Fiche de révision : Traduction de l’information génétique

📋 Plan du Cours

1. Organisation cellulaire de la traduction
2. Ribosome et ARN de traduction
3. Initiation chez les procaryotes
4. Initiation chez les eucaryotes
5. Élongation du polypeptide
6. Terminaison et libération

📖 1. Organisation cellulaire de la traduction

🔑 Notions clés & Définitions

• Génome : Ensemble des gènes présents dans une cellule et il subit peu de modifications.
• Protéome : Ensemble des peptides présents dans une cellule, déterminé par de nombreux facteurs et résultant de la transcription du génome.

★ À maîtriser

• La traduction se déroule dans le cytoplasme ou le cytosol, dans la mitochondrie, ou au niveau de la membrane du réticulum endoplasmique, mais jamais dans l’espace nucléaire eucaryote.

Compléments

• Environ 30 % du protéome est traduit au niveau du réticulum endoplasmique, où les protéines peuvent subir une maturation post-traductionnelle puis être sécrétées ou rester attachées à la membrane.

💡 Astuce mémo

Cytoplasme et RE traduisent ; l’espace nucléaire eucaryote ne traduit jamais.

📖 2. Ribosome et ARN de traduction

🔑 Notions clés & Définitions

• ARNt : ARN porteurs d’acides aminés dont l’anticodon s’apparie au codon de l’ARNm pour intégrer l’acide aminé correspondant à la chaîne polypeptidique.

📝 Points essentiels

• Un ribosome possède trois sites fonctionnels:
  • le site E d’éjection
  • le site P peptidyl
  • le site A accepteur

📌 La grande sous-unité ribosomique ne peut s’associer à la petite sous-unité qu’en présence d’un ARNm.

• Chez les eucaryotes, la grande sous-unité 60S et la petite sous-unité 40S s’assemblent pour former un ribosome 80S.

💡 Astuce mémo

Un ribosome à trois quais : E pour sortir, P pour porter le peptide, A pour accueillir.

📖 3. Initiation chez les procaryotes

🔑 Notions clés & Définitions

• RBS : Séquence de l’ARNm complémentaire de l’ARN 16S de la petite sous-unité, ce qui permet sa fixation à l’ARNm.

★ À maîtriser

• Le premier acide aminé de la traduction procaryote est une méthionine formylée qui est introduite directement dans le site P du ribosome.

Compléments

• Les facteurs d’initiation procaryotes ont les rôles suivants: IF2 introduit la méthionine formylée dans le site P, IF3 maintient la conformation du complexe, IF1 intervient dans la mise en place du complexe initiateur, la grande sous-unité s’associe ensuite au complexe

• Chez les procaryotes, il n’y a pas de maturation post-traductionnelle et les ARN messagers ne possèdent pas d’introns.

💡 Astuce mémo

RBS → petite sous-unité → méthionine formylée au site P → grande sous-unité.

📖 4. Initiation chez les eucaryotes

📝 Points essentiels

• Chez les eucaryotes, l’initiation cytosolique utilise une méthionine non formylée, même pour les ARN messagers qui transitent ensuite vers le réticulum endoplasmique.

• Chez les eucaryotes, le complexe 40S reconnaît la coiffe 5’, balaie le 5’ UTR jusqu’au codon AUG, puis recrute la sous-unité 60S pour former le ribosome 80S.

• Le complexe eIF-4F reconnaît la coiffe 7-méthyl-G ; eIF-4E la lie, tandis qu’eIF-4G assure la liaison avec eIF-3 et facilite le recrutement de la sous-unité 40S.

📌 La phosphorylation d’eIF2 inhibe l’initiation de la traduction en empêchant son rechargement en GTP, tandis qu’eIF2B recharge eIF2 en GTP après l’hydrolyse du GTP en GDP.

💡 Astuce mémo

Coiffe → recrutement du 40S → balayage du 5’ UTR → AUG → 80S.

📖 5. Élongation du polypeptide

🔑 Notions clés & Définitions

• Élongation : Recrutement des acides aminés et à leur intégration dans la chaîne polypeptidique naissante par formation de liaisons peptidiques.
• Peptidyl-transférase : Centre catalytique constitué d’ARN dans la sous-unité 60S, ce qui en fait un ribozyme responsable de la formation de la liaison peptidique.

📝 Points essentiels

• Lors de la première étape de l’élongation, eEF1A lié au GTP apporte l’aminoacyl-ARNt au site A et l’hydrolyse du GTP stabilise l’ARNt correctement apparié au codon.

• Lors de la translocation, eEF2 utilise l’hydrolyse du GTP pour déplacer le ribosome de trois nucléotides dans le sens 5’ vers 3’, transférer le peptidyl-ARNt du site A vers le site P et libérer l’ARNt désacétylé par le site E.

💡 Astuce mémo

A accueille, la liaison peptidique s’allonge, puis le ribosome transloque.

📖 6. Terminaison et libération

★ À maîtriser

• Les trois codons stop UAA, UAG et UGA ne possèdent pas d’ARNt terminateur ni d’anticodon correspondant.

• À l’arrivée du ribosome sur un codon stop, eRF1 reconnaît le codon au site A et eRF3, une protéine G, permet avec l’hydrolyse du GTP la libération du polypeptide par hydrolyse de sa liaison avec l’ARNt du site P.

Compléments

• Après la terminaison, les sous-unités ribosomiques se dissocient de l’ARNm et, pour la plupart des ARNm eucaryotes monocistroniques, la réinitiation ne se produit pas.

💡 Astuce mémo

Les codons stop n’ont pas d’ARNt : eRF1 et eRF3 les reconnaissent et libèrent le peptide.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison de l’initiation