Code génétique

Le code génétique est l’ensemble des correspondances qui relient les codons d’un ARN messager aux acides aminés incorporés dans une protéine, ainsi qu’aux signaux d’arrêt de la traduction. Un codon est une suite de trois nucléotides lue dans un cadre déterminé par le ribosome. Le code convertit donc une séquence nucléotidique en séquence protéique sans désigner toute l’information génétique d’un organisme.

Propriétés

Avec quatre bases et des triplets, 64 codons sont possibles. Soixante et un codons spécifient un acide aminé dans le code standard et trois sont des signaux d’arrêt. Plusieurs codons peuvent correspondre au même acide aminé : le code est dit dégénéré. Dans une table de traduction donnée, un codon possède néanmoins une signification déterminée.

Des ARN de transfert reconnaissent les codons grâce à leur anticodon et apportent les acides aminés au ribosome. La tolérance de certaines associations à la troisième position du codon, appelée oscillation, permet à un même ARN de transfert de reconnaître plusieurs codons synonymes. La dégénérescence du code peut ainsi atténuer l’effet de certaines substitutions nucléotidiques, sans rendre toutes les mutations silencieuses.

Exceptions

AUG code la méthionine dans le code standard et sert souvent de codon initiateur. Au début d’une séquence codante, son interprétation dépend aussi du contexte et des facteurs d’initiation. UAA, UAG et UGA sont généralement des codons stop reconnus par des facteurs de terminaison plutôt que par un ARN de transfert chargé.

Le code standard est très largement partagé, mais il n’est pas strictement universel. Les mitochondries de vertébrés, par exemple, réassignent certains codons : UGA y code le tryptophane, tandis qu’AGA et AGG fonctionnent comme signaux d’arrêt. D’autres variantes existent dans des mitochondries, des plastes, des bactéries, des archées et quelques lignées eucaryotes. Les bases de données associent donc chaque séquence codante à la table de traduction correspondant à son organisme et à son compartiment cellulaire.

Le code génétique se distingue du cadre de lecture, de la régulation des gènes et de la séquence d’ADN elle-même. Deux séquences différentes peuvent coder une même protéine en raison des codons synonymes, alors qu’un décalage du cadre change la lecture de tous les triplets situés en aval.