Quel est le processus de transcription ? L'ARN reçoit des informations héréditaires

Initiation à la transcription

Allongement de la transcription

Le moment auquel l’ARN polymérase passe de l’initiation de la transcription à l’élongation n’est pas déterminé avec précision. Trois événements biochimiques majeurs caractérisent cette transition dans le cas de l'ARN polymérase d'Escherichia coli : la libération du facteur sigma, la première translocation de la molécule enzymatique le long de la matrice, et la forte stabilisation du complexe de transcription qui, en plus de l'ARN polymérase, comprend la chaîne d'ARN en croissance et l'ADN transcrit. Les mêmes phénomènes sont également caractéristiques des ARN polymérases eucaryotes. Le passage de l'initiation à l'élongation s'accompagne de la rupture des liaisons entre l'enzyme, le promoteur, les facteurs d'initiation de la transcription, et dans certains cas, du passage de l'ARN polymérase à un état de compétence d'élongation (par exemple, phosphorylation du domaine CTD dans ARN polymérase II). La phase d'élongation se termine après la libération du transcrit en croissance et la dissociation de l'enzyme de la matrice (terminaison).

L'allongement est réalisé à l'aide de facteurs d'allongement de base, nécessaires pour que le processus ne s'arrête pas prématurément.

Récemment, des preuves sont apparues montrant que des facteurs régulateurs peuvent également réguler l'allongement. Pendant le processus d’élongation, l’ARN polymérase s’arrête dans certaines parties du gène. Ceci est particulièrement visible aux faibles concentrations de substrats. Dans certaines zones de la matrice, il existe de longs retards dans l'avancement de l'ARN polymérase, ce qu'on appelle. des pauses sont observées même à des concentrations optimales de substrat. La durée de ces pauses peut être contrôlée par des facteurs d'allongement.

Résiliation

Les bactéries ont deux mécanismes de terminaison de la transcription :

  • un mécanisme rho-dépendant dans lequel la protéine Rho (rho) déstabilise les liaisons hydrogène entre la matrice d'ADN et l'ARNm, libérant ainsi la molécule d'ARN.
  • rho-indépendant, dans lequel la transcription s'arrête lorsque la molécule d'ARN nouvellement synthétisée forme une tige-boucle, suivie de plusieurs uraciles (...UUUU), ce qui conduit au détachement de la molécule d'ARN de la matrice d'ADN.

La terminaison de la transcription chez les eucaryotes est moins étudiée. Cela se termine par la coupure de l'ARN, après quoi l'enzyme ajoute plusieurs adénines (...AAAA) à son extrémité 3", dont le nombre détermine la stabilité d'un transcrit donné.

Usines de transcription

Il existe un certain nombre de données expérimentales indiquant que la transcription se produit dans ce qu'on appelle les usines de transcription : d'énormes complexes, selon certaines estimations, jusqu'à 10 Da contenant environ 8 ARN polymérases II et des composants pour le traitement et l'épissage ultérieurs, ainsi que la correction. de la transcription nouvellement synthétisée. Dans le noyau cellulaire, il y a un échange constant entre les pools d’ARN polymérase soluble et activée. L'ARN polymérase active est impliquée dans un tel complexe, qui à son tour est une unité structurelle qui organise le compactage de la chromatine. Des données récentes indiquent que les usines de transcription existent même en l'absence de transcription, qu'elles sont fixées dans la cellule (on ne sait pas encore si elles interagissent ou non avec la matrice nucléaire de la cellule) et représentent un sous-compartiment nucléaire indépendant. Le complexe usine de transcription contenant l'ARN polymérase I, II ou III a été analysé par spectrométrie de masse.

Transcription inversée

Schéma de transcription inverse

Certains virus (comme le VIH, responsable du SIDA), ont la capacité de transcrire l'ARN en ADN. Le VIH possède un génome à ARN intégré à l'ADN. En conséquence, l’ADN du virus peut être combiné avec le génome de la cellule hôte. La principale enzyme responsable de la synthèse de l’ADN à partir de l’ARN est appelée reversease. L’une des fonctions de la reversetase est de créer de l’ADN complémentaire (ADNc) à partir du génome viral. L'enzyme ribonucléase H associée clive l'ARN et la reversease synthétise l'ADNc à partir de la double hélice d'ADN. L'ADNc est intégré dans le génome de la cellule hôte par l'intégrase. Le résultat est la synthèse de protéines virales par la cellule hôte, qui forment de nouveaux virus. Dans le cas du VIH, l'apoptose (mort cellulaire) des lymphocytes T est également programmée. Dans d’autres cas, la cellule peut rester un propagateur de virus.

Certaines cellules eucaryotes contiennent l'enzyme télomérase, qui présente également une activité de transcription inverse. Avec son aide, des séquences répétitives dans l'ADN sont synthétisées. La télomérase est souvent activée dans les cellules cancéreuses pour dupliquer indéfiniment le génome sans perdre la séquence d'ADN codant pour la protéine.

Remarques


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    - (du latin transcriptio, lit. réécriture), biosynthèse de molécules d'ARN, resp. Coupes d'ADN ; la première étape de la mise en œuvre génétique. informations dans les cellules vivantes. Elle est réalisée par l'enzyme ARN polymérase ADN-dépendante, au paradis des plus étudiés... ... Dictionnaire encyclopédique biologique

    la biologie- BIOLOGIE (du grec bio vie et logos, doctrine) l'ensemble des sciences sur la vie dans toute la diversité des manifestations de ses formes, propriétés, connexions et relations sur Terre. Le terme a été proposé pour la première fois simultanément et indépendamment en 1802... ... Encyclopédie d'épistémologie et de philosophie des sciences

    Science de la vie qui comprend toutes les connaissances sur la nature, la structure, la fonction et le comportement des êtres vivants. La biologie traite non seulement de la grande variété de formes des différents organismes, mais aussi de leur évolution, de leur développement et des relations qui... ... Encyclopédie de Collier

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    - (du latin transcriptio, lettres réécriture), biosynthèse d'ARN sur matrice d'ADN ; la première étape de la mise en œuvre génétique. l'information, au cours de la découpe, la séquence nucléotidique de l'ADN est lue sous la forme d'une séquence nucléotidique de l'ARN (voir Code génétique)... Encyclopédie chimique

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    Science qui vise à comprendre la nature des phénomènes de la vie en étudiant les objets et systèmes biologiques à un niveau se rapprochant du niveau moléculaire, et atteignant dans certains cas cette limite. Le but ultime est... ... Grande Encyclopédie Soviétique

    La transcription inverse est le processus de production d'ADN double brin à partir d'une matrice d'ARN simple brin. Ce processus est appelé transcription inverse, puisque le transfert d'informations génétiques se produit de manière « inverse », relativement ... ... Wikipedia

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Après avoir déchiffré le code génétique, la question s'est posée : comment l'information est-elle transférée de l'ADN aux protéines ? Des études biochimiques ont établi que la majeure partie de l'ADN d'une cellule est localisée dans le noyau, tandis que la synthèse des protéines se produit dans le cytoplasme. Cette séparation territoriale de l'ADN et de la synthèse protéique a conduit à la recherche d'un intermédiaire. La synthèse des protéines s'effectuant avec la participation des ribosomes, l'ARN a été proposé pour jouer le rôle d'intermédiaire. Un diagramme a été créé illustrant la direction du flux d'informations génétiques dans une cellule :

ADN → ARN → protéine

C’est ce qu’on appelle le dogme central de la biologie moléculaire. F. Crick a postulé que la synthèse des macromolécules selon ce schéma s'effectue selon le principe matriciel. Il a fallu de nombreuses années pour prouver la justesse de ce postulat.

Au début, on pensait que l'ARN ribosomal (« un gène - un ribosome - une protéine ») jouait le rôle d'intermédiaire. Cependant, il est vite apparu que cette hypothèse était intenable. Il a été démontré que lors de la synthèse des protéines, le nombre de ribosomes ne change pas, c'est-à-dire le nouvel ARN n’est pas synthétisé et, par conséquent, aucune nouvelle information n’est reçue. Bientôt, une fraction d'ARN instable a été découverte dans la composition des ribosomes, dont les molécules sont vaguement retenues sur le ribosome à l'aide de cations Mg. Grâce à l'hybridation moléculaire, il a été démontré que les molécules de cet ARN sont des copies de certaines sections d'ADN. Elle a reçu le nom matrice, ou ARN messager. Il était également auparavant appelé ARN messager et ARN messager. La complémentarité de ces molécules avec certaines sections d'ADN indiquait qu'elles étaient synthétisées selon un type matrice sur l'ADN.

Peu à peu, tout le chemin du transfert d'informations de l'ADN aux protéines a été clarifié. Il se compose de deux étapes : transcriptions Et émissions. Au stade de la transcription, les informations génétiques sont lues et transférées de l’ADN à l’ARNm. Le processus de transcription se déroule en trois étapes : initiation, élongation Et Résiliation. Les informations ne sont lues qu'à partir d'une chaîne d'ADN (+ chaîne), car, sur la base des propriétés du code génétique, les sections d'ADN complémentaires ne peuvent pas coder la structure de la même protéine en raison de l'absence de dégénérescence complémentaire du code. La transcription est réalisée par l'enzyme ARN polymérase, qui se compose de quatre sous-unités (ααββ") et n'a pas de spécificité quant à la source de l'ADN. Au stade initial de la transcription - initiation - une cinquième sous-unité, appelée facteur s. , est attaché à l'enzyme, qui reconnaît une section spécifique de l'ADN, promoteur. Les promoteurs ne sont pas transcrits. Ils sont reconnus par le facteur s par la présence d'une séquence nucléotidique spécifique en eux. Dans les promoteurs bactériens, cela s'appelle le Pribnov bloc et a la forme TATAAT (avec de légères variations). L'enzyme ARN polymérase est attachée au promoteur. La croissance de la chaîne d'ARNm se produit dans une direction, le taux de transcription est ≈ 45-50 nucléotides par seconde. Au stade d'initiation, seule une chaîne courte de 8 nucléotides est synthétisée, après quoi le facteur s est séparé de l'ARN polymérase et commence l'étape d'élongation. L'extension de la chaîne d'ARNm est réalisée par une protéine tétramère. La section , à partir de laquelle les informations sont lues, est appelé transcripton.Il se termine par un terminateur - une séquence nucléotidique spécifique qui joue le rôle de signal d'arrêt. Ayant atteint le terminateur, l'enzyme ARN polymérase cesse de fonctionner et, à l'aide de facteurs de terminaison protéiques, est séparée de la matrice.

Dans les cellules bactériennes, les molécules d'ARNm résultantes peuvent immédiatement servir de modèles pour la synthèse des protéines, c'est-à-dire diffuser. Ils se connectent aux ribosomes, auxquels les molécules d’ARN de transport (ARNt) délivrent simultanément des acides aminés. Les chaînes d'ARN de transfert sont constituées d'environ 70 nucléotides. Une molécule d'ARNt simple brin possède des sites d'appariement complémentaire, qui contiennent des centres actifs : un site de reconnaissance de l'ARNt par l'enzyme ARNt synthétase, qui fixe l'acide aminé activé correspondant à l'ARNt ; accepteur - le site auquel l'acide aminé est attaché et la boucle de l'anticodon.

Anticodon est un triplet complémentaire du codon correspondant dans la molécule d'ARNm. L'interaction codon-anticodon suit le type d'appariement complémentaire, au cours duquel un acide aminé est ajouté à la chaîne protéique en croissance. Le codon d'initiation dans différents ARNm est le codon AUG, correspondant à l'acide aminé méthionine. Par conséquent, l’ARNt avec l’anticodon UAC, connecté à l’acide aminé activé méthionine, est le premier à s’approcher de la matrice. Les enzymes qui activent les acides aminés et les connectent à l’ARNt sont appelées synthétases aminoacyl-ARNt. Toutes les étapes de la biosynthèse des protéines (initiation, élongation, terminaison) sont assurées par des facteurs de traduction protéique. Les procaryotes en ont trois pour chaque étape. À la fin de la matrice d'ARNm se trouvent des codons non-sens qui ne sont pas lus et marquent la fin de la traduction.

Dans le génome de nombreux organismes, des bactéries aux humains, ont été découverts des gènes et les ARNt correspondants qui effectuent une lecture non standard des codons. Ce phénomène est appelé ambiguïté de diffusion.

Il vous permet d'éviter les conséquences négatives des erreurs qui se produisent dans la structure des molécules d'ARNm lors de la transcription. Ainsi, lorsque des codons non-sens apparaissent à l'intérieur de la molécule d'ARNm, capables d'arrêter prématurément le processus de transcription, le mécanisme de suppression est activé. Cela réside dans le fait qu'une forme inhabituelle d'ARNt apparaît dans la cellule avec un anticodon complémentaire au codon non-sens, qui ne devrait normalement pas exister. Son apparition est le résultat de l’action d’un gène qui remplace une base dans l’anticodon de l’ARNt, dont la composition est similaire à celle du codon non-sens. À la suite de ce remplacement, le codon non-sens est lu comme un codon significatif régulier. De telles mutations sont appelées mutations suppressives, car ils suppriment la mutation originale qui a conduit au codon non-sens.

La vie sous forme de carbone existe grâce à la présence de molécules protéiques. Et la biosynthèse des protéines dans la cellule est la seule possibilité d’expression des gènes. Mais pour mettre en œuvre ce processus, il est nécessaire de lancer un certain nombre de processus associés au « déballage » de l'information génétique, à la recherche du gène souhaité, à sa lecture et à sa reproduction. Le terme « transcription » en biologie fait spécifiquement référence au processus de transfert d’informations d’un gène vers l’ARN messager. C'est le début de la biosynthèse, c'est-à-dire la mise en œuvre directe de l'information génétique.

Stockage des informations génétiques

Dans les cellules des organismes vivants, l'information génétique est localisée dans le noyau, les mitochondries, les chloroplastes et les plasmides. Les mitochondries et les chloroplastes contiennent une petite quantité d'ADN animal et végétal, tandis que les plasmides bactériens sont le site de stockage des gènes responsables d'une adaptation rapide aux conditions environnementales.

Dans les corps viraux, les informations héréditaires sont également stockées sous forme de polymères d’ARN ou d’ADN. Mais le processus de sa mise en œuvre est également associé au besoin de transcription. En biologie, ce processus revêt une importance exceptionnelle, puisque c'est lui qui conduit à la mise en œuvre d'informations héréditaires, déclenchant la biosynthèse des protéines.

Dans les cellules animales, l’information héréditaire est représentée par un polymère d’ADN, emballé de manière compacte à l’intérieur du noyau. Ainsi, avant la synthèse protéique ou la lecture d'un gène, certaines étapes doivent être franchies : déroulement de la chromatine condensée et « libération » du gène souhaité, sa reconnaissance par les molécules enzymatiques, transcription.

En biologie et en chimie biologique, ces étapes ont déjà été étudiées. Ils conduisent à la synthèse d’une protéine dont la structure primaire était codée dans un seul gène.

Modèle de transcription dans les cellules eucaryotes

Bien que la transcription en biologie n'ait pas été suffisamment étudiée, son séquencement est traditionnellement présenté sous forme de diagramme. Il comprend l’initiation, l’allongement et la terminaison. Cela signifie que l’ensemble du processus est divisé en trois phénomènes constitutifs.

L'initiation est un ensemble de processus biologiques et biochimiques qui conduisent au début de la transcription. L'essence de l'allongement est la croissance continue de la chaîne moléculaire. La terminaison est un ensemble de processus qui conduisent à l'arrêt de la synthèse de l'ARN. D'ailleurs, dans le contexte de la biosynthèse des protéines, le processus de transcription en biologie est généralement identifié à la synthèse de l'ARN messager. Sur cette base, une chaîne polypeptidique sera ensuite synthétisée.

Initiation

L'initiation est le mécanisme de transcription le moins compris en biologie. Ce que c'est d'un point de vue biochimique est inconnu. Autrement dit, les enzymes spécifiques responsables du déclenchement de la transcription ne sont pas du tout reconnues. Les signaux intracellulaires et les méthodes de leur transmission, qui indiquent la nécessité de synthétiser une nouvelle protéine, sont également inconnus. Il s’agit d’une tâche fondamentale pour la cytologie et la biochimie.

Élongation

Il n'est pas encore possible de séparer le processus d'initiation et d'allongement dans le temps en raison de l'impossibilité de mener des études en laboratoire destinées à confirmer la présence d'enzymes spécifiques et de facteurs déclencheurs. Cette frontière est donc très conditionnelle. L'essence du processus d'allongement se résume à l'allongement de la chaîne en croissance, synthétisée sur la base de la section matrice d'ADN.

On pense que l'élongation commence après la première translocation de l'ARN polymérase et le début de la fixation du premier kadon au site de départ de l'ARN. Pendant l'élongation, les cadons sont lus dans la direction du brin 3"-5" sur une section d'ADN déspiralisée divisée en deux brins. Dans le même temps, la chaîne d’ARN en croissance est ajoutée à de nouveaux nucléotides complémentaires à la région matrice d’ADN. Dans ce cas, l'ADN est « étendu » jusqu'à une largeur de 12 nucléotides, soit 4 kadons.

L'enzyme ARN polymérase se déplace le long de la chaîne en croissance, et « derrière » elle, l'ADN est « réticulé » inversement en une structure double brin avec restauration des liaisons hydrogène entre les nucléotides. Cela répond en partie à la question de savoir quel processus est appelé transcription en biologie. C'est l'élongation qui est la phase principale de la transcription, car au cours de son déroulement, ce que l'on appelle l'intermédiaire entre la synthèse du gène et de la protéine est assemblé.

Résiliation

Le processus de terminaison de la transcription dans les cellules eucaryotes est mal compris. Jusqu’à présent, les scientifiques ont réduit son essence à l’arrêt de la lecture de l’ADN à l’extrémité 5" et à la fixation d’un groupe de bases adénine à l’extrémité 3" de l’ARN. Ce dernier processus permet de stabiliser la structure chimique de l’ARN résultant. Il existe deux types de terminaison dans les cellules bactériennes. Il s’agit d’un processus Rho-dépendant et Rho-indépendant.

Le premier se produit en présence de la protéine Rho et se réduit à une simple rupture des liaisons hydrogène entre la région matrice de l’ADN et l’ARN synthétisé. La seconde, indépendante de Rho, se produit après l’apparition de la tige-boucle s’il y a un ensemble de bases d’uracile derrière elle. Cette combinaison provoque le détachement de l’ARN de la matrice d’ADN. Il est évident que la terminaison de la transcription est un processus enzymatique, mais aucun biocatalyseur spécifique n’a encore été trouvé.

Transcription virale

Les corps viraux ne possèdent pas leur propre système de biosynthèse des protéines et ne peuvent donc pas se reproduire sans exploiter les cellules. Mais les virus possèdent leur propre matériel génétique, qui doit être compris et également intégré dans les gènes des cellules infectées. Pour ce faire, ils disposent d’un certain nombre d’enzymes (ou exploitent des systèmes enzymatiques cellulaires) qui transcrivent leur acide nucléique. C'est-à-dire que cette enzyme, basée sur l'information génétique du virus, synthétise un analogue de l'ARN messager. Mais il ne s’agit pas du tout d’ARN, mais d’un ADN polymère, complémentaire, par exemple, des gènes humains.

Cela viole complètement les principes traditionnels de transcription en biologie, comme on peut le voir dans l’exemple du virus VIH. Son enzyme inverse est capable de synthétiser l'ADN complémentaire de l'acide nucléique humain à partir de l'ARN viral. Le processus de synthèse de l’ADN complémentaire à partir de l’ARN est appelé transcription inverse. C'est la définition en biologie du processus responsable de l'intégration de l'information héréditaire du virus dans le génome humain.

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Transcription. Début - début de la transcription, Fin - fin de la transcription, ADN - ADN.

La transcription est le processus de synthèse de l'ARN utilisant l'ADN comme modèle et se produit dans toutes les cellules vivantes. En d’autres termes, il s’agit du transfert d’informations génétiques de l’ADN vers l’ARN.

La transcription est catalysée par l’enzyme ARN polymérase ADN-dépendante. Le processus de synthèse de l'ARN se déroule dans la direction allant de l'extrémité 5" à l'extrémité 3", c'est-à-dire que le long du brin matrice d'ADN, l'ARN polymérase se déplace dans la direction 3"->5".

La transcription comprend les étapes d'initiation, d'élongation et de terminaison.

Initiation à la transcription

L'initiation de la transcription est un processus complexe qui dépend de la séquence d'ADN située à proximité de la séquence transcrite et de la présence ou de l'absence de divers facteurs protéiques.

Allongement de la transcription

Le moment auquel l’ARN polymérase passe de l’initiation de la transcription à l’élongation n’est pas déterminé avec précision. Trois événements biochimiques majeurs caractérisent cette transition dans le cas de l'ARN polymérase d'Escherichia coli : la libération du facteur sigma, la première translocation de la molécule enzymatique le long de la matrice, et la forte stabilisation du complexe de transcription qui, en plus de l'ARN polymérase, comprend la chaîne d'ARN en croissance et l'ADN transcrit. Les mêmes phénomènes sont également caractéristiques des ARN polymérases eucaryotes. Le passage de l'initiation à l'élongation s'accompagne de la rupture des liaisons entre l'enzyme, le promoteur, les facteurs d'initiation de la transcription, et dans certains cas, du passage de l'ARN polymérase à un état de compétence d'élongation. La phase d'élongation se termine après la libération du transcrit en croissance et la dissociation de l'enzyme de la matrice.

Au cours de la phase d’élongation, environ 18 paires de nucléotides sont détordues dans l’ADN. Environ 12 nucléotides du brin matrice d’ADN forment une hélice hybride avec l’extrémité en croissance du brin d’ARN. À mesure que l'ARN polymérase se déplace à travers la matrice, le déroulement de la double hélice d'ADN se produit devant elle et la restauration de la double hélice d'ADN se produit derrière elle. Dans le même temps, le maillon suivant de la chaîne d'ARN en croissance est libéré du complexe avec la matrice et l'ARN polymérase. Ces mouvements doivent s'accompagner d'une rotation relative de l'ARN polymérase et de l'ADN. Il est difficile d’imaginer comment cela pourrait se produire dans une cellule, notamment lors de la transcription de la chromatine. Par conséquent, il est possible que pour empêcher une telle rotation, l’ARN polymérase se déplaçant le long de l’ADN soit accompagnée de topoisomérases.

L'allongement est réalisé à l'aide de facteurs d'allongement de base, nécessaires pour que le processus ne s'arrête pas prématurément.

Récemment, des preuves sont apparues montrant que des facteurs régulateurs peuvent également réguler l'allongement. Pendant le processus d’élongation, l’ARN polymérase s’arrête dans certaines parties du gène. Ceci est particulièrement visible aux faibles concentrations de substrats. Dans certaines zones de la matrice, il existe de longs retards dans l'avancement de l'ARN polymérase, ce qu'on appelle. des pauses sont observées même à des concentrations optimales de substrat. La durée de ces pauses peut être contrôlée par des facteurs d'allongement.

Opéron tryptophane

La transcription est le processus de synthèsemoléculesARN activézoneADN, utilisé comme matrice. Le sens de la transcription est transfert d'informations génétiques de l'ADN à l'ARN.

Une molécule d’ADN est constituée de deux brins complémentaires, tandis que l’ARN n’en est constitué que d’un seul. Lors de la transcription, un seul des brins d'ADN sert de matrice pour la synthèse de l'ARN. Ils l'appellent chaîne sémantique. L’exception est l’ADN mitochondrial, dans lequel les deux brins sont sensés et contiennent des gènes différents. En plus d'être une exception sur l'ADN nucléaire, certains gènes peuvent être localisés sur un brin non-sens.

Lors de la transcription, la molécule d'ARN est synthétisée dans le sens allant de l'extrémité 5" à l'extrémité 3" (ce qui est naturel pour la synthèse de tous les acides nucléiques), tandis que le long de la chaîne d'ADN, la synthèse se déroule dans le sens opposé : 3"→5 ".

Chez les eucaryotes, chaque gène est transcrit séparément. L’exception, encore une fois, est l’ADN mitochondrial, qui est transcrit en un transcrit multigénique commun, qui est ensuite coupé. Puisque chez les procaryotes, les gènes forment des groupes formant un seul opéron, ces gènes sont transcrits ensemble. De toute façon transcriptone appelé une section d'ADN constituée d'un promoteur, d'une région transcrite et d'un terminateur.

Il y a 3 étapes dans la transcription : initiation, prolongation, terminaison.

Initiation la transcription permet de commencer la synthèse de la molécule d’ARN. L'initiation implique la fixation d'un complexe d'enzymes au promoteur. La principale est l'ARN polymérase (dans ce cas, dépendante de l'ADN), qui, à son tour, se compose de plusieurs sous-unités protéiques et joue le rôle de catalyseur du processus. Chez les eucaryotes, l'initiation de la transcription est influencée par des sections spéciales de l'ADN : des activateurs (renforcent) et des silencieux (supprimés), qui sont généralement situés à une certaine distance du gène lui-même. Il existe divers facteurs protéiques qui influencent la possibilité d’initiation de la transcription.

Les procaryotes n’ont qu’un seul type d’ARN polymérase, tandis que les eucaryotes en ont trois. L'ARN polymérase 1 est utilisée pour synthétiser trois types d'ARN ribosomal (il existe 4 types d'ARNr au total). L'ARN polymérase 2 est utilisée pour synthétiser le pré-ARNm (ARN messager précurseur). L'ARN polymérase-3 synthétise l'un des types d'ARN ribosomal, de transport et petit nucléaire.

L'ARN polymérase est capable de reconnaître des séquences nucléotidiques spécifiques et de s'y attacher. Ces séquences sont courtes et universelles pour tous les êtres vivants.

Une fois que l’ARN polymérase s’est liée au promoteur, une section de la double hélice d’ADN se déroule et les liaisons nucléotidiques entre les brins de cette section sont rompues. Environ 18 paires de nucléotides sont démêlées.

Sur la scène élongation l'addition séquentielle s'effectue selon le principe de complémentarité des nucléotides libres à la section d'ADN libérée. L'ARN polymérase combine les nucléotides en une chaîne polyribonucléotidique.

Lors de la synthèse de l'ARN, environ 12 de ses nucléotides sont complémentaires et temporairement liés aux nucléotides de l'ADN. Lorsque l'ARN polymérase se déplace devant elle, les chaînes d'ADN divergent et derrière elle elles sont « cousues » à l'aide d'enzymes. La chaîne d’ARN se développe progressivement et sort du complexe ARN polymérase.

Il existe des facteurs d'élongation qui empêchent l'arrêt prématuré de la transcription.

Résiliation Le processus de transcription se produit dans la région terminatrice, qui est reconnue par l'ARN polymérase grâce à des facteurs de terminaison protéiques spéciaux.

De nombreux nucléotides adénine (poly-A) sont attachés à l'extrémité 3" de la molécule d'ARN synthétisée pour empêcher sa dégradation enzymatique. Même plus tôt, lorsque l'extrémité 5" était synthétisée, ce qu'on appelle casquette.

Dans la plupart des cas, la transcription ne produit pas d’ARN fini. L’ARN brut doit encore passer par un processus traitement, au cours duquel ses modifications changent et il devient fonctionnellement actif. Chaque type d'ARN chez les eucaryotes subit ses propres modifications. La formation de poly-A et de capuchon est également souvent appelée traitement.

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