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L'ARN est un composant essentiel de toutes les cellules vivantes de l'univers. Sans elle, la vie telle que nous la connaissons ne pourrait pas exister. Il existe trois types, chacun avec une seule fonction. L'ARNm est utilisé pour produire des protéines à partir de gènes. L'ARNr, avec d'autres protéines, forme les ribosomes, qui traduisent les ARNm. L'ARNt est le lien entre les deux autres types d'ARN.
Caractéristiques de l'ARN
L'ARN, ou acide ribonucléique, est un polymère linéaire de l'adénine, de la thymine, de la cytosine et de l'uracile, qui est créé dans la cellule par un processus appelé transcription et qui diffère de l'ADN de différentes manières. Premièrement, les sucres ribose dans les nucléotides de l'ADN sont de petits groupes hydroxyle par rapport à l'ARN, d'où le nom d'acide désoxyribonucléique. Cette modification majeure rend l'ARN beaucoup plus réactif. Deuxièmement, l'ADN associe la thymine à la cytosine, tandis que l'ARN utilise l'uracile. Troisièmement, l'ADN a tendance à former une hélice nucléotidique à double brin, avec des paires de bases constituant les "étapes" de cette échelle d'hélice. L'ARN peut être trouvé sous la forme simple brin, bien qu'il forme le plus souvent des structures complexes en trois dimensions, une caractéristique qui sert à conférer une fonctionnalité à ces molécules.
Synthèse d'ARN
La transcription de l'ARN est un processus médié par l'ARN polymérase, une enzyme qui crée un complément d'ARN pour façonner l'ADN à l'aide d'un complexe de protéines. La transcription est fortement régulée par les éléments promoteurs et inhibiteurs. Les trois types d’ARN sont synthétisés de cette manière.
ARNm
L'ARNm, ou ARN messager, est le lien entre un gène et une protéine. Le gène est transcrit par l'ARN polymérase et l'ARNm résultant se rend dans le cytoplasme, où il est traduit par les ribosomes pour former une protéine, à l'aide d'ARNt. Cette forme d'ARN est largement modifiée après la transcription, avec des modifications telles que les capsules de méthylguanine et les queues de polyadénosine. L'ARNm eucaryote a souvent des introns, qui doivent être joints pour former la molécule d'ARNm sous sa forme finale.
ARNr
L'ARN, ou ARN ribosomal, est un composant important des ribosomes. Après la transcription, ces molécules d’ARN se déplacent vers le cytoplasme et rejoignent d’autres ARNr et diverses protéines pour former un ribosome. Il a des fonctions structurelles et fonctionnelles. De nombreuses réactions dans le processus de traduction sont catalysées par des portions importantes de certains ARNr dans le ribosome.
ARNt
L'ARNt, ou transporteur d'ARN, est le "décodeur" du message d'ARNm lors de la traduction de la protéine. Après transcription, il est modifié pour inclure des bases inhabituelles telles que la pseudouridine, l'inosine et la méthylguanine. Seuls, les ribosomes ne peuvent pas former de protéine lorsqu'ils entrent en contact avec l'ARNm. L'anticodon, séquence de trois bases fondamentales de l'ARNt, se combine avec les trois bases du message d'ARNm, appelé codon. C’est la première fonction de cette molécule, car tous sont également porteurs d’un acide aminé qui correspond au codon de l’ARNm. La capacité des ribosomes à polymériser les acides aminés se lie à l'ARNt pour former une protéine fonctionnelle.