Je reviens ici sur un thème que j'avais déjà explorer pour vous expliquer le métier de la prédiction de structure des protéines. Je vais donc revenir sur des points déjà vu mais qui sont d'importance...

Une cellule à noyau

Une cellule est une structure élémentaire présente dans tous les organismes en plus ou moins grands nombre. On parle d'organisme unicellulaire quand il n'y a qu'une seul cellule, à l'opposé des organismes pluricellulaires. Ces cellules ont des structures plus ou moins semblables, et possèdent une membrane, un milieu intérieur et des organites, sorte de petits éléments intracellulaires remplissant une fonction dédiée, en particulier, un noyau.
Attention, toutes les cellules ne possèdent pas de noyau, et j'en veux pour preuve vos globules rouges, seuls cellules du corps humain anucléées.
cellule
Au sein de noyau se trouve une très longue molécule repliée sur elle-même appelé ADN ou Acide Desoxyribonucléique. Cet ADN contient une information, un code, qui permet au corps de fabriquer nos protéines !

ADN et chromatine

L'ADN est une molécule qui mesure près de 2 mètres, constituée d'une succession de bases azotées constituant le code génétique d'un individu. Cette molécule est double-brin, ce qui permet de lui donner cette allure de double-hélice. L'association des 2 brins se fait en suivant des règles d'appariement strictes qui sont :

  • une thymine T va en face d'une adénine A et réciproquement
  • une cytosine C va en face d'une guanine G et réciproquement

Un brin porte les gènes, l'autres non.
Au sein du noyau des cellules (sauf globules rouges ou hématies), l'ADN est présent associé à de petites protéines, appelées histones, pour former ce qu'on appelle la chromatine.
La chromatine est présente sous différente forme dans le noyau, d'un état totalement décondensé à un état le plus condensé qui est le chromosome. C'est cette condensation ultime qui permet au 2 mètres d'ADN de contenir dans le noyau d'une cellule.
repliement ADN
C'est au cours d'une de ces phases "décondensées" que l'ADN va être transcrit en une nouvelle molécule appelée ARN.

L'ARN

L'ARN ou Acide RiboNucléique est formé lors de la transcription. Lors de cette transcription, la nouvelle molécule d'ARN est formé à partir de l'ADN suivant les règles d'appariement suivantes :

  • à la place d'une thymine T, on colle une adénine A et réciproquement
  • à la place d'une guanine G, on colle un cytosine C
  • à la place d'une cytosine, on colle un uracile U

L'ARN est une molécule simple-brin qui est produite à partir du brin codant de l'ADN, c'est-à-dire le brin qui porte les gènes.
Une fois l'ARN produit, la molécule est exporté hors du noyau, dans le milieu intérieur de la cellule appelé cytosol, c'est-à-dire le liquide dans lequel baigne toutes les organites d'une cellule.

Production des protéines

Une fois la molécule d'ARN dans le cytosol, les protéines vont pouvoir être produites. C'est ce qu'on appelle la traduction.
La traduction a lieu grâce à l'utilisation des organites particuliers appelés ribosomes. Ces ribosomes sont faits eux-même d'ARN et de protéines. Les ribosomes vont "prendre" les molécules d'ARN et les "décoder" grâce au code génétique : à trois bases appelées codon correspond un acide-aminé :
code génétique
La production d'une protéine commence (généralement) par la production de l'acide-aminé méthionine (ATG), et se termine par un codon stop (ocre, ambre et opale).

Une fois produite...

Une fois produite, la protéine est exportée là où l'organisme en a besoin, c'est-à-dire dans un organe, une cellule ou même, un compartiment cellulaire particulier. Une protéine peut servir à :

  • la catalyse : gère des réactions chimiques dans l'organisme (enzyme)
  • le transport : gère le transport d'éléments (l'hémoglobine pour l'oxygène)
  • la communication : neuro-transmetteur, signaux chimiques
  • la reconnaissance : voir le système immunitaire
  • la structure : le maintien en place de la cellule (cytosqulette)
  • ...



source du code génétique :
--> google sous la requête "code génétique"
--> récupération sur le site de l'Université de Sherbrooke, relatif à la biochimie des protéines