Lorsque les gènes sont exprimés en protéines, l'ADN est d'abord transcrit en ARN messager (ARNm), qui est ensuite traduit par transfert ARN (ARNt) dans une chaîne croissante d'acides aminés appelée un polypeptide. Les polypeptides sont ensuite traités et repliés en protéines fonctionnelles. Les étapes complexes de la traduction nécessitent de nombreuses formes différentes d'ARNt pour accommoder les multiples variations du code génétique.
Nucléotides
Il y a quatre nucléotides dans l'ADN: l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine . Ces nucléotides, également appelés bases, sont disposés en ensembles de trois codons appelés. Parce qu'il y a quatre acides aminés qui pourraient comprendre chacune des trois bases dans un codon, il y a 4 ^ 3 = 64 codons possibles. Certains codons codent pour le même acide aminé, et donc le nombre réel de molécules d'ARNt nécessaires est inférieur à 64. Cette redondance dans le code génétique est appelée «oscillation».
Aminoacides
Chaque codon code pour un acide aminé. C'est la fonction des molécules d'ARNt de traduire le code génétique des bases en acides aminés. Les molécules d'ARNt accomplissent ceci en se liant à un codon sur une extrémité de l'ARNt et un acide aminé à l'autre extrémité. Pour cette raison, une variété de molécules d'ARNt est nécessaire afin de tenir compte non seulement de la variété des codons, mais aussi des différents types d'acides aminés dans le corps. Les humains utilisent généralement 20 acides aminés différents.
Arrêter les codons
Alors que la plupart des codons codent pour un acide aminé, trois codons spécifiques déclenchent la fin de la synthèse du polypeptide plutôt que de coder l'acide aminé suivant. protéines en croissance. Il existe trois codons de ce type, appelés codons d'arrêt: UAA, UAG et UGA. Ainsi, en plus d'avoir besoin de molécules d'ARNt pour s'associer à chaque acide aminé, un organisme a besoin d'autres molécules d'ARNt pour s'associer avec les codons d'arrêt.
Acides aminés non standard
En plus de les 20 acides aminés standard, certains organismes utilisent des acides aminés supplémentaires. Par exemple, l'ARNt de la sélénocystéine a une structure quelque peu différente de celle des autres ARNt. L'ARNt de la sélénocystéine s'accouple initialement avec la sérine, qui est ensuite convertie en sélénocystéine. Il est intéressant de noter que les codons UGA (l'un des codons d'arrêt) pour la sélénocystéine et donc les molécules d'assistance sont nécessaires pour éviter l'arrêt de la synthèse des protéines lorsque la machinerie de traduction de la cellule atteint le codon sélénocystéine.
