Chapitre : La synthèse des protéines

Dans une cellule, les protéines sont fabriquées à partir d’acides aminés provenant de la digestion des aliments Comment l’information génétique dirige-t-elle l’assemblage des acides aminés en protéines ?

I Un intermédiaire et deux grandes étapes
1) Transcription et traduction sont les deux grandes étapes de l’expression génétique

L’information génétique d’un organisme est contenue dans le noyau de chacune des cellules. Chaque molécule d’ADN du noyau est le support de nombreux gènes, cependant, à un instant donné, seuls quelques gènes s’expriment, c'est-à-dire dirigent la synthèse des protéines.
Chez les procaryotes : ADN libre dans le cytoplasme.
Chez les eucaryotes : ADN localisé dans le noyau cellulaire, séparé du cytoplasme par l’enveloppe nucléaire. L’ADN ne quitte jamais le noyau, c’est pourtant dans le cytoplasme que s’effectue la synthèse des protéines. Cette synthèse peut être n néanmoins dirigée par l’information génétique grâce à des « copies » du gène à exprimer.
Ces copies sont fabriquées dans le noyau sous forme d’ARN (molécule très proche de l’ADN) : cette étape est la transcription. Les ARN ainsi produits, quittent le noyau perforé, et leur petite taille leur permet de passer à travers les pores de l’enveloppe nucléaire. C’est la raison pour laquelle ces ARN sont qualifiés de messagers (notés ARNm). La transcription débute par l’ouverture et le déroulement d’une petite portion de la double hélice d’ADN. De proche en proche, un brin d’ARNm est synthétisé à partir d’un brin d’ADN. Cette opération est catalysée par un complexe enzymatique : l’ARN-polymérase, qui au fur et à mesure de sa progression le long de l’ADN, incorpore des nucléotides précurseurs par complémentarité avec l’un des brins de l’ADN :
- G en face de C et inversement
- A en face de T
- U en face de A
Le brin d’ARN ainsi produit est donc complémentaire au brin d’ADN, appelé brin transcrit, identique à celui du brin non transcrit