Par Sly Tutor – Mis à jour le 30 août 2022
Lorsqu’un gène est exprimé, la séquence d’ADN est d’abord transcrite en ARN messager (ARNm). L'ARN de transfert (ARNt) décode ensuite cet ARNm, attachant l'acide aminé approprié à une chaîne polypeptidique en croissance. La variété des espèces d'ARNt est essentielle pour traduire fidèlement le code génétique en protéines fonctionnelles.
L'ADN est composé de quatre nucléotides :l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine. Ces nucléotides forment des triplets appelés codons, et avec quatre bases possibles dans chaque position, il y en a 4 3 =64 codons théoriques. Cependant, plusieurs codons codent pour le même acide aminé, une caractéristique connue sous le nom de « oscillation ». Cette redondance signifie que la cellule a besoin de moins de 64 ARNt distincts, mais néanmoins d'un ensemble diversifié pour couvrir tous les codons.
Chaque codon spécifie un seul acide aminé. Les molécules d'ARNt relient le code génétique et le répertoire d'acides aminés en se liant à un codon à une extrémité et en portant l'acide aminé correspondant à l'autre. Les humains emploient 20 acides aminés standards, et le répertoire d'ARNt doit contenir chaque codon qui dirige chacun de ces acides aminés.
Trois codons – UAA, UAG et UGA – servent de signaux d'arrêt, mettant fin à la synthèse polypeptidique. Bien qu'ils ne codent pas pour les acides aminés, la machinerie de traduction nécessite des facteurs spécialisés de type ARNt pour reconnaître ces codons d'arrêt et libérer la protéine complète.
Certains organismes incorporent des acides aminés supplémentaires au-delà des 20 standards. Un exemple notable est la sélénocystéine, le 21ème acide aminé, qui est inséré au niveau des codons UGA. L’ARNt sélénocystéine unique s’associe initialement à la sérine et est ensuite modifié en sélénocystéine. Des éléments de traduction dédiés garantissent que l'UGA est lue comme de la sélénocystéine plutôt que comme un signal de terminaison, permettant aux protéines d'inclure cet oligo-élément essentiel.