Le corps a besoin de nombreuses substances pour rester en bonne santé, parmi lesquelles les protéines. Les protéines, ou en grec, sont appelées protos (avant tout) elles-mêmes sont des composés organiques complexes à haut poids moléculaire qui sont des polymères de monomères d'acides aminés liés les uns aux autres (chaînes d'acide animo) par des liaisons peptidiques. Les molécules de protéines contiennent du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote et parfois du soufre et du phosphore. Rôle? comme fondation d'un bâtiment appelé le corps humain. Par conséquent, son existence est très importante. Mais bien sûr, les protéines ne viennent pas seulement. Cela doit être établi et la formation ou la synthèse des protéines a lieu en impliquant de nombreuses «parties», y compris l'ADN et l'ARN.
Eh bien, avant d'en savoir plus sur ces deux choses (ADN et ARN), il serait préférable que nous connaissions d'abord la signification de la synthèse des protéines.
La synthèse des protéines est en fait un processus de conversion d'acides aminés linéaires en protéines dans le corps. Ici, les rôles de l'ADN et de l'ARN sont importants car ils sont impliqués dans le processus. La molécule d'ADN est la source du codage des acides nucléiques pour devenir les acides aminés qui composent les protéines - non directement impliqués dans le processus. Alors que les molécules d'ARN sont le résultat de la transcription de molécules d'ADN dans une cellule. Cette molécule d'ARN est ensuite traduite en acides aminés comme élément constitutif des protéines.
Il existe trois aspects importants dans le mécanisme de synthèse des protéines, à savoir l'emplacement de la synthèse des protéines dans les cellules; le mécanisme de transfert d'informations ou le résultat de la transformation de l'ADN vers le site de synthèse des protéines; et le mécanisme des acides aminés constituant les protéines d'une cellule pour se séparer pour former des protéines spécifiques.
La synthèse des protéines a lieu dans le ribosome, l'un des petits organites denses de la cellule (également le noyau) en produisant une protéine non spécifique ou appropriée à partir de l'ARNm qui est traduit. Le ribosome lui-même a un diamètre d'environ 20 nm et se compose de 65% d'ARN ribosomal (ARNr) et de 35% de protéine ribosomale (appelée ribonucléoprotéine ou RNP).
Processus de fabrication de protéines
Fondamentalement, les cellules utilisent les informations génétiques (gènes) contenues dans l'ADN pour fabriquer des protéines.Le processus de synthèse des protéines ou des protéines est divisé en trois étapes, à savoir la transcription, la traduction et le repliement des protéines.
1. Transcription
La transcription est le processus de formation d'ARN à partir de l'une des bandes de matrice d'ADN (ADN sens). A ce stade, 3 types d'ARN seront produits, à savoir l'ARNm, l'ARNt et l'ARNr.
Cette étape peut avoir lieu dans le cytoplasme en commençant le processus d'ouverture des doubles chaînes appartenant à l'ADN à l'aide de l'enzyme ARN polymérase. À ce stade, il existe une seule chaîne qui sert de chaîne sens, tandis que l'autre chaîne provenant de la paire d'ADN est appelée chaîne anti-sens.
L'étape de transcription elle-même est divisée en 3: étapes d'initiation, d'élongation et de terminaison.
Initiation
L'ARN polymérase se lie à des brins d'ADN, appelés promoteurs, qui se trouvent près du début d'un gène. Chaque gène a son propre promoteur. Une fois liée, l'ARN polymérase sépare les doubles brins d'ADN, fournissant une matrice ou une matrice pour le simple brin prêt pour la transcription.
Élongation
Un brin d'ADN, le brin de moisissure, sert de matrice à utiliser par l'enzyme ARN polymérase. En «lisant» cette impression, l'ARN polymérase forme la molécule d'ARN à partir du nucléotide, créant une chaîne qui passe de 5 ′ à 3 ′. L'ARN de transcription porte les mêmes informations à partir de brins d'ADN non matriciels (codants).
Résiliation
Cette séquence signale que la transcription de l'ARN est terminée. Après avoir été transcrite, l'ARN polymérase libère la transcription de l'ARN.
2. Traduction
La traduction est le processus de séquences nucléotidiques dans l'ARNm qui sont traduites en séquences d'acides aminés à partir de la chaîne polypeptidique. Au cours de ce processus, les cellules «lisent» les informations sur l'ARN messager (ARNm) et les utilisent pour fabriquer une protéine.
Il existe au moins 20 types d'acides aminés nécessaires pour pouvoir former des protéines qui proviennent de la traduction du codon de l'ARNm. Dans un ARNm, les instructions pour fabriquer des polypeptides sont des ARN nucléotidiques (Adénine, Uracile, Cytosine, Guanine) qui se lit par groupes de trois nucléotides, les groupes de trois sont appelés codons. En outre, certains de ces acides aminés produiront des chaînes polypeptidiques spécifiques et formeront plus tard des protéines spécifiques.
Le processus de traduction lui-même est divisé en 3 étapes:
Phase initiale ou initiation
A ce stade, les ribosomes s'assemblent autour de l'ARNm à lire et du premier ARNt portant l'acide aminé méthionine (qui correspond au codon de départ, AUG). Cette section est nécessaire pour que la phase de traduction puisse démarrer.
Allongement ou extension de la chaîne
C'est le stade où la chaîne d'acides aminés est étendue. Ici, l'ARNm est lu un codon à la fois, et l'acide aminé correspondant au codon est ajouté à la chaîne protéique. Pendant l'élongation, l'ARNt passe au-delà des sites A, P et E du ribosome. Ce processus est répété encore et encore à mesure que de nouveaux codons sont lus et de nouveaux acides aminés sont ajoutés à la chaîne.
Résiliation
C'est le stade où la chaîne polypeptidique est libérée. Ce processus commence lorsqu'un codon stop (UAG, UAA ou UGA) pénètre dans le ribosome, séparant la chaîne polypeptidique de l'ARNt et quittant le ribosome.
3. Pliage des protéines
La chaîne polypeptidique nouvellement synthétisée ne fonctionne pas tant qu'elle n'a pas subi certaines modifications structurelles telles que l'ajout de glucides de queue (glycosylation), de lipides, de groupements prothétiques, etc., pour être fonctionnelle, elle est réalisée par modification post-traductionnelle et repliement protéique.
Le repliement des protéines est divisé en quatre niveaux, à savoir le niveau primaire (chaînes polypeptidiques linéaires); niveau intermédiaire (hélice α et feuille plissée β); niveau tertiaire (forme fibreuse et circulaire); et niveau quaternaire (complexe protéique avec deux sous-unités ou plus.
Remarque
Il existe 61 codons connus pour les acides aminés. Chaque codon est «lu» pour construire un acide aminé spécifique à partir des 20 acides aminés normalement trouvés dans les protéines.
Un codon, à savoir AUG, a pour fonction de construire l'acide aminé méthionine et agit également comme un codon de départ pour signaler le début de la production de protéines.
Les trois codons qui ne produisent pas d'acides aminés, appelés codon stop, comprennent UAA, UAG et UGA. Tous les trois indiquent à la cellule quand la fabrication du polypeptide est terminée.
