Explorer les origines de la vie : Qu’est-ce que l’ARN ?

Toute la vie moderne sur Terre utilise trois types différents de molécules biologiques qui remplissent chacune des fonctions critiques dans la cellule. Les protéines sont le cheval de trait de la cellule et remplissent divers rôles catalytiques et structurels, tandis que les acides nucléiques, l’ADN et l’ARN, portent l’information génétique qui peut être héritée d’une génération à l’autre.

L’ARN, qui signifie acide ribonucléique, est une molécule polymère composée d’un ou plusieurs nucléotides. Un brin d’ARN peut être considéré comme une chaîne avec un nucléotide à chaque maillon de la chaîne. Chaque nucléotide est constitué d’une base (adénine, cytosine, guanine et uracile, typiquement abrégés en A, C, G et U), d’un sucre ribose et d’un phosphate.

La structure des nucléotides de l’ARN est très similaire à celle des nucléotides de l’ADN, la principale différence étant que le squelette du sucre ribose dans l’ARN possède un groupe hydroxyle (-OH) que l’ADN ne possède pas. C’est ce qui donne son nom à l’ADN : ADN signifie « acide désoxyribonucléique ». Une autre différence mineure est que l’ADN utilise la base thymine (T) à la place de l’uracile (U). Malgré de grandes similitudes structurelles, l’ADN et l’ARN jouent des rôles très différents l’un de l’autre dans les cellules modernes.

L’ARN joue un rôle central dans le cheminement de l’ADN vers les protéines, connu sous le nom de « Dogme central » de la biologie moléculaire. L’information génétique d’un organisme est codée sous la forme d’une séquence linéaire de bases dans l’ADN de la cellule. Au cours du processus appelé transcription, une copie d’ARN d’un segment d’ADN, ou ARN messager (ARNm), est fabriquée. Ce brin d’ARN peut ensuite être lu par un ribosome pour former une protéine. Les ARN jouent également des rôles importants dans la synthèse des protéines, comme nous le verrons dans la section sur les ribozymes, ainsi que dans la régulation des gènes.

Une autre différence majeure entre l’ADN et l’ARN est que l’ADN se trouve généralement sous une forme double brin dans les cellules, tandis que l’ARN se trouve généralement sous une forme simple brin, comme le montre l’illustration ci-dessus. L’absence de brin apparié permet à l’ARN de se plier en structures tridimensionnelles complexes. Le repliement de l’ARN est généralement médié par le même type d’interactions base-base que l’on trouve dans l’ADN, la différence étant que les liaisons sont formées à l’intérieur d’un seul brin dans le cas de l’ARN, plutôt qu’entre deux brins, dans le cas de l’ADN.

Suivant : Exploration du monde de l’ARN.

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