La transcription est le processus biochimique de transfert des informations d'une séquence d'ADN à une molécule d'ARN. La molécule d'ARN peut être le produit final ou, dans le cas de l'ARN messager (ARNm), elle peut être utilisée dans le processus de traduction pour produire des protéines. L'ARN polymérase est un complexe protéique qui effectue le travail principal de lecture d'une matrice d'ADN et de synthèse d'ARN, mais des protéines accessoires sont également nécessaires.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
La transcription comporte trois phases principales: l'initiation, l'élongation et la terminaison.
Initiation
Juste avant l'initiation, l'ARN polymérase et les protéines accessoires se lient à une molécule d'ADN en amont du point d'initiation. L'ADN est déroulé pour séparer et exposer le brin à transcrire. Ensuite, le complexe ARN polymérase se lie à une séquence promotrice, qui établit l'initiation de la transcription. La polymérase commence à synthétiser un brin d'ARN complémentaire d'un côté du brin d'ADN, se déplaçant dans la partie de séquence codante du gène en cours de transcription.
Élongation
Au cours de l'élongation, une molécule d'ARN qui s'allonge est produite par l'ADN polymérase lorsqu'elle lit le code triplet d'ADN sur le brin matrice. La polymérase continuera à lire la matrice jusqu'à ce qu'elle atteigne une séquence qui fournit un signal indiquant que la région transcrite est à sa fin. Une autre ARN polymérase peut se fixer au promoteur pour commencer à synthétiser un autre ARN avant que le premier ne soit terminé.
Résiliation
La terminaison de la transcription est déclenchée lorsque l'ARN polymérase rencontre une séquence d'ADN particulière, provoquant la perte d'affinité de la polymérase pour la matrice d'ADN. À ce stade, l'ARN polymérase se désengage de l'ADN et la molécule d'ARN est libérée pour la traduction ou le traitement post-transcriptionnel.
Facteurs de transcription
Outre l'ARN polymérase, d'autres protéines sont nécessaires à la transcription. Ces protéines sont appelées facteurs de transcription. Ils peuvent se lier à l'ARN polymérase, interagir avec d'autres facteurs de transcription ou se lier directement à l'ADN pour affecter la transcription. Les facteurs de transcription sont nécessaires pour un assemblage correct du complexe d'initiation et ont des fonctions importantes dans l'allongement et la terminaison.
Règlement de la transcription
L'efficacité et le degré auquel la transcription se produit sont régulés par les facteurs de transcription susmentionnés ainsi que par les protéines de liaison à l'ADN. Les protéines suppressives se fixent à l'ADN pour bloquer l'initiation, empêchant certains gènes d'être transcrits. D'autres molécules peuvent interagir avec les suppresseurs, les obligeant à quitter leurs sites de liaison à l'ADN, permettant ainsi à la transcription de se poursuivre.
Transcription eucaryote et procaryote
L'organisation cellulaire différente et les complexités des eucaryotes et des procaryotes entraînent des différences significatives dans la transcription. La transcription se produit dans le noyau chez les eucaryotes et dans le cytoplasme chez les procaryotes (puisqu'ils n'ont pas de noyau). L'ARNm eucaryote est modifié de manière post-transcriptionnelle avec une queue poly-A de 3 pieds et une coiffe de 5 pieds. L'ARN eucaryote contient souvent des sections non codantes pour les protéines appelées introns, qui sont éliminées après transcription. Aucune modification de ce type n'est effectuée chez les procaryotes. La transcription procaryote nécessite moins de protéines que la transcription eucaryote.