Les cellules humaines sont des usines chimiques capables d'effectuer des tâches qui défieraient les meilleurs complexes industriels de la planète. Encore plus miraculeux est leur capacité à le faire dans un espace suffisamment petit pour nécessiter un grand grossissement microscopique juste pour observer. Ces merveilles de fabrication en miniature peuvent se reproduire avec peu d'énergie et conduire le processus de construction du corps humain avec la précision d'un ordinateur. Une série de processus chimiques maintient le contrôle de ces fonctions.

Processus de synthèse des protéines

Le processus de production de protéines nécessite plusieurs étapes. Chacune de ces étapes nécessite des signaux provenant de l'extérieur et de l'intérieur de la cellule. La première étape consiste à demander aux produits chimiques à l'extérieur de la cellule d'avoir besoin d'une protéine particulière. Les structures spécialisées conçues pour la transduction du message chimique reçoivent et transportent ces signaux dans la cellule. De là, les produits chimiques de signalisation se déplacent vers le noyau, où le gène contenant les instructions pour fabriquer la cellule est lu et transcrit dans un modèle moléculaire. Enfin, les structures appelées ribosomes traduisent le modèle en une protéine réelle. Chacune de ces étapes implique une série de mécanismes de contrôle pour initier et maintenir le processus.

Transduction

Quand le corps humain a besoin de plus d'une protéine spécifique, des organes spécialisés appelés glandes sécrètent des signaux chimiques appelés hormones - qui sont eux-mêmes des protéines - en réponse à un stimulus. Une fois libérées dans la circulation sanguine, ces hormones entrent en contact avec les cellules. Des structures spécialisées appelées récepteurs s'attachent à ces produits chimiques hormonaux et initient une progression des transformations moléculaires, appelée transduction du signal. Le message chimique passe à travers la paroi cellulaire externe et dans la membrane interne, où le récepteur déclenche une vague d'activité chimique, qui à son tour crée des messages à envoyer au noyau cellulaire pour produire la protéine nécessaire.

Transcription

Dans le noyau de la cellule, les messages des récepteurs provoquent une enzyme appelée ARN polymérase pour relaxer le brin d'ADN et le diviser le long du gène où se trouve le code de la protéine nécessaire. A partir de là, l'enzyme lit l'ADN et crée un miroir chimique complémentaire de la section nécessaire dans un processus appelé transcription. Le produit de ce processus est un brin d'ARN messager (ARNm), qui contient les instructions pour fabriquer la protéine nécessaire.

Traduction

Lorsque l'ARNm quitte le noyau, une structure cellulaire appelée un le ribosome l'intercepte. Le ribosome s'attache à une section de l'ARNm appelé le codon de départ, qui est un triplet spécifique de produits chimiques qui contrôlent où le processus de production de protéines commence. Les complexes composés d'acides aminés liés à l'ARN de transcription (ARNt) se lient à leurs compléments dans l'ARNm. Le ribosome se déplace le long du brin d'ARNm, en recueillant les acides aminés à partir des compléments d'ARNt, en les formant en une chaîne protéique simple. Lorsque le ribosome atteint le codon d'arrêt, un facteur de libération lui ordonne de laisser partir la protéine complète.