Processus de Maturation des ARNr et ARNt
Les ARNr (ARN ribosomiques) et ARNt (ARN de transfert) sont des molécules structurelles cruciales dans la synthèse des protéines. Bien qu'ils ne soient pas directement traduits en protéines, leur rôle est essentiel dans ce processus biologique fondamental.
ARNr : Les Briques Structurales des Ribosomes
Les ARNr représentent plus de la moitié de la masse totale d'un ribosome. Ils jouent un rôle crucial dans la synthèse des protéines en fournissant la plate-forme sur laquelle les acides aminés sont assemblés en chaînes polypeptidiques. Chez les eucaryotes, les pré-ARNr subissent un processus complexe de transcription et de maturation dans le noyau, spécifiquement dans le nucléole. Les deux précurseurs des ARNr sont ensuite clivés en sous-unités correspondant à chaque ARNr.
Chez les bactéries, le processus est un peu différent. Seulement trois types d'ARNr sont présents, et ils sont tous transcrits en une seule molécule précurseur qui est ensuite clivée en ARNr individuels. Certains nucléotides des pré-ARNr sont méthylés pour une stabilité accrue.
Les Subunits des Ribosomes
Le ribosome eucaryote est composé de deux sous-unités : la grande sous-unité (60S) et la petite sous-unité (40S). La sous-unité 60S contient les ARNr 28S, 5.8S et 5S, ainsi que 50 protéines. La sous-unité 40S est composée de l'ARNr 18S et de 33 protéines. Chez les bactéries, les sous-unités sont similaires mais avec des composants légèrement différents.
ARNt : Les Transporteurs d'Amino-Acides
Les ARNt sont responsables du transport spécifique des acides aminés vers le ribosome. Chaque ARNt se lie à un acide aminé particulier et l'achemine jusqu'au ribosome. Ils possèdent une structure tridimensionnelle, cruciale pour positionner le site de liaison de l'acide aminé à une extrémité et l'anticodon, séquence de trois nucléotides unique à chaque ARNt, à l'autre extrémité.
Il existe plusieurs types d'ARNt pour les 21 acides aminés différents. La plupart des acides aminés peuvent être portés par plus d'un ARNt.
La Maturation des ARNt
Les ARNt sont transcrits sous forme de pré-ARNt, nécessitant plusieurs étapes de traitement avant de devenir fonctionnels. Chez les bactéries, plusieurs ARNt sont souvent transcrits ensemble en un seul ARN. Le premier pas dans leur maturation est la digestion de l'ARN pour libérer les pré-ARNt individuels. En archées et chez les eucaryotes, chaque pré-ARNt est transcrit séparément.
Le processus de conversion du pré-ARNt en ARNt mature implique cinq étapes :
- Le clivage de l'extrémité 5' du pré-ARNt, appelée séquence leader 5', est réalisé.
- L'extrémité 3' du pré-ARNt est clivée.
- Chez tous les eucaryotes, et seulement chez certaines bactéries et archées, une séquence CCA de nucléotides est ajoutée à l'extrémité 3' du pré-ARNt après la coupure de l'extrémité 3' originale.
- Plusieurs nucléotides dans le pré-ARNt sont chimiquement modifiés, modifiant leurs bases azotées. En moyenne, environ 12 nucléotides sont modifiés par ARNt.
- Un nombre significatif de pré-ARNt eucaryotes et archéens contiennent des introns qui doivent être excisés. Les introns sont plus rares chez les bactéries, mais ils se produisent occasionnellement et sont également excisés.
Après ce processus de maturation, l'ARNt mature est prêt à avoir son acide aminé associé. Cet appariement est appelé la charge de l'ARNt.
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