Qu'est-ce qui contrôle la production de protéines dans votre corps ?

Les cellules humaines sont des usines chimiques capables d'accomplir des tâches qui mettraient au défi les plus beaux complexes industriels de la planète. Encore plus miraculeuse est leur capacité à le faire dans un espace suffisamment petit pour nécessiter un grossissement microscopique important juste pour observer. Ces merveilles de fabrication miniature peuvent se reproduire avec peu d'énergie et piloter le processus de construction du corps humain avec la précision d'un ordinateur. Une série de processus chimiques maintiennent le contrôle sur ces fonctions.

Le processus de production de protéines nécessite plusieurs étapes. Chacune de ces étapes nécessite des signaux provenant de l'extérieur et de l'intérieur de la cellule. La première étape consiste pour les produits chimiques à l'extérieur de la cellule à exiger un besoin pour une protéine particulière. Des structures spécialisées conçues pour la transduction du message chimique reçoivent et transportent ces signaux dans la cellule. De là, les produits chimiques de signalisation voyagent jusqu'au noyau, où le gène contenant les instructions pour fabriquer la cellule est lu et transcrit dans une matrice moléculaire. Enfin, des structures appelées ribosomes traduisent le modèle en une protéine réelle. Chacune de ces étapes implique une série de mécanismes de contrôle pour lancer et maintenir le processus.

Lorsque le corps humain a besoin de plus d'une protéine spécifique, des organes spécialisés appelés glandes sécrètent des signaux chimiques appelés hormones - qui sont en eux-mêmes des protéines - en réponse à un stimulus. Une fois libérées dans la circulation sanguine, ces hormones entrent en contact avec les cellules. Des structures spécialisées appelées récepteurs s'accrochent à ces produits chimiques hormonaux et initient une progression de transformations moléculaires, appelée transduction du signal. Le message chimique traverse la paroi cellulaire externe et pénètre dans la membrane interne, où le récepteur déclenche une rafale d'activité chimique, qui à son tour crée des messages à envoyer au noyau de la cellule pour produire le nécessaire protéine.

Dans le noyau cellulaire, les messages des récepteurs amènent une enzyme appelée ARN polymérase à détendre le brin d'ADN et à le diviser le long du gène où se trouve le code de la protéine nécessaire. À partir de ce point, l'enzyme lit l'ADN et crée un miroir chimique complémentaire de la section nécessaire dans un processus appelé transcription. Le produit de ce processus est un brin d'ARN messager (ARNm), qui contient les instructions pour fabriquer la protéine nécessaire.

Lorsque l'ARNm quitte le noyau, une structure cellulaire appelée ribosome l'intercepte. Le ribosome s'attache à une section de l'ARNm appelée codon de démarrage, qui est un triplet spécifique de produits chimiques qui contrôlent le début du processus de production de protéines. Les complexes composés d'acides aminés liés à l'ARN de transcription (ARNt) se lient à leurs compléments dans l'ARNm. Le ribosome se déplace le long du brin d'ARNm, collectant les acides aminés des compléments d'ARNt, les formant en une simple chaîne protéique. Lorsque le ribosome atteint le codon stop, un facteur de libération lui demande de lâcher la protéine complète.