Sur le plan fonctionnel, l'ARN se trouve le plus souvent dans les cellules sous forme monocaténaire, c'est-à-dire de simple brin, tandis que l'ADN est présent sous forme de deux brins complémentaires formant une double-hélice.
Ces plans – nos gènes – sont donc gardés bien à l'abri, à l'intérieur du noyau cellulaire. Mais les usines qui synthétisent les protéines – les ribosomes – sont quant à elles situées à l'extérieur de ce noyau.
Fonction des ARN
les ARN de transfert (ARNt) portent des acides aminés et permettent leur incorporation dans les protéines ; les ARN interférents (ARNsi, ARNmi...) régulent l'expression des gènes en ciblant la dégradation des ARN messagers spécifiques ou en inhibant la traduction des protéines.
Le corps humain est constitué de milliards de ”cellules” comportant chacune un noyau. Ce noyau renferme toute notre information génétique. Celle-ci est contenue dans nos chromosomes qui contiennent eux-mêmes notre ADN.
L'ADN stocke l'information génétique à long terme.
Il transmet l'information génétique pour faire de nouvelles cellules. L'ARN quant à lui, est utilisé pour transférer le code génétique du noyau aux ribosomes, en vue de concevoir des protéines.
Les pores nucléaires, de grands complexes protéiques de 120 nanomètres de diamètre qui traversent la membrane du noyau des cellules eucaryotes, sont les portes de sortie des molécules d'ARN messager (les copies de portion de l'ADN servant d'intermédiaire pour la synthèse des protéines) du noyau vers le cytoplasme.
L'ADN nucléaire d'une cellule d'eucaryote est situé dans des chromosomes au sein du noyau. Structure de la double hélice d'ADN. Appariement de l'adénine (A) avec la thymine (T, en haut) et de la guanine (G) avec la cytosine (C, en bas).
La particularité des cellules eucaryotes, celles composant tous les organismes non bactériens, est de posséder un noyau au sein duquel est compacté l'ADN, la molécule qui porte l'information génétique.
Chaque cellule -ou presque- du corps humain possède 23 paires de chromosomes. Il y a donc 46 chromosomes par cellules, c'est-à-dire 46 très longs morceaux de la molécule d'ADN. La raison pour laquelle on a deux chromosomes de chaque sorte est qu'on en obtient un de son père et un de sa mère.
Un virus à ARN, parfois appelé ribovirus, est un virus dont le matériel génétique est constitué d'ARN. Cet acide nucléique est généralement monocaténaire ( ssRNA ), mais peut également être bicaténaire ( dsRNA ).
Les articles publiés côte à côte dans le même numéro de Nature en mai 1961, dont François Gros est le premier auteur pour l'un (4) et François Jacob le deuxième auteur pour l'autre (5), ont bien signé la naissance de l'ARN messager.
Dans la cellule, l'ARN est produit par transcription à partir de l'ADN (qui est situé dans le noyau chez les Eucaryotes). L'ARN est donc une copie d'une région de l'un des brins de l'ADN. Les enzymes qui effectuent la copie ADN → ARN s'appellent des ARN polymérases.
Mécanisme de la traduction
La traduction a lieu au niveau des ribosomes. Les codons de l'ARNm, qui sont en fait un triplet de bases nucléotidiques, sont reconnus par l'anticodon de l'ARNt. L'acide aminé correspondant, porté par l'ARNt est alors incorporé dans la chaîne popypeptidique en synthèse.
L'ARN est une copie de l'information du gène, qui est transcrit puis traduit en protéine, ainsi L'ARN contient une infime partie de L'ADN, c'est pourquoi il est plus court.
Les « vaccins à ARN messager », comme ceux de BioNTech-Pfizer, Moderna ou CureVac, consistent à injecter dans l'organisme non pas le virus mais des molécules d'« ARN messager », fabriqué en laboratoire.
Quelques types de cellules humaines ne possèdent pas de noyau, l'exemple le plus connu étant les globules rouges. Leur rôle est de transporter l'oxygène des poumons vers différents tissus.
Composée d'acides organiques, lesquels entrent dans la composition de l'ADN, l'urine offre de nouvelles possibilités en ce qui a trait au dépistage des maladies héréditaires. C'est pourquoi, en 1972, Bernard Lemieux a lancé le premier programme urinaire pour le dépistage des maladies héréditaires chez les enfants.
Les cellules procaryotes
Elles ne possèdent pas de matériel génétique entouré d'une membrane nucléaire, c'est-à-dire qu'elles n'ont pas de noyau.
La membrane plasmique est la ligne de démarcation entre la cellule et son environnement (= enveloppe de la cellule). Elle détermine ce qui entre dans la cellule et ce qui en sort.
Elles sont un lieu de stockage du calcium, de catabolisme des acides gras (tout comme les peroxysomes avec lesquels elles communiquent) pour la production d'énergie et elles sont impliquées dans l'apoptose, une forme de mort cellulaire programmée.
Un gène est une séquence d'ADN qui code pour une protéine (un gène sera lu par la machinerie cellulaire et traduit en protéine). On appelle «allèles» les différentes versions d'un même gène.
La traduction correspond au fait que l'ARNm est traduit en protéine : passage de séquences de nucléotides à des séquences d'acides aminés par respect du code génétique. La traduction s'effectue dans le cytoplasme de la cellule.
Le sucre (ou ose, plus précisément ici un pentose) présent dans l'ADN est le β-D-2'-désoxyribose. Le préfixe « désoxy » signifie qu'il y a un groupe hydroxyle (-OH) en moins. En fait, sur la position 2 de tous les sucres composant l'ADN, l'hydroxyle est remplacé par un atome d'hydrogène (H).
Les ARNr sont au centre de l'activité du ribosome, ils définissent sa structure globale et supportent l'activité peptidyl-transférase qui catalyse la formation des liaisons peptidiques. Dans les cellules eucaryotes, la production de ribosomes matures suit un processus complexe et hautement régulé.