Une introduction à la transcription de l’ADN

La transcription de l’ADN est un processus qui consiste à transcrire l’information génétique de l’ADN à l’ARN. Le message transcrit de l’ADN, ou Transcription de l’ARNest utilisé pour produire des protéines. L’ADN est logé dans le noyau de nos cellules. Il contrôle l’activité cellulaire en codant pour la production de protéines. L’information contenue dans l’ADN n’est pas directement convertie en protéines, mais doit d’abord être copiée dans l’ARN. Cela permet d’éviter que l’information contenue dans l’ADN ne soit altérée.

Key Takeaways : Transcription de l’ADN

• Dans Transcription de l’ADNL’ADN est transcrit pour produire de l’ARN. La transcription de l’ARN est ensuite utilisée pour produire une protéine.
• Les trois principales étapes de la transcription sont l’initiation, l’élongation et la terminaison.
• Lors de l’initiation, l’enzyme ARN polymérase se lie à l’ADN au niveau de la région du promoteur.
• En élongation, l’ARN polymérase transcrit l’ADN en ARN.
• En terminaison, l’ARN polymérase se libère de l’ADN en terminant la transcription.
• Transcription inversée utilisent l’enzyme transcriptase inverse pour convertir l’ARN en ADN.

Comment fonctionne la transcription de l’ADN

Cette illustration montre le processus de transcription de l’acide désoxyribonucléique (ADN, bleu) pour produire une copie complémentaire de l’acide ribonucléique (ARN, vert). Ceci est réalisé par l’enzyme ARN polymérase (en violet).

L’ADN est constitué de quatre bases nucléotidiques qui sont appariées entre elles pour donner à l’ADN sa forme doublement hélicoïdale. Ces bases sont : adénine (A), guanine (G), cytosine (C)et thymine (T). L’adénine s’associe à la thymine (A-T) et la cytosine s’associe à la guanine (C-G). Les séquences de base des nucléotides sont le code génétique ou les instructions pour la synthèse des protéines.

Le processus de transcription de l’ADN comporte trois étapes principales :

1. Initiation : L’ARN polymérase se lie à l’ADNL’ADN est transcrit par une enzyme appelée ARN polymérase. Des séquences de nucléotides spécifiques indiquent à l’ARN polymérase où commencer et où se terminer. L’ARN polymérase se fixe à l’ADN dans une zone spécifique appelée région promotrice. L’ADN dans la région du promoteur contient des séquences spécifiques qui permettent à l’ARN polymérase de se fixer à l’ADN.
2. AllongementCertaines enzymes appelées facteurs de transcription déroulent le brin d’ADN et permettent à l’ARN polymérase de transcrire un seul brin d’ADN en un ARN polymérique simple brin appelé ARN messager (ARNm). Le brin qui sert de modèle est appelé brin antisens. Le brin qui n’est pas transcrit est appelé le brin sens. Comme l’ADN, l’ARN est composé de bases nucléotidiques. L’ARN contient cependant les nucléotides adénine, guanine, cytosine et uracile (U). Lorsque l’ARN polymérase transcrit l’ADN, la guanine s’associe à la cytosine (G-C) et l’adénine se couple avec l’uracile (A-U).
3. RésiliationL’ARN polymérase se déplace le long de l’ADN jusqu’à ce qu’elle atteigne une séquence terminatrice. À ce stade, l’ARN polymérase libère l’ARNm polymère et se détache de l’ADN.

Transcription en cellules procaryotes et eucaryotes

Micrographie électronique à transmission colorée de l’acide désoxyribonucléique, (ADN rose), transcription couplée à la traduction dans la bactérie Escherichia coli.

Alors que la transcription se produit à la fois dans les cellules procaryotes et eucaryotes, le processus est plus complexe chez les eucaryotes. Chez les procaryotes, tels que les bactéries, l’ADN est transcrit par une molécule d’ARN polymérase sans l’aide de facteurs de transcription. Dans les cellules eucaryotes, des facteurs de transcription sont nécessaires pour que la transcription se fasse et il existe différents types de molécules d’ARN polymérase qui transcrivent l’ADN selon le type de gènes. Les gènes qui codent pour les protéines sont transcrits par l’ARN polymérase II, les gènes qui codent pour les ARN ribosomiques sont transcrits par l’ARN polymérase I, et les gènes qui codent pour les ARN de transfert sont transcrits par l’ARN polymérase III. En outre, les organites tels que les mitochondries et les chloroplastes ont leurs propres ARN polymérases qui transcrivent l’ADN dans ces structures cellulaires.

Transcription inversée

L’ADN est transcrit et traduit pour produire des protéines. La transcription inverse convertit l’ARN en ADN.

Dans transcription inverseL’ARN est utilisé comme modèle pour produire de l’ADN. L’enzyme transcriptase inverse transcrit l’ARN pour générer un brin unique d’ADN complémentaire (ADNc). L’enzyme ADN polymérase convertit l’ADNc simple brin en une molécule double brin comme elle le fait dans la réplication de l’ADN. Des virus spéciaux, appelés rétrovirus, utilisent la transcription inverse pour répliquer leurs génomes viraux. Les scientifiques utilisent également des processus de transcriptase inverse pour détecter les rétrovirus.

Les cellules eucaryotes utilisent également la transcription inverse pour étendre les sections terminales des chromosomes appelées télomères. L’enzyme télomérase transcriptase inverse est responsable de ce processus. L’extension des télomères produit des cellules qui résistent à l’apoptose, ou mort cellulaire programmée, et deviennent cancéreuses. La technique de biologie moléculaire connue sous le nom de la réaction de transcription inverse en chaîne de la polymérase (RT-PCR) est utilisé pour amplifier et mesurer l’ARN. Comme la RT-PCR détecte l’expression des gènes, elle peut également être utilisée pour détecter le cancer et faciliter le diagnostic des maladies génétiques.