ARN

Nous expliquons ce qu’est l’ARN, à quoi ressemble sa structure et les différentes fonctions qu’il remplit. De plus, sa classification et ses différences avec l’ADN.

Qu’est-ce que l’ARN ?

L’ARN (acide ribonucléique) est l’un des acides nucléiques élémentaires pour la vie , responsable avec l’ADN (acide désoxyribonucléique) des tâches de synthèse des protéines et d’héritage génétique.

Cet acide est présent à la fois dans les cellules procaryotes et eucaryotes , et même comme seul matériel génétique de certains types de virus (virus à ARN). Il est constitué d’une molécule sous la forme d’une chaîne unique de nucléotides (ribonucléotides) formée, à leur tour, par un sucre (ribose), un phosphate et l’une des quatre bases azotées qui composent le code génétique : l’adénine, la guanine, la cytosine ou l’uracile.

Il s’agit généralement d’une molécule linéaire à simple brin (monocaténaire) qui remplit diverses fonctions au sein de la cellule , ce qui en fait un exécuteur polyvalent de l’information contenue dans l’ADN.

L’ARN a été découvert avec l’ADN en 1867 par Friedrich Miescher, qui l’a appelé nucléine et l’a isolé du noyau cellulaire , bien que plus tard son existence ait également été découverte dans les cellules procaryotes , sans noyau. Le mode de synthèse de l’ARN dans la cellule a ensuite été découvert par l’Espagnol Severo Ochoa Albornoz, lauréat du prix Nobel de médecine en 1959.

Comprendre comment fonctionne l’ARN et quelle est son importance pour la vie et l’ évolution a permis l’émergence de diverses thèses sur l’origine de la vie, comme celle qui laisse entendre que les molécules de cet acide nucléique ont été les premières formes de vie à exister (dans l’ ARN hypothèse mondiale ).

Voir aussi : Bactéries

Structure de l’ARN

L’ADN et l’ARN sont tous deux constitués d’une chaîne d’ unités répétitives appelées monomères, appelées nucléotides. Les nucléotides sont liés entre eux par des liaisons phosphodiester chargées négativement. Chacun de ces nucléotides est composé de :

• Une molécule de sucre pentose (sucre à 5 carbones) appelée ribose (distincte de l’ADN désoxyribose).
• Un groupement phosphate (sels ou esters de l’acide phosphorique).
• Une base azotée : adénine, guanine, cytosine ou uracile (dans ce dernier elle diffère de l’ADN, qui a de la thymine au lieu de l’uracile).

Ces composantes sont organisées selon trois niveaux structurels :

• Niveau primaire . Il se compose de la séquence linéaire de nucléotides qui définissent les structures suivantes.
• Niveau secondaire . L’ARN se replie sur lui-même en raison de l’appariement intramoléculaire des bases. La structure secondaire est la forme qu’elle prend lors du pliage : hélice, boucle, boucle en épingle à cheveux, boucle multiple, boucle interne, renflement, pseudonœud, etc.
• Niveau tertiaire . Bien que l’ARN ne forme pas une double hélice comme l’ADN dans sa structure, il a tendance à former une seule hélice en tant que structure tertiaire lorsque ses atomes interagissent avec l’espace environnant.

Fonction ARN

L’ARN remplit de nombreuses fonctions. La plus importante est la synthèse des protéines, dans laquelle elle copie l’ordre génétique contenu dans l’ADN pour l’utiliser comme modèle dans la fabrication de protéines et d’ enzymes et de diverses substances nécessaires à la cellule et à l’organisme. Pour ce faire, il se rend dans les ribosomes, qui fonctionnent comme une sorte d’usine de protéines moléculaires, et il le fait en suivant le schéma imprimé par l’ADN.

types d’ARN

Il existe plusieurs types d’ARN, selon leur fonction première :

• ARN messager ou codant (ARNm) . Il traite de la copie et du transport de la séquence exacte d’acides aminés de l’ADN vers les ribosomes, où les instructions sont suivies et la synthèse des protéines se poursuit.
• ARN de transfert (ARNt) . Ce sont des polymères courts de 80 nucléotides, dont la mission est de transférer les acides aminés vers les ribosomes, qui agiront comme des machines d’assemblage, ordonnant les bons acides aminés le long de la molécule d’ARN messager (ARNm) en fonction du code génétique. .
• ARN ribosomique (ARNr) . On les trouve sur les ribosomes de la cellule, où ils sont combinés avec d’autres protéines. Ils fonctionnent comme des composants catalytiques pour «souder» les liaisons peptidiques entre les acides aminés de la nouvelle protéine en cours de synthèse. Ainsi, ils agissent comme des ribozymes.
• ARN régulateurs . Son piezas complementarias de ARN ubicadas en regiones específicas del ARNm o del ADN, y que pueden ocuparse de diversas labores: interferir en la replicación para suprimir genes específicos (ARNi), inhibir la transcripción (ARN antisentido), o regular la expresión génica (ARNnc long).
• ARN catalytique . Ce sont des morceaux d’ARN qui agissent comme des biocatalyseurs sur les processus de synthèse eux-mêmes pour les rendre plus efficaces. De plus, ils assurent le bon développement de ces processus.
• ARN mitochondrial . Étant donné que les mitochondries de la cellule ont leur propre système de synthèse des protéines, elles ont également leurs propres formes d’ADN et d’ARN.

ARN et ADN

La différence entre l’ARN et l’ADN repose d’abord sur leur constitution : l’ARN a une base azotée (uracile) autre que la thymine et est constitué d’un sucre autre que le désoxyribose (ribose).

De plus, l’ADN a une double hélice dans sa structure , c’est-à-dire qu’il s’agit d’une molécule plus complexe et plus stable. L’ARN est une molécule plus simple et plus petite qui a une durée de vie beaucoup plus courte dans nos cellules.

L’ADN sert de banque d’informations : c’est un schéma ordonné de la séquence élémentaire qui nous permet de construire les protéines de notre corps. L’ARN en est le lecteur, le transcripteur et l’exécuteur : celui qui est chargé de lire le code, de l’interpréter et de le matérialiser.

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