chapitre 17 Du gène à la protéine 395
d’anticodons complémentaires), mais servent de signal de fin
de la traduction. Un facteur de terminaison, une protéine ayant
la forme d’un aminoacyl-ARNt, se lie alors directement au
codon de terminaison du site A et ajoute une molécule d’eau
au lieu d’un acide aminé à la chaîne polypeptidique enfin
terminée. (Beaucoup de molécules d’eau sont présentes dans
le milieu aqueux de la cellule.) La liaison entre la chaîne
polypeptidique et l’ARNt qui se trouve au site P est ainsi
rompue (hydrolysée), et le polypeptide se détache de la grande
sous-unité ribosomique en passant par le tunnel de sortie. Le
reste du complexe de traduction se dissocie alors dans un
processus en plusieurs étapes, assisté par d’autres facteurs
protéiques. La dissociation du complexe de traduction nécessite l’hydrolyse de deux autres molécules de GTP.
Les polyribosomes
Un ribosome peut synthétiser à lui seul un polypeptide de
taille moyenne en moins d’une minute. Cependant, plusieurs
ribosomes s’associent et traduisent un ARNm en même temps ;
autrement dit, une même molécule d’ARNm sert en général à
synthétiser simultanément un grand nombre de copies d’un
poly peptide donné. En effet, dès qu’un ribosome dépasse
suffisamment le codon de départ, un autre peut se lier à l’ARNm
à son tour, et ainsi de suite. Le résultat est que de nombreux
ribosomes forment une file le long d’une même molécule
d’ARNm. Un tel chapelet de ribosomes, appelé polyribosome
(ou parfois polysome), est visible au microscope électronique
(figure 17.21). Les cellules bactériennes et eucaryotes contiennent des polyribosomes, mais ceux-ci sont en général plus
longs chez les premières. Grâce à eux, une cellule a la capacité de synthétiser de nombreuses copies d’un polypeptide
très rapidement.
L’achèvement et l’acheminement
de la protéine fonctionnelle
Souvent, le processus de traduction ne peut synthétiser une
protéine fonctionnelle sans aide. Dans la présente section,
vous étudierez les modifications que les chaînes de polypeptides subissent après le processus de traduction ainsi que
quelques mécanismes utilisés pour acheminer la protéine
achevée vers des sites spécifiques dans la cellule.
m Figure 17.20 La terminaison de la traduction.
Facteur
de terminaison
Polypeptide
libre
5Ј
3Ј
5Ј
3Ј
2 GDP 2
3Ј
5Ј
Codon d’arrêt
(UAG, UAA ou UGA)
Lorsqu’un ribosome arrive à un codon d’arrêt
sur un brin d’ARNm, son site A accepte
un « facteur de terminaison », une protéine ayant
la forme d’un ARNt, au lieu d’un aminoacyl-ARNt.
1
Le facteur de terminaison intervient dans l’hydrolyse
de la liaison entre l’ARNt qui se trouve au site P
et le dernier acide aminé du polypeptide, ce qui
permet à celui-ci de se détacher du ribosome.
2
Les deux sous-unités ribosomiques
et les autres composantes du complexe
se dissocient.
3
GTP
2
P i
m Figure 17.21 Les polyribosomes.
Début
de l’ARNm
(extrémité 5Ј)
Sous-unités
ribosomiques
Polypeptides
en cours
de synthèse
Polypeptide
complété
Fin
de l’ARNm
(extrémité 3Ј)
(a)
0,1 Rm
(180 000 w)
ARNm
Ribosomes
Une molécule d’ARNm est généralement traduite simultanément par
plusieurs ribosomes. L’ensemble de ceux-ci est appelé polyribosome.
(b) Cette micrographie montre un polyribosome dans
une cellule bactérienne. Les polypeptides en cours
de synthèse ne sont pas visibles ici (MET).
Pol yrib oso me
d’anticodons complémentaires), mais servent de signal de fin
de la traduction. Un facteur de terminaison, une protéine ayant
la forme d’un aminoacyl-ARNt, se lie alors directement au
codon de terminaison du site A et ajoute une molécule d’eau
au lieu d’un acide aminé à la chaîne polypeptidique enfin
terminée. (Beaucoup de molécules d’eau sont présentes dans
le milieu aqueux de la cellule.) La liaison entre la chaîne
polypeptidique et l’ARNt qui se trouve au site P est ainsi
rompue (hydrolysée), et le polypeptide se détache de la grande
sous-unité ribosomique en passant par le tunnel de sortie. Le
reste du complexe de traduction se dissocie alors dans un
processus en plusieurs étapes, assisté par d’autres facteurs
protéiques. La dissociation du complexe de traduction nécessite l’hydrolyse de deux autres molécules de GTP.
Les polyribosomes
Un ribosome peut synthétiser à lui seul un polypeptide de
taille moyenne en moins d’une minute. Cependant, plusieurs
ribosomes s’associent et traduisent un ARNm en même temps ;
autrement dit, une même molécule d’ARNm sert en général à
synthétiser simultanément un grand nombre de copies d’un
poly peptide donné. En effet, dès qu’un ribosome dépasse
suffisamment le codon de départ, un autre peut se lier à l’ARNm
à son tour, et ainsi de suite. Le résultat est que de nombreux
ribosomes forment une file le long d’une même molécule
d’ARNm. Un tel chapelet de ribosomes, appelé polyribosome
(ou parfois polysome), est visible au microscope électronique
(figure 17.21). Les cellules bactériennes et eucaryotes contiennent des polyribosomes, mais ceux-ci sont en général plus
longs chez les premières. Grâce à eux, une cellule a la capacité de synthétiser de nombreuses copies d’un polypeptide
très rapidement.
L’achèvement et l’acheminement
de la protéine fonctionnelle
Souvent, le processus de traduction ne peut synthétiser une
protéine fonctionnelle sans aide. Dans la présente section,
vous étudierez les modifications que les chaînes de polypeptides subissent après le processus de traduction ainsi que
quelques mécanismes utilisés pour acheminer la protéine
achevée vers des sites spécifiques dans la cellule.
m Figure 17.20 La terminaison de la traduction.
Facteur
de terminaison
Polypeptide
libre
5Ј
3Ј
5Ј
3Ј
2 GDP 2
3Ј
5Ј
Codon d’arrêt
(UAG, UAA ou UGA)
Lorsqu’un ribosome arrive à un codon d’arrêt
sur un brin d’ARNm, son site A accepte
un « facteur de terminaison », une protéine ayant
la forme d’un ARNt, au lieu d’un aminoacyl-ARNt.
1
Le facteur de terminaison intervient dans l’hydrolyse
de la liaison entre l’ARNt qui se trouve au site P
et le dernier acide aminé du polypeptide, ce qui
permet à celui-ci de se détacher du ribosome.
2
Les deux sous-unités ribosomiques
et les autres composantes du complexe
se dissocient.
3
GTP
2
P i
m Figure 17.21 Les polyribosomes.
Début
de l’ARNm
(extrémité 5Ј)
Sous-unités
ribosomiques
Polypeptides
en cours
de synthèse
Polypeptide
complété
Fin
de l’ARNm
(extrémité 3Ј)
(a)
0,1 Rm
(180 000 w)
ARNm
Ribosomes
Une molécule d’ARNm est généralement traduite simultanément par
plusieurs ribosomes. L’ensemble de ceux-ci est appelé polyribosome.
(b) Cette micrographie montre un polyribosome dans
une cellule bactérienne. Les polypeptides en cours
de synthèse ne sont pas visibles ici (MET).
Pol yrib oso me