ARNm
L'ARNm, ou « messager », prend ce nom car il est chargé de transporter le « message » de l'information génétique depuis l'endroit où elle est gravée (l'ADN nucléaire) jusqu'à l'endroit où elle sera lue (le site de synthèse des protéines dans le cytoplasme).
Comment tout cela se passe-t-il ?
Nous avons déjà vu que l'activité de l'ADN nucléaire se distingue en un moment « autosynthétique » (celui de la réduplication, en phase S) et un moment « allosynthétique » (celui de la transcription, G1 et G2).
Dans les deux cas on assiste au déploiement de la double hélice d'ADN et à l'ouverture du « zip ». Cependant, on peut faire une distinction entre réduplication et transcription, en rappelant que l'enzyme de réduplication (l'ADN-polymérase) "parcourt" les deux chaînes au moment de l'ouverture des liaisons hydrogène entre bases complémentaires, tandis que l'enzyme de transcription (ARN-polymérase) ) parcourt un seul.
En rappelant que les deux chaînes d'ADN sont "antiparallèles", et donc du côté de l'ouverture l'une commence par le carbone 5 et l'autre par le carbone 3 du pentose, imaginez simplement que l'ARN-polymérase puisse commencer à lire uniquement avec le carbone 5 pour expliquer le fait qu'une seule chaîne d'ADN agit comme un gène, c'est-à-dire comme une matrice pour l'ARN.
SÉQUENCE D'ADN COPIANT UNE MOLÉCULE D'ARNm.
il est évident que si la copie avait lieu sur les deux chaînes d'ADN, chaque messager produit correspondrait à un messager complémentaire, avec une séquence totalement différente. Chaque fois que la cellule avait besoin d'utiliser un certain gène, elle se retrouvait avec deux produits, dont l'un pouvait être non seulement inutile, mais aussi nocif.
Au cours de la transcription, l'ARN polymérase "copie" l'information contenue dans un gène sur l'ADN dans une molécule d'ARNm. Ce processus est similaire chez les procaryotes et les eucaryotes. Une différence notable, cependant, est que l'ARN polymérase eucaryote s'associe aux enzymes de vérification de l'ARNm pendant la transcription, de sorte que la modification se déroule rapidement après le début de la transcription. Le produit non modifié ou partiellement modifié est appelé pré-ARNm, qui lorsqu'il est modifié est appelé ARN mature. [http://it.wikipedia.org/wiki/RNA_messaggero]
La transcription, c'est-à-dire l'impression de l'ARNm par l'ADN, fait intervenir les phénomènes suivants : 1) déroulement de la spirale de l'ADN ; 2) ouverture du « zip » ; 3) présence d'ARN-polymérase ; 4) disponibilité des ribonucléotides des quatre types ; 5) disponibilité d'énergie pour "activer" et lier les ribonucléotides ensemble.
La molécule d'ARNm est synthétisée progressivement, dans une séquence déterminée par complémentarité avec celle de l'ADN. Pour chaque adénine, guanine, thymine, ou cytosine de l'ADN seront disposées dans la chaîne d'ARN complémentaire respectivement l'uracile, la cytosine, l'adénine et la guanine, toujours selon le principe des doubles et triples liaisons. Après cela, la molécule d'ARNm se détache et, libérée, migre vers le cytoplasme, où elle va se lier aux ribosomes pour donner lieu à la synthèse des protéines.
On pense généralement que les molécules d'ARNm sont à chaîne unique. Ceci est confirmé par l'absence de relations définies entre les paires de bases, et correspond au besoin d'une stabilité limitée.
En effet, si la molécule d'ARNm était très stable, elle continuerait à produire indéfiniment le polypeptide correspondant, même lorsqu'elle deviendrait excessive. D'autre part, l'ARNm, étant monocaténaire, peut facilement se décomposer en composants ribonucléotidiques (réutilisables), tandis que toute production prolongée du polypeptide relatif sera assurée par la transcription continue d'un nouvel ARNm.
Il est à noter que la transcription concerne le transfert d'informations d'un alphabet de 4 lettres vers un autre alphabet de 4 lettres (avec la seule différence de U au lieu de T), et que le processus relatif se produit toujours pour des nucléotides simples, alors qu'il sera dans la traduction que le passage à un alphabet de 21 lettres et la lecture des nucléotides se feront, non pas individuellement, mais 3 à la fois (en triplets).
RNAr
L'ARNr, ou ribosomal, est la pierre angulaire des ribosomes.
L'ARNr est imprimé à partir de l'ADN, et précisément de cette section de certains chromosomes appelée l'organisateur nucléolaire. A cela correspond le fait que le nucléole est le principal dépositaire de l'ARNr, qui se lie aux protéines correspondantes. Les gènes responsables de la synthèse d'ARNr constituent un long tronçon d'ARN, tout de même, répété des centaines de fois (ce phénomène porte le nom de redondance : il correspond au besoin d'intensifier la production d'un certain type d'ARN et de garantir sa fabrication). Chaque gène imprime une chaîne d'ARN, comme dans le cas de l'ARNt et de l'ARNm.
ARNt
L'ARNt (ARN de transfert, ou transport) est appelé ainsi car il transporte les acides aminés (éparpillés dans le cytoplasme) jusqu'au lieu de synthèse des protéines, c'est-à-dire jusqu'au point où le ribosome (circulant le long de l'ARNm) "coud" les acides aminés ensemble dans la série ordonnée du polypeptide.Il est également appelé ARN (soluble) car il s'agit d'une molécule relativement petite, libre de circuler en solution.
Lorsque l'ARN messager spécifie, par l'intermédiaire d'un codon, l'insertion d'un certain acide aminé, celui-ci n'est pas prélevé directement du cytoplasme, mais est d'abord activé en présence d'une enzyme spéciale et d'ATP (qui fournit de l'énergie en la transférant à l'acide aminé acide), après quoi, il se lie à un ARNt spécifique, qui porte les sites réactifs à la fois pour se lier à l'acide aminé (reconnaissant spécifiquement sa chaîne latérale) et pour se fixer au ribosome et à l'ARN messager. En particulier, l'ARNt portant l'acide aminé réagit avec le messager, car il possède un site particulier, un triplet appelé anticodon, qui est complémentaire du codon selon les deux règles habituelles de complémentarité des acides nucléiques.
La séquence nucléotidique de certains ARNt a déjà été établie, qui semble généralement se situer dans la plage de 100 nucléotides.
Tous les ARNt se terminent par un triplet fixe appelé CCA, qui est destiné à se lier à la fonction carboxylique de l'acide aminé. Diverses hypothèses ont été avancées sur la conformation spatiale des ARNt, dont celle en épingle à cheveux et celle en trèfle. Ce dernier est particulièrement évocateur car il possède quatre sites réactifs : le CCA terminal qui se lie au carboxyle (et commun à tous les acides aminés), un autre triplet constant qui se lie au ribosome (également constant), un triplet spécifique qui se lie au spécifique chaîne latérale d'acides aminés et l'anticodon, qui se lie au codon spécifique correspondant.
