Qu'est-ce qu'un acide ribonucléique?
L'acide ribonucléique (ARN), une molécule biologiquement importante, ressemble à certains égards à l'acide désoxyribonucléique (ADN), mais présente d'importantes différences structurelles et fonctionnelles. Il existe plusieurs types d'acide ribonucléique, chacun jouant un rôle différent dans la cellule. Les acides ribonucléiques effectuent plusieurs tâches essentielles dans la synthèse des protéines et interviennent dans la régulation des gènes.
L'ARN et l'ADN sont appelés acides nucléiques et partagent une structure de base similaire. Les deux types d'acide nucléique sont constitués d'unités appelées nucléotides. Chaque nucléotide est composé de trois molécules: un phosphate, un sucre et une base azotée. Il existe plusieurs bases azotées différentes, et c'est la séquence de ces molécules qui permet à l'ADN et à l'ARN de stocker et de transmettre des informations sur la maintenance à long terme et quotidienne de la cellule.
Bien qu'elles partagent certaines similitudes, les molécules d'acide ribonucléique et d'acide désoxyribonucléique sont différentes de trois manières importantes. Premièrement, une molécule d'ARN est simple brin, alors que l'ADN est une molécule double brin. Deuxièmement, l'ARN contient un sucre appelé ribose et l'ADN contient un sucre appelé désoxyribose. La troisième différence est que dans l’ADN, la paire de bases complémentaires de l’adénine est la thymine; tandis que dans l'ARN, la paire de bases de l'adénine est une version modifiée de la thymine appelée uracile.
Il existe trois principaux types d'acide ribonucléique. Ce sont l'ARN de transfert (ARNt), l'ARN messager (ARNm) et l'ARN ribosomal (ARNr). Ces trois molécules sont structurellement similaires mais remplissent des fonctions très différentes.
L'ARN messager est le produit d'un processus appelé transcription. Dans ce processus, le code génétique contenu dans une section de l'ADN est copié, ce qui aboutit à la synthèse d'une molécule d'ARNm. L'ARNm est une copie exacte d'une section de l'ADN qui code pour une seule protéine. Une fois fabriqué, cet ARNm se déplace du noyau de la cellule au cytoplasme, où il subit un nouveau processus cellulaire à l'aide d'un autre type d'acide ribonucléique.
Dans le cytoplasme de la cellule, l'ARNm entre en contact avec des molécules d'ARN de transfert. L'ARN de transfert aide à fabriquer des protéines en transportant des acides aminés sur le site de la synthèse des protéines. L'ARNt utilise les molécules d'ARNm comme matrice pour la construction de la protéine en «lisant» la molécule d'ARNm afin de déterminer l'ordre dans lequel les acides aminés sont placés dans la chaîne protéique. Ce processus s'appelle la traduction.
Le troisième type d'ARN, l'ARN ribosomal, est le site où se produit la traduction. Les molécules d'ARN ribosomal sont le site sur lequel l'ARNm est traduit en protéines. L'ARN ribosomal facilite ce processus en interagissant avec les molécules d'ARN messager et de transfert et en agissant comme site d'activité enzymatique.
D'autres types d'acide ribonucléique comprennent le micro-ARN et l'ARN double brin. Le micro-ARN est utilisé par les cellules pour aider à réguler la transcription de l'ARN messager et peut augmenter ou réduire la vitesse à laquelle un gène particulier est transformé en protéines. L'ARN double brin, présent dans certains types de virus, peut pénétrer dans les cellules et interférer avec les processus de traduction et de transcription en agissant de manière similaire au micro-ARN.