Quelles sont les différentes méthodes de production de protéines?
La méthode standard de production de protéines ou de synthèse des protéines comprend deux parties: la transcription des protéines et la traduction des protéines.La transcription des protéines fait une copie d'acide ribonucléique (ARN) d'un gène qui transporte le plan pour fabriquer la protéine nécessaire.Dans la traduction des protéines, l'ARN est utilisé pour fabriquer une protéine en utilisant des blocs de construction d'acides aminés.Les bactéries, qui sont des procaryotes, produisent des protéines avec une méthode plus simple qui n'implique aucun changement post-transcription ou post-traduction.Des animaux plus complexes, comme les humains, sont des eucaryotes et apportent des modifications à l'ARN et aux protéines pendant la production de protéines.
La transcription des protéines a lieu dans le noyau d'une cellule, où l'acide désoxyribonucléique (ADN) est contenu.L'ADN est la partie génétique ou héréditaire d'une cellule, et les gènes qu'il contient commande les protéines qui sont ensuite produites dans la cellule.Pendant la transcription, un gène d'ADN est utilisé pour fabriquer l'ARN messager (ARNm), qui est une copie d'ARN.L'ARN polymérase, une enzyme, fait la transcription.
Le processus de traduction des protéines est effectué dans le cytoplasme de la cellule, qui est tout dans la cellule en dehors du noyau.En traduction, la copie d'ARNm d'un gène est utilisée pour ajouter des acides aminés dans le bon ordre pour fabriquer la protéine.La traduction utilise une structure appelée ribosome pour produire des protéines.
L'ARNm contient des codons, chacun codes pour l'un des 20 acides aminés.Le ribosome sandwichs l'ARNm.L'ARN de transfert (ARNt) est utilisé pour introduire un nouvel acide aminé qui correspond au codon exposé dans l'ARNm.Ensuite, tout se déplace, un nouveau codon est disponible et un nouvel ARNt apporte le prochain acide aminé.Cela se poursuit jusqu'à ce qu'un codon d'arrêt soit atteint, indiquant que la protéine est complètement produite.
Il existe un moyen aussi simple de se rappeler quelles méthodes de production de protéines font quoi.Transcrire quelque chose, c'est le copier.L'ADN et l'ARN sont des molécules très similaires, donc prendre l'ADN et faire une copie d'ARN serait de transcrire, donc cette étape est appelée transcription.
Tolater, c'est prendre une langue et le déchiffrer dans une autre langue.L'ARN et les protéines sont fabriqués avec différents blocs de construction et sont donc des molécules très différentes.Il y a un code génétique universel qui est utilisé pour traduire ce qui se trouve dans l'ARN dans les éléments constitutifs des acides aminés d'une protéine, donc transformer l'ARN en protéine est appelé traduction.
Les cellules eucaryotes, qui incluent la plupart des animaux de la levure aux humains, font les deuxModifications post-transcription et post-traduction pendant la production de protéines.Les changements post-transcription impliquent un processus appelé épissage, qui est nécessaire pour fabriquer une molécule d'ARNm fonctionnelle.Un transcrit pré-ARNm contient deux parties, des exons nécessaires à la deuxième étape de la production de protéines et des introns qui ne sont pas nécessaires.Dans l'épissage, les introns sont découpés et les exons sont rejoints ensemble.Pendant l'épissage, les exons peuvent également être réorganisés d'un gène pour créer différentes protéines.
Les modifications post-traduction impliquent d'aider la protéine à se plier ainsi qu'à diriger correctement la protéine dans la cellule.Souvent, une protéine commence par ce qu'on appelle un peptide signal.Ce peptide de signal agit comme une adresse pour diriger la protéine où il est nécessaire dans la cellule et est ensuite généralement retiré après que la protéine arrive à sa désignation.La plupart des protéines eucaryote ne peuvent pas, à elles seules, se replier dans leurs formes tridimensionnelles spécifiques.Les protéines du chaperon aident ensuite les protéines à se replier en molécules fonctionnelles.