Quelles sont les étapes de la synthèse protéique?
Les étapes de la synthèse des protéines, processus par lequel l’information génétique est convertie en protéines, sont la transcription, la traduction et, dans certains cas, la modification post-traductionnelle et le repliement des protéines. Les protéines sont des unités biologiques fonctionnelles composées de chaînes biochimiques repliées qui interviennent dans presque tous les processus chimiques intervenant dans l'organisme, notamment la réponse immunitaire, la digestion et la croissance cellulaire. Ils jouent également un rôle structurel dans de nombreux organismes et sont responsables du maintien des formes et des positions de nombreux cellules, tissus et organes. Différentes protéines doivent être produites dans des rapports corrects avec un timing correct, il est donc important que les étapes pour les synthétiser se déroulent de manière coordonnée et précise.
La transcription est la première des étapes majeures de la fabrication des protéines. En transcription, les informations génétiques sous forme d'acide désoxyribonucléique double brin, ou ADN, sont "lues" par un groupe de protéines qui créent un transcrit d'acide ribonucléique simple brin, ou ARN. Les protéines commencent et finissent le processus de transcription à des points spécifiques d'un brin d'ADN en fonction de l'information génétique codée dans le brin. Les points de départ et d’arrêt spécifiques déterminent l’identité de la protéine qui sera produite ultérieurement. Le brin d'ADN étant préservé lors de la transcription, de nombreux transcrits d'ARN peuvent être produits à partir d'un seul brin d'ADN.
La prochaine étape parmi les principales étapes de la synthèse des protéines est appelée traduction, qui correspond au moment où la protéine elle-même est produite; les autres étapes consistent soit à produire le transcrit qui contient des informations sur la protéine, soit à modifier la protéine après sa production. En traduction, le transcrit d'ARN est entouré de ribosome, ou "l'usine de protéines" qui "lit" l'information génétique sur le transcrit pour produire une chaîne polypeptidique. Avant de se plier, cette chaîne est simplement une chaîne d'acides aminés. Soit spontanément, soit avec l'aide d'autres protéines, la chaîne d'acides aminés se plie plus tard et adopte la structure tridimensionnelle à partir de laquelle les fonctions des protéines sont dérivées.
Bien que la protéine soit produite en traduction, la synthèse de la protéine nécessite parfois d’autres étapes garantissant que celle-ci est bien adaptée à son objectif éventuel. Le repliement des protéines, par exemple, n'est généralement pas terminé avant la fin de la traduction. De plus, dans certains cas, d'autres protéines effectuent des modifications chimiques sur l'unité nouvellement produite. Ces modifications tendent à modifier la structure tridimensionnelle de la protéine, modifiant ainsi sa fonction. D'autres formes de modification post-traductionnelle peuvent également activer ou désactiver de manière réversible la protéine nouvellement produite.