La vie secrète des produits génétiques : comment influencent-ils notre santé et nos maladies ?

Le produit génique fait référence à la substance biochimique produite par l’expression génique, qu’il s’agisse d’ARN ou de protéines. Ces produits génétiques jouent un rôle essentiel dans notre corps et affectent directement notre santé et le développement de maladies. À mesure que la recherche génétique s’approfondit, les scientifiques ont progressivement découvert le lien entre les produits génétiques anormaux et l’apparition de diverses maladies, notamment de maladies comme le cancer.

Un gène est défini comme « l’unité d’hérédité nécessaire pour produire un produit fonctionnel ».

Produits à base d'ARN

Les molécules d’ARN ne sont pas seulement le matériel de codage des protéines ; elles ont également d’autres fonctions importantes dans les cellules. Selon sa classification, l’ARN peut aider à synthétiser des protéines, catalyser des réactions chimiques et réguler une variété de processus biologiques. Par exemple, l’ARN de transfert (ARNt) aide à incorporer les acides aminés corrects dans les chaînes polypeptidiques, tandis que l’ARN ribosomique (ARNr) est un composant majeur de la synthèse des protéines.

Une autre classe d’ARN fonctionnels sont les microARN (miARN), qui régulent l’expression des gènes en inhibant la traduction. Les miARN empêchent la synthèse des protéines en se liant à des séquences d’ARNm complémentaires.

Produits protéinés

Les protéines sont les produits des gènes et sont traduites par l’ARNm mature. En biochimie, la structure des protéines peut être divisée en quatre niveaux : structure primaire, structure secondaire, structure tertiaire et structure quaternaire. La structure primaire fait référence à la séquence linéaire d'acides aminés, qui est stabilisée par liaison hydrogène pour former des structures secondaires telles que des hélices alpha ou des replis bêta.

Les protéines ont de nombreuses fonctions différentes et leurs fonctions peuvent varier en fonction des polypeptides avec lesquels elles interagissent et de leur environnement cellulaire.

Dans les cellules, certaines protéines, comme les chaperonnes, aident à stabiliser les protéines nouvellement synthétisées pour garantir qu'elles se replient correctement, évitant ainsi une agrégation irréversible. De plus, les protéines peuvent agir comme des enzymes, accélérant diverses réactions biochimiques et convertissant les substrats en produits.

Code génétique

En 1941, le généticien américain George Beadle et le biochimiste Edward Tatum ont proposé que les gènes contrôlent des réactions biochimiques spécifiques et que la fonction d'un organisme dépend d'un système intégré de réactions chimiques contrôlées par les gènes. Cette théorie a finalement conduit à l’hypothèse « un gène-une enzyme ».

Biddle a noté dans un article de synthèse dix ans plus tard que le nombre de croyants dans l'hypothèse originale « un gène-une enzyme » avait considérablement diminué, mais au début des années 1960, la séquence de bases des gènes dans l'ADN régulait la séquence d'acides aminés des protéines. Le concept a été établi.

Par exemple, les expériences menées par Crick, Brenner, Barnett et Watts-Tobin en 1961 ont démontré que chaque acide aminé d’une protéine est codé par une séquence de trois bases dans l’ADN, appelée codon. Au fur et à mesure que cette série d’études s’est développée, les attributions de codons spécifiques pour divers acides aminés ont été déterminées.

Résumé

Les produits génétiques jouent un rôle indispensable dans nos vies, qu’ils favorisent des fonctions physiologiques normales ou qu’ils provoquent l’apparition de maladies. À mesure que la science progresse, nous acquérons une compréhension plus approfondie de la manière dont les produits de nos gènes influencent notre santé et nos maladies. Comment l’exploration de ce domaine affectera-t-elle la technologie médicale future et les traitements des maladies ?

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