La m?thode standard de production de prot?ines ou de synth?se de prot?ines comprend deux parties : la transcription des prot?ines et la traduction des prot?ines. La transcription des prot?ines fait une copie d’acide ribonucl?ique (ARN) d’un g?ne qui porte le mod?le pour fabriquer la prot?ine n?cessaire. Dans la traduction des prot?ines, l’ARN est utilis? pour fabriquer une prot?ine ? l’aide de blocs de construction d’acides amin?s. Les bact?ries, qui sont des procaryotes, produisent des prot?ines avec une m?thode plus simple qui n’implique aucun changement post-transcription ou post-traduction. Les animaux plus complexes, tels que les humains, sont des eucaryotes et modifient l’ARN et les prot?ines lors de la production de prot?ines.
La transcription des prot?ines a lieu dans le noyau d’une cellule, o? se trouve l’acide d?soxyribonucl?ique (ADN). L’ADN est la partie g?n?tique ou h?r?ditaire d’une cellule, et les g?nes qu’il contient commandent les prot?ines qui sont ensuite produites dans la cellule. Au cours de la transcription, un g?ne d’ADN est utilis? pour fabriquer de l’ARN messager (ARNm), qui est une copie d’ARN. L’ARN polym?rase, une enzyme, effectue la transcription.
Le processus de traduction des prot?ines est effectu? dans le cytoplasme de la cellule, qui est tout ce qui se trouve dans la cellule ? l’ext?rieur du noyau. En traduction, la copie d’ARNm d’un g?ne est utilis?e pour ajouter des acides amin?s dans le bon ordre pour fabriquer la prot?ine. La traduction utilise une structure appel?e ribosome pour produire des prot?ines.
L’ARNm contient des codons, dont chacun code pour l’un des 20 acides amin?s. Le ribosome prend en sandwich l’ARNm. L’ARN de transfert (ARNt) est utilis? pour introduire un nouvel acide amin? qui correspond au codon expos? dans l’ARNm. Ensuite, tout change, un nouveau codon est disponible et un nouvel ARNt apporte l’acide amin? suivant. Cela continue jusqu’? ce qu’un codon stop soit atteint, indiquant que la prot?ine est compl?tement produite.
Il existe un moyen aussi simple de se rappeler quelles m?thodes de production de prot?ines font quoi. Transcrire quelque chose, c’est le copier. L’ADN et l’ARN sont des mol?cules tr?s similaires, donc prendre de l’ADN et faire une copie d’ARN reviendrait ? le transcrire, cette ?tape est donc appel?e transcription.
Traduire, c’est prendre une langue et la d?chiffrer dans une autre langue. L’ARN et les prot?ines sont fabriqu?s avec des blocs de construction diff?rents et sont donc des mol?cules tr?s diff?rentes. Il existe un code g?n?tique universel qui est utilis? pour traduire ce qui se trouve dans l’ARN en ?l?ments constitutifs d’acides amin?s d’une prot?ine, donc transformer l’ARN en prot?ine s’appelle la traduction.
Les cellules eucaryotes, qui comprennent la plupart des animaux, de la levure ? l’homme, effectuent des modifications post-transcription et post-traduction au cours de la production de prot?ines. Les changements post-transcription impliquent un processus appel? ?pissage, qui est n?cessaire pour fabriquer une mol?cule d’ARNm fonctionnelle. Un transcrit pr?-ARNm contient deux parties, les exons qui sont n?cessaires ? la deuxi?me ?tape de la production de prot?ines et les introns qui ne sont pas n?cessaires. Lors de l’?pissage, les introns sont d?coup?s et les exons sont r?unis. Au cours de l’?pissage, les exons peuvent ?galement ?tre r?arrang?s ? partir d’un g?ne pour cr?er diff?rentes prot?ines.
Les modifications post-traduction impliquent d’aider le repliement de la prot?ine ainsi que de diriger correctement la prot?ine dans la cellule. Souvent, une prot?ine commence par ce qu’on appelle un peptide signal. Ce peptide signal agit comme une adresse pour diriger la prot?ine l? o? elle est n?cessaire dans la cellule et est ensuite g?n?ralement retir? une fois que la prot?ine a atteint sa d?signation. La plupart des prot?ines eucaryotes ne peuvent pas, ? elles seules, se replier dans leurs formes tridimensionnelles sp?cifiques. Les prot?ines chaperons aident ensuite les prot?ines ? se replier en mol?cules fonctionnelles.