Synthèse d'acide ribonucléique

le Synthèse d'acide ribonucléique est une condition préalable à la synthèse des protéines. Les acides ribonucléiques transfèrent l'information génétique de l'ADN aux protéines. Dans certains virus, les acides ribonucléiques représentent même le génome entier.

Qu'est-ce que la synthèse d'acide ribonucléique?

La synthèse de l'acide ribonucléique a toujours lieu sur l'ADN. Là, des ribonucléotides complémentaires sont assemblés en un brin d'ARN en utilisant un processus contrôlé enzymatiquement. L'acide ribonucléique (ARN) a une structure similaire à l'acide désoxyribonucléique (ADN). Il se compose de nucléobases, d'un résidu de sucre et de phosphates. Une fois réunis, les trois éléments constitutifs forment un nucléotide. Le sucre est constitué d'un ribose. C'est un pentose avec cinq atomes de carbone. La différence avec l'ADN est que le sucre en position 2 dans le cycle pentose contient un groupe hydroxyle au lieu d'un atome d'hydrogène.

Le ribose est estérifié avec de l'acide phosphorique à deux endroits. Cela crée une chaîne avec des unités alternées de ribose et de phosphate. Une nucléobase est liée de manière glycosidique au côté du ribose. Quatre nucléobases différentes sont disponibles pour construire l'ARN. Ce sont les bases pyrimidiniques cytosine et uracile et les bases puriques adénine et guanine.

La thymine azotée se trouve dans l'ADN au lieu de l'uracile. Trois nucléotides consécutifs forment chacun un triplet qui code pour un acide aminé. Le code est déterminé par l'ordre des bases nucléiques (bases azotées). Contrairement à l'ADN, l'ARN est simple brin. Ceci est causé par le groupe hydroxyle en position 2 du ribose.

Fonction et tâche

Dans la synthèse de l'acide ribonucléique, différents types d'ARN sont synthétisés. Contrairement à l'ADN, l'ARN n'est pas utilisé pour le stockage à long terme de l'information génétique, mais pour sa transmission.

L'ARN messager (ARNm) en est responsable. Il copie l'information génétique de l'ADN et la transmet au ribosome, où la synthèse des protéines a lieu. Les informations ne sont stockées que temporairement dans l'ARN. Une fois la synthèse des protéines terminée, elle est à nouveau décomposée.

L'ARNt et l'ARNr ne portent aucune information génétique, mais aident plutôt à construire des protéines sur le ribosome. D'autres acides ribonucléiques sont responsables de l'expression génique. Ils sont donc responsables des informations génétiques à lire. Ils contribuent ainsi également à la différenciation des cellules. Enfin, il y a l'ARN qui assume même des fonctions catalytiques.

Certains virus ne contiennent que de l'ARN au lieu de l'ADN. Cela signifie que leur code génétique est stocké dans l'ARN. Cependant, l'ARN ne peut être synthétisé qu'à l'aide d'ADN. Les virus ne peuvent donc vivre et se multiplier que dans une cellule hôte.

Dans la synthèse d'acide ribonucléique, l'enzyme ARN polymérase catalyse la formation d'ARN sur l'ADN, ce qui entraîne le transfert exact du code génétique. La transcription est initiée par la liaison de l'ARN polymérase à un promoteur. Il s'agit d'une séquence nucléotidique spécifique sur l'ADN. Dans un court tronçon d'ADN, la double hélice est rompue en rompant la liaison hydrogène. Dans le processus, des ribonucléotides complémentaires sont attachés aux bases correspondantes sur le brin codogène de l'ADN.

Les groupes ribose et phosphate se combinent pour former une liaison ester, créant le brin d'ARN. L'ADN n'est ouvert que sur une courte section. La section du brin d'ARN qui a déjà été synthétisé dépasse de cette ouverture. La synthèse de l'acide ribonucléique se termine dans une zone de l'ADN appelée terminateur. Il y a un code d'arrêt ici. Lorsque le code d'arrêt est atteint, l'ARN polymérase se détache de l'ADN et l'ARN qui se forme est libéré.

Maladies et affections

La synthèse de l'acide ribonucléique est un processus fondamental, donc une perturbation a des conséquences dévastatrices pour l'organisme. Afin de pouvoir synthétiser des protéines, il ne doit y avoir aucun écart majeur dans la synthèse. Cependant, certaines particules d'ARN étrangères peuvent reprogrammer la cellule entière de sorte que la cellule corporelle ne synthétise que de l'ARN étranger. Ce processus est courant et joue un rôle important dans les infections virales.

Les virus ne peuvent pas se multiplier seuls. Vous êtes toujours dépendant d'une cellule hôte. Il existe à la fois des virus à ADN et des virus à ARN purs. Les deux types pénètrent dans la cellule et incorporent leur matériel génétique dans le code génétique de la cellule hôte. La cellule commence à répliquer uniquement le matériel génétique du virus. La cellule produit des virus jusqu'à sa mort. Les virus nouvellement formés pénètrent dans d'autres cellules et poursuivent leur travail de destruction.

Les virus à ARN construisent leur matériel génétique dans l'ADN à l'aide de l'enzyme transcriptase inverse. Après l'intégration, la synthèse de l'ARN viral domine, qui est ensuite renvoyé à la cellule suivante. Les rétrovirus appartiennent également aux virus à ARN. Un rétrovirus bien connu est le virus HI. Les rétrovirus sont cependant un cas particulier: bien qu'ils incorporent également leur matériel génétique dans l'ADN via la transcriptase inverse, les nouveaux virus créés quittent la cellule sans la détruire. Cela permet aux cellules infectées de devenir une source constante de virus.

Dans la production de nouveaux virus, cependant, des mutations se produisent également constamment, ce qui modifie définitivement le virus. Le système immunitaire forme effectivement des anticorps contre les virus existants, mais avant que ceux-ci ne soient détruits, le code génétique a tellement changé que les anticorps une fois formés ne sont plus efficaces. Le corps doit continuer à produire de nouveaux anticorps. Le système immunitaire est tellement stressé qu'il perd définitivement sa résistance aux bactéries, champignons et virus.