Les principales fonctions de l'ARN

L'acide ribonucléique, l'acronyme d'ARN, est un type d'acide nucléique formé d'une chaîne de ribonucléotides, de molécules organiques formées d'une molécule de phosphate, d'un sucre (ribose) et d'une base azotée pouvant être l'adénine (A), la guanine (G ), cytosine (C) ou uracile (U). Cet uracile remplace la thymine, l'une des quatre bases azotées formant l'ADN.

Les premières études sur l'acide ribonucléique remontent aux années 1940. On dit qu'il s'agit d'une molécule prébiotique qui existe depuis environ 3,8 millions d'années.

Grâce aux différentes méthodologies moléculaires qui incluent, entre autres, la transcription, le séquençage et l'expression in vivo et in vitro, il a été possible de définir ce qu'est l'ARN.

Certains auteurs font référence à l'ARN en tant qu'ARN, pour son acronyme en anglais tiré de l' acide ribonucléique .

L'acide ribonucléique est présent dans les cellules procaryotes et eucaryotes, ainsi que dans certains types de virus. Il est presque toujours représenté par une simple chaîne ribonucléotidique, contrairement à l'ADN qui se présente la plupart du temps sous la forme d'une hélice ou de deux chaînes, bien que ce ne soit pas toujours le cas. L'ARN est presque toujours représenté dans une seule chaîne, mais il est également possible de trouver de l'ARN double brin, ce dernier étant le moins probable.

Fonctions d'ARN (vidéo)

Caractéristiques et fonctions de l'ARN.

L'ARN est responsable de la direction des étapes intermédiaires de la synthèse des acides aminés. Il ne stocke pas directement des informations telles que l'ADN, mais les transfère. En transmettant l'information, il peut être transformé d'une chaîne d'acide nucléique à une chaîne d'acide aminé. Par conséquent, l'ADN ne peut agir seul et utilise l'ARN pour transférer des informations lors de la synthèse des protéines.

L'ARN remplit plus de fonctions que l'ADN, il est donc beaucoup plus polyvalent.

Lorsque la chaîne d'ADN est copiée dans l'ARN, tous les trois acides nucléiques d'ADN forment trois acides nucléiques d'ARN. Ces trois acides nucléiques d'ARN sont transformés en un acide aminé.

Il existe différents types d'ARN en fonction de leurs fonctions. La synthèse des acides aminés est assez complexe, il faut donc plusieurs étapes pour la mener à bien. Ces différents types sont:

ARNr, dont l'abréviation signifie ARN ribosomal.

ARN avec la signification d'ARN nucléolaire.

ARNm, qui signifie ARN messager.

TRNA, qui signifie ARN de transfert.

ARN ribosomal - ARN.

Il est identifié en étant trouvé uniquement dans les ribosomes, trouvés dans les cellules eucaryotes et procaryotes. Cependant, ces ribosomes ont quelque chose de particulier: ils sont formés de deux sous-structures de tailles différentes; un plus grand que l'autre. Ces sous-structures sont constituées de longs brins d'ARN.

Les ribosomes sont des structures formées par une combinaison de protéines et d’acides ribonucléiques, eux-mêmes formés de deux sous-unités pouvant être reliées ou séparées, en fonction de leur activité. Les ribosomes sont impliqués dans la synthèse des protéines en assemblant des acides aminés selon l'ordre prédéterminé par la séquence de bases de l'ARN messager.

L'ARNr ribosomal provient de l'ARN nucléolaire.

ARN nucléolaire - ARN.

C'est une longue molécule d'acide ribonucléique déjà synthétisée et située dans les nucléoles des cellules eucaryotes. A partir de l'ARN nucléolaire, on obtient l'ARN ribosomal.

ARN messager - ARNm.

Nous le voyons dans le processus de transcription. C'est-à-dire que lorsqu'un brin d'ADN est lu et transcrit, un brin ou un brin d'ARN messager est obtenu. Ce que cela fait est de faire passer le message du noyau de la cellule et ensuite de le transmettre au cytoplasme. Juste là, dans le cytoplasme, se trouvent les ribosomes, qui recevront l'ARN messager pour le traduire en acides aminés qui finiront par former des protéines.

L'ARNm représente 3 à 5% de l'ARN cellulaire total et sa taille dépendra du gène transcrit. En termes simples, l'ARNm est le modèle de synthèse des protéines.

L'ARNm peut se lier à l'ARNr grâce à l'ARNt.

Transfert ARN - ARNt.

Ce type d'ARN a pour fonction de reconnaître chaque groupe de trois nucléotides (triplets) de l'ARN messager de manière complémentaire. Ainsi, grâce à la reconnaissance complémentaire, pour chaque triplet d'ARN messager lu par l'ARN de transfert, il relie un acide aminé. Ainsi, l'ARN messager, par l'action de l'ARN de transfert dans le ribosome, peut former une chaîne nucléotidique dans une chaîne d'acides aminés.

La partie spécifique de l'ARNt et de l'ARNm qui se lient est appelée anticodon dans le cas de l'ARNt et du codon, dans le cas de l'ARNm.

En bref, l'ARNt est le vecteur d'acides aminés pour la synthèse des protéines.

Étapes du processus de transcription.

La transcription est le processus par lequel un segment d'ADN est transcrit en ARN.

Premier pas.

L'ARN polymérisé (ensemble de protéines) est situé dans la région promotrice du gène.

Deuxième pas.

La double hélice de l'ADN s'ouvre.

Troisième étape

L'ARN polymérisé avance sur l'ADN générant une chaîne d'ARN.

Quatrième étape.

L'ARN polymérisé termine la transcription.

Cinquième étape

L'ARN est traité pour acquérir sa fonction biologique (ARN ou protéine).

Étapes du processus de traduction.

La traduction est le processus par lequel une protéine est synthétisée par un ribosome, à partir d'une molécule d'ARN.

Premier pas.

L'ARN se lie au ribosome.

Deuxième pas.

Le ribosome est responsable de la lecture de la molécule d'ARN.

Troisième étape

Un acide aminé essentiel est ajouté chaque fois que 3 nucléotides d'ARN sont lus. Le premier s'appelle Méthionine.

Quatrième étape.

Le ribosome se sépare une fois la traduction terminée.

Sources

Jimenez Biologie cellulaire et moléculaire. Pearson Education, 2003.

http://sgpwe.izt.uam.mx/files/users/uami/retana/ARN_.pdf

https://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia1/unidad3

https://www.conacyt.gob.mx/cibiogem/images/cibiogem/Tools-ensenanza-investigacion/Seminarios/Docs/Int-Biologia-Molecular-Final.pdf