Quelle est la première étape du décodage des messages génétiques ?

Si vous observez une cellule pendant un certain temps, vous la verrez alterner entre croissance et division. Au cours de ces cycles, beaucoup de travail est nécessaire pour prendre soin du code génétique résidant dans l'ADN d'une cellule, ou acide désoxyribonucléique. Quelques tâches, appelées réplication et transcription, sont des actes d'échauffement qui doivent se produire avant que la cellule ne commence à démêler les messages génétiques. Le processus appelé traduction décode l'information génétique, et la première étape de la traduction est « l'initiation ».

ARN

L'acide ribonucléique, ou ARN, est une molécule contenant des sucres. L'une des quatre bases différentes - des molécules en forme d'anneau contenant de l'azote - est suspendue à chaque unité de sucre. Les quatre bases sont l'adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et l'uracile (U). Pendant la traduction, l'ordre des bases dans l'ARN messager, ou ARNm, contrôle l'ordre des acides aminés dans les protéines. La gamme de bases d'ARNm provient de l'ADN. Presque chaque trio de bases le long du brin d'ARNm pointe vers un acide aminé particulier. Par exemple, le triplet d'ARNm AUG code pour l'acide aminé méthionine, qui est toujours l'acide aminé de départ lorsque la cellule fabrique des protéines.

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Ribosomes

Un ribosome est une minuscule partie cellulaire composée de deux sous-unités contenant de l'ARN ribosomique, ou ARNr, et des protéines. Les cellules ont de nombreux ribosomes, qui sont des usines de fabrication de protéines. L'ARN de transfert, ou ARNt, agit comme une dépanneuse qui traîne les acides aminés vers la zone d'assemblage des protéines du ribosome. Le ribosome a trois sites de travail différents pour contenir les molécules d'ARNt. Le site P s'accroche au premier ARNt. Le site A saisit le prochain ARNt nécessaire et le site P déplace le prochain acide aminé vers la protéine en croissance. L'ARNt vidé se déplace ensuite vers le site E où le ribosome le pousse vers le trottoir. Le site P est toujours configuré pour commencer avec l'acide aminé méthionine.

Préparation du message

Un peu de rangement du message doit être fait avant la traduction. La cellule doit réparer l'ARNm fraîchement fabriqué avant de l'envoyer à un ribosome. Les extrémités avant et arrière reçoivent des améliorations qui protègent le brin des attaques d'enzymes hostiles. De plus, les enzymes de l'éditeur suppriment les portions inutiles du brin d'ARNm. L'ARNm trompé se fixe à la petite sous-unité ribosomique à l'aide de protéines appelées facteurs d'initiation. Un facteur apparaît sur l'extrémité avant de l'ARNm pour s'assurer qu'il est d'abord chargé dans le ribosome. La grande sous-unité ribosomique se joint à la fête, créant un ribosome entièrement chargé qui est prêt à l'action. Le mashup associé au ribosome des facteurs d'initiation, de l'ARNm et du premier ARNt avec la méthione attachée est appelé le complexe de préinitiation de la traduction.

Initiation

La traduction commence lorsque le complexe de pré-initiation est aligné sur le ribosome et que la molécule d'ARNt-méthionine initiale est installée dans le site P. Pour construire la protéine désirée, les acides aminés appropriés doivent être recrutés et liés, dans le bon ordre, dans une chaîne. Pendant la phase d'élongation, le ribosome parcourt le brin d'ARNm, le lit et ajoute des acides aminés au brin protéique. La protéine continue de s'allonger jusqu'à ce que le ribosome atteigne un signal « stop » sur le brin d'ARNm, moment auquel le ribosome crache la nouvelle protéine.

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