Structure des ARN
L'ARN est une molécule unique brin contenant un sucre ribose. Il a une structure particulière et, contrairement à l'ADN, il existe des variations et des divers types de structures d'ARN.
La structure de base de l'ARN
La structure de base de l'ARN, cependant, peut être décrit comme un sucre ribose, qui est numérotée de 1 'à 5', avec:
· une base fixée à la position 1 '
· un groupe hydroxyle en position 2 '
· un phosphate fixé à 'une position du ribose et l'extrémité 5' de la 3 position de la prochaine
L'acide ribonucléique (ARN) a les bases adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G), et l'uracile (U). Crédit Image: Institut national des sciences médicales générales
bases de l'ARN
Une base est attaché à la position 1 ', généralement adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) ou l'uracile (U).
L'adénine et la guanine sont des purines; la cytosine et l'uracile sont des pyrimidines.Les bases peuvent former des liaisons hydrogène entre la cytosine et la guanine, l'uracile et l'adénine entre et entre guanine et uracile.
Contrairement à l'ADN qui ne contient que quatre bases A, T, G et C, l'ARN mature peut contenir des bases et des sucres modifiés.
Pseudouridine (Ψ), dans laquelle le lien entre l'uracile et le ribose est modifié à partir d'une liaison C-N à une liaison C-C, et ribothymidine (T), se trouvent dans différents endroits. Une autre base modifiée notable est hypoxanthine, une base adénine désaminé dont nucléoside est appelé inosine (I).
un groupe hydroxyle de l'ARN
Il y a présence d'un groupe hydroxyle en position 2 'du sucre ribose. Cela rend ARN différent de l'ADN et de l'ARN fait adopter une géométrie A-forme plutôt que le B-forme la plus fréquemment observée dans l'ADN.Cela signifie qu'il ya un grand sillon très étroit et profond et un petit sillon peu profond et large.
Le groupe hydroxyle en 2 'signifie que, dans les régions flexibles d'une molécule d'ARN produits chimiques peuvent attaquer la liaison phosphodiester adjacentes à cliver le squelette.
Groupe phosphate de l'ARN
Un groupe phosphate est attaché à la position de l'un ribose et l'extrémité 5 'de la position 3 de l'autre.
Les groupes phosphates ont une charge négative. Cela rend l'ARN d'une molécule chargée (polyanion).
ARN structure tertiaire
Une fois que l'ARN est formé, comme les protéines, il nécessite de subir des changements pour former une structure tertiaire spécifique. L'échafaudage de la structure est assurée par des éléments structurels secondaires qui sont des liaisons hydrogène dans la molécule. Les formes brin en épingle à cheveux boucles, des renflements et des boucles internes. Étant donné que l'ARN est chargé, des ions métalliques, tels que Mg2 + sont nécessaires pour stabiliser nombreuses structures secondaires et tertiaires.
Les structures tertiaires ARN sont déterminées à l'aide chimique sondage et cartographie modification d'interférence, résonance magnétique nucléaire (RMN), cristallographie aux rayons X et cryo-microscopie électronique.
Synthèse des ARN
L'ARN est en général synthétisé à partir de l'ADN. La synthèse nécessite généralement une ou plusieurs enzymes telles que l'ARN polymerase. Le brin d'ADN est utilisé en tant que matrice ou un guide sur lequel l'ARN est formé. Depuis ARN forme les protéines, ceci est la voie de l'ADN conserve l'impression bleue pour toutes les protéines sans quitter le noyau.
Transcription
En utilisant le brin d'ADN comme matrice, une longue chaîne de nucléotides sont formées. Ceci est appelé la transcription. L'initiation de la transcription commence avec la liaison de l'enzyme à une séquence de promoteur dans l'ADN. Cette région commande la lecture de l'ADN et la formation du brin d'ARN.
L'ADN est une double hélice et deux brins sont bien enroulés et le tout est tordu sur lui-même. En tant que première étape de la double hélice d'ADN est déroulée par l'activité de l'enzyme hélicase.
Le brin d'ADN est ensuite lue à partir de l'extrémité 3 'vers 5' et un ARN complémentaire est formée par allongement se produisant dans le sens 5 'à 3'. La séquence d'ADN dicte également lorsque la cessation de la synthèse d'ARN se produit.
Il ya plusieurs milliers de ribonucléotides prêt avant le processus de transcription se produit et l'ARN messager ou ARNm est formé. Chacune des 100 000 ou plus des protéines dans le corps humain est synthétisée à partir d'un ARNm différent qui a été transcrit à partir d'un gène spécifique sur l'ADN.
On peut se demander pourquoi l'ARNm est nécessaire en premier lieu puisque l'ADN contient les informations pour la protéine. La réponse réside dans le fait que l'ADN doit être préservé. Si l'ADN est endommagé de quelque façon que, alors la séquence codante est modifiée et une mutation peut entraîner, qui pourrait affecter considérablement la cellule ou même l'organisme entier. Cela rend l'ADN vulnérable si elle sort dans le cytoplasme aux ribosomes pour la synthèse des protéines. L'ARNm apporte les informations nécessaires à partir de l'ADN dans le cytoplasme aux ribosomes pour la synthèse des protéines.
Les modifications post-transcription
Une fois que la transcription est sur le brin d'ARN est modifié par des enzymes. Par exemple, un poly et une coiffe en 5 'sont ajoutées au pré-ARNm eucaryote et les introns sont éliminés par le splicéosome.
Ainsi, l'ARNm est formé à partir de l'ADN est un processus de transcription qui est similaire à la réplication de l'ADN. Cependant, dans un seul brin transcription - le brin antisens - est copié pour former l'ARNm. Depuis le brin matrice et le brin d'information sont complémentaires, et depuis le brin matrice et la molécule d'ARNm sont également complémentaires et l'ARNm est une copie du brin d'ADN d'information.
Polymérases
Certains utilisent des ARN polymérases de l'ADN comme matrice pour copier des brins d'ARN (comme décrit ci-dessus). Il existe également de nombreux ARN polymérases ARN-dépendantes qui utilisent l'ARN comme matrice pour la synthèse d'un nouveau brin d'ARN. Par exemple, un certain nombre de virus à ARN tels que le poliovirus () utilise ce type d'enzyme à répliquer leur matériel génétique.
La polymérase a besoin de savoir par où commencer la copie de l'ADN. Ce fait est reconnu par le site de promoteur. Ces sites sont reconnus par un facteur appelé "SIGMA". Cela indique à l'ADN de l'ARN polymérase dépendante de la transcription par où commencer. Une fois que l'ARN polymérase a été dirigée vers la pointe du gène de sigma de départ, le facteur sigma est libéré et l'ARN polymérase effectue le processus de transcription.
De même un autre facteur appelé aide "RHO" à mettre fin au processus de transcription. Vers la fin du facteur rho se lie à l'ARNm et interagit avec l'ARN polymérase. Cette détache l'ARN polymérase et arrête la transcription.
