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Il serait difficile d'aller à l'école primaire sans entendre dire que l'ADN est "le bleu de la vie". C'est dans presque toutes les cellules de presque toutes les créatures vivantes sur Terre. L'ADN, acide désoxyribonucléique, contient toutes les informations nécessaires à la construction d'un arbre à partir d'une graine, de deux bactéries jumelles d'un seul parent et d'un humain à partir d'un zygote. Les détails de la façon dont il guide ces processus complexes sont connectés à la séquence de nucléotides dans l'ADN - ordonnée dans un code à trois segments qui définit la manière dont les protéines sont construites. Cela se fait par étapes: l'ADN construit l'ARN, puis l'ARN construit les protéines.
Bases en ADN
Il existe de nombreux termes associés à l'ADN, mais apprendre quelques termes importants peut vous aider à comprendre les concepts. L'ADN est construit à partir de quatre bases différentes: adénine, guanine, thymine et cytosine, généralement abrégées en A, G, T et C. Parfois, les gens font référence à quatre nucléosides ou nucléotides différents dans l'ADN, mais il ne s'agit que de versions légèrement différentes des bases. . L'important est la séquence de A, G, T et C dans un brin d'ADN, car c'est l'ordre de ces bases contenant le code de l'ADN. L'ADN sera généralement sous une forme double brin, avec deux longues molécules enroulées l'une autour de l'autre.
Création d'ARN
Le but ultime du codage de l’ADN est de créer des protéines, mais l’ADN ne fabrique pas directement de protéines. Au lieu de cela, il fabrique différents types d'ARN, qui vont ensuite fabriquer la protéine. L'ARN ressemble à de l'ADN - il a des structures très similaires, sauf qu'il existe presque toujours sous la forme d'un simple brin au lieu d'un double brin. L'important est que l'ARN soit construit à partir du modèle existant dans l'ADN avec une différence: lorsque l'ADN a une thymine, un "T", l'ARN a un uracile, un "U".
Synthèse des protéines
Il existe de nombreuses molécules différentes impliquées dans la fabrication des protéines, mais le travail de base est effectué par deux types différents de molécules d'ARN. L'un s'appelle l'ARNm et consiste en de longs brins contenant le code permettant de construire une protéine. L'autre s'appelle ARNt. La molécule d'ARNt est beaucoup plus petite et son seul travail est de transporter les acides aminés vers la molécule d'ARNm. L'ARNt s'aligne sur l'ARNm en fonction du motif des bases de l'ARNm - l'ordre des segments C, G, A et U. L'ARNt ne s'adapte à l'ARNm que dans un sens, ce qui signifie que les acides aminés véhiculés par l'ARNt ne s'aligneront également que dans un sens. L'ordre de ces acides aminés est ce qui crée une protéine.
Codons
Il existe quatre bases différentes dans l'ARN. Si chaque base ne correspond qu'à un seul acide aminé, il ne peut y avoir que quatre acides aminés différents. Mais les protéines sont construites à partir de 20 acides aminés. Cela fonctionne parce que chaque ARNt - les molécules qui portent les acides aminés - correspond à un ordre spécifique de trois bases sur l'ARNm. Par exemple, si l'ARNm a la séquence CCU de trois bases, alors le seul ARNt qui conviendra à cet endroit doit porter la proline d'acide aminé. Ces séquences à trois bases s'appellent des codons. Les codons contiennent toutes les informations nécessaires à la fabrication des protéines.
Signaux de démarrage et d'arrêt
Les molécules d'ADN sont très longues. Une seule molécule d'ADN peut produire de nombreuses molécules d'ARN différentes, qui ensuite fabriquent de nombreuses protéines différentes. Une partie de l’information sur les molécules d’ADN longues consiste en des signaux ou des panneaux indicateurs indiquant où un brin d’ARN doit commencer et s’arrêter. Ainsi, la séquence d'ADN contient deux types d'informations différents: les codons à trois bases qui indiquent à l'ARN comment assembler des acides aminés dans une protéine et des signaux de contrôle distincts qui indiquent où une molécule d'ARN doit démarrer et s'arrêter.