Début C 3 transcription arn

ARN : Un acide nucléique

• L'ARN est constitué de nucléotides liés par des liaisons phosphodiesters.
• L'ARN est une molécule polarisée avec une extrémité 5' phosphate et une extrémité 3' OH.
• Différences avec l'ADN:
  • L'ARN est plus court.
  • L'ARN est monocaténaire.
  • L'ARN contient de l'uracile au lieu de la thymine.
  • L'ARN a un ribose, plus réactif que le désoxyribose.
• L'ARN est moins stable que l'ADN car il n'a pas de brin complémentaire pour la réparation.

Structures de l'ARN

• Structure secondaire:
  • Formée par des séquences complémentaires d'un même brin d'ARN.
  • Exemple: Structure en épingle à cheveux.
• Structure tertiaire:
  • Structure tridimensionnelle compacte.

Types d'ARN

• ARNr (ARN ribosomaux): composant des ribosomes.
• ARNm (ARN messagers): codent pour les protéines.
• ARNt (ARN de transfert): transportent les acides aminés.
• snARN (small nuclear RNA): impliqués dans la maturation des ARNm eucaryotes.
• snoARN (small nucleolar RNA): impliqués dans la formation des ARNr.
• miARN (microRNA): régulateurs post-transcriptionnels.

La transcription

• La transcription est le processus de synthèse d'ARN à partir d'un brin d'ADN matrice.
• Les ARN polymérases catalysent la transcription.

ARN polymérases

• Il existe une seule ARN polymérase chez les procaryotes mais trois polymérases différentes chez les eucaryotes:
  • ARN pol I: Synthétise l'ARNr.
  • ARN pol II: Synthétise l'ARNm.
  • ARN pol III: Synthétise l'ARNr, l'ARNt, les snARN et les snoARN.

Processus de la transcription

• L'ARN polymérase se lie à l'ADN et le déroule.
• L'ARN polymérase synthétise un brin d'ARN complémentaire au brin matrice d'ADN.
• Le brin d'ADN matrice est lu dans le sens 3'→ 5' et le brin d'ARN est synthétisé dans le sens 5'→ 3'.
• Le brin codant d'ADN porte la même séquence que l'ARN en cours de synthèse (en tenant compte de l'utilisation de l'uracile à la place de la thymine).

La bulle de transcription

• C'est une région de l'ADN déroulée où l'ARN polymérase se lie et synthétise l'ARN.

Inhibition de la transcription bactérienne

• Les antibiotiques peuvent inhiber la transcription bactérienne en bloquant l'activité de l'ARN polymérase.

Synthèse de l'ARN

• La synthèse d'ARN se déroule dans le sens 5'→ 3'.
• Les nucléotides sont ajoutés à l'extrémité 3' de l'ARN en cours de synthèse par liaison phosphodiester.
• La complémentarité des bases azotées est vérifiée pour stabiliser la réaction.

Besoins pour la synthèse d'ARN

• Brin matrice d'ADN.
• Nucléotides triphosphates (NTP).
• Mg2+
• Amorce (uniquement pour certains cas).

La transcription chez les procaryotes

• L'ARN polymérase bactérienne est constituée de 5 sous-unités: σ, α, β, β' et ω.
• Le facteur σ s'associe aux régions -35 et -10 du promoteur.
• Les sous-unités β et β' s'associent au site d'initiation.
• Les sous-unités α s'associent à la région -35.
• Ces interactions permettent de positionner correctement l'ARN polymérase pour débuter la transcription en un point précis.

Les promoteurs chez les procaryotes

• Les promoteurs sont des régions de l'ADN qui ont une forte affinité pour l'ARN polymérase.
• Ils sont généralement constitués de 3 régions:
  • Boîte TATA (région -10).
  • Région -35.
  • Elément UP (à environ 50 pb en amont du site d'initiation).

Séquences consensus

• Les régions promotrices de différents gènes varient légèrement en séquence.
• Des séquences consensus ont été déterminées en comparant les séquences des régions promotrices de différents gènes.
• Les séquences consensus ne sont pas toujours les mêmes pour tous les gènes.