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B IOLOGIE CELLULAIRE
on compte plusieurs milliers d’ARNm distincts, et
nettement plus dans une cellule eucaryotique (voir
chapitre 8). Contrairement aux gènes des ARNr,
ceux codant les ARNm sont en général uniques
dans le génome, c’est-à-dire qu’il n’en existe
qu’une copie, ou un nombre très limité de copies
voisines. À tout instant, un très grand nombre
d’entre eux sont transcrits afin d’assurer
l’ensemble des fonctions vitales des cellules, à travers les protéines qu’ils codent. Le processus de
traduction, qui utilise les ARNm comme source
d’information pour spécifier les séquences protéiques, sera exposé plus loin.
Contrairement aux deux classes précédentes
d’ARN, il existe des différences majeures entre les
ARNm des Procaryotes et ceux des Eucaryotes,
tant en ce qui concerne leur synthèse que leur
organisation et leur fonctionnement. Les ARNm
procaryotiques sont directement utilisables après
leur synthèse (voire avant la fin de celle-ci), pour
la fabrication des protéines, car ils sont des copies
directes des gènes et ne subissent aucune modification chimique par la suite. En revanche, les
ARNm des Eucaryotes ont une histoire très complexe, liée à l’organisation discontinue des
séquences codantes dans les gènes ; de nombreuses et profondes modifications chimiques, terminales ou internes, des transcrits de ces gènes,
interviennent après la transcription proprement
dite. Le détail de ces phénomènes, dits de maturation, sera donné dans le chapitre 8.
Pour ce qui concerne l’organisation des deux
types d’ARNm, les différences sont les suivantes :
les ARNm procaryotiques sont de grande taille et
codent en général plusieurs protéines (jusqu’à une
dizaine) ; on dit qu’ils sont polygéniques (on les
qualifie parfois de polycistroniques), un cistron
étant un gène, au sens fonctionnel défini plus haut.
Leur fonctionnement et leur mode de contrôle
seront décrits un peu plus loin. En revanche, les
ARNm des Eucaryotes sont généralement plus
courts et codent presque toujours une seule protéine ; ils sont donc dits monogéniques (ou monocistroniques ).
Une caractéristique commune à tous les ARNm
est leur durée de vie, qui est toujours très inférieure à celle des deux autres catégories d’ARN.
Chez les Procaryotes, cette durée de vie est très
courte (de quelques secondes à quelques minutes),
tandis que chez les Eucaryotes, on observe des
durées de vie variables selon les ARNm, mais en
moyenne nettement plus longues que chez les
Bactéries (voir chapitre 8). Malgré leur grande
diversité et leur nombre élevé, ces molécules ne
représentent donc, chez tous les êtres vivants,
qu’une toute petite partie de la masse de l’ARN
ADN
ARNm
protéine
séquence de tête
non codante
promoteur AT G
AUG
TA A
terminateur
unité de transcription
région codante
TAG
TGA
UAA
UAG
UGA
séquence de queue
non codante
3'OH
3'OH
5'P
COOH
H N
2
mét.
5'P
traduction
transcription
5'P
3'OH
Figure 4.8
Organisation et fonctionnement d’un gène de protéine typique
Les signaux de démarrage (promoteur) et de terminaison (terminateur) de la transcription sont portés sur la molécule
d’ADN, et ceux de la traduction sont portés sur l’ARNm. Chaque acide aminé de la protéine est codé par un triplet de
nucléotides. Le codon ATG code la méthionine (mét.), les codons TAA, TAG,TGA sont des codons stop. La colinéarité
de ces trois molécules apparaît clairement sur ce schéma.
unité de transcription
séquence
non
codante
B IOLOGIE CELLULAIRE
on compte plusieurs milliers d’ARNm distincts, et
nettement plus dans une cellule eucaryotique (voir
chapitre 8). Contrairement aux gènes des ARNr,
ceux codant les ARNm sont en général uniques
dans le génome, c’est-à-dire qu’il n’en existe
qu’une copie, ou un nombre très limité de copies
voisines. À tout instant, un très grand nombre
d’entre eux sont transcrits afin d’assurer
l’ensemble des fonctions vitales des cellules, à travers les protéines qu’ils codent. Le processus de
traduction, qui utilise les ARNm comme source
d’information pour spécifier les séquences protéiques, sera exposé plus loin.
Contrairement aux deux classes précédentes
d’ARN, il existe des différences majeures entre les
ARNm des Procaryotes et ceux des Eucaryotes,
tant en ce qui concerne leur synthèse que leur
organisation et leur fonctionnement. Les ARNm
procaryotiques sont directement utilisables après
leur synthèse (voire avant la fin de celle-ci), pour
la fabrication des protéines, car ils sont des copies
directes des gènes et ne subissent aucune modification chimique par la suite. En revanche, les
ARNm des Eucaryotes ont une histoire très complexe, liée à l’organisation discontinue des
séquences codantes dans les gènes ; de nombreuses et profondes modifications chimiques, terminales ou internes, des transcrits de ces gènes,
interviennent après la transcription proprement
dite. Le détail de ces phénomènes, dits de maturation, sera donné dans le chapitre 8.
Pour ce qui concerne l’organisation des deux
types d’ARNm, les différences sont les suivantes :
les ARNm procaryotiques sont de grande taille et
codent en général plusieurs protéines (jusqu’à une
dizaine) ; on dit qu’ils sont polygéniques (on les
qualifie parfois de polycistroniques), un cistron
étant un gène, au sens fonctionnel défini plus haut.
Leur fonctionnement et leur mode de contrôle
seront décrits un peu plus loin. En revanche, les
ARNm des Eucaryotes sont généralement plus
courts et codent presque toujours une seule protéine ; ils sont donc dits monogéniques (ou monocistroniques ).
Une caractéristique commune à tous les ARNm
est leur durée de vie, qui est toujours très inférieure à celle des deux autres catégories d’ARN.
Chez les Procaryotes, cette durée de vie est très
courte (de quelques secondes à quelques minutes),
tandis que chez les Eucaryotes, on observe des
durées de vie variables selon les ARNm, mais en
moyenne nettement plus longues que chez les
Bactéries (voir chapitre 8). Malgré leur grande
diversité et leur nombre élevé, ces molécules ne
représentent donc, chez tous les êtres vivants,
qu’une toute petite partie de la masse de l’ARN
ADN
ARNm
protéine
séquence de tête
non codante
promoteur AT G
AUG
TA A
terminateur
unité de transcription
région codante
TAG
TGA
UAA
UAG
UGA
séquence de queue
non codante
3'OH
3'OH
5'P
COOH
H N
2
mét.
5'P
traduction
transcription
5'P
3'OH
Figure 4.8
Organisation et fonctionnement d’un gène de protéine typique
Les signaux de démarrage (promoteur) et de terminaison (terminateur) de la transcription sont portés sur la molécule
d’ADN, et ceux de la traduction sont portés sur l’ARNm. Chaque acide aminé de la protéine est codé par un triplet de
nucléotides. Le codon ATG code la méthionine (mét.), les codons TAA, TAG,TGA sont des codons stop. La colinéarité
de ces trois molécules apparaît clairement sur ce schéma.
unité de transcription
séquence
non
codante