La traduction dans la synthèse des protéines fait référence à la phase d’assemblage des protéines dans les cellules où l’ARN est décodé pour produire une chaîne d’acides aminés. La traduction est la deuxième phase de la production de protéines, après la transcription, le codage de l’ADN dans des directions pour l’assemblage des protéines sous la forme d’ARNm. Les quatre phases de traduction dans la synthèse des protéines se produisent toutes dans le ribosome de la cellule et sont appelées activation, initiation, élongation et terminaison. La traduction crée les structures de base qui sous-tendent une grande partie des tissus vivants, mais des aspects importants de la synthèse des protéines se poursuivent après la traduction.
La synthèse des protéines comprend au moins deux étapes. Premièrement, dans le noyau de la cellule, un brin de l’ADN d’acide nucléique sert de matrice pour fabriquer l’ARNm, qui copie les instructions pour la synthèse des acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, à partir de l’ADN : c’est ce qu’on appelle la transcription. La phase de traduction dans la synthèse des protéines se produit dans la cellule mais à l’extérieur du noyau, dans des structures spéciales appelées ribosomes. La traduction est l’assemblage des protéines des acides aminés dans un ordre spécifique selon les directions de l’ARNm.
L’ARNm se déplace du noyau vers les ribosomes de la cellule lorsque la traduction commence. L’ARN est organisé selon un code spécifique, où une séquence de trois nucléotides est arrangée pour coder les directions d’un acide aminé correspondant, une unité appelée codon. Le ribosome entoure l’ARNm, l’utilisant pour assembler une chaîne d’acides aminés dans le même ordre qu’ils seront trouvés dans la protéine finie. Il forme des complexes associant un acide aminé au codon d’ARNm approprié, de sorte que l’acide nucléique est un modèle pour le produit fini. La synthèse des acides aminés se produit dans le cadre de la digestion et du métabolisme des aliments, et non de la traduction.
La traduction dans la synthèse des protéines comporte plusieurs phases, bien que le processus soit différent dans les cellules procaryotes – celles des bactéries – que dans les cellules des animaux, des plantes et des champignons. La première phase, l’activation, associe les séquences aminés à leurs codons d’ARNm appropriés par le biais de liaisons chimiques dans un processus précis. L’initiation commence sur le ribosome lorsqu’il se lie à un site d’initiation sur l’ARNm qui démarre l’assemblage protéique proprement dit. L’élongation décrit l’ajout ribosomique de plus d’acides aminés à une extrémité de la chaîne d’assemblage, un processus qui se poursuit le long du brin d’ARNm jusqu’à ce qu’un codon signifiant l’arrêt soit atteint.
La phase finale de la traduction dans la synthèse des protéines est appelée terminaison et dépend de facteurs chimiques spécialisés reconnaissant l’un des trois messages d’arrêt possibles dans l’ARN et répondant en conséquence en libérant la protéine du ribosome. Par la suite, la protéine nouvellement assemblée, appelée polypeptide, peut être soumise à une modification post-traductionnelle, qui comprend des changements non codés par l’ARN. De plus, le polypeptide doit être replié dans une forme spécifique – une conformation – qui détermine la structure et la fonction finale de la protéine finie.