Transcription : Première étape de l'expression des gènes.
- Synthèse d'une molécule d'ARN à partir d'un gène d'ADN.
- Réalisée par une enzyme : l'ARN polymérase.
Types d'ARN
- ARNm (messager) : Sert d'intermédiaire pour produire des protéines.
- ARNr (ribosomal) et ARNt (de transfert) : Aident à la synthèse des protéines.
- ARNf : Régule la durée de vie d'autres ARN (ex : ARNm).
Étapes de la transcription
- Initiation :
- L'ARN polymérase se fixe sur un promoteur et sépare les brins d'ADN.
- Chez les procaryotes : L'ARN polymérase reconnaît et se lie au promoteur grâce à la sous-unité σ.
- Chez les eucaryotes : Le motif TATA (-10) recrute des facteurs d'initiation (ex : TFIID, TBP), qui permettent à l'ARN polymérase de se fixer sur l'ADN.
- Élongation :
- L'ARN polymérase synthétise l'ARN dans le sens 5' → 3', en copiant un des deux brins d'ADN (le brin matrice).
- Pas d'amorce nécessaire, les nucléotides sont ajoutés un à un.
- Chez les procaryotes, la sous-unité β' est responsable de la progression de l'élongation.
- Terminaison :
- La transcription s'arrête à un signal spécifique et l'ARN est libéré.
- Chez les procaryotes : Région riche en C et G, formant une boucle qui détache l'ARN polymérase.
- Chez les eucaryotes : Différentes enzymes ou protéines bloquent l'ARN polymérase (ex : protéines liées à l'ADN pour ARN pol I).
Maturation de l'ARN (chez les eucaryotes)
- Ajout d'une coiffe en 5' et d'une queue poly-A en 3'.
- Épissage : Les introns (séquences non codantes) sont retirés pour former l'ARNm mature.
Catalyse
- Catalyse : L'ARN polymérase accélère la synthèse de l'ARN sans être modifiée.
Points essentiels
- La transcription produit de l'ARN à partir de l'ADN.
- L'ARN polymérase est l'enzyme clé qui copie l'ADN en ARN.
- Chez les bactéries, plusieurs sous-unités ont des propriétés fonctionnelles différentes :
- Sous-unités α et β pour la liaison à l'ADN.
- Sous-unité σ pour la reconnaissance du promoteur (différentes sous-unités σ avec spécificités variées).
- Sous-unité β' : Site actif pour l'élongation.
- Chez les eucaryotes, il existe plusieurs ARN polymérases :
- ARN pol I : Transcrit les ARNr.
- ARN pol II : Transcrit les ARNm.
- ARN pol III : Transcrit les ARNt.
- L'ARN subit des modifications avant de devenir fonctionnel.
Brins d'ADN
- Brin matrice (ou brin -) : Celui qui est copié par l'ARN polymérase.
- Brin codant (ou brin +) : Séquence identique à l'ARN transcrit (sauf que T devient U dans l'ARN).
Promoteur
- Séquence d'ADN en amont du début de la transcription, permettant le recrutement de l'ARN polymérase.
Régulation
- Les facteurs de transcription et les motifs de promoteurs permettent de réguler l'expression des gènes.