1. Énergie pour la polymérisation: Les NTP possèdent trois groupes de phosphate liés ensemble. La rupture de la liaison phosphodiester à haute énergie entre les groupes α et β phosphate fournit l'énergie nécessaire pour entraîner la formation de la liaison phosphodiester entre le sucre ribose d'un nucléotide et le groupe phosphate du nucléotide suivant, ajoutant ainsi le nouveau nucléotide à la chaîne d'ARN croissante. Les ribonucléotides n'ont pas les groupes de phosphate supplémentaires, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas fournir cette énergie.
2. Spécificité et directionnalité: Les groupes de phosphate à haute énergie sur les NTP sont essentiels pour assurer une synthèse de l'ARN précise et directionnelle.
- spécificité: L'ARN polymérase enzymatique, qui catalyse la synthèse de l'ARN, reconnaît spécifiquement le groupe triphosphate de NTPS. Il utilise ce groupe pour différencier les nucléotides entrants des autres molécules et assurer le couple de base correct avec le modèle d'ADN.
- Directionnalité: Le processus d'ajout de nucléotides à la chaîne d'ARN se produit toujours à l'extrémité 3 'du brin d'ARN croissant. En effet, l'ARN polymérase ne peut attacher un nouveau nucléotide au groupe hydroxyle libre à la position 3 'du nucléotide précédent.
3. Mécanisme de relecture: La présence du groupe triphosphate sur les NTP permet également un mécanisme de relecture pendant la synthèse de l'ARN. Si un nucléotide incorrect est ajouté à la chaîne d'ARN croissante, l'enzyme peut l'éliminer en cassant la liaison phosphodiester en utilisant l'énergie stockée dans les deux groupes phosphatés restants du nucléotide incorrect.
4. Régulation de la synthèse d'ARN: La concentration de NTPS dans la cellule peut affecter directement le taux de synthèse d'ARN. La présence de niveaux élevés de NTPS indique suffisamment d'énergie cellulaire et de ressources pour la synthèse de l'ARN, tandis que de faibles niveaux peuvent signaler à la cellule pour ralentir ou arrêter la production d'ARN.
En résumé, les groupes triphosphates sur les NTP sont essentiels pour fournir l'énergie requise pour la synthèse de l'ARN, assurant une polymérisation précise et directionnelle, facilitant la relecture et réguler la synthèse de l'ARN. Les ribonucléotides, dépourvus de ces groupes de phosphate cruciaux, ne sont pas des monomères appropriés pour la synthèse de l'ARN.
