Synthèse des protéines
La fabrication des différents types de protéines est l’un des événements les plus importants pour une cellule car les protéines ne forment pas seulement les composants structurels de la cellule, elles composent également les enzymes qui catalysent la production des autres biomolécules organiques nécessaires à la vie. En général, le génotype codé dans l’ADN est exprimé sous forme de phénotype par la protéine et d’autres produits catalysés par des enzymes.
L’ADN logé dans le noyau est trop gros pour se déplacer à travers la membrane nucléaire, il doit donc être copié par l’ARN monocaténaire plus petit (transcription), qui sort du noyau vers les ribosomes situés dans le cytoplasme et le réticulum endoplasmique rugueux pour diriger l’assemblage des protéines (traduction). Les gènes ne fabriquent pas réellement la protéine, mais ils fournissent le plan sous forme d’ARN, qui dirige la synthèse des protéines.
Transcription
La transcription a lieu dans le noyau cellulaire et représente le transfert du code génétique de l’ADN à un ARN complémentaire. L’enzyme ARN polymérase ?
- S’attache à la molécule d’ADN et la détache pour devenir deux brins séparés.
- S’attache aux segments promoteurs de l’ADN qui indiquent le début du brin unique d’ADN à copier.
- Déplace le long de l’ADN et fait correspondre les nucléotides de l’ADN avec un nucléotide complémentaire de l’ARN pour créer une nouvelle molécule d’ARN qui suit le modèle de l’ADN.
La copie de l’ADN se poursuit jusqu’à ce que l’ARN polymérase atteigne un signal de terminaison, qui est un ensemble spécifique de nucléotides qui marque la fin du gène à copier et signale également la déconnexion de l’ADN avec l’ARN nouvellement monnayé.
Les trois types d’ARN sont ?
- l’ARNm (ARN messager) est transcrit à partir de l’ADN et transporte l’information génétique de l’ADN pour être traduite en acides aminés.
- l’ARNt (ARN de transfert) ?interprète ? les codons à trois lettres des acides nucléiques au mot d’une lettre d’acide aminé
- ARNr (ARN ribosomal) est le type d’ARN le plus abondant, et avec les protéines associées, il compose les ribosomes.
Lorsque l’ARN polymérase a fini de copier un segment particulier d’ADN, l’ADN se reconfigure dans la structure à double hélice originale. L’ARNm nouvellement créé sort du noyau et passe dans le cytoplasme.
Translation
La traduction est la conversion de l’information contenue dans une séquence de nucléotides d’ARNm en une séquence d’acides aminés qui se lient entre eux pour créer une protéine. L’ARNm se déplace vers les ribosomes et est « lu » par l’ARNt, qui analyse les sections de trois séquences nucléotidiques adjacentes, appelées codons, sur l’ARNm et apporte l’acide aminé correspondant pour l’assembler dans la chaîne polypeptidique en croissance. Les trois nucléotides d’un codon sont spécifiques d’un acide aminé particulier. Par conséquent, chaque codon signale l’inclusion d’un acide aminé spécifique, qui se combine dans la séquence correcte pour créer la protéine spécifique que l’ADN a codée.
L’assemblage du polypeptide commence lorsqu’un ribosome se fixe à un codon de départ situé sur l’ARNm. Puis l’ARNt transporte l’acide aminé jusqu’aux ribosomes, qui sont constitués d’ARNr et de protéines et possèdent trois sites de liaison pour favoriser la synthèse. Le premier site oriente l’ARNm de façon à ce que les codons soient accessibles aux ARNt, qui occupent les deux autres sites lorsqu’ils déposent leurs acides aminés, puis se libèrent de l’ARNm pour chercher d’autres acides aminés. La traduction se poursuit jusqu’à ce que le ribosome reconnaisse un codon qui signale la fin de la séquence d’acides aminés. Le polypeptide, une fois terminé, est dans sa structure primaire. Il est alors libéré du ribosome pour commencer les contorsions afin de se configurer dans la forme finale pour commencer sa fonction.
Après la fabrication des protéines, celles-ci sont emballées et transportées vers leur destination finale selon une voie intéressante qui peut être décrite en trois étapes impliquant trois organites :
- Les vésicules transportent les protéines des ribosomes vers l’appareil de Golgi, alias complexe de Golgi, où elles sont emballées dans de nouvelles vésicules.
- Les vésicules migrent vers la membrane et libèrent leur protéine vers l’extérieur de la cellule.
- Les lysosomes digèrent et recyclent les déchets pour être réutilisés par la cellule.
Les enzymes au sein de l’appareil de Golgi modifient les protéines et les enferment dans une nouvelle vésicule qui bourgeonne à la surface de l’appareil de Golgi. L’appareil de Golgi est souvent considéré comme le centre d’emballage et de distribution de la cellule.
Les vésicules sont de petites enveloppes entourées de membranes qui sont généralement fabriquées dans le réticulum endoplasmique ou l’appareil de Golgi et sont utilisées pour transporter des substances dans la cellule.
Les lysosomes sont un type particulier de vésicule qui contient les enzymes digestives de la cellule et qui sont utiles pour décomposer les restes de déchets de protéines, de lipides, de glucides et d’acides nucléiques en leurs composants pour les réassembler et les réutiliser par la cellule.
Excerté de The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 par Glen E. Moulton, Ed.D.. Tous droits réservés, y compris le droit de reproduction en tout ou en partie sous quelque forme que ce soit. Utilisé par arrangement avec Alpha Books, un membre de Penguin Group (USA) Inc.
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