Biologie
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Transcription chez les eucaryotes

Le principe de la transcription est toujours le même : il s'agit de transcrire un code d'un système à quatre lettres (les bases nucléiques) dans un autre "langage" à 4 lettres, mais les modalités diffèrent par rapport aux procaryotes.

Localisation de la transcription

La synthèse des ARN a lieu là où se trouve l'ADN, c'est-à dire principalement dans le noyau des eucaryotes, mais aussi dans le nucléoïdes des mitochondries ou des chloroplastes.

De plus, l'ARN messager des eucaryotes qui est transcrit dans le noyau, subit ensuite une maturation, puis il est transféré dans le cytoplasme avant d'y être traduit.

Les ARN polymérases

Alors qu'une seule enzyme synthétise toutes les catégories d'ARN des procaryotes, dans la cellule eucaryotique, trois ARN polymérases sont mises en jeu dans la transcription d'ensembles de cistrons différents.

  • L'ARN polymérase A transcrit les cistrons ribosomiques, elle assure la synthèse des plus grands ARN des ribosomes. Son lieu d'action est le nucléole, en effet, les très nombreux cistrons ribosomiques répétés (c'est une de leur caractéristique), sont groupés au niveau de loci précis : les organisateurs nucléolaires. A l'interphase, la transcription active de ces cistrons se manifeste sous forme de structures cytologiques : les nucléoles.

  • L'ARN polymérase B réalise la synthèse de tous les ARN messagers nucléaires, qui seront traduits en protéines.

  • L'ARN polymérase C assure la synthèse des petits ARN nucléaires (ARN de transfert et ARN ribosomique 5S) et la transcription des gènes cytoplasmiques, c'est à dire, ceux qui sont portés par les chromosomes des mitochondries et des plastes des végétaux.

Toutes ces polymérases sont des édifices protéiques complexes composés de quatre sous unités, rappelant celles des procaryotes, auxquelles s'ajoutent jusqu'à une douzaine de protomères. De plus, ces complexes ne fonctionnent in vivo que grâce à l'interaction de nombreux autres facteurs protéiques établissant des relations temporaires avec le coeur de l'enzyme.

Ce que l'on connait de la transcription des cistrons ribosomiques rappelle la transcription de l'ADN procaryotique et nous ne nous y attarderons pas.

La transcription des cistrons exprimés en protéines

La transcription des séquences codantes, les cistrons exprimés en protéines, est assurée par la polymérase B.

Parmi ceux-ci, on distingue plusieurs types d'organisation : quelques rares gènes présentent des unités de transcription semblables à celles des procaryotes, cependant la plupart des gènes eucaryotes sont structurés en mosaïque de portions codantes (les exons) et de portions n'ayant pas de signification protéique (les introns).

L'organisation générale d'un messager eucaryotique est présentée ci-dessous :

La synthèse d'ARN chez les eucaryotes donne généralement naissance à un produit de transcription "primaire" (ou prémessager) qui devra subir une maturation pour fournir le messager cytoplasmique fonctionnel.

Nous allons donc distinguer les deux étapes dans la "fabrication" d'un ARN messager fonctionnel : la transcription proprement dite et la maturation.

Le mécanisme de la transcription chez les eucaryotes
La maturation
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