Biologie pour les majors I

Le dogme central de la vie peut être défini de manière assez simple : L’ADN fabrique de l’ARN, qui à son tour fabrique des protéines :

Dans la transcription, votre code génétique est transcrit, ou écrit, en ARN. Dans la traduction, cet ARN est ensuite traduit en protéines. Bien sûr, les processus de transcription et de traduction sont un peu plus compliqués que cela. Passons en revue ces deux processus :

Transcription : ADN → ARN

La transcription est la première moitié du dogme central. C’est le moment où l’ADN est traduit en ARN. La transcription a lieu dans le noyau de la cellule – l’ADN ne peut pas quitter le noyau. Il y a trois étapes dans la transcription : l’initiation, l’élongation et la terminaison (ce sont également les mêmes étapes que dans la traduction ; cependant, différentes choses se produisent dans les étapes des différents processus).

1. Initiation : La transcription commence au niveau d’un promoteur : une région spécifique d’un gène. L’ARN polymérase se lie au promoteur. Cela signale à l’ADN de se dérouler. L’enzyme est maintenant prête à fabriquer l’ARNm
2. Elongation : Des nucléotides sont ajoutés au brin d’ARNm
   • Rappelons-nous : la thymine n’existe que dans l’ADN, et l’uracile n’existe que dans l’ARN !
3. Terminaison : La transcription se termine lorsque l’ARN polymérase rencontre une séquence d’arrêt (terminaison) dans le gène.

Arn polymérase

Il existe trois types d’ARN polymérase eucaryotes. De façon appropriée, ils sont nommés ARN polymérase I, ARN polymérase II et ARN polymérase III.

• L’ARN polymérase I est située dans le nucléole, et facilite la transcription de l’ARN ribosomal (ARNr), qui est ensuite traité et assemblé en ribosomes.
• L’ARN polymérase II est située dans le noyau et synthétise tous les pré-ARNm nucléaires codant pour les protéines.
• L’ARN polymérase III est également située dans le noyau. Cette polymérase transcrit une variété d’ARN de structure qui comprend le pré-ARNr 5S, les pré-ARN de transfert (pré-ARNt) et les petits pré-ARN nucléaires.

Traitement des ARNm

Après la transcription, les pré-ARNm eucaryotes doivent subir plusieurs étapes de traitement avant de pouvoir être traduits.

Les pré-ARNm sont d’abord enrobés de protéines stabilisatrices d’ARN ; celles-ci protègent le pré-ARNm de la dégradation pendant son traitement et son exportation hors du noyau. Les trois étapes les plus importantes du traitement du pré-ARNm sont l’ajout de facteurs de stabilisation et de signalisation aux extrémités 5′ et 3′ de la molécule, et l’élimination des séquences intermédiaires qui ne spécifient pas les acides aminés appropriés. Dans de rares cas, la transcription de l’ARNm peut être  » éditée  » après sa transcription.

Traduction : ARN → protéine

La traduction a lieu dans le cytoplasme. Il y a trois étapes dans la traduction : l’initiation, l’élongation et la terminaison (ce sont également les mêmes étapes que dans la transcription ; cependant, différentes choses se produisent dans les étapes des différents processus).

1. Initiation : La synthèse des protéines commence par la formation d’un complexe d’initiation. La traduction commence par une méthionine à chaque chaîne polypeptidique
2. Elongation : Le site A fixe les ARNt aminoacylés chargés entrants. Le site P lie les ARNt chargés portant des acides aminés. L’élongation se déroule avec des ARNt chargés entrant dans le site A, puis se déplaçant vers le site P suivi du site E à chaque « étape » monocodon du ribosome.
3. Terminaison : Un codon non-sens (UAA, UAG ou UGA) est rencontré. En s’alignant avec le site A, ces codons non-sens sont reconnus par les facteurs de libération

Ribosomes et ARNt

Codons

Les acides aminés qui composent les protéines sont codés par un codon triplet de nucléotides : par exemple, la protéine sérine est codée par les codons UCU, UCC, UCA et UCG.

.