L'acide ribonucléique, ou ARN, est un proche parent de l'acide désoxyribonucléique (ADN). Comme l'ADN, l'ARN contient une épine dorsale de sucres et de phosphates alternés, avec l'une des quatre bases nucléotidiques différentes - des molécules cycliques contenant de l'azote - suspendues à chaque groupe de sucre. Un groupe sucre de l'ADN a un atome d'oxygène de moins que le sucre de l'ARN. L'ADN est le gardien du code génétique d'une espèce, mais la fonction de l'ARN est différente. Un type de molécule d'ARN est un messager temporaire qui transporte une copie du code de l'ADN d'une cellule à sa machinerie de fabrication de protéines.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
L'ARN contient une copie d'une partie du code génétique conservée par l'ADN d'une cellule.
Code génétique de l'ADN
L'ADN est une molécule double brin. Les deux brins se lient l'un à l'autre en raison de liaisons atomiques entre les bases nucléotidiques de chaque brin, aidées par d'autres forces de liaison fournies par des protéines appelées histones. La séquence de bases nucléotidiques le long d'un brin d'ADN est un code pour la production de protéines. Chaque triplet de bases code pour un acide aminé spécifique, l'élément constitutif de la protéine. Les quatre bases d'ADN sont l'adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et la thymine (T). Les bases d'un brin d'ADN sont appariées aux bases de son brin sœur selon des règles strictes: les A doivent s'apparier avec les T et les C doivent s'apparier avec les G. Par conséquent, un brin d'ADN dans une molécule à double hélice est antiparallèle à son brin sœur, car les paires de bases à chaque position sont complémentaires.
Types d'ARN
La cellule produit de l'ARN en transcrivant des sections de molécules d'ADN appelées gènes. L'ARN ribosomal (ARNr) est utilisé pour construire des ribosomes, qui sont les minuscules usines de fabrication de protéines de la cellule. L'ARN de transfert (ARNt) agit comme une navette pour aller chercher les acides aminés vers les ribosomes selon les besoins. C'est le travail de l'ARN messager (ARNm) de dire au ribosome comment construire une protéine, c'est-à-dire l'ordre dans lequel enchaîner les acides aminés sur un brin de protéine en croissance. Pour que les protéines sortent correctement, l'ARNm doit transmettre le code génétique correct de l'ADN aux ribosomes.
Transcription d'ARN
Pour construire une molécule d'ARN, la zone autour d'un gène d'ADN doit d'abord se détendre et les deux brins doivent se séparer temporairement. La séparation permet à un complexe enzymatique contenant de l'ARN polymérase de s'insérer dans un espace et de se fixer à la zone de départ du gène, ou promoteur, sur l'un des deux brins. Le complexe ne s'attache qu'au « brin modèle », pas au « brin sens » complémentaire. Se déplacer le long de la brin de matrice d'ADN une base à la fois, le complexe ajoute des bases nucléotidiques complémentaires au brin en croissance de ARN. L'enzyme respecte les règles d'appariement des bases à une exception près: elle utilise la base uracile (U) au lieu de la base T. Par exemple, si le complexe rencontre la séquence de bases AATGC sur le brin matrice d'ADN, il ajoute des bases nucléotidiques dans la séquence UUACG au brin d'ARN. De cette façon, le brin d'ARN correspond au gène sur le brin sens et complète le gène sur le brin matrice. Une fois la transcription terminée, la cellule ajoute des séquences à chaque extrémité d'un brin d'ARNm brut, appelé transcrit primaire, pour le protéger des attaques enzymatiques, supprime les portions indésirables, puis envoie le brin mature pour trouver une belle ribosome.
Traduction d'ARN
La molécule d'ARNm nouvellement codée se déplace vers un ribosome, où elle se fixe à un site de liaison. Le ribosome lit le premier triplet, ou codon, des bases d'ARNm et saisit une molécule d'ARNt-acide aminé qui a un anti-codon complémentaire de bases. Invariablement, le premier codon d'ARNm est AUG, qui code pour l'acide aminé méthionine. Par conséquent, le premier ARNt contient l'UAC anti-codon et a une molécule de méthionine en remorque. Le ribosome extrait la méthionine de l'ARNt et l'attache à un site spécifique du ribosome. Le ribosome lit ensuite le codon d'ARNm suivant, attrape un ARNt avec un anti-codon complémentaire et attache le deuxième acide aminé à la molécule de méthionine. Le cycle se répète jusqu'à ce que la traduction soit terminée, moment auquel le ribosome libère la protéine fraîchement frappée qui a été codée par le brin d'ARNm.
