Acide désoxyribonucléique, plus communément appelé ADN, est ce qui est utilisé comme matériel génétique de la vie cellulaire. C'est l'ADN qui contient tous nos gènes qui font de nous ce que nous sommes. Ce sont les protéines fabriquées à partir de ces gènes qui permettent à nos cellules de fonctionner, qui nous donnent la couleur de nos cheveux, qui nous aident à grandir et à nous développer, à combattre les infections, etc.
Mais l'ADN indique-t-il vraiment à nos cellules quelles protéines fabriquer? La réponse est Oui et non.
Alors que l'ADN code les informations nécessaires à la fabrication des protéines, l'ADN lui-même n'est que le modèle des protéines. Pour que l'information codée dans l'ADN devienne une protéine, elle doit d'abord être transcrit dans ARNm et alors traduit au niveau des ribosomes afin de créer la protéine.
C'est ce processus qui a engendré ce que l'on appelle le dogme central de la génétique: ADN ➝ ARN ➝ Protéine
L'acide désoxyribonucléique (ADN) est le modèle
L'ADN est le matériel génétique utilisé par toute vie cellulaire et est composé de sous-unités appelées
nucléotides.Ces sous-unités sont chacune composées de trois parties :
- Groupe phosphate
- Sucre désoxyribose
- Base azotée
Il y a quatre distincts bases azotées: adénine (A), thymine (T), guanine (C) et cytosine (C). L'adénine s'apparie toujours avec la thymine et la guanine s'apparie toujours avec la cytosine.
L'ADN est un type de acide nucléique qui est composé de ces sous-unités nucléotidiques individuelles qui se réunissent pour former deux brins. Les phosphates et les sucres forment l'épine dorsale des brins d'ADN. Les deux brins sont maintenus ensemble par des liaisons hydrogène qui se forment entre les bases azotées.
Ce sont ces bases azotées qui détiennent le code des protéines. C'est l'ordre spécifique des bases azotées, également connu sous le nom de séquence d'ADN, qui est comme une langue étrangère qui peut être traduite en une séquence de protéines. Chaque longueur d'ADN qui constitue les « instructions » d'une protéine est appelée un gène.
Transcription en ARNm
Alors, où commence la production de protéines? Techniquement, ça commence par transcription.
La transcription se produit lorsqu'une enzyme appelée ARN polymérase « lit » une séquence d'ADN et la transforme en un brin correspondant complémentaire d'ARNm. L'ARNm signifie "ARN messager" car il sert de messager, ou d'intermédiaire, entre le code ADN et la protéine éventuelle.
Le brin d'ARNm est complémentaire du brin d'ADN qu'il copie, sauf qu'au lieu de la thymine, l'ARN utilise l'uracile (U) pour compléter l'adénine. Une fois que ce brin est copié, il est connu sous le nom de brin pré-ARNm.
Avant le L'ARNm quitte le noyau, des séquences non codantes appelées "introns" sont extraites de la séquence. Ce qui reste, connu sous le nom d'exons, est ensuite combiné pour former la séquence d'ARNm finale.
Cet ARNm quitte alors le noyau et trouve un ribosome, qui est le site de synthèse des protéines. Dans des cellules procaryotes, il n'y a pas de noyau. La transcription de l'ARNm se produit dans le cytoplasme et se produit simultanément.
L'ARNm est ensuite traduit en protéines au niveau des ribosomes
Une fois que le transcrit de l'ARNm est fabriqué, il se dirige vers un ribosome. Les ribosomes sont connus comme l'usine de protéines de la cellule car c'est ici que le produit protéique est réellement synthétisé.
L'ARNm est composé de triplets de bases, appelés « codons ». Chaque codon correspond à un acide aminé dans une chaîne d'acides aminés (alias une protéine). C'est ici que "Traduction" du code de l'ARNm se produit via l'ARN de transfert (ARNt).
Comme l'ARNm est alimenté par le ribosome, chaque codon correspond à un anticodon (la séquence complémentaire du codon) sur une molécule d'ARNt. Chaque molécule d'ARNt porte un acide aminé spécifique qui correspond à chaque codon. Par exemple, AUG est un codon qui correspond à l'acide aminé méthionine.
Lorsque le codon de l'ARNm correspond à l'anticodon d'un ARNt, cet acide aminé est ajouté à la chaîne d'acides aminés en croissance. Une fois que l'acide aminé est ajouté à la chaîne, l'ARNt quitte le ribosome pour faire place à la prochaine correspondance d'ARNm et d'ARNt.
Cela continue et la chaîne d'acides aminés se développe jusqu'à ce que tout le transcrit de l'ARNm ait été traduit et que la protéine soit synthétisée.