Synthèse des protéines

= processus par lequel la séquence nucléotidique codante de l'ARNm est utilisée pour relier les AA en une chaine polypeptidique (protéine)

[Réplication] -ADN -[Transcription]-> ARNpré-m - [Maturation] -> ARNm - [Traduction avec ARNt + ARNr] -> Protéine

Dépend de 3 types d'ARN (en plus de nombreuses protéines, TF et AA) :

1. ARNm = porte l'info génétique

2. ARNt = aide à traduire l'info

3. ARNt = idem

= définit le cadre de lecture

Start : 

- typiquement AUG qui code pour la Met N-terminale (= ATG sur ADN)

Stop:

- 3 codons de fin de trad. qui ne code pas pour des AA = UAA / UAG / UGA => marquent le C-terminal

= adaptateurs clés pour la lecture des triplets de nucléotides comme les AA

Fonction = déchiffrer des condons d'ARNm 

Structure : 

- petits (73 - 93 nucléotides)

- hélices double brin

- 3 boucles

- le site 3' accepteur de AA a une séquence CCA qui s'ajoute après la synthèse

-> chaque boucle à sa fonction précise

1. Méthylation ou diméthylation 

2. Réduction de doubles liaisons

3. Substitutions dans l'anneau pyrimidine

4. Désamination

=> peuvent changer les partenaires ou l'affinité de l'interaction 

1. Couplage spécifique d'un AA à son ARNt via l'enzyme aminoacyl transférase spécifique -> liaison ester

a. Production d'un intermédiaire transitoire aminoacyl-adénylate => AA li par phosphoester à adénylate

b. Transfert de cet AA activé sur le -OH 3' de l'adénosine au 3' de ARNt

-> les deux étapes sont catalysées par l'enzyme synthétase et l'énergie vient de l'hydrolyse de l'ATP

-> Energie vient de la liaison ester 

2. Reconnaissance spécifique d'un triplet codant dans l'ARNm par un ARNt couplé avec un aminoacyl via le ribosome 

-> ARNt chargé se lie avec son anticodon au codon complémentaire sur ARNm  (via ribosome) 

3. Ribosome utilise AA -> ARNt donne son AA pour prolonger le polypeptide naissant -> ARNt quitte le ribosome et ARNm est désagrégée

-> synthétase lie deux régions de l'ARNt

1. Souche acceptatrice (CCA) pour la conjuguaison de l'AA

2. Boucle anticodon pour reconnaissance spé. d'ARNt ou autre région caractéristique d'un ARNt

-> va ensuite trier les AA suivant leur taille et/ou les groupements fonctionnels de l'AA

ex. Ser = OH + NH3 ; Thr = OH + NH3 + CH3 etc

Définition = complexes ribonucléoprotéiques (ARNr et protéines)

Composition = 3 (bactéries) ou 4 (eucaryotes) molécules différentes d'ARNr (60% masse) + 80aine de protéines associées plus ou moins étroitement (40% masse)

=> forment 2 sous-unités : Eucaryotes : grande (= 60 S) + petite (= 40 S) = 80 S // Procaryotes : grande (50S) + petite (30 S) = 70 S

=> structure primaire peut varier selon les organismes mais structure secondaire + tertiraire ne bouge pas

Fréquence = 25% de la masse cellulaire totale

Localisation = soit libre dans le cytoplasme (= génération de protéines qui restent à l'intérieur de la cellule) ou soit associés au RER (= génération de protéines membranaires / sécrétées via Golgi / pour endosomes ou lysosomes ou RER)

Fonctions enzymatiques = catalyseur de la synthèse polypeptidique (grand ARNr est une peptidyl transférase -> aucune protéine n'est présente au niveau du site catalytique) :

1. Association avec ARNm -> migration le long du brin 

2. Fixation 2-3 ARNt chargés d'AA et d'autres protéines

3. Catalysation de la polymérisation des chaines d'AA

Fonctions non-enzymatiques :

1. Localisation d'un site correct d'initiation avec l'ARNt sur l'ARNm + maintien du cadre de lecture

2. Stabilisation de la liaison -> augmente les proba. de liaison initiale des ARNt chargés à leur triplets correspondants sur l'ARNm

3. Inhibition de l'hydrolyse spontanées -> le lien ester AA activé <-> ARNt est instable -> pas de H2O de la grande ARNr donc pas d'hydrolyse possible