Par Robert Mullis – Mis à jour le 24 mars 2022
L'acide ribonucléique (ARN) est indispensable à toute cellule vivante. Il est à l’origine du dogme central :la transcription de l’ADN en ARN, suivie de la traduction de l’ARN en protéines. Il existe trois principales espèces d'ARN, chacune ayant un rôle distinct :l'ARN messager (ARNm) transmet les instructions génétiques au ribosome ; L'ARN ribosomal (ARNr) constitue le noyau structurel et catalytique des ribosomes ; et l'ARN de transfert (ARNt) décode les codons de l'ARNm en acides aminés.
Contrairement au squelette désoxyribose de l’ADN, l’ARN contient du ribose, ce qui le rend chimiquement réactif et généralement simple brin. L’ARN utilise de l’uracile au lieu de la thymine, et ses plis tridimensionnels flexibles lui confèrent une polyvalence fonctionnelle. Ces propriétés permettent à l'ARN d'agir comme messager, catalyseur et adaptateur en biochimie cellulaire.
La transcription est médiée par l'ARN polymérase, qui lit une matrice d'ADN et synthétise un brin d'ARN complémentaire. Les éléments régulateurs – promoteurs, activateurs et inhibiteurs – contrôlent précisément ce processus. Les trois types d'ARN sont produits par transcription, suivie de modifications post-transcriptionnelles spécifiques.
L'ARNm relie l'ADN et les protéines. Après la transcription, il quitte le noyau et subit une addition de capuchon, une polyadénylation et une élimination des introns (épissage). Dans le cytoplasme, les ribosomes lisent la séquence d'ARNm, traduisant les codons en chaînes polypeptidiques avec l'aide de l'ARNt.
L'ARNr, ainsi que les protéines ribosomales, s'assemblent en grandes et petites sous-unités ribosomales. L'ARNr fournit à la fois un échafaudage structurel et une activité catalytique :son centre peptidyl-transférase catalyse la formation de liaisons peptidiques pendant la traduction.
Les molécules d'ARNt servent d'adaptateurs entre les codons d'ARNm et les acides aminés. Chaque ARNt porte un anticodon qui s'apparie à un codon d'ARNm spécifique et porte l'acide aminé correspondant. Des modifications telles que la pseudouridine, l'inosine et la méthylguanosine affinent la fonction de l'ARNt.