Principe de la traduction
Les ARN, acteurs de la traduction
Dans la cellule, la traduction s'opère au niveau des ribosomes : organites formés d'ARN ribosomiques (ARNr) et de protéines. Les ribosomes sont constitués de deux sous unités distinctes voir figures 15 a et b, une grosse sous-unité et une petite sous-unité, ils sont visibles au microscope électronique.
Les autres acteurs de la traduction sont les ARN de transfert (ARNt voir figure 7) qui portent les acides aminé et l'ARN messager (ARNm) lui-même (voir paragraphe "transcription de l'ADN"), dont la séquence peut se découper en codon à partir du codon d'initiation de la traduction AUG.
Chez les eucaryotes, les ribosomes sont soit libres dans le cytoplasme soit liés au reticulum endoplasmique (on parle alors de reticulum endoplasmique granuleux) ou à la membrane nucléaire et la traduction a lieu dans le cytoplasme.
Chez les procaryotes, transcription et traduction sont simultanées alors que chez les eucaryotes, la traduction s'effectue dans le cytoplasme à partir de l'ARN m mature.
Quand plusieurs ribosomes traduisent le même ARNm on parle de polysome.
Les différentes étapes de la biosynthèse des protéines nécessitent de l'énergie apportée par hydrolyse de GTP ou d'ATP
Etape d'initiation de la traduction :
Elle correspond à la phase permettant la reconnaissance du codon initiateur de la traduction de l'ARNm par la petite sous unité du ribosome et à la constitution d'un ribosome complet par accrochage de la grosse sous unité. Le codon initiateur de la traduction est AUG. Ce codon code pour l'acide aminé méthionine. Des facteurs protéiques interviennent dans cette étape : les facteurs d'initiation de la traduction. L'étape d'initiation se termine quand le codon initiateur de la traduction (AUG) se lie à l'ARNt initiateur (ARNt initiateur porteur de l'acide aminé méthionine) et que les deux sous unités du ribosome se lient entre elles.
Etape d'élongation
Elle correspond au déplacement du ribosome le long de l'ARNm et à l'accrochage séquentiel des acides aminés de la protéine en voie de biosynthèse.
Après la lecture du codon d'initiation, le ribosome va se déplacer séquentiellement le long de l'ARNm. Le ribosome se décale exactement d'un triplet de nucléotides et libère un site pour un nouvel ARNt chargé et ainsi de suite.
Un ARNt se lie par sa séquence anticodon à un codon de l'ARNm, l'ARNt porte un acide aminé particulier (ainsi il existe des ARNt alanine, arginine etc ...en fonction de la séquence anticodon, l'acide aminé chargé est différent), voir principe général de la traduction (figure 15a).
La grosse sous unité du ribosome, portent deux sites accepteurs pour les ARNt chargés de leur acide aminé (site P et site A voir figure 15b). Les acides aminés sont ajoutés les uns à la suite des autres par des liaisons peptidiques grâce à une activité peptidyl-transférase portée par le ribosome et ils sont détachés des ARNt. Les ARNt libres (sans acide aminé) sont expulsés du ribosome au niveau du site E ( exit site, figure 15c).
Etape d'arrêt ou de terminaison
Le signal d'arrêt de la traduction est codé dans l'ARNm par un codon STOP (UAG, UGA ou UAA). Il n'y a pas d'ARNt possédant un anticodon correspondant. La translocation du ribosome s'arrête, la protéine synthétisée est relarguée, les deux sous unités du ribosome se séparent
Le principe général de la traduction (de l'ARNm en protéine) est le même chez les Procaryotes et les Eucaryotes, cependant dans les détails il existe des différences qui sont rappelées dans le cours « Génétique : Introduction générale et notions de base », sur le site Unisciel.
On pourra également utilement consulter
en particulier le paragraphe, « synthèse des protéines : traduction de l'ARNm par le ribosome ».
Document tiré du site www.edu.upmc.fr/sdv/masselot_05001 Dans le paragaphe Introduction/ caractéristiques du vivant/ propriétés de l'ADN.
illustration tirée du site http://micro.magnet.fsu.edu/cells/ribosomes/ribosomes.html
Fondamental :
On dit que l'ADN est le support de l'information génétique car il contient les informations sous forme de séquence codant pour les protéines. L'ADN contient aussi les informations permettant la synthèse des ARN ribosomiques et des ARNt.
L'ARN messager sert d'intermédiaire entre l'ADN et la synthèse des protéines.
