Concept of gene and genetic expression - Notion de gène et expression génétique

Le gène - gene :

Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN), occupant un locus déterminé, qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptides ou d'un acide ribonucléique (ARN) fonctionnel. On peut également définir un gène comme une unité d'information génétique. Un gène qui détermine les divers caractères héréditaires d'un être vivant est présenté par l'ordre des bases azotées ou séquence de base le long de la molécule d'ADN. Il s'agit d'un langage codé en séquence de base. On dit ainsi que l'ADN est le support de l'information génétique, car il est comme un livre, un plan architectural du vivant, qui oriente, qui dicte la construction des principaux constituants et bâtisseurs cellulaires que sont les protéines (chaîne(s) polypeptidique(s)), les ARN fonctionnels (ARN ribosomiques, ARN de transferts et autres) et les enzymes (chaîne(s) de polypeptide(s) associée(s) ou non à des ARN). Les unités d'informations génétiques, qui constituent les gènes, sont transmises de cellule en cellule au cours du processus de la mitose, après duplication du matériel génétique (chromosome(s)). La « reproduction » peut nécessiter une sexualité ou non, selon les espèces mises en jeu. L'ensemble du matériel génétique d'une espèce constitue son génome, et ainsi de suite se déclinent le protéome pour l'ensemble des protéines exprimées (on dit aussi codées par les gènes), le transcriptome (voir Acide ribonucléique messager)... Le génotype d'un individu (qu'il soit animal, végétal, bactérien ou autre) est la somme des gènes qu'il possède. Le phénotype, quant à lui, correspond à la somme des caractères morphologiques, physiologiques ou comportementaux qui sont identifiables de l'extérieur. Ainsi, deux individus peuvent avoir le même génotype, mais pas forcément le même phénotype (et inversement), en fonction des conditions d'expression des gènes, qui confèrent un aspect identifiable, discernable.

Expression génétique - Genetic expression

L'expression des gènes, encore appelée expression génique ou expression génétique, désigne l'ensemble des processus biochimiques par lesquels l'information héréditaire stockée dans un gène est lue pour aboutir à la fabrication de molécules qui auront un rôle actif dans le fonctionnement cellulaire, comme les protéines ou les ARN. Même si toutes les cellules d'un organisme partagent le même génome, certains gènes ne sont exprimés que dans certaines cellules, à certaines périodes de la vie de l'organisme ou sous certaines conditions. La régulation de l'expression génétique est donc le mécanisme fondamental permettant la différenciation cellulaire, la morphogenèse et l'adaptabilité d'un organisme vivant à son environnement. Les multiples mécanismes moléculaires épigénétiques qui permettent cette régulation interviennent à toutes les étapes du décodage de l'ADN : depuis la condensation de la chromatine, la méthylation de l'ADN, la transcription de l'ADN en ARNm, le transport et la dégradation de ce dernier, la traduction de l'ARNm en protéine jusqu'à la phase de modification post-traductionnelle de la protéine codée par ledit gène. À l'inverse, il existe des gènes qui sont exprimés de façon à peu près identique dans toutes les cellules d'un organisme, quelles que soient les conditions, on les dénomme « gènes constitutifs » ou encore « gènes ménagers » (housekeeping genes en anglais). On peut utiliser des gènes rapporteurs pour étudier cette régulation des gènes.

Sommairement, on peut résumer cette expression en deux étapes :

• la transcription : sous l'action  du complexe enzymatique ARN polymérase, une ouverture de l'ADN au niveau du gène concerné. Des nucléotides libres viennent s'arranger face au brin à transcrir selon la complémentarité des bases azot

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