Les ARN sont des polymères de ribonucléiques

Chapitre IV : Structure et propriétés des acide nucléique
COURS 3 : Du gène à la protèine
Les ARN sont des polymères de ribonucléiques. Il n’y a jamais de Thymine
dans l’ARN. Elle est remplacée par l’uracile. ARN sont en général caténaire ( en
chaîne) mais peuvent présenter des segments appelés épingle de cheveux.
Il existe trois types d’ARN :
- Les ARN messager : elle représente environ 5% des ARN totaux dans une
cellule. Leur fonction est de faire passer les messages contenus dans le gène vers
le cytoplasme pour permettre la synthèse protéique. L’ARN messager est une
copie du gène obtenu par un phénomène de transcription qui consiste a copié un
des deux brins d’ADN.
- L’ARN ribosomal : Elle représente 80% des ARN totaux d’une cellule. Elle
participe à la synthèse des ribosomes constitués de protéine ribosomale. Cela
forme une architecture nucléoprotéique. Leur masse molaire est très élevé,
lorsqu’elle subisse l’ultracentrifugeuse, elle sédimente. Les ribosomes sont
formés de sous unité qui ne s’assemble qu’en protéine structurale (formation
ribosomes) et fonctionnel (elle intervient dans un phénomène de traduction).
- L’ARN de transfert : Elle représente 15% tes ARN totaux d’une cellule. Elles
ont deux rôles : elle se positionne sur l’ARN messager pendant la traduction et
transporte les acides aminé.
Il Existe 61% : d’ARN de transfert mais elles ont en commun :
> Une structure seconde en épingle de cheveux.
> Une séquence 3’ qui est « CCA »
> Présente de nombreuse base azotée.
Gène : C’est une séquence d’ADN contenant l’information génétique
permettant à la production de protéine ou d’ARN.
Génome : C’est l’ensemble des gènes.
Chez les eucaryotes, les gènes sont en morceaux, Cela signifie qu’ils sont
constitués de plusieurs morceaux entrecoupés de séquence
Non codante (= introns).
Codante (= exons).
La Transcription :
Le mécanisme de la transcription est un phénomène qui permet de copier l’un
des brins d’ADN en un ARN messager. Elle nécessite une matrice, un ARN
polymérase, des ribonucléiques triphosphates.
Etape de la transcription :
Elle se compose en trois étapes :
- initiation : Démarrage portant sur les 10 premier ribonucléique.
- élongation : addition des nucléotides jusqu’à terminaison.
- terminaison : ajout du dernier nucléotide et libération de l’ARN messager
formé et départ de l’ARN polymérase.
Le brin d’ADN matrice est appelé brin transcrit ou brin négatif ou brin non
codant. Elle se lit de 3’ vers 5’.
Le brin non transcrit est le brin positif ou brin codant. Elle se lit de 5’ vers 3’.
L’initiation se fait au niveau d’une séquence spécifique qui marque le début du
gène appelée le promoteur. La terminaison est indiquée sur l’ADN au niveau
d’une séquence palindromique qui est forme sur l’ARN une épingle à cheveu et
la transcription s’arrête.
Particularité des eucaryote pendant la transcription :
Chez les eucaryotes, La transcription permet à la synthèse d’ARN pré messager
qui contient des introns et exons. Une étape supplémentaire est indispensable
pour éliminer les introns. C’est le phénomène d’épissage. La cellule ajoute au
ARN obtenu une queue poly A en 3’. Il s’agit d’ajouter plusieurs ribonucléique
A en 3’. La coiffe et la queue ont un rôle de protection vis-à-vis des enzymes de
dégradation. Ils passent à travers des transporteurs spécifiques et se retouche
dans le cytoplasme où peut débuter la seconde étape de la synthèse protéine.
La Traduction :
Le phénomène de la traduction permet la synthèse d’une protéine à partir d’un
ARN messager. C’est l’ensemble des réactions par lesquelles impliquant des
acides animé par un ordre dicté par la séquence de l’ARN messager. Chez les
procaryotes la traduction a lieu directement dans l’ARN messager au fur et à
mesure de la synthèse.
Chez les eucaryotes la traduction peut se fait dans 3 endroits c'est-à-dire le
cytoplasme, les mitochondries et le réticulum endoplasmique granuleux.
Pour la traduction le message change de vocabulaire. On passe d’une séquence
en nucléotide vers une séquence d’acides aminé. Le dictionnaire utilisé est le
code génétique.
Le code génétique à un code à 3 bases définissant un codons. Ils en existent 64.
Un codon correspond donc à un seul acide animé.
Propriété du code génétique :
Il n’est pas ambigu un code un seul acide aminé.
Il est universel, elle s’applique sur tout les être vivant (même les virus)
Plusieurs codons peuvent coder le même acide animé.
Le cadre de la lecture des nucléotides est déchiffré successivement.
Il contient des codons de ponctuation :
>Codon initiation : AUG (‘met’).
>Codon terminaison/ codon stop : AUG, UAA, UAG.
Mécanisme de la traduction :
C’est l’ARN messager qui est traduit en protéine c’est donc sur l’ARN messager
que l’on lit les codons. Le sens de la lecture se fait de 5’ vers 3’.
La séquence de l’ADN positif est la même que celle de l’ARN messager à
l’exception des T remplacé par des U.
La séquence de l’ARN messager est complémentaire à celle du brin transcrit.
Acteur de la traduction :
ARN messager, des ribosomes, des acides aminés, ARN transfert.
L’ARN de transfert possède deux régions,
- L’anticodon est complémentaire du codon situé sur l’ARN messager.
- La région 3’ CCA se fixe sur un acide aminé spécifique à chaque anti-codon.
- Plusieurs ribosomes peuvent se fixer sur un même ARN messager.
Un ARN messager peut servir a fabriqué plusieurs fois la même protéine de
ribosome possède deux site de fixation P et A.
Etape de la traduction :
- Initiation : Elle débute toujours par le codon AUG. Ce codons initiateur
provoque l’assemblage des deux sous unités du ribosome et l’arrivé dans le site
P de l’ARN de transfert portant la méthionine.
- Elongation : Un second ARN de transfert vient se loger dans le site A et
provoque la formation de liaison peptidique du site A et P.
L’ARN de transfert du site P se décroche de son acide aminé. Le ribosome
se déplace d’un codon et l’ARN de transfert se fixe sur le site A.
- Terminaison : Elle se produit au moment où apparaît un codon stop dans le
site A. Le dernier ARN de transfert se décroche libérant la chaîne
polypeptidique, les deux sous unité du ribosome de détache et la méthionine est
coupé.