3.01A Bruno Charpentier
Biologie moléculaire
Qui assure le déroulement des fonctions biologiques essentielles ?
Des machines moléculaires, ayant des complexités différentes dans les trois domaines du vivant :
(Bacteria, Archaea et Eucarya).
Formées par l’assemblage de nombreux constituants (les pièces) de nature protéique mais aussi
parfois d’acides ribonucléiques (ARN).
Les machines fondamentales ont été identifiées au cours des années 50-60. Elles permettent la
réplication, la transcription et la traduction, qui sont les fonctions fondamentales du dogme central
de la Biologie Moléculaire.
SCHEMA
Les machines essentielles mais aussi celles assurant des fonctions plus spécifiques :
D’autres machines, spécifiques d’un domaine du vivant, ont depuis été identifiées. Ces dernières
interviennent pour des mécanismes comme :
- L’épissage des pré-ARNm,
- La modification chimique de l’ADN, de l’ARN,
- La maturation de l’ARN, des protéines,
- L’interférence ARN(RNAi), etc.
Pour chacune, l’activité se déroule suivant le même principe dans tous les organismes, mais
évolution vers plus de complexité : machines bactériennes sont pratiquement toujours les moins
complexes.
Questions auxquelles tente de répondre le biologiste moléculaire :
- Quelle est la composition exacte de ces machines moléculaires ?
- Comment sont-elles assemblées dans les cellules ?
- Quel est le rôle précis de chaque constituant :
o Purement structural ?
o Directement impliqué dans leur activité ?
- Par quel mécanisme moléculaire fonctionnent-elles ? Peut-on identifier des étapes
réactionnelles intermédiaires ?
- Comment s’effectue la régulation de leur fonctionnement ? Beaucoup de pathologies sont
associées à des problèmes de dysfonctionnement de la régulation de ces machines
I) Après le réplisome, fonction d’une deuxième machine
fondamentale de biosynthèse des acides nucléiques : celle
assurant lors de la transcription, la synthèse d’ARN
A) Unités transcriptionnelles
Transcription : c’est une biosynthèse d’acides nucléique (ici ARN) qui repose :