Acide ribonucléique ribosomal

Définition

nom
pluriel : Acides ribonucléiques ribosomiques
ri-bo-so-mal ri-bo-nu-cle-ic ac-id, ˈraɪ bəˌsoʊ’məl raɪboʊnjuːkliːɪk ˈæsɪd
Le composant acide ribonucléique du ribosome

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Détails

Aperçu

L’acide ribonucléique (ARN) est un acide nucléique, qui, comme l’acide désoxyribonucléique (ADN), est constitué de chaînes linéaires de nucléotides monomères. Chaque composant nucléotidique, à son tour, est constitué d’acide phosphorique, de sucre et de base azotée. L’ARN diffère de l’ADN en ce qu’il est généralement monocaténaire et qu’il possède un sucre ribose, contrairement au sucre désoxyribose de l’ADN. Une autre différence marquée est l’uracile de l’ARN à la place de la thymine de l’ADN. Ainsi, l’adénine forme une paire de bases complémentaires avec l’uracile dans les ARN. L’une des principales fonctions de l’ARN est la synthèse des protéines. Il existe trois grands types d’ARN impliqués dans ce processus : (1) l’ARN messager (ARNm), (2) l’ARN de transfert (ARNt) et (3) l’ARN ribosomal (ARNr). L’ARN ribosomal est le constituant ARN du ribosome.

Fonction biologique

L’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) est un acide ribonucléique qui, avec les protéines ribosomales, constitue le ribosome. L’ARN ribosomal ne porte pas le code pour la fabrication des protéines. Il forme plutôt les deux sous-unités (c’est-à-dire la grande et la petite) d’un ribosome. La grande sous-unité sert de ribozyme ; elle catalyse la formation de la liaison peptidique entre deux acides aminés. Le ribosome, quant à lui, sert de site de synthèse des protéines. Il possède trois sites de liaison : les sites A, P et E. Le site A se lie à l’ARNt contenant un acide aminé (appelé aminoacyl-ARNt). Le site P est le site du ribosome occupé par l’ARNt portant la chaîne peptidique en croissance (c’est-à-dire l’ARNt peptidyle). Le site E est le site de l’ARNt décylé en transit hors du ribosome.1 En utilisant l’ARN messager comme matrice, le ribosome traverse chaque codon et l’apparie avec un acide aminé spécifique attaché à un ARN de transfert.

Ribosome procaryote vs ribosome eucaryote

Les ribosomes procaryotes et eucaryotes sont tous deux constitués de deux sous-unités ribosomiques. Les sous-unités des ribosomes sont identifiées par leur vitesse de sédimentation représentée par l’unité Svedberg (S). Le ribosome procaryote (70S) est composé de 50S (grande sous-unité) et de 30S (petite sous-unité). Le ribosome eucaryote (80S) est constitué de 60S (grande sous-unité) et de 40S (petite sous-unité). N.B. les unités S ne s’additionnent pas car elles représentent des mesures de vitesse de sédimentation et non de masse. Chez les procaryotes, la sous-unité ribosomique 30S contient l’ARNr 16S tandis que la sous-unité ribosomique 50S contient l’ARNr 5S et l’ARNr 23S. Chez les mammifères, la sous-unité ribosomique 40S contient l’ARNr 18S tandis que la sous-unité ribosomique 60S contient des ARNr : 5S, 5.8S et 28S.
Ribosomes procaryotes vs eucaryotes

Ribosome procaryote

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Ribosome eucaryote

Localisation des ARNr

Les ARNr procaryotes sont situés dans le cytoplasme alors que les ARNr eucaryotes sont situés dans le cytoplasme (dans les ribosomes), le noyau, les mitochondries et le chloroplaste. Dans les cellules de mammifères, il existe quatre ARNr cytoplasmiques (c’est-à-dire 28S, 5,8S, 18S et 5S) et deux ARNr mitochondriaux (c’est-à-dire 12S et 16S).

Réactions biologiques courantes

Chez les eucaryotes, les ARNr sont synthétisés principalement dans le nucléole. Chez les mammifères, les gènes des ARNr 18S, 28S et 5,8S de la région organisatrice du nucléole sont transcrits en un pré-ARNr (appelé spécifiquement pré-ARNr 45S) par l’ARN polymérase I. Il en résulte un grand pré-ARNr composé de 18S, 28S et 5,8S. Après traitement, ils sont libérés individuellement. Quant à l’ARNr 5S, les gènes qui le codent sont transcrits en ARNr pré-5S par l’ARN polymérase III à l’extérieur du nucléole. Pour former la grande sous-unité (c’est-à-dire 60S) du complexe ribosomal, l’ARNr 5S se combine avec l’ARNr 28S et 5,8S. Le 18S, à son tour, forme la petite sous-unité (c’est-à-dire 40S) en se combinant avec les protéines ribosomales.

Réactions biologiques courantes

La biogenèse des ribosomes est le processus de synthèse des ribosomes qui se produit dans le cytosol. Chez les mammifères, dont l’homme, le ribosome se forme par l’assemblage des ARNr 60S et 40S. Cependant, les constituants 60S et 40S se forment à l’intérieur du noyau, principalement dans le nucléole. Les protéines ribosomiques sont synthétisées dans le cytoplasme mais sont transportées dans le noyau pour se combiner aux sous-unités d’ARNr. Elles, ensuite, passent du noyau au cytoplasme pour l’assemblage du complexe ribosomal dans le cytosol.

Importance biologique

Les ARNr sont essentiels en tant que constituants des ribosomes, le site de la synthèse des protéines. En dehors de cela, les ARNr sont importants dans les recherches sur l’évolution et la taxonomie. Ils peuvent également être utilisés comme cible en médecine. Certains antibiotiques comme l’érythromycine, la streptomycine et la ricine sont conçus pour perturber les ARNr des microbes pathogènes.

ARNr vs ADNr

Les ARNr concernent les acides nucléiques des ribosomes. Les ADNr ne doivent pas être interprétés comme un autre type d’acide nucléique présent dans le ribosome. Le terme ADNr est utilisé pour désigner les groupes de gènes qui codent pour les ARNr. Les ARNr sont utilisés comme base en taxonomie et en évolution. Les ADNr, qui sont les gènes codant pour les ARN ribosomiques, sont séquencés afin d’identifier le groupe taxonomique d’un organisme ainsi que d’estimer le taux de divergence des espèces.

Supplémentaire

Abréviation(s)

• rRNA
• ARN ribosomique

Lecture complémentaire.

Voir aussi

• ADN ribosomal
• protéine
• ribosome
• synthèse des protéines

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