Les cellules, et les organismes plus grands qu'elles comprennent (sauf dans le cas des organismes unicellulaires), ont besoin de protéines pour de nombreuses fonctions. Il est de la responsabilité de l'acide ribonucléique (ARN) de faciliter la synthèse de ces protéines à partir de la matériel génétique (ADN).
Pour mener à bien ce processus, il existe trois types d'ARN: ARN messager, ARN ribosomique et transférer l'ARN. C'est l'ARN de transfert, également appelé ARNt, qui est chargé de fournir les bons acides aminés au site de traduction.
Les acides aminés sont transportés vers les ribosomes par des unités d'ARNt.
Les trois types d'ARN
ARN messager (ARNm) sert de modèle pour la synthèse des protéines et dirige le processus. ARN ribosomique (ARNr) fonctionne comme une usine, fournissant la structure pour le processus de synthèse et effectuant le travail de liaison.
Ttransférer l'ARN (ARNt) fonctionne comme véhicule de livraison, collectant et déposant les bons acides aminés vers l'usine ou le site de traduction.
ARN messager
L'acide désoxyribonucléique (ADN) de la cellule contient tout le matériel génétique de la cellule composé de segments appelés gènes. Chaque gène d'ADN contient les instructions pour produire une protéine spécifique.
L'ARN messager est essentiellement une copie d'une section, ou gène, d'ADN. Une enzyme appelée ARN polymérase lit le code ADN et crée un brin d'ARNm. Cela transcrit un "message" (d'où le nom d'ARN messager) qui est utilisé afin de créer éventuellement une protéine basée sur les informations de l'ADN.
Ce brin d'ARNm est composé de triplets de nucléotides que l'on appelle des codons. Chacun de ces codons représente un acide aminé.
ARN ribosomique
L'ARN ribosomique (ARNr) se lie à une protéine pour former un ribosome. Le ribosome sert de structure stabilisatrice pendant le processus de synthèse des protéines. C'est essentiellement le site de la synthèse des protéines, presque comme une usine à protéines.
L'ARNr transporte également les enzymes nécessaires pour lier les acides aminés entre eux. L'ARNr s'attache au brin d'ARNm, se déplaçant comme une fermeture éclair lorsqu'il se lie au acides aminés ensemble. Plusieurs ARNm peuvent être attachés et fonctionner simultanément à différents points le long du brin d'ARNm.
Transférer l'ARN
Il existe au moins un ARNt pour chaque type d'acide aminé. L'ARNt est relativement petit et ressemble à la configuration d'une feuille de trèfle. Chaque ARNt possède un triplet de nucléotides, appelé anticodon. Cet anticodon correspond à l'opposé d'un codon sur l'ARNm.
L'ARNt porte également l'acide aminé correspondant à son anticodon. L'ARNt apporte des acides aminés au ribosome (ARNr). L'acide aminé est ensuite « déposé » et est fusionné avec la chaîne croissante d'acides aminés basée sur la séquence d'ARNm. Cela crée finalement la protéine codée par l'ADN.
Le processus de synthèse des protéines
L'ARNm est produit dans le noyau de la cellule. Lorsque la cellule détermine que la protéine de l'ARNm donné est nécessaire, l'ARNm est déplacé hors du noyau et dans le cytoplasme de la cellule. L'ARNm rencontre un ribosome, où ils se fixent pour former le site de la synthèse des protéines.
le ARNt se déplacent dans le cytoplasme en ramassant l'acide aminé correspondant à leur anticodon et en le transportant jusqu'au ribosome. L'ARNt lit l'ARNm, essayant de trouver une correspondance entre leurs anticodons spécifiques et le codon suivant sur l'ARNm. Lorsqu'une correspondance est établie, l'ARNt correspondant libère son acide aminé dans l'ARNr.
L'ARNr lie ensuite l'acide aminé, représentant le lien suivant dans la séquence protéique, à la chaîne croissante d'acides aminés. Une fois que toute la séquence d'acides aminés a été assemblée, la protéine est « repliée » dans sa configuration appropriée.
Avec cela, la synthèse des protéines est terminée.