Le processus en deux étapes pour transformer le manuel d'instructions de la vie (ADN) en pièces mobiles réelles commence dans le noyau d'une cellule eucaryote avec transcription.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La transcription se produit dans le noyau d'une cellule eucaryote.
Dans cette étape, une enzyme appelée ARN polymérase lit un gène, ou segment d'ADN, qui code pour une protéine particulière. Il le fait en décompressant l'hélice d'ADN en deux brins et en faisant une copie exacte mais opposée du gène qui s'y trouve.
Pour chaque A, T, G et C que l'ARN polymérase voit, elle ajoute la paire de bases complémentaire à une nouvelle molécule appelée ARN messager (ARNm) – à une exception près: au lieu que la thymine (T) soit le complément de l'adénine (A), l'ARNm contient la base uracile (U).
Vous pouvez penser à l'ARNm comme au contremaître d'un chantier de construction qui dirige son équipe. Pendant la transcription, elle obtient les instructions. Dans Traduction, la deuxième étape du processus, elle lit les instructions à son équipe, qui les suit et construit une protéine qui peut faire un travail spécifique dans la cellule.
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La différence entre la transcription et la traduction est la différence entre lire un gène et suivre les instructions qui s'y trouvent pour construire une protéine.
Le processus de transcription se déroule tout le temps dans chaque cellule de votre corps. Un seul brin d'ARNm peut être utilisé sur un over pour fabriquer plusieurs fois la même protéine.
Trois étapes de transcription
Transcription se déroule en trois phases distinctes: initiation, élongation et Résiliation.
Lors de l'initiation, l'ARN polymérase trouve la partie spécifique de l'ADN qu'elle va lire. Cette partie de la séquence est connue sous le nom de région promotrice. Fréquemment, le promoteur inclut un tas de bases T et A d'affilée. Les biologistes l'ont bien nommé la boîte TATA.
Dans la phase d'élongation, l'ADN se déroule continuellement devant le brin d'ARNm en croissance et est rembobiné derrière lui. L'ARN polymérase agit comme un stabilisateur pour maintenir toutes les molécules en place au niveau du segment ouvert de l'ADN.
La terminaison met fin au processus de transcription. Cela se produit lorsque l'ARN polymérase rencontre un signal dans la séquence d'ADN ou dans l'ARN en cours de transcription, lui indiquant que tout le gène a été lu.
Où la traduction a-t-elle lieu ?
Après la transcription, l'ARNm se déplace vers le ribosome, une structure dans le cytoplasme qui construit des protéines. Le ribosome lit l'ARNm en morceaux de trois paires de bases à la fois. Ces triplets de lettres, appelés codons, codent chacun pour l'un des 20 acides aminés différents. La séquence AUG dit au ribosome de commencer à se construire, tandis que trois codons différents peuvent lui dire quand s'arrêter.
Au fur et à mesure que les acides aminés sont enchaînés, les interactions chimiques le long de la molécule lui permettent de se replier dans la forme 3-D unique de la protéine.
Où se produit la transcription chez les procaryotes
contrairement à des cellules eucaryotes, des cellules procaryotes n'ont pas de noyau membranaire. Dans ces cellules, la transcription se produit dans le cytoplasme. Étant donné que la transcription se produit déjà au même endroit où la traduction se produit, chez les procaryotes, les deux étapes de la construction d'une protéine peuvent se produire simultanément.
En d'autres termes, pendant que l'ARN polymérase lit les instructions de l'ADN, le ribosome dans le cytoplasme procaryote les suit.
Ce n'est pas possible dans les cellules eucaryotes, où les instructions de l'ARNm doivent d'abord être transportées hors de la membrane nucléaire et traité - nettoyé - un peu avant que le ribosome puisse lire eux. Cela implique de supprimer des sections de l'ARNm qui ne codent pour rien, appelées introns, et recoudre les régions restantes, appelées exons.
De plus, chez les eucaryotes, deux autres types d'ARN sont utilisés pour construire des protéines. A l'intérieur du ribosome, ARN de transfert (ARNt) lit l'ARNm, puis sélectionne et place les bons acides aminés dans l'ordre. ARN ribosomique (ARNr) est un autre type de brin complémentaire qui constitue une grande partie de la structure du ribosome et se verrouille également sur l'ARNm entrant et aide à aligner les pièces dans l'assemblage.