Transcription
La première étape de la production de protéines est la transcription. Lors de la transcription, la séquence d'ADN d'un gène est copiée dans une molécule d'ARN messager (ARNm). La molécule d’ARNm transporte ensuite le code génétique du noyau vers le cytoplasme, où il est traduit en protéine.
Traduction
La traduction est le processus par lequel le code génétique de l’ARNm est converti en une chaîne d’acides aminés. Ce processus est réalisé par les ribosomes, qui sont de grandes machines moléculaires résidant dans le cytoplasme. Les ribosomes se lient à la molécule d'ARNm et lisent le code génétique dans une séquence de trois nucléotides à la fois. Chaque séquence de trois nucléotides, appelée codon, correspond à un acide aminé spécifique. Le ribosome ajoute ensuite le bon acide aminé à la chaîne protéique en croissance.
Règlement de la traduction
Le taux de traduction est régulé par divers facteurs, notamment la disponibilité de l'ARNm, des ribosomes et des acides aminés. Lorsque la cellule a besoin de produire plus de protéines, elle peut augmenter la disponibilité de ces facteurs. À l’inverse, lorsque la cellule doit ralentir la production de protéines, elle peut diminuer la disponibilité de ces facteurs.
Repliage des protéines
Une fois qu’une chaîne protéique a été synthétisée, elle doit se replier dans sa structure tridimensionnelle appropriée pour fonctionner correctement. Ce processus est appelé repliement des protéines. Le repliement des protéines est assisté par une variété de protéines appelées chaperons. Les chaperons aident la chaîne protéique à se replier dans sa conformation correcte et l’empêchent de s’agréger à d’autres protéines.
Dégradation des protéines
Les protéines sont constamment dégradées et remplacées dans la cellule. Ce processus est essentiel au maintien de l’homéostasie cellulaire et à la prévention de l’accumulation de protéines endommagées. Les protéines sont dégradées par divers mécanismes, notamment les protéasomes et les lysosomes. Les protéasomes sont de grands complexes protéiques qui décomposent les protéines en petits peptides. Les lysosomes sont des organites qui contiennent des enzymes digestives qui décomposent les protéines en acides aminés.
En régulant la transcription, la traduction, le repliement et la dégradation des protéines, les cellules sont capables de maintenir les niveaux appropriés de production et de fonction des protéines.
