Figure 7.21
Désamination de la cytosine
en uracile
7.5.2 Acide ribonucléique (ARN)
L’ARN se distingue de l’ADN par le fait qu’il est constitué de d-ribose et que l’uracile y
remplace la thymine. L’ARN existe surtout sous forme monocaténaire (brins simples)
et il est moins stable que l’ADN, notamment en raison de la présence d’uraciles (voir
la section 7.5.1.2) et des groupements 2′ OOH pouvant agir comme nucléophiles
(voir la section 7.5, p. 320).
Les cellules contiennent des quantités beaucoup plus importantes d’ARN que
d’ADN : les différents types d’ARN qui s’y côtoient servent à transcrire l’information
codée dans la séquence primaire de l’ADN en structure primaire de peptides et de protéines. Il existe trois types d’ARN dans les cellules :
• l’ARN messager (ARNm), qui est synthétisé à partir de l’ADN au cours d’un processus appelé transcription ;
• l’ARN de transfert (ARNt), qui décode l’ARNm et transporte les acides aminés servant à la biosynthèse des protéines dans un processus appelé traduction;
• l’ARN ribosomique (ARNr), qui se comporte comme une enzyme et fait partie des
ribosomes sur lesquels se forment les protéines. Il permet l’association de l’ARNm
avec l’ARNt, et la formation du lien peptidique.
7.5.2.1 Transcription : biosynthèse de l’ARN
L’ARN est synthétisé dans le noyau de la cellule, à partir de la molécule d’ADN, sur
laquelle il existe des sites précis où les deux brins peuvent se séparer. Ces sites particuliers sont appelés sites promoteurs. Le brin d’ADN de gauche (direction 5′ → 3′)
est appelé brin sens (ou brin codant), et le brin complémentaire est appelé brin antisens. Contrairement à la réplication de l’ADN (au cours de laquelle les deux brins sont
transcrits), seul le brin antisens sera transcrit en ARN. Comme ce dernier se lit dans
le sens 3′ → 5′, le brin d’ARN sera synthétisé par l’ARN polymérase dans le sens 5′ → 3′
en appariant les différents nucléotides complémentaires au brin d’ADN antisens. Le
brin d’ARN synthétisé sera donc identique au brin sens d’ADN (brin codant) O celui
qui n’a pas été copié O, à l’exception des uraciles qui remplaceront les thymines (voir
la ?gure 7.22). L’ARN ainsi synthétisé porte le nom d’ARN messager. Il migre ensuite
hors du noyau, sur le ribosome, où il pourra diriger la synthèse des protéines.
Figure 7.22
Transcription de l’ADN en ARNm
7.5 Acides nucléiques : ADN et ARN
325
Désamination de la cytosine
en uracile
7.5.2 Acide ribonucléique (ARN)
L’ARN se distingue de l’ADN par le fait qu’il est constitué de d-ribose et que l’uracile y
remplace la thymine. L’ARN existe surtout sous forme monocaténaire (brins simples)
et il est moins stable que l’ADN, notamment en raison de la présence d’uraciles (voir
la section 7.5.1.2) et des groupements 2′ OOH pouvant agir comme nucléophiles
(voir la section 7.5, p. 320).
Les cellules contiennent des quantités beaucoup plus importantes d’ARN que
d’ADN : les différents types d’ARN qui s’y côtoient servent à transcrire l’information
codée dans la séquence primaire de l’ADN en structure primaire de peptides et de protéines. Il existe trois types d’ARN dans les cellules :
• l’ARN messager (ARNm), qui est synthétisé à partir de l’ADN au cours d’un processus appelé transcription ;
• l’ARN de transfert (ARNt), qui décode l’ARNm et transporte les acides aminés servant à la biosynthèse des protéines dans un processus appelé traduction;
• l’ARN ribosomique (ARNr), qui se comporte comme une enzyme et fait partie des
ribosomes sur lesquels se forment les protéines. Il permet l’association de l’ARNm
avec l’ARNt, et la formation du lien peptidique.
7.5.2.1 Transcription : biosynthèse de l’ARN
L’ARN est synthétisé dans le noyau de la cellule, à partir de la molécule d’ADN, sur
laquelle il existe des sites précis où les deux brins peuvent se séparer. Ces sites particuliers sont appelés sites promoteurs. Le brin d’ADN de gauche (direction 5′ → 3′)
est appelé brin sens (ou brin codant), et le brin complémentaire est appelé brin antisens. Contrairement à la réplication de l’ADN (au cours de laquelle les deux brins sont
transcrits), seul le brin antisens sera transcrit en ARN. Comme ce dernier se lit dans
le sens 3′ → 5′, le brin d’ARN sera synthétisé par l’ARN polymérase dans le sens 5′ → 3′
en appariant les différents nucléotides complémentaires au brin d’ADN antisens. Le
brin d’ARN synthétisé sera donc identique au brin sens d’ADN (brin codant) O celui
qui n’a pas été copié O, à l’exception des uraciles qui remplaceront les thymines (voir
la ?gure 7.22). L’ARN ainsi synthétisé porte le nom d’ARN messager. Il migre ensuite
hors du noyau, sur le ribosome, où il pourra diriger la synthèse des protéines.
Figure 7.22
Transcription de l’ADN en ARNm
7.5 Acides nucléiques : ADN et ARN
325