Ribosome

Ribosome
Lesribosomessontdes
complexes
ribonucléoprotéiques(c'està-direcomposésde
protéinesetd'ARN)présents
danslescelluleseucaryotes
etprocaryotes.Leurfonction
estdesynthétiserles
protéinesendécodant
l'informationcontenuedans
l'ARNmessager.Ilssont
constituésd'ARN
ribosomiques,quiportent
l'activitécatalytique,etde
protéinesribosomiques.Les
ribosomessontconstituésde
deuxsous-unités,uneplus
petitequi«lit»l'ARN
messageretuneplusgrosse
quisechargedel'agrégation
desacidesaminéspour
formerlaprotéine
correspondante.
Sommaire
Schémad'unecelluleanimaletype.Organites:
(1)Nucléole
(2)Noyau
(3)Ribosomes
(4)Vésicule
(5)Réticulumendoplasmiquerugueux(ou
granuleux)(REG)
(6)AppareildeGolgi
(7)Cytosquelette
(8)Réticulumendoplasmiquelisse
(9)Mitochondries
(10)Vacuole
(11)Cytosol
(12)Lysosome
(13)Centrosome(constituédedeuxcentrioles)
(14)Membraneplasmique
1Localisation
2Structure
3Fonctions
4Découvertes
5Notesetréférences
6Voiraussi
6.1Bibliographie
6.2Articlesconnexes
6.3Liensexternes
Localisation
Ilssetrouventdanslecytoplasme,libres,ouassociés,soitaux
membranesduréticulumendoplasmique,soitàl'enveloppenucléaire,soit
mêmechezcertainesbactériesàleurmembraneinterne(parexemple
chezEscherichiacoli).Lorsquelatraductionesttrèsactive,plusieurs
ribosomespeuventêtreassociéssimultanémentàunmêmeARN
messager,cechapeletderibosomesconsécutifssurl'ARNétantappelé
polysomeoupolyribosome.Ontrouveaussidesribosomesdansles
mitochondriesetcertainsplastes,etleurstructureestprochedecelle
desribosomesprocaryotes.Cecis'expliqueparlathéoriede
l'endosymbiose.LeurfonctionestdetraduirelesARNmessagersissusde
l'ADNmitochondrialoudel'ADNchloroplastique.
Structure
ComportantdesARNditsARNribosomiques
(ouARNr)etdesprotéinesribosomiques,ils
sontcomposésdedeuxsous-unités:une
grande(Lpourlarge)etunepetite(Spour
small)sous-unité.Cessous-unitéssont
construitesautourd'uncœurd'ARN
ribosomiquepossédantunestructuretrès
compacte,autourduquelsontaccrochées
lesprotéines.Lesiteactifduribosomequi
catalyselaliaisonpeptidiqueestconstitué
d'ARN.Chezleseucaryotes,labiogenèse
desribosomesalieudanslenucléole,une
structuredunoyau.
Grandesous-unité:dansleribosome
cytoplasmiquedeseucaryotes,elleest
constituéedetroismoléculesd'ARNr(5S,
28Set5,8S,comportantrespectivement
120,4700et160nucléotides),etde49
protéinesribosomiques.Cettegrande
Structureatomiquedela
grandesous-unité50Sdu
ribosomed'unecellule
procaryote.
Lesprotéinessontcoloréesen
bleuetlesARNenbrun.Le
siteactif,l'adénine2486,est
coloréenrouge.
sous-unitéaunemassemoléculairede
2,8.106daltons,uncoefficientdesédimentationde60svedbergs.Chez
lesprocaryotes,cettegrandesous-unitéestcaractériséeparun
coefficientdesédimentationde50svedbergs;elleestcomposéed'ARN
23S(2300nucléotides),d'ARN5S(120nucléotides)etde34protéines.
Petitesous-unité:dansleribosomecytoplasmiquedeseucaryotes,elle
n'estconstituéequed'unemoléculed'ARNr(18S,comportant1900
nucléotides)etde33protéinesribosomiques.Cettepetitesous-unitéa
unemassemoléculairede1,4.106daltons,uncoefficientde
sédimentationde40svedbergs.Chezlesprocaryotes,elleestconstituée
d'ARNr16S(1540nucléotides)etde21protéines.Soncoefficientde
sédimentationestde30svedbergs.
Autotal,leribosomefonctionnel(composédesdeuxsous-unitésréunies)
aunemassemoléculairede4,2.106daltons,uncoefficientde
sédimentationde80svedbergschezleseucaryoteset70svedbergschez
lesprocaryotes.
Lesribosomes70Sdesprocaryotesontunetaillede25nanomètresde
diamètre(ilyaunedistancede20nanomètresentrelesiteAetlesiteE).
Lesribosomes70Sdesprocaryotessontsensiblesàcertainsantibiotiques
quin'ontpasd'effetsurlesribosomes80Sdeseucaryotes.
Lesmitochondriesetleschloroplastes(descellulesvégétales)
contiennentégalementdesribosomes70S,cequi,enplusdufaitqu'ils
ontleurpropreADNetleurpropremécanismedereproduction,étayerait
lathèseselonlaquellecesorganitesseraientissusdeprocaryotesen
symbioseaveclacelluleeucaryote(théoriedel'endosymbiose).
Fonctions
Articledétaillé:Traduction(biologie).
Leribosomeestla«machine»qui
assurelatraductiondelamolécule
d'ARNmdanslasynthèsedes
protéines.Lecodegénétique
assurelacorrespondanceentrela
séquencedel'ARNmetla
séquencedupolypeptide
synthétisé.Leribosomeutiliseles
ARNdetransfertouARNtcomme
«adaptateurs»entrel'ARN
messageretlesacidesaminés.
L'ARNmessagerpasseàtraversla
petitesous-unité(30Sou40S)qui
contientlessitesdefixationdes
ARNtsurl'ARNm.Lagrandesousunitécontientlapartie
catalytique,appeléecentre
peptidyl-transférase,quieffectue
lasynthèsedelaliaison
peptidiqueentrelesacidesaminés
consécutifsdelaprotéine.La
grandesous-unitécontient
égalementuntunnelparlequel
sortlachaîneprotéiqueencours
desynthèse.Ilexisteaussidansla
grandesous-unitétroissitesoù
vontsefixerlesARNtporteursdes
acidesaminéspendantla
traduction:lesiteA(pour
aminoacyl-ARNt),quiestoccupé
parunARNtporteurd'unacide
Processusdetraductiondel'ARNen
aminéenattented'êtreliéàla
protéineparleribosome.
chaînepolypeptidique;lesiteP
(pourpeptidyl-ARNt),quiest
occupéparunARNtporteurd'unacideaminéliéàlachaîne
polypeptidiquerésultante;enfin,lesiteE(pourexit),quipermetla
libérationdel'ARNtdésacétyléquialivrésonacideaminé.
Leribosomeestdeplusunmoteurmoléculaire,quiavancesurl'ARN
messagerenconsommantl'énergiefournieparl'hydrolysedelaGTP.
Plusieursprotéines,appeléesfacteursd'élongation,sontassociéesàce
mouvement,appelétranslocation.
Découvertes
Cettesectionestvide,insuffisammentdétailléeouincomplète.Votre
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labienvenue!
Enfévrier2009,larevueNatureapubliéunarticlerédigépardes
biophysiciensdel'UniversitédeMontréal:ilsyexpliquentlesmécanismes
1
deformationdecettemoléculequipeutcontenirjusqu'à300000atomes .
Cesexplicationspermettraientdemieuxcomprendrelesmécanismesde
créationdesêtresvivants.
Notesetréférences
1. PaulineGravel,«Découverteduchaînonmanquantauxoriginesdelavie»,Le
Devoir,​21février2009(lireenligne
(http://www.ledevoir.com/2009/02/21/235183.html))
Voiraussi
Bibliographie
D.Fourmy,S.YoshizawaetH.Grosjean,«Leribosome:l'usineà
protéines»,PourlaScience,313,novembre2003.
Articlesconnexes
Biosynthèsedesprotéines
ARNm
ARNr
ARNt
Codegénétique
Protéine
Ribozyme
Liensexternes
(en)Vidéodereconstitutionsen3dimensionsdelastructureetdumode
d'actiondesribosomes(http://www.yale.edu/steitz/movies.html),surle
sitedeTomSteitz,récipiendaireduprixNobeldechimie2009
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