transcription

Le processus de transcription En biologie, il s'agit du processus de réplication d'une section d'un brin d'ADN en un brin d'ARN messager (ARNm). L'ARNm contient alors la séquence de base nucléique qui est complémentaire de la partie de l'ADN. La transcription ultérieure a lieu chez tous les eucaryotes, c'est-à-dire également chez l'homme, au sein du noyau cellulaire, tandis que la traduction ultérieure, la traduction de l'ARNm en une protéine spécifique dans le cytoplasme, a lieu sur les ribosomes.

Quelle est la transcription?

Le processus de transcription est la première étape de la conversion de l'information génétique en protéines, contrairement à la réplication, il ne s'agit pas de faire une copie du génome entier, mais toujours uniquement de certaines parties d'un brin d'ADN.

À une certaine section d'un brin d'ADN, la liaison à son brin partiel complémentaire dans la double hélice est d'abord rompue en rompant les liaisons hydrogène. L'ajout de nucléotides d'ARN libres à la zone à copier crée une nouvelle section complémentaire, qui, cependant, est constituée d'acides ribonucléiques et non d'acides désoxyribonucléiques comme dans l'ADN.

Le segment d'ARN résultant est pratiquement la copie de travail du segment d'ADN et est appelé ARN messager (ARNm). L'ARNm qui se produit dans le noyau cellulaire se sépare de l'ADN et est transporté à travers la membrane du noyau cellulaire dans le cytosol, où la traduction, la conversion des codons d'ARN en la séquence d'acides aminés correspondante, c'est-à-dire la synthèse de la protéine, a lieu.

Les séquences de trois (triplet) de nucléobases sur l'ARNm, appelées codons, déterminent chacune un acide aminé. Conformément à la séquence des codons d'ARNm, les acides aminés correspondants sont rassemblés via des liaisons peptidiques pour former des polypeptides et des protéines.

Fonction et tâche

En biologie, la transcription accomplit le premier des deux processus principaux qui convertissent l'information génétique, disponible sous forme de séquences d'ADN nucléobases, en synthèse de protéines. L'information génétique est constituée de séquences de trois, appelés triplets ou codons, chacun représentant un acide aminé.Certains acides aminés peuvent également être définis par différents codons.

La fonction de transcription consiste en la production d'un brin d'ARNm dont les bases nucléiques - dans ce cas des bases ribonucléiques et non des bases désoxyribonucléiques - correspondent au schéma complémentaire du segment d'ADN exprimé. L'ARNm généré correspond ainsi à une sorte de matrice négative du segment de gène exprimé, qui peut être utilisée pour la synthèse ponctuelle de la protéine codée et est ensuite recyclée à nouveau.

Le deuxième processus principal de conversion d'informations génétiques en protéines spécifiques est la traduction, au cours de laquelle les acides aminés sont enchaînés pour former des protéines conformément au codage de l'ARNm et liés les uns aux autres par voie peptidique.

La transcription permet de lire sélectivement l'information génétique et de la transporter sous forme de copies complémentaires hors du noyau cellulaire dans le cytosol et, indépendamment du segment d'ADN correspondant, de construire les protéines.

L'un des avantages de la transcription est que des parties d'un seul brin d'ADN peuvent être exprimées pour la production de l'ARNm sans que le gène entier doive être exposé à des changements physiologiques constants et courir ainsi le risque de muter ou de modifier autrement ses propriétés.

Un autre avantage de la transcription est ce que l'on appelle l'épissage et d'autres types de traitement de l'ARNm. Le processus d'épissage libère d'abord l'ARNm des soi-disant introns, des codons sans fonction qui ne codent pas pour les acides aminés. De plus, les nucléotides adénine peuvent être attachés à l'ARNm en utilisant l'enzyme poly (A) polymérase.

Chez l'homme, comme chez les autres mammifères, cet appendice, appelé queue poly (A), est constitué d'environ 250 nucléotides. La queue poly (A) raccourcit avec l'âge de la molécule d'ARNm et détermine sa demi-vie biologique. Même si toutes les fonctions et tâches de la queue poly (A) ne sont pas suffisamment bien connues, il semble au moins certain qu'elle protège la molécule d'ARNm de la dégradation et améliore la convertibilité (traductibilité) en protéine.

Maladies et affections

Semblable à la division cellulaire, où des erreurs de réplication du génome peuvent survenir, le problème le plus courant associé à la transcription est une "erreur de copie". Soit un codon est «oublié» pendant la synthèse de l'ARNm, soit un codon d'ARNm incorrect est créé pour un certain codon d'ADN.

On estime qu'une telle erreur de copie se produit environ tous les 1 000 exemplaires. Dans les deux cas, une protéine est synthétisée qui intègre un acide aminé involontaire en au moins un endroit. Le spectre des effets va de «non perceptible» à l'échec total de la protéine synthétisée.

Si une mutation génique se produit pendant la réplication ou en raison d'autres circonstances, la séquence de base du noyau muté est transcrite, car le processus de transcription n'inclut pas la vérification des codons pour «l'exactitude».

Cependant, le corps possède un puissant mécanisme de réparation de l'ADN dans lequel plus de 100 gènes sont impliqués chez l'homme. Le mécanisme consiste en un système sophistiqué de réparation immédiate de la mutation génique ou de remplacement d'une séquence de base nucléique endommagée, ou bien en minimisant les effets si les deux premières possibilités sont éliminées.

Le fait que la transcription ait lieu sans test préalable des gènes comporte le risque que la transcription puisse également être impliquée dans la propagation des virus si les virus injectent leur propre ADN dans la cellule hôte et amènent la cellule hôte à créer le génome. des virus, ou des parties de ceux-ci, par réplication ou transcription. Ceux-ci peuvent alors déclencher la maladie correspondante. En principe, cela s'applique à tous les types de virus.