Chapitre 10

• L’ARN a 3 rôles majeurs : L’ARNm et le code génétique, L’ARNt ou la lecture du message, L’ARNr composant des ribosomes.
• Il y aura un brin codant et un brin matrice qui servira à synthétiser le transcrit d’ARNm qui va ensuite être exporté vers le cytoplasme où il sera pris en charge par les ribosomes (plusieurs millions dans une cellule eucaryotes).
• Un ribosome est constitué à 55% d’ADN et à 45% de protéines.
• Le code génétique est dégénéré car plusieurs codons différents codent le même acide aminé.
• Un codon comprend 3 nucléotides.
• Chaque ARNm est reconnu par une séquence anticodon correspondante d’une molécule d’ARNt.
• Beaucoup d’acides aminés sont déterminés par plusieurs codons.
• Il est lu par groupe de 3 nucléotides appelés codons.
• Il est dégénéré mais spécifique.
• Il y a 64 codons pour un total de 20 acides aminés.
• 3 servent de codon stop.
• Un même acide aminé peut être spécifié par plusieurs codons mais l’inverse est faux.
• Un même codon ne peut spécifier qu’un seul acide aminé.
• Le code génétique est universel, à quelques exceptions près.
• Le ribosome est une inclusion jouant un rôle clé dans la traduction, qui demande cependant la participation de l’ARNm, de l’ARNt et d’une foule d’autres facteurs.
• L’interaction des ribosomes avec l’ARNt et l’ARNm est essentiel pour ce processus.
• L’ARNt a une structure en feuille de trèfle en 2D et un modèle en ruban en 3D.

  
• À la première étape de la réaction, l’acide amminé est activé.
• L’acide aminé réagit avec l’ATP et produit un intermédiaire dont l’extrémité carboxyle de l’acide aminé est attachée à l’AMP.
• A la première étape de la réaction, les 2 phosphates terminaux sont enlevés de l’ATP.
• Le complexe acide aminé-AMP reste uni à l’enzyme.
• L’ARNt suivant s’unit à l’enzyme.
• La deuxième étape de la réaction fait passer l’acide aminé de l’AMP à l’ARNt, donnant un ARNt chargé en un acide aminé spécifique attaché à l’accepteur de son ARN.
• Les ribosomes sont des inclusions oblongues de 15 à 20 nm, présents dans toutes les cellules et formés de 2 sous unités de taille différente. Ils sont toujours en grand nombre (+/- 15 000 pour une cellule bactérienne, plusieurs millions pour une cellule humaine). Ils sont fixés à la surface du RER ou libres dans le cytosol. Les plastes et les mitochondries en contiennent aussi. Son principal constituant est l’ARNr (55% de leur poids). Les autres constituants des ribosomes sont divers types de protéines.

  
• Rôle de ribosomes : c’est le site où vont se regrouper et se fixer les différents participants à la synthèse des protéines, y compris l’ARNm, les ARNt chargés de leurs acides aminés et un certain nombre d’enzymes.
• Les ribosomes ont également des fonctions de décodage et d’enzyme.
• Les ribosomes possèdent plusieurs sites de liaison à l’ARNt.
• Les ribosomes se fixent par 3 sites de liaisons, 3 « codons » qui sont amynoasil, peptido, exit (EPA).
• La polarité de l’ARN est 5’3’, le ribosome va glisser uniquement de 5’ à 3’.
• Equation de la synthèse des protéines:

  
• 3ème étape de la synthèse des protéines: élongation.

  L’extrémité 5’ code pour l’extrémité amino terminale de la protéine. Il y a ensuite translocation suivant le cycle suivant :

  • Association de l’anticodon de l’ARNt et du codon de l’ARNm. o Formation de la liaison peptidique.
  • Déplacement du ribosome.
• La synthèse des protéines Elle se déroule en 3 étapes :

  • Initiation : assemblage du complexe
  • Élongation : formation de la liaison peptidique
  • Terminaison : elle a besoin de facteurs accessoires

  
• Le polysome : Une molécule d’ARNm peut être parcourue simultanément par de nombreux ribosomes qui se suivent. L’ensemble d’un ARNm et des ribosomes qu’il porte s’appelle un polysome.
• Les protéines qui seront sécrétées et celles qui seront adressées aux vacuoles ou aux lysosomes sont synthétisées par des ribosomes qui sont à la surface du RER.
• La synthèse de ces protéines est initiée dans le cytosol mais quand les 20 à 30 premiers acide aminé de la chaine naissante ont été assemblés, cette chaine, appelée séquence signal, qui contient de nombreux acides aminés hydrophobes, entrainera l’arrimage du ribosome à la membrane du RE.
• L’élongation reprend et la chaine naissante traverse la membrane du RE, via un canal à protéine, en même temps qu’elle est synthétisée.
• La séquence signal va ensuite être clivée par une enzyme se trouvant à la face interne de la membrane et appelée une signal peptidase.
• Alors que les protéines solubles se retrouvent dans la lumière du RE, les protéines membranaires seront enchâssées dans la membrane du RE.