L'ARN, intermédiaire entre ADN et protéines

L'ARN (acide ribonucléique) est une molécule essentielle dans le processus de synthèse des protéines. Il présente plusieurs différences importantes avec l'ADN :

• C'est une molécule plus courte que l'ADN
• Il est composé d'une seule chaîne nucléotidique (et non d'une double hélice)
• Il contient du ribose comme sucre (au lieu du désoxyribose)
• Il utilise l'uracile à la place de la thymine comme base azotée
• On le trouve à la fois dans le noyau et dans le cytoplasme

Highlight: L'ARN joue le rôle d'intermédiaire entre l'ADN du noyau et les protéines synthétisées dans le cytoplasme.

L'ARN pré-messager est d'abord produit dans le noyau par transcription de l'ADN. Il subit ensuite des modifications pour devenir l'ARN messager mature, qui sera traduit en protéine dans le cytoplasme.

Vocabulaire: L'ARN pré-messager (ARNpm) est la première copie de l'information génétique, qui sera ensuite maturée en ARN messager (ARNm).

Ce processus en plusieurs étapes permet un contrôle précis de l'expression des gènes et de la synthèse des protéines nécessaires au fonctionnement cellulaire.

La transcription de l'ADN en ARN

La transcription est la première étape de la synthèse des protéines. Elle se déroule dans le noyau et permet de copier l'information génétique de l'ADN en ARN pré-messager. Ce processus ne concerne que les gènes codant pour des protéines nécessaires au fonctionnement et à la spécialité de la cellule.

La transcription se déroule en trois phases principales :

1. Initiation : Sous l'action d'une enzyme, l'ADN s'ouvre au niveau du gène à transcrire.

2. Élongation : L'un des brins d'ADN sert de modèle (brin transcrit) pour produire l'ARN pré-messager selon la complémentarité des bases, avec l'uracile remplaçant la thymine.

3. Terminaison : L'ADN est refermé et retrouve sa structure en double hélice.

Vocabulaire: L'ARN polymérase est l'enzyme spécifique qui réalise la transcription. Elle reconnaît le début et la fin du gène à transcrire.

Highlight: La transcription se fait toujours dans le sens 5' vers 3' de l'ADN.

L'ARN pré-messager synthétisé est complémentaire du brin transcrit de l'ADN, et donc identique au brin non transcrit (à l'exception des T remplacés par des U). Plusieurs ARN polymérases peuvent transcrire simultanément le même gène, permettant une production importante et rapide d'ARN identiques.

La maturation de l'ARN pré-messager

Après la transcription, l'ARN pré-messager (ARNpm) subit des modifications dans le noyau avant de pouvoir être utilisé pour la synthèse des protéines. Ce processus est appelé maturation de l'ARN pré-messager.

Les principales étapes de la maturation sont :

1. L'épissage : Les introns (séquences non codantes) sont éliminés, tandis que les exons (séquences codantes) sont conservés et mis bout à bout.

2. L'ajout d'une coiffe en 5' et d'une queue poly-A en 3' (non mentionné dans le texte, mais important pour la stabilité de l'ARNm).

Définition: Les introns sont des portions non codantes du gène, tandis que les exons contiennent l'information nécessaire à la synthèse de la protéine.

Vocabulaire: L'épissage est le processus par lequel les introns sont éliminés et les exons sont reliés entre eux.

Le résultat de cette maturation est l'ARN messager (ARNm), qui ne contient que les séquences codantes (exons) et qui pourra être traduit en protéine dans le cytoplasme.

Highlight: La maturation de l'ARN pré-messager permet d'obtenir un ARN messager fonctionnel, ne contenant que l'information nécessaire à la synthèse de la protéine.