Contenu
- Qu'est-ce que l'ARN?
- ARN Quatre Bases Azotées
- Synthèse d'ARNm et d'ARNt
- Fonction de l'ARNm
- Fonction de l'ARNt
- La traduction se produit dans les ribosomes
L'acide ribonucléique (ARN) est un composé chimique existant dans les cellules et les virus. Dans les cellules, il peut être divisé en trois catégories: ribosomal (ARNr), messager (ARNm) et transfert (ARNt).Alors que les trois types d’ARN se trouvent dans les ribosomes, les fabriques de protéines de cellules, cet article se concentre sur les deux derniers types, non seulement dans les ribosomes, mais qui existent librement dans le noyau cellulaire (dans les cellules possédant des noyaux) et dans le cytoplasme, le compartiment cellulaire principal entre le noyau et la membrane cellulaire. Les trois types d’ARN fonctionnent toutefois de concert.
Qu'est-ce que l'ARN?
L'ARNm et l'ARNt existent dans des chaînes constituées de blocs de construction appelés nucléotides d'ARN. Chacun de ces nucléotides de construction consiste en un sucre appelé ribose, un groupe chimique de haute énergie appelé phosphate, et l’un des quatre "bases azotées" possibles: structures à deux ou trois noyaux dont le fond est construit non seulement à partir d’atomes de carbone, de nombreux atomes d'azote (voir figure). Les nucléotides se lient les uns aux autres par le biais des groupes phosphate et sucre, qui forment un "squelette" auquel sont fixées les bases azotées, un pour chaque sucre ribose.
ARN Quatre Bases Azotées
Dans la plupart des cas, quatre bases se trouvent dans l'ARN. Deux d'entre elles, l'adénine (A) et la guanine (G), contiennent deux anneaux chimiques et sont appelées purines. Les deux autres, chacun contenant un anneau chimique, sont la cytosine (C) et l’uracile (U), et ils sont appelés pyrimidines.
Synthèse d'ARNm et d'ARNt
L'ARNm et l'ARNt sont synthétisés par le biais de processus appelés "appariement de bases" et "transcription", dans lesquels une chaîne d'ARN est établie, ainsi qu'un brin d'acide désoxyribonucléique (ADN). Chez les bactéries et les archées, deux des trois divisions majeures de la vie sur Terre, la synthèse de l'ARN s'effectue le long d'un chromosome unique (et une structure organisée composée d'un brin d'ADN et de diverses protéines). Dans l’autre division de la vie, eucarya, la synthèse de l’ARN a lieu dans le noyau, où l’ADN est emballé dans l’un des chromosomes les plus divers. Les deux ARNm et ARNt contiennent des informations sous la forme de séquences spécifiques des quatre bases possibles dans chacun de leurs nucléotides. Ces séquences, à leur tour, sont synthétisées à partir de la séquence de nucléotides dans l'ADN, plus précisément de la section de l'ADN (appelée gène) qui a été utilisée pour synthétiser le brin d'ARN pendant le processus d'appariement des bases.
Fonction de l'ARNm
Chaque molécule ou chaîne d'ARNm contient des instructions sur la connexion de plusieurs "acides aminés" dans une chaîne peptidique, qui devient une protéine. De la même manière que les nucléotides sont des éléments constitutifs de l'ARN, les acides aminés sont des éléments constitutifs des protéines. L'évolution a produit un "code génétique" dans lequel chacun des 20 acides aminés de la vie est codé par une série de trois bases azotées dans les nucléotides d'ARN. Ainsi, chaque triplet de nucléotides d'ARN correspond à un acide aminé et la séquence de nucléotides dicte la séquence d'acides aminés qui sera liée à la chaîne peptidique qui fabrique une protéine. Bien que, dans certains cas, un acide aminé puisse être représenté par plusieurs triplets de nucléotides, appelés codons, chaque codon de l'ARN ne représente qu'un seul acide aminé. Pour cette raison, le code génétique est dit "dégénéré".
Fonction de l'ARNt
Alors que l'ARNm contient le "" pour séquencer les acides aminés dans une chaîne, l'ARNt est le traducteur réel. La traduction du langage de l'ARN dans le langage de la protéine est possible car il existe de nombreuses formes d'ARNt, chacune représentant un acide aminé (bloc constitutif de la protéine) et capable de se lier à un codon d'ARN. Ainsi, par exemple, la molécule d'ARNt pour l'acide aminé alanine a une zone ou un site de liaison pour l'alanine et un autre site de liaison pour les trois nucléotides d'ARN, le codon, pour l'alanine.
La traduction se produit dans les ribosomes
Le processus de traduction des séquences de codons d'ARN en séquences d'acides aminés et donc en protéines spécifiques est en fait appelé "traduction". Il se produit dans les ribosomes, qui sont constitués d'ARNr et de diverses protéines. Pendant la traduction, un brin d'ARNm passe à travers un ribosome, à la manière d'une cassette à l'ancienne se déplaçant dans un lecteur de bande. À mesure que l'ARNm se déplace, les molécules d'ARNt portant l'acide aminé approprié se lient au codon d'ARN auquel elles correspondent, et la séquence d'acides aminés est assemblée.