❗Le processus de synthèse de l'ARN, utilisant l'ADN comme modèle, est appelé transcription.

❗Toute l'information génétique contenue dans l'ADN est organisée en gènes

❗Les protéines ou polypeptides sont le produit de l'expression de certains gènes et sont responsables de la spécialisation et de la fonction de chaque cellule.

❗Le résultat de la transcription est la synthèse de différents types d'ARN, dont les trois principaux sont l'ARN messager (ARNm), matrice pour la synthèse des protéines, l'ARN de transfert (ARNt), responsable du transport des acides aminés vers le ribosome pour la synthèse des protéines, et l'ARN ribosomal (ARNr), qui représente les deux tiers de la masse du ribosome

Característiques generals

🔵 La transcription a un caractère séquentiel, c'est-à-dire qu'elle est réalisée par l'ajout successif de nucléotides à la chaîne nouvellement synthétisée, en prenant l'ADN comme matrice.

🔵 La transcription, contrairement à la réplication, est unidirectionnelle dans la direction 5' → 3', étant un processus asymétrique, puisque l'information sur tout l'ARN dont une cellule a besoin se trouve de manière égale dans les deux brins d'ADN et peut être synthétisée indépendamment de l'ARN des deux chaînes, pas simultanément.

🔵 La transcription est également sélective, puisque seule une partie de l'ADN est transcrite.

Pour étudier le processus de transcription :

• on sait que que l’ARN est une molécule simple brin synthétisée en utilisant une molécule d’ADN double brin comme matrice.

Une terminologie de chaîne commune doit être établie :

L'un des deux brins d'ADN est utilisé comme matrice, et l'ARN synthétisé est complémentaire de ce brin d'ADN, appelé brin matrice, et identique à l'autre brin d'ADN, appelé brin codant

Pour déterminer quel brin agira comme matrice, la séquence de l'ARN synthétisé est toujours considérée dans la direction 5' → 3', donc le brin matrice est lu dans la direction 3' → 5'.

Les ARN polymérases sont des enzymes qui transcrivent l'ADN en ARN. En utilisant une matrice d'ADN, l'ARN polymérase construit une nouvelle molécule d'ARN en suivant les règles d'appariement des bases. Par exemple, s'il y a un G dans la matrice d'ADN, l'ARN polymérase ajoute un C au nouveau brin d'ARN en croissance.

Les ARN polymérases construisent toujours un nouveau brin d'ARN dans le sens 5’ vers 3’. Autrement dit, elles ne peuvent ajouter des nucléotides d'ARN (A, U, C ou G) qu'à partir de l'extrémité 3' du brin.

✓ Reconnaît et se lie au promoteur

✓ Déroule l'ADN hélicase

✓ Régulation de l'activité par FT

✓ Pas d'amorce

✓ Pas d'exonucléase

PROCESO Y ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN EN PROCARIOTAS

La transcripcion es similar en diferentes organismos, aunque existen diferencias significativas entre organismos procariotas y eucariotas. 

Iniciación y elongación

L'initiation de la transcription commence par la liaison de RNApol (l'holoenzyme, c'est-à-dire le noyau central plus la sous-unité σ) à une séquence d'ADN spécifique, située dans la région upstream du gène, appelée promoteur.

Les promoteurs chez les Procaryotes = bactérie

💡Fonctionnement promoteur

Un promoteur bactérien classique contient deux séquences d'ADN importantes : les éléments -10 et -35.

L'ARN polymérase reconnaît et se lie directement à ces séquences. Les séquences positionnent la polymérase au bon endroit pour commencer à transcrire un gène cible, et elles assurent aussi que l'enzyme pointe dans la bonne direction.

Une fois que l’ARN polymérase est fixée, elle peut ouvrir l’ADN et se mettre au travail. L'ouverture de l'ADN se produit au niveau de l'élément -10, où les brins sont faciles à séparer en raison des nombreux A et T présents (qui s'associent entre eux par seulement deux liaisons hydrogène, au lieu des trois liaisons hydrogène entre G et C).

Les éléments -10 et -35 sont ainsi nommés, car ils se situent - 35 et -10 nucléotides avant le site d'initiation [+1] de l'ADN). Les signes moins signifient simplement qu'ils sont avant, et non après, le site d'initiation.

Les promoteurs chez les Eucaryotes = humain

Chez les eucaryotes comme les humains, la principale ARN polymérase de vos cellules ne s’attache pas directement aux promoteurs comme l'ARN polymérase bactérienne. En fait, les protéines auxiliaires, appelées facteurs de transcription généraux (basaux), se lient d'abord au promoteur ce qui permet à l'ARN polymérase de l'ARN de vos cellules de se fixer à l'ADN.

Beaucoup de promoteurs eucaryotes présentent une séquence appelée boîte TATA. La boîte TATA joue un rôle similaire à celui de l'élément -10 des bactéries. Elle est reconnue par l'un des facteurs de transcription généraux, permettant à d'autres facteurs de transcription et éventuellement à l'ARN polymérase de se fixer. Elle contient aussi beaucoup de A et de T, ce qui facilite la séparation des brins d'ADN.

Elongació

Une fois cette région hybride stable atteinte, commence la phase d’élongation, au cours de laquelle RNApol doit changer de configuration pour continuer à avancer.

--> Afin d'éliminer le promoteur, la sous-unité σ doit disparaître, et ainsi le RNApol central peut continuer à avancer et, après l'union de plusieurs protéines accessoires, former un complexe de transcription actif.

Une fois le promoteur éliminé, un autre RNApol peut rejoindre le même promoteur, relançant ainsi la transcription du même gène, formant ainsi ce que l'on appelle les structures en pointe de flèche.

🫧 La bulle de transcription continue d'avancer à travers l'ADN en ouvrant le double brin et en incorporant les ribonucléotides complémentaires dans le brin d'ADN matrice.

L'incorporation de ribonucléotides dans l'étape d'élongation se poursuit jusqu'à ce qu'un signal de terminaison soit atteint.

Terminacion

= Lorsque la bulle atteint la séquence de terminaison, la terminaison commence.

Peut être réalisée de deux manières différentes : une spontanée, dite terminaison intrinsèque ou indépendante de la protéine rho (p), et

une autre dépendante dite protéine p.

• La terminaison indépendante de ρ, Ces séquences permettent de « former » des boucles/boucles par complémentarité entre ribonucléides.
• L'apparition de ces structures déstabilise l'ARNm et brise l'hybride.
• L’ARNm libre est donc libéré.
• T. dépendante de RHO, la présence de cette protéine est requise, qui a une activité hélicase ATP-dépendante. La protéine ρ reconnaît et se lie à une séquence de l'extrémité 5'. Et se déplace à travers l'ARNm jusqu'à atteindre RNApol arrêté au site de terminaison.

Processament postranscripcional de l’ARNm

Une fois la transcription de l’ADN terminée, l’ARN obtenu est appelé transcrit primaire, ou précurseur d’ARN, car dans la plupart des cas cet ARN n’est pas fonctionnel. Tout comme le processus de transcription présente des différences entre les organismes procaryotes et eucaryotes, la maturation du précurseur de l'ARN pour obtenir un ARN fonctionnel présente de grandes différences entre les deux types d'organismes. Ainsi, l’ARNr et l’ARNt nécessitent un traitement dans les deux types d’organismes, tandis que les ARNm n’en ont besoin que chez les eucaryotes, puisque chez les procaryotes, il est minime ou inexistant.

Entre las modificaciones postranscripcionales más relevantes del mRNA se encuentran incorporación del cap en el extremo 5', incorporación de la cola de poliA en el extremo 3', y el splicing.

Transcripció inversa- Retrotranscripció

Certains micro-organismes ont une capacité supplémentaire que nous n'avons pas, mais que nous avons adoptée pour

processus biologiques :

• Virus du SIDA : rétrovirus (passage à l'homme pour les primates)

Le virus possède un génome à ARN simple brin, il possède des protéines associées à son génome :

- Protéine transcriptase inverse/rétrotranscriptase = enzyme ADN polymérase ARN-dépendante

= Il a la capacité de passer de l'ARN à l'ADN.

La protéine facilite la survie du virus.

Le virus atteint la cellule, fusionne avec la membrane plasmique et libère son génome viral dans le cytoplasme de la cellule.

cellule. La transcriptase inverse copie un brin d'ARN sous forme d'ADN (on passe d'un brin d'ARN

simple à deux brins d'ADN).

→ L'ADN double brin peut être inséré dans le génome humain.

Porteur ≠ infecté = cellules infectées spécifiques (lymphocytes)