LA SYNTHÈSE DES PROTÉINES

LA SYNTHÈSE DES PROTÉINES
Par Jason Bowers (Mars 2003)
 la structure et la fonction des protéines varient énormément. Certaines protéines forment des
structures cellulaires différents que le cytosquelette.
 les protéines produites par certaines cellules dans les organismes pluricellulaires causent des
changements dans d’autres cellules.
 les réactions enzymatiques emmagasinent ou libèrent l’énergie et forment ou brisent d’autres
molécules.
 les protéines d’un organisme déterminent sa nature et son fonctionnement.
L’alphabet d’ADN
 les protéines sont des polymères formés de 20 acides aminés. Les acides aminés d’une protéine
doivent être placés dans le bon ordre pour que le protéine soit utilisable. La séquence des bases
azotées dans l’ADN sert de code chimique pour la séquence des acides aminés dans les protéines.
 les quatre bases de l’ADN (A, T, C, G) constituent l’alphabet génétique. Chaque unité du code
génétique est une séquence de trois bases appelée codon.
 la plupart des codons codent un certain acide aminé dans une protéine:
 le codon CCA code la glycine. Il y a 64 combinaisons possibles des bases azotées (pris 3x3). Il y en
a seulement 20 acides aminés, donc certaines entre eux peuvent être codés par plusiers codons.
 un brin d’ADN contenant plusiers centaines de codons a sa chance de former le code d’une protéine
complexe.
 le codon initiateur sert le signal de départ pour la production d’une chaîne d’acides aminés.
 les codons d’arrêt servent comme le signal de finir la chaîne des acides aminés.
 l’ADN ne sert pas directement à fabriquer les protéines.
La structure et la fonction de l’ARN
 le code génétique est transcrit puis apporté sur le chantier de synthèse des protéines, le ribosome.
La copie prend la forme des molécules d’ARN (acide ribonucléique).
 l’ARN est similaire à l’ADN; il est un acide nucléique formé de nucléotides, mais il contient du ribose
au lieu de désoxyribose, et une base azotée nommé uracile (U) qui prend place de la thymine en
ADN. Le uracile s’associe avec l’adénine.
 noter que l’ARN forme un brin unique au lieu d’une double hélice.
 il existe trois principaux types d’ARN dans les organismes vivants:
 l’ARN messager (ARNm) est une transcription du code de l’ADN déterminant la séquence des acides
aminés dans une protéine en particulier. L’ARNm transporte le code génétique de l’ADN du noyau
aux ribosomes dans le cytoplasme.
 l’ARN de transfert (ARNt) apporte aux ribosomes les acides aminés qui seront ajoutés à la protéine
en formation.
 l’ARN ribosomal (ARNr) est un constituant des ribosomes. On ne sait pas exactement son fonction
exacte.
La transcription: de l’ADN à l’ARN
 la transcription est la construction d’ARN le long de segments de la molécule d’ADN. Elle est
similaire à la réplication d’ADN.
 une enzyme d’ARN polymèrase détache les brins d’un segment de la double hélice de l’ADN.
 les nucléotides d’ARN s’associent aux bases exposées de l’ADN et s’enchaînent. Les trois types
d’ARN sont formés de cette façon.
 des parties certaines de la molécule d’ADN codent seulement la production d’ARNt et d’ARNr.
 chaque codon de l’ADN produit un codon d’ARN correspondant. (ex.: CCA devient GGU dans
l’ARNm)
 aux cellules procaryotes, les ribosomes s’attachent à l’ARNm avant qu’ils se séparent de l’ADN.
 avec les cellules eucaryotes, l’ARNm sort du noyau et rejoint les ribosomes dans le cytoplasme.
La traduction: de l’ARN aux protéines
 après que l’ARNm s’attache à un ribosome, la production d’une protéine peut commencer.
 la traduction est la lecture et la conversion du code de l’ARNm en une séquence précise d’acides
aminés.

 les molécules d’ARNt sont en forme de triple boucle. Elles comprennent toutes une série de trois
bases azotées (appelée anticodon) qui s’apparie à un codon complémentaire de l’ARNm.
 pendant la synthèse des protéines, chaque anticodon de l’ARNt s’associe au codon complémentaire
de l’ARNm.
 pendant les codons d’ARNm sont lus, les molécules d’ARNt portant leurs acides aminés se lient à
l’ARNm dans le ribosome (anticodon contre codon). Ce processus aligne chaque nouvel acide
aminé avec le précédent.
 une enzyme attache les acides aminés par une liaison peptidique.
 l’ARNt est libéré lorsque les acides aminés sont reliés; il retourne dans le cytoplasme et il capte un
autre acide aminé.
 cette processus de traduction prend place jusqu’au point que la chaîne polypeptidique soit
complète.
 après que toutes les chaînes sont formées, elles se relient pour former une protéine utilisable.