Définition
Procaryote
Organisme unicellulaire sans noyau, comme les bactéries, où le matériel génétique est libre dans le cytoplasme.
Traduction
Processus par lequel l'information génétique codée dans l'ARNm est utilisée pour assembler une chaîne polypeptidique, qui se repliera ensuite en une protéine fonctionnelle.
Ribosome
Complexe moléculaire qui catalyse la synthèse des protéines en traduisant l'ARNm. Chez les procaryotes, il est composé de deux sous-unités, 30S et 50S.
Initiation
L’initiation de la traduction chez les procaryotes commence par la fixation de la petite sous-unité ribosomique (30S) sur l'ARNm, au niveau de la séquence Shine-Dalgarno (AGGAGG), qui précède le codon initiateur (AUG). Cette séquence permet l'alignement correct du ribosome avec le début du cadre de lecture de l'ARNm. Le premier acide aminé incorporé est toujours une méthionine, cependant, chez les procaryotes, cette méthionine est modifiée en formyl-méthionine (f-Met) pour jouer un rôle initiateur distinct. L'ARNt chargé de la f-Met se positionne directement sur le site P du ribosome. Des facteurs d’initiation, notamment IF-1, IF-2 et IF-3, assurent le bon assemblage du ribosome. Une fois le GTP hydrolysé, la grande sous-unité ribosomique (50S) se fixe, formant le ribosome complet actif (70S), prêt à entreprendre l’élongation.
Élongation
La phase d'élongation correspond à l'ajout successif d'acides aminés pour former la protéine naissante. Chaque cycle d’élongation se déroule en trois étapes distinctes : l'entrée d'un nouvel ARNt-aminoacide dans le site A du ribosome, la formation de la liaison peptidique où l'acide aminé du site P est transféré à celui du site A grâce à l'activité peptidyl-transférase, et finalement la translocation, où le ribosome avance de trois nucléotides le long de l'ARNm. Cela déplace l’ARNt du site A vers le site P, libérant le site A pour l'arrivée d'un nouvel ARNt. Des facteurs d’élongation comme EF-Tu, EF-Ts et EF-G facilitent largement ces étapes clés, assurant la précision et l'efficacité de la traduction.
Terminaison
La terminaison de la traduction survient lorsque le ribosome atteint un codon stop sur l'ARNm, soit UAA, UAG ou UGA. Ces codons ne sont reconnus par aucun ARNt mais par des facteurs de terminaison spécifiques : RF-1, RF-2 et RF-3. Ces facteurs facilitent la libération de la protéine nouvellement synthétisée en hydrolysant la liaison entre l'ARNt du site P et la chaîne polypeptidique. Une fois la protéine libérée, le ribosome se dissocie en ses sous-unités 30S et 50S, qui peuvent ensuite se réassembler pour initier une autre série de traductions.
A retenir :
La traduction chez les procaryotes est un processus complexe mais bien coordonné qui traduit l'information génétique en protéines fonctionnelles. Elle commence par l'initiation, une étape marquée par l'assemblage du ribosome autour du codon initiateur, l'incorporation de la formyl-méthionine et l'action de plusieurs facteurs d'initiation. Suit l'élongation, où les acides aminés sont ajoutés un par un, grâce à des facteurs facilitant l’entrée des ARNt et la formation des liaisons peptidiques. Le processus se conclut par la terminaison, déclenchée par l’arrivée à un codon stop et l’action des facteurs de terminaison, qui mènent à la libération de la protéine et la dissociation du ribosome. La coordination précise et efficace de ces étapes garantit la synthèse fidèle des protéines nécessaires à la cellule procaryote.
