Le rôle de l’acide désoxyribonucléique ou de l’ADN dans la synthèse des protéines est celui d’un modèle. C’est un guide de la structure des protéines produites. Sans ADN, les ribosomes d’une cellule donnée ne sauraient pas dans quel ordre mettre les acides aminés. L’ADN a la même fonction dans les cellules procaryotes et eucaryotes, bien qu’il existe des différences subtiles.
L’ADN est une chaîne d’acides nucléiques disposés en deux polymères ou brins. Chaque brin a un ensemble d’acides aminés qui se connecte à un acide aminé opposé sur l’autre polymère pour produire une structure qui ressemble à une échelle de laveur de vitres. L’ordre des acides aminés est une carte génétique d’informations qui indique à la cellule comment elle doit être structurée et indique aux cellules comment se combiner pour former un organisme plus grand. Les informations sont utilisées directement pour construire des composants cellulaires tels que l’acide ribonucléique (ARN) et les protéines.
La présence d’ADN dans la synthèse des protéines est vitale. La synthèse des protéines est l’acte de créer une nouvelle protéine dans une cellule. L’ensemble du processus se déroule au sein d’un ribosome, une sorte d’usine de protéines, au sein d’une cellule. Les ribosomes libres dans les cellules eucaryotes et tous les ribosomes dans les cellules procaryotes synthétisent des protéines dans le cytoplasme.
Le processus de synthèse des protéines comporte de nombreuses étapes. L’utilisation de l’ADN lors de la synthèse des protéines a lieu dans la première étape appelée synthèse des acides aminés. La deuxième étape est appelée transcription, et la phase finale est celle où le ribosome traduit l’information en protéine.
Une protéine appelée hélicase sépare les deux polymères de l’ADN dans la synthèse des protéines. L’un des brins contiendra le modèle de protéine dont la cellule a besoin. Ce brin sera copié dans l’ARN messager (ARNm) lorsque l’ARNm est organisé de sorte qu’il soit composé des acides aminés opposés à ceux présents dans la section d’ADN à copier.
L’ARNm transmet ensuite l’information au ribosome. Le ribosome traitera l’ARNm afin qu’il traduise le code des acides aminés en utilisant les opposés de ceux de l’ARNm, ramenant ainsi la chaîne à sa forme d’origine. À partir de là, le ribosome fabrique des protéines.
Les organismes ne sont pas capables de synthétiser tous les acides aminés. Il existe environ 20 acides aminés connus dans le monde, et les humains peuvent en synthétiser environ 12. Le reste est ingéré par la nourriture et parfois par la boisson.
La cellule procaryote convertira l’ADN dans la synthèse des protéines directement en ARNm. Les cellules eucaryotes, cependant, transcrivent d’abord l’ADN en ARN nucléaire hétérophile (hnRNA). Ce hnRNA est créé lorsque la section polymère est coiffée de 7-méthyl-guanosine et d’une queue poly A. La cellule convertit ensuite hnRNA en ARNm.