Le processus complexe de synthèse et d'emballage des protéines implique un effort coordonné de diverses structures cellulaires:
1. Noyau:
* ADN: Contient le code génétique de synthèse des protéines sous forme de gènes.
* Transcription: L'ADN est transcrit dans l'ARN messager (ARNm) par l'ARN polymérase. L'ARNm porte le code génétique pour une protéine spécifique aux ribosomes.
2. Ribosomes:
* Traduction: L'ARNm se lie aux ribosomes, qui lisent le code et assemblent les acides aminés dans une chaîne polypeptidique basée sur la séquence d'ARNm.
* Synthèse des protéines: Les ribosomes se déplacent le long de l'ARNm, ajoutant des acides aminés un par un pour former la chaîne de polypeptide en croissance.
3. Réticulum endoplasmique (ER):
* ER rugueux: Parsemé de ribosomes. Les protéines nouvellement synthétisées entrent dans la lumière ER, où elles se replient dans leur structure tridimensionnelle appropriée, subissent des modifications comme la glycosylation et peuvent être triées pour leur destination finale.
* ER lisse: Synthétise les lipides et les stéroïdes, détoxifie les substances nocives et régule les niveaux de calcium. Il ne participe pas directement à la synthèse des protéines mais peut stocker et modifier les protéines synthétisées dans l'ER rugueux.
4. Appareil de Golgi:
* Emballage et tri: L'appareil Golgi reçoit des protéines de l'urgence. Ici, les protéines subissent d'autres modifications, sont triées en différents compartiments et emballées dans des vésicules de transport.
* sécrétion: Les protéines destinées à la sécrétion sont emballées dans des vésicules sécrétoires, qui fusionnent avec la membrane plasmique et libèrent leur contenu à l'extérieur de la cellule.
5. Autres organites:
* lysosomes: Contiennent des enzymes qui se décomposent et recyclent les protéines endommagées ou indésirables.
* Proteasomes: Structures complexes qui dégradent les protéines mal repliées ou endommagées.
Résumé du processus:
1. Le noyau transcrit l'ADN dans l'ARNm.
2. L'ARNm se rend aux ribosomes sur l'ER rugueux, où il dirige la synthèse des protéines.
3. Les protéines nouvellement synthétisées entrent dans la lumière ER, où elles se plient et subissent des modifications.
4. Les protéines se déplacent vers l'appareil Golgi pour un traitement, un tri et un emballage supplémentaires.
5. Les protéines sont ensuite transportées vers leurs destinations finales dans la cellule, sécrétées à l'extérieur de la cellule, ou dégradées par des lysosomes ou des protéasomes.
Remarque: Il s'agit d'un aperçu simplifié. De nombreux autres facteurs et processus sont impliqués dans la synthèse et les emballages des protéines, notamment des protéines chaperon, des séquences de signaux, des voies de trafic de protéines et des mécanismes de régulation.
