Qu'est-ce qu'un codon? Caractéristiques et fonctions

Dans le monde du code génétique, si une qualité est valorisée, c'est bien l'abstraction. Pour comprendre les processus qui se déroulent de manière millimétrique dans chacune de nos cellules comme s'il s'agissait d'une chaîne de travail parfaite, il faut de l'imagination et surtout de la connaissance.

C'est pourquoi il n'est pas rare que le lecteur moyen se sente effrayé lorsqu'il aborde certaines questions liées à la génétique: « ADN », « ARN », « polymérase », « métagénomique » et bien d'autres termes semblent échapper à la connaissance général. Rien n'est plus éloigné de la réalité.

Comme tout dans cette vie, la science des processus codés par la génétique des organismes peut être expliquée simplement et facilement. Dans cet espace vous trouverez une explication sommaire de ce qu'est un codon, et comment sans cette unité fonctionnelle, la vie telle que nous la connaissons ne serait pas possible.

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Codon: le triplet de la vie

Un codon est une séquence de trois nucléotides située dans l'ARN messager

. Il est clair que pour comprendre le fonctionnement de cette sous-unité très particulière, il faut d'abord comprendre les termes contenus dans sa définition la plus générale.

À propos de l'ARN et de son organisation

L'acronyme d'ARN correspond au terme « acide ribonucléique ». C'est une chaîne polymère composée d'une série de monomères, en l'occurrence des nucléotides. Chaque nucléotide est composé de trois composants différents.:

• Un monosaccharide à cinq carbones (pentose).
• un groupe phosphate.
• Une base azotée, qui peut être l'adénine (A), la cytosine (C), la guanine (G) et l'uracile (U).

L'ARN diffère de l'ADN, entre autres choses, en ce que ce dernier a la base azotée thymine (T) au lieu de l'uracile (U). En général, les nucléotides sont nommés en fonction de la base azotée qu'ils portent.

Une fois que nous avons disséqué ce qu'est un nucléotide, le premier terme conflictuel dans la définition du codon, il est temps pour nous de clarifier ce qu'est exactement l'ARN messager. Pour ce faire, nous devons d'abord aller à les types d'ARN. Ce sont les suivants :

• ARN messager (ARNm): l'ADN contient les informations nécessaires à la synthèse des protéines. L'ARNm est responsable de sa traduction et de son transport vers les ribosomes.
• ARN de transfert (ARNt): transporte des acides aminés spécifiques vers le site de croissance de la protéine.
• ARN ribosomique (ARNr): s'associe à diverses protéines pour former les ribosomes, lieux où sont synthétisées les protéines nécessaires à la cellule.

Comme nous l'avons vu, chaque type d'ARN joue un rôle essentiel dans la synthèse des protéines: l'un traduit et transporte l'information ADN, un autre transporte les "blocs" d'assemblage vers le des ribosomes où les protéines sont synthétisées et une autre fait partie de la « machinerie » de synthèse elle-même même. Il semble incroyable qu'une molécule aussi simple en apparence puisse faire des tâches aussi complexes, n'est-ce pas ?

Il existe d'autres types d'ARN, comme les ARN interférentiels, les MICRO ARN, les ARN longs non codants...etc. Nous les expliquerons une autre fois, car ces acides ribonucléiques complexes sont loin d'être le terme à traiter.

Maintenant que vous comprenez tous les principaux types d'ARN, il est temps de comprendre pourquoi le terme codon est si important.

L'importance du code génétique

Le code génétique est un terme qui répond à la ensemble d'instructions qui indiquent à la cellule comment fabriquer une protéine spécifique. C'est-à-dire les lettres que nous avons vues auparavant, à la fois l'ADN et l'ARN. Dans l'ADN, le code de chaque gène combine les quatre lettres (A, G, C et T) de différentes manières pour former des « mots » de trois lettres qui spécifient chacun des acides aminés qui composent un protéine.

Ces "mots" codés dans l'ADN sont transcrits par un processus appelé transcription, par lequel un segment (gène) d'ADN donne naissance à l'ARN messager expliqué ci-dessus. Cet ARN est mobile, il peut donc quitter le noyau cellulaire où se trouve l'information. génétique et transporter les instructions pour la synthèse de cette protéine vers les ribosomes (situés dans le cytoplasme).

Chacun des "mots de trois lettres" de l'ADN traduit et contenu dans l'ARNm est, comme vous l'avez peut-être déjà deviné, le codon qui nous concerne aujourd'hui. On peut donc dire que chacun de ces triplets de nucléotides est l'unité fonctionnelle la plus fondamentale du code génétique.

Il existe 64 codons différents communs à tous les êtres vivants, dont 61 codent pour les acides aminés. Pour la plupart des êtres vivants, il existe 20 acides aminés différents., et il faut noter que chacun d'eux (pas dans tous les cas mais dans presque tous) est codé par 2, 3, 4 ou 6 codons différents. Par conséquent, et en appliquant les mathématiques de base, un acide aminé composé de 6 codons serait codé par 18 nucléotides traduits (rappelons que chaque codon est composé de trois ribonucléotides).

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Le rôle du codon dans la traduction

Nous avons établi que la transcription est le processus par lequel les informations de l'ADN sont transcrites en un ARNm qui transmettra les instructions pour la synthèse des protéines aux ribosomes, n'est-ce pas? Eh bien, le codon joue un rôle, encore plus important si possible, dans le processus de traduction.

La traduction est définie comme le processus de traduire (pardonnez la redondance) une molécule d'ARN messager en une séquence d'acides aminés qui donnera naissance à une protéine spécifique. Comme nous l'avons mentionné précédemment, l'ARN de transfert (ARNt) est chargé de transférer les acides aminés vers la zone construction (le ribosome), mais pas seulement, puisqu'il est également chargé de les ordonner le long de la molécule d'ARN courrier de livraison.

Pour cela, l'ARNt a une séquence de trois nucléotides qui correspondent à ceux du codon: l'anticodon. Cela permet à cet acide ribonucléique de reconnaître l'ordre des acides aminés dans la protéine, sur la base des instructions données par les codons de l'ARNm.

codons et mutations

Une mutation ponctuelle se produit lorsqu'une seule paire de bases (nucléotide) du code génétique est modifiée. Dans le cas des codons, il est habituel que le tiers des lettres diffère pour la synthèse d'un même acide aminé.

Par exemple, la leucine répond aux codons CUU, CUC, CUA. Ainsi, les mutations dans la troisième lettre sont considérées comme silencieuses, car le même acide aminé est synthétisé et la protéine peut être assemblée sans problème. D'autre part, les mutations dans les première et deuxième lettres peuvent être nocives, car elles ont tendance à donner naissance à un acide aminé différent de celui recherché, rompant ainsi la chaîne d'assemblage afin élaborer.

Au-delà de la génétique

Comme nous l'avons vu, cette association de trois nucléotides appelée codon est l'une des unités fonctionnelles de base du code génétique de l'individu. Si l'information génétique elle-même ne change pas tout au long de la vie de l'être vivant, l'expression des gènes le peut.. L'épigénétique est chargée d'explorer ces mécanismes.

Divers gènes peuvent être réduits au silence dans l'ADN des êtres vivants, entraînant l'inhibition de certains processus de transcription et de traduction de certaines protéines au niveau cellulaire. Si l'information génétique n'est pas transcrite dans l'ARNm, chacun des codons n'apparaîtra pas, et donc, ils ne pourront pas être traduits en acides aminés et la protéine en question ne sera pas assemblée.

conclusion

Dans ces lignes, nous avons essayé de transmettre que le codon est une forme d'organisation de l'information génétique essentielle à la synthèse des protéines au niveau cellulaire chez les êtres vivants. Ces protéines constituent les cellules, donc aussi les tissus, ce qui permet la formation de l'être vivant en question.

Par conséquent, nous n'exagérons pas en disant que sans ce triplet de nucléotides, la vie telle que nous la connaissons aujourd'hui ne serait pas possible.

Références bibliographiques:

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