INTRODUCTION
Acide ribonucléique, localisation essentiellement cytoplasmique, participe à l’expression de l’information génétique et entre en jeu dans les 2 mécanismes de synthèse protéique : transcription, traduction.STRUCTURE
A-Structure générale :
- Polymère monocaténaire = simple brin.
- Contient les bases : A- G- C- U (remplace la thymine).
- Polymère monocaténaire = simple brin.
- Contient les bases : A- G- C- U (remplace la thymine).
- Son pentose = ribose.
- Structure secondaire variable.
B-Différentes classes :
1-ARNm : provient de la transcription, chaîne polynucléotidique complémentaire d’un brin d’ADN, synthétisé dans le noyau grâce à l’ARN polymérase II.
Permet le transfert, du noyau au cytoplasme, de l’information génétique sous forme de codons. Seuls les ARNm sont des ARN codants.
L’ARNm est constitué de 5’ vers 3’ d’un chapeau, région 5’ non codante, cadre ouvert de lecture (région codante, limitée par un codon initiateur AUG et stop : UGA, UAA ou UAG), région 3’ non codante et queue poly(A) nécessaire pour la stabilité et l’adressage de l’ARNm.
2-Autres :
ARNr (ribosomique) : ribosome = ARN ribosomique + protéines. Support pour la synthèse des protéines.
L’ARNr :
- Situé dans le cytoplasme, sa biosynthèse a lieu au niveau du nucléole. Ribosome :
- 2 sous unités de taille différente une au-dessus de l’autre. - 2 sites d’attachement pour les ARNt : A et P.
- Structure secondaire variable.
B-Différentes classes :
1-ARNm : provient de la transcription, chaîne polynucléotidique complémentaire d’un brin d’ADN, synthétisé dans le noyau grâce à l’ARN polymérase II.
Permet le transfert, du noyau au cytoplasme, de l’information génétique sous forme de codons. Seuls les ARNm sont des ARN codants.
L’ARNm est constitué de 5’ vers 3’ d’un chapeau, région 5’ non codante, cadre ouvert de lecture (région codante, limitée par un codon initiateur AUG et stop : UGA, UAA ou UAG), région 3’ non codante et queue poly(A) nécessaire pour la stabilité et l’adressage de l’ARNm.
2-Autres :
ARNr (ribosomique) : ribosome = ARN ribosomique + protéines. Support pour la synthèse des protéines.
L’ARNr :
- Situé dans le cytoplasme, sa biosynthèse a lieu au niveau du nucléole. Ribosome :
- 2 sous unités de taille différente une au-dessus de l’autre. - 2 sites d’attachement pour les ARNt : A et P.
ARNt (transport):
Chaîne monocaténaire, recourbée en forme d’une feuille de trèfle, ayant un pôle portant l’anticodon et l’autre portant l’acide aminé activé, le produit formé = amino-acyl-ARNt. Petits ARN : Sn ARN U, rôle dans la maturation de l’ARNm.
Chaîne monocaténaire, recourbée en forme d’une feuille de trèfle, ayant un pôle portant l’anticodon et l’autre portant l’acide aminé activé, le produit formé = amino-acyl-ARNt. Petits ARN : Sn ARN U, rôle dans la maturation de l’ARNm.
ROLE DANS LA SYNTHESE DES POLYPEPTIDES
2 étapes :
A-Transcription :
1-Initiation :
- L’ARN polymérase associée à un facteur protéique se fixe à l’ADN sur le promoteur et provoque le relâchement des histones à l’endroit où la transcription doit s’effectuer.
- Un seul des 2 brins peut servir de matrice (brin non codant) : Site d’initiation : CAT(0).
Promoteur marque le début de séquence à transcrire, deux séquences :
• ATA : -30 bases.
• CAAT : -70 bases.
2-Elongation :
- L’ARN polymérase transcrit l’ARNm à partir de la matrice dans le sens 5’-3’, les ribonucléotides se placent en face des désoxyribonucléotides aboutissant à la formation d’un ARN pré-messager.
3-Terminaison :
- Par un signal porté par le brin d’ADN qui indique la fin du gène → ARN néo formé se détache du gène.
4-Maturation ARN pré messager -> ARNm : Capping 5' :
Un guanylique méthylé et des protéines sont ajoutées en 5’ = coiffe protégeant l’ARN de la dégradation, et permettant son adressage.
Polyadénylation 3' :
Elimination de tous les nucléotides en aval du dernier exon, et ajout d’une queue polyA. Epissage :
L’élimination de toutes les séquences introniques avec ligature ordonnée des exons.
N.B. : l’epissage alternatif : plusieurs maturations différentes produisent des ARNm différents à partir du même ARN pré-messager.
B-Traduction :
- Dans le cytoplasme, décodage de l’ARNm en chaîne d’AA.
1-Initiation :
- L’ARN polymérase associée à un facteur protéique se fixe à l’ADN sur le promoteur et provoque le relâchement des histones à l’endroit où la transcription doit s’effectuer.
- Un seul des 2 brins peut servir de matrice (brin non codant) : Site d’initiation : CAT(0).
Promoteur marque le début de séquence à transcrire, deux séquences :
• ATA : -30 bases.
• CAAT : -70 bases.
2-Elongation :
- L’ARN polymérase transcrit l’ARNm à partir de la matrice dans le sens 5’-3’, les ribonucléotides se placent en face des désoxyribonucléotides aboutissant à la formation d’un ARN pré-messager.
3-Terminaison :
- Par un signal porté par le brin d’ADN qui indique la fin du gène → ARN néo formé se détache du gène.
4-Maturation ARN pré messager -> ARNm : Capping 5' :
Un guanylique méthylé et des protéines sont ajoutées en 5’ = coiffe protégeant l’ARN de la dégradation, et permettant son adressage.
Polyadénylation 3' :
Elimination de tous les nucléotides en aval du dernier exon, et ajout d’une queue polyA. Epissage :
L’élimination de toutes les séquences introniques avec ligature ordonnée des exons.
N.B. : l’epissage alternatif : plusieurs maturations différentes produisent des ARNm différents à partir du même ARN pré-messager.
B-Traduction :
- Dans le cytoplasme, décodage de l’ARNm en chaîne d’AA.
1-Initiation :
- L’ARNm possède une séquence de bases de départ lui permettant de s’amarrer au site de liaison de la petite sous- unité ribosomale, chargé d’un méthionyl-ARNt initiateur. Cette dernière enjambe l’ARNm jusqu’à ce qu’elle rencontre le codon initiateur => Fixation de la grande sous-unité sur la petite sous-unité : ribosome fonctionnel.
2-Elongation :
- Le M-ARNt-I se fixe sur le site P du ribosome, au site A se fixe l’amino-acyl ARNt suivant. L’enzyme peptidyl transférase catalyse la liaison méthionine et AA1, le dipeptide formé est fixé au site A. Le ribosome avance d’un codon dans le sens 5’-3’ (le peptidyl ARNt sur site P) site A vacant → fixation d’un nouveau amino acyl ARNt.
- Renouvellement de l’opération jusqu’au site de terminaison.
3-Terminaison :
Arrêt au niveau des codons stop → libération de la chaîne polypeptidique. La pro-protéine formée doit
- L’ARNm possède une séquence de bases de départ lui permettant de s’amarrer au site de liaison de la petite sous- unité ribosomale, chargé d’un méthionyl-ARNt initiateur. Cette dernière enjambe l’ARNm jusqu’à ce qu’elle rencontre le codon initiateur => Fixation de la grande sous-unité sur la petite sous-unité : ribosome fonctionnel.
2-Elongation :
- Le M-ARNt-I se fixe sur le site P du ribosome, au site A se fixe l’amino-acyl ARNt suivant. L’enzyme peptidyl transférase catalyse la liaison méthionine et AA1, le dipeptide formé est fixé au site A. Le ribosome avance d’un codon dans le sens 5’-3’ (le peptidyl ARNt sur site P) site A vacant → fixation d’un nouveau amino acyl ARNt.
- Renouvellement de l’opération jusqu’au site de terminaison.
3-Terminaison :
Arrêt au niveau des codons stop → libération de la chaîne polypeptidique. La pro-protéine formée doit
subir une maturation pour être active.
CONCLUSION
- L’ARN : rôle capital dans l’expression des gènes. - L’ARNm reproduit toutes les anomalies d’ADN.
- La mutation de l’ARN est moins grave que celle de l’ADN car il a une durée de vie brève contrairement à l’ADN qui est fixe et se transmettant de génération en génération.
- La mutation de l’ARN est moins grave que celle de l’ADN car il a une durée de vie brève contrairement à l’ADN qui est fixe et se transmettant de génération en génération.
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