Le ribosome

Organite cytoplasmique (composé d’ARNr et de protéines) fabriqué dans le nucléole. Fonctions: Appariement du codon de l’ARNm avec l’anticodon de l’ARNt. Formation du polypeptide

Structure: Petite sous-unité ribosomique Grande sous-unité ribosomique Sites importants Site A Site P Site E

Biosynthèse des Protéines

Terminologie - ADN : Acide Désoxyribonucléique - ARN : Acide Ribonucléique * ARNm : ARN messager * ARNt : ARN de transfert - Gène - Codon, Anticodon, Code génétique

ADN : Acide Désoxyribonucléique ADN = succession de nucléotides Un Nucléotide : - 1 base * purique (A,G) ou * pyrimidique (C,T) - 1 sucre = désoxyribose - 1 phosphate

ADN : Acide Désoxyribonucléique

Gène ou Unité de transcription Séquence de l’ADN transcrite en : * ARNm qui code pour une protéine ou * ARNt ou * ARNr ou

ARNm : ARN messager ARN : chaîne simple * monocaténaire = succession de ribonucléotides * orientée Un Nucléotide : - 1 base * purique ou pyrimidique (C,U) Thymidine remplacée par Uracile (U) - 1 sucre = ribose remplace désoxyribose - 1 phosphate

Codon et Anticodon Codon : Séquence de 3 nucléotides de l’ARNm codant pour un Acide Aminé Anticodon : Séquence de 3 nucléotides de l’ARNt complémentaires d’un codon spécifique de l’ARNm

ARNt : ARN de transfert - formée de 3 boucles - en forme de T : - chaîne simple monocaténaire. - formée de 3 boucles - en forme de T : * boucle du milieu : anticodon * extrémité 3’ = site de fixation acide aminé

ARNt : ARN de transfert

ARNt ou ARN de transfert - se lie de façon spécifique à un acide aminé - possède * un groupe de 3 nucléotides = anticodon COMPLEMENTAIRES * d’un groupe de 3 nucléotides de l’ARNm = codon

Code Génétique 4 types de nucléotides / codon : 3 nucléotides - 4³= 64 possibilités de combiner nucléotides en codons correspondant à 20 acides aminés reste donc 44 codons supplémentaires

Code Génétique 44 codons supplémentaires correspondent : * 3 codons stop ou non-sens * les 41 autres sont des synonymes qui codent pour différents acides aminés Dégénérescence du Code Génétique

Code Génétique - Définit la correspondance entre * une série de codons de l’ARNm et * un acide aminé GCA GCC AAC Ala = Alanine Asn = Asparagine GCG AAU GCU

Biosynthèse des Protéines Transcription + Traduction - transcription : synthèse d‘ARN à partir de l’ADN (dans le noyau) - traduction : synthèse de protéines à partir de l’ARNm (dans le cytoplasme)

La Traduction L’interprétation des codons d’ARNm en acides aminés a lieu au niveau du ribosome qui reçoit : * les ARNt : transporteurs des acides aminés * l'ARNm qui contient l’information nécessaire synthèse de la protéine

La Traduction La traduction se décompose en trois étapes : - l'initiation : formation du complexe d'initiation - l'élongation : fixation d’un nouvel acide aminé à la chaîne peptidique en cours de synthèse - la terminaison : libération de la chaîne peptidique

L’Initiation la petite sous-unité 30 S du ribosome forme un complexe avec : * l’ARNm au niveau du codon initiateur = AUG, codant pour la méthionine * l’ARNt portant la formylméthionine initiale = ARNt initiateur

L’Initiation La grande sous-unité 50 S va alors s’ajouter Le ribosome 70 S est complet

L’Elongation - Le codon (ARNm) situé après le codon initiateur détermine l’anticodon (ARNt) qui va se fixer - Un deuxième aminoacyl-ARNt se fixe sur le site A de la grande sous-unité

L’Elongation - rupture de la liaison entre la formylméthionine et le premier ARNt - formation d’une liaison peptidique entre * le groupement COO- de la formylméthionine (acide aminé 1) et * le groupement NH3+ de l’acide aminé 2 porté par un ARNt

L’Elongation - la formation de cette liaison peptidique est catalysée par une peptidyl-transférase - cette activité enzymatique est portée par la grande sous-unité - obtention d’un dipeptide logé dans le site A de la grande sous-unité.

L’Elongation le ribosome se déplace d’un codon Un nouveau codon (codon 3) se trouve en face du site acide aminé la Translocation

La Terminaison - se produit quand le ribosome se retrouve « en face » d’un codon-stop sur l’ARNm: UAG, UGA ou UAA - Ces trois codons ne codent pour aucun acide aminé aucun ARNt ne viendra se loger dans le site A

La Terminaison - coupure de la liaison entre le dernier ARNt et le dernier acide aminé de la chaîne polypeptidique - La chaîne polypeptidique est libérée - Les 2 sous-unités du ribosome se dissocient