaryotes et eucaryotes activent et désactivent constamment leurs gènes en réponse aux conditions environnementales internes et externes.

La régulation précoce des gènes conserve plus d'énergie que la régulation à des stades ultérieurs. Par exemple, le blocage sélectif de la transcription est beaucoup plus économe en énergie que le fait d'attendre la fin du processus de transcription et de traduction pour finalement dégrader ou inhiber la protéine. Dans les organismes procaryotes, l'expression des gènes est généralement régulée au cours de la phase de transcription à l'aide d'opérons. Un opéron est un groupe de gènes avec un promoteur unique qui peut être régulé par des témoins positifs et négatifs.

La régulation des gènes eucaryotes

La plupart des organismes eucaryotes sont multicellulaires et se composent d'une variété de cellules aux fonctions différentes, même si elles ont le même génome. Pour créer différents types de cellules, les organismes eucaryotes s'appuient sur la régulation des gènes. La régulation des gènes est importante pour maintenir les fonctions spécialisées de chaque cellule. Chez les organismes eucaryotes, la régulation des gènes peut se produire à différents stades :

Un diagramme montrant une cellule eucaryote et les différents processus qui aboutissent à la régulation des gènes. À l'intérieur de la cellule, on peut voir une hélice d'ADN à double brin. La première forme de régulation des gènes est la chromatine qui est représentée par de petites structures sphériques alignées le long d'un brin. La chromatine peut interagir avec l'ADN et réguler l'expression des gènes avant que la transcription n'ait lieu. La deuxième forme de régulation des gènes se produit pendant le traitement de l'ARN. Les ARNm, qui sont représentés par de courts fragments simple brin, quittent l'hélice d'ADN et se déplacent hors du noyau. L'ARNm peut être dégradé après avoir quitté le noyau, représenté sous la forme d'une goutte informe, ce qui entraîne une régulation du gène après la transcription et avant la traduction. La régulation des gènes peut également se produire pendant et après la traduction, les brins de protéines qui en résultent peuvent être dégradés après la traduction ou libérés en tant que brins de protéines fonctionnels.

Figure 2 : Les différentes étapes de la régulation des gènes dans une cellule eucaryote. Dans les cellules eucaryotes, la régulation des gènes peut se produire à différentes étapes : (A, B) avant la transcription via des modifications de la chromatine, (C) pendant la transcription par le traitement de l'ARN, (D) après la transcription par la dégradation de l'ARNm, et (E, F) pendant et après la traduction.