Il est difficile d'imaginer que l'acide désoxyribonucléique, ou ADN, qui se trouve enroulé à l'intérieur du noyau de vos cellules contient le plan complet pour votre corps, mais c'est vrai! L'un des processus les plus fondamentaux pour tout organisme est le dogme central de la biologie moléculaire, qui décrit le schéma ADN-ARN-protéine qui utilise cette carte génétique et l'utilise pour synthétiser des protéines.
TL; DR (trop long, pas lu)
À l'intérieur du noyau, l'ARN polymérase transcrit l'ARN messager en utilisant un seul brin d'ADN comme matrice. Cet ARNm se déplace dans le cytoplasme où les ribosomes traduisent son code en chaînes d'acides aminés. Ces acides aminés finissent par se replier en protéines.
Le processus de transcription crée de l'ARN en utilisant un modèle d'ADN. Premièrement, l'ADN double brin se sépare en ses brins constitutifs. Les protéines appelées promoteurs se lient au brin d'ADN et fonctionnent à des emplacements stratégiques connus sous le nom de séquences promotrices. L'enzyme ARN polymérase s'attache au complexe promoteur-ADN et déroule l'ADN. L'ADN contient les quatre paires de bases adénine, cytosine, guanine et thymine; L'ARN contient les trois premiers mais substitue l'uracile à la place de la thymine. Un seul brin d'ADN peut servir de matrice pour d'innombrables molécules identiques d'ARN, en utilisant de multiples copies de l'ADN polymérase. Une séquence de terminaison sur le brin d'ADN indique le point d'arrêt pour la transcription.
Structure de l'ARNm
Rappelons que l'ADN est une double hélice, ce qui signifie qu'elle ressemble à une échelle avec les extrémités tordues . En revanche, l'ARNm est monocaténaire. Il contient également le sucre ribose à cinq atomes de carbone dans son arrière-plan plutôt que le désoxyribose et comprend la base nucléotidique de l'uracile au lieu de la thymine. Les molécules d'ARNm, également appelées transcrits, ont habituellement une longueur d'environ 300 à 50 000 nucléotides. En théorie, cela signifie qu'ils peuvent coder entre 100 et 15 000 acides aminés chacun.
Traitement de l'ARNm
Comme une nouvelle voiture fabriquée, une transcription d'ARNm nouvellement synthétisée doit subir un traitement final avant d'être prêt à faire son travail. Certaines transcrits ne deviennent jamais ARNm et servent à la place d'autres fonctions dans la cellule. Ceux destinés à coder pour des protéines sont des ARNm précurseurs. Des parties significatives de l'ARNm précurseur sont constituées d'introns, qui sont des séquences qui ne codent pour aucun acide aminé et qui peuvent avoir jusqu'à 10 000 nucléotides de long dans de grands transcrits. Pour devenir un transcript mature d'ARNm, ces introns se séparent et les segments d'ARNm restants, appelés exons, reviennent ensemble.
La traduction de l'ARNm
L'activité de fabrication des protéines se produit sur les composants cellulaires, ou des organites, appelés ribosomes, qui sont constitués en grande partie d'un type d'ARN appelé ARN ribosomique ou ARN ribosomique. Les ribosomes "scannent" les brins d'ARNm mature, recherchant une séquence de départ d'acides aminés. Chacun des 20 acides aminés dans votre corps est en corrélation avec un brin particulier de trois nucléotides de l'ARNm - le codon triplet. Un troisième type d'ARN, l'ARN de transfert ou l'ARNt, est responsable de l'apport des acides aminés de cette partie de synthèse du ribosome à l'extrémité du brin amino-acide en croissance, appelé un polypeptide.
