Différence entre transcription et traduction
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Différence principale - Transcription vs traduction
La transcription et la traduction sont toutes deux impliquées dans le processus d'expression des gènes nécessaire au fonctionnement des cellules. La transcription consiste à copier des gènes du génome en fragments d'ARN. La traduction est le décodage de l'ARNm en protéines. La transcription de l'ADN en ARN et la traduction de l'ARN en protéines sont considérées comme le dogme central de la biologie moléculaire. La principale différence entre la transcription et la traduction est que la transcription implique la production d'ARN à partir d'ADN alors que la traduction implique la synthèse de protéines en décodant l'ARNm.
Cet article se penche sur,
1. Quelle est la transcription
- Définition, processus, caractéristiques
2. Qu'est-ce que la traduction?
- Définition, processus, caractéristiques
3. Quelle est la différence entre Nucleolus et Nucleus
Quelle est la transcription
La transcription est la première étape du processus d'expression des gènes. Un gène est copié dans un fragment d’ARN à l’aide de l’enzyme, l’ARN polymérase. Ce morceau d'ARN s'appelle le transcrit primaire. Il est complémentaire et antiparallèle à la séquence d’ADN à partir de laquelle il est copié. La transcription peut produire plusieurs types d'ARN: ARN messager (ARNm), ARN de transfert (ARNt), ARN ribosomal (ARNr) et ARN non codant tel que le microARN (miARN). Les gènes codés pour les protéines produisent des ARNm. Les ARNm sont constitués de régions non traduites appelées 5 'UTR et 3' UTR pour la régulation de la synthèse des protéines. D'autres types d'ARN sont considérés comme utiles pour la synthèse, la régulation et le traitement des protéines.
Dans les virus, l'ARNm est synthétisé à partir de son génome d'ARN. Leur génome est constitué d'ARN simple brin au sens négatif. Au cours de la réplication de l'ARN, un ARN simple brin de sens positif, qui peut être utilisé dans la traduction récemment, est produit. Certains virus comme le VIH transcrivent les génomes d'ARN en ADN à l'aide de l'enzyme transcriptase inverse. Ainsi, la synthèse d’ADN complémentaire à partir d’ARN est appelée transcription inverse..
Dans la transcription procaryote et eucaryote, le brin antisens est transcrit dans l'ARNm dans la direction 5 'à 3'. Ceci exclut la formation de fragments d'Okazaki comme dans la réplication de l'ADN. De plus, l'ARN polymérase n'a pas besoin d'amorces d'ARN pour l'initiation de la transcription. Le processus de transcription se déroule en quatre étapes: initiation, échappement du promoteur, allongement et terminaison. La transcription est initiée par la liaison de l'ARN polymérase dans le promoteur, à l'aide de protéines associées appelées facteurs de transcription. Six facteurs de transcription associés à l'ARN polymérase II peuvent être identifiés chez les eucaryotes: TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF et TFIIH. L'initiation de la transcription est régulée par des activateurs et des répresseurs.
Après la formation du complexe d'initiation de la transcription, quelques nucléotides sont ajoutés et l'ARN polymérase s'échappe du promoteur. Ensuite, un complexe d'élongation de transcription est formé. L'ARN polymérase traverse le brin d'ADN antisens et ajoute des nucléotides complémentaires à la matrice afin de produire le nouveau brin d'ARN. Les précurseurs de nucléotides utilisés sont l'adénine, l'uracile, la cytosine et la guanine. La transcription primaire est clivée du modèle à la fin du processus. Chez les eucaryotes, le clivage est suivi de modifications post-transcriptionnelles telles que la polyadénylation, le coiffage des extrémités 5 'et l'épissage des introns. Un schéma simple illustrant la transcription et le traitement est présenté dans Figure 1.
Figure 1: Transcription et traitement de l'ARN
Les antibiotiques agissent comme inhibiteurs de la transcription. Par conséquent, ils peuvent être utilisés pour soigner les infections bactériennes et fongiques chez l'homme. La rifampicine et la 8-hydroxyquinoléine sont deux antibiotiques qui inhibent la transcription chez les bactéries et les champignons, respectivement. Par ailleurs, la transcription peut être mesurée par RT-PCR, puces à ADN, hybridation in situ, transfert de Northern et techniques de biologie moléculaire analogues à l'ARN-seq..
Qu'est-ce que la traduction?
La traduction est la deuxième étape du processus d’expression des gènes. Les ARNm, produits par transcription, sont traduits en protéines dans le cytoplasme par les ribosomes. Pendant la traduction, l'ARNm est décodé par les ribosomes afin de produire une chaîne d'acides aminés ou une chaîne polypeptidique. Des séquences complémentaires d'anticorps ARNt, portant un acide aminé spécifique, se lient à l'ARNm. Ce type d'ARNt s'appelle les ARNt amino acylés. La liaison est facilitée par les ribosomes. Les acides aminés portés par l'ARNt de la chaîne polypeptidique par la formation d'une liaison peptidique entre deux acides aminés. Cette chaîne d’acides aminés subit des modifications post-traductionnelles, puis se replie en une structure 3D afin de devenir une protéine active..
La traduction se produit en trois étapes: initiation, allongement et fin. Afin d'initier la traduction, les ribosomes sont assemblés autour de l'ARNm cible. Le premier ARNt ajouté est la méthionine portant l'ARNt qui correspond au codon de départ, AUG, à l'extrémité 5 'de l'ARNm. Un codon est une séquence de trois nucléotides sur l'ARNm, qui code pour un acide aminé spécifique. Une fois que le premier ARNt est attaché au codon de départ, l'ARNt correspondant au second codon est attaché à l'ARNm. Ensuite, le ribosome transloque vers le deuxième ARNt. Les premier et second acides aminés, qui sont portés par l'ARNt, forment une liaison peptidique entre eux. De même, le décodage se produit lorsque le ribosome est transféré dans les directions 5 'à 3' sur l'ARNm. L'acide aminé est ajouté au C-teminus de la chaîne polypeptidique. Par conséquent, la traduction est considérée comme dirigée par un amino-carboxyle. Lorsque le ribosome atteint le codon d'arrêt (UAG, UAA, UGA), il libère la chaîne polypeptidique. Un schéma simple de traduction est montré dans Figure 2.
Figure 2: Traduction de l'ARNm du ribosome
Les procaryotes contiennent de petits ribosomes appelés ribosomes 70S, tandis que les ribosomes eucaryotes sont comparativement grands et appelés ribosomes 80S. Un ribosome est composé de deux sous-unités appelées grande sous-unité et petite sous-unité. Chez les eucaryotes, une petite sous-unité du ribosome 80S se lie à l'extrémité 5 'de l'ARNm. Chez les procaryotes, une petite sous-unité du ribosome 70S se lie aux séquences de Shine-Dalgarno dans l'ARNm. Une séquence Shine-Dalgarno marque le début de chaque séquence codante de l'opéron procaryote.
Le chloramphénicol, la tétracycline, l'anisomycine, le cycloheximide, la streptomycine, etc. sont de nombreux antibiotiques capables d'inhiber la traduction..
Différence entre transcription et traduction
Objectif
Transcription: La synthèse des copies d'ARN des instructions génétiques écrites dans le génome est l'objectif principal.
Traduction: L’objectif principal est la synthèse de protéines à partir d’ARN qui sont copiées à partir de gènes.
Modèle
Transcription: Le modèle est les gènes dans le génome.
Traduction: Le modèle est l'ARNm.
Emplacement
Transcription: Cela se produit dans le noyau.
Traduction: Cela se produit dans le cytoplasme.
Les enzymes
Transcription: L'ARN polymérase sont les enzymes.
Traduction: Les ribosomes sont des enzymes.
Initiation
Transcription: La liaison de l'ARN polymérase dans le promoteur du gène initie la formation d'un complexe d'initiation de la transcription. L'ARN polymérase est dirigée par le promoteur vers le site d'initiation de la transcription.
Traduction: La méthionine de liaison portant l'ARNt au codon d'initiation AUG initie la traduction.
Précurseurs
Transcription: Les quatre bases azotées: l'adénine, la guanine, la cytosine et l'uracile sont les précurseurs..
Traduction: Les 20 acides aminés différents véhiculés par les ARNt sont les précurseurs.
Élongation
Transcription: L'ARN polymérase s'allonge de 5 'à 3' en direction.
Traduction: L'ARNt d'aminoacyle entrant se lie au codon au niveau du site A. Le nouvel acide aminé se lie à la chaîne en croissance. Le ribosome passe à la position du codon suivante de 5 'à 3'.
Type de cautionnement
Transcription: Une liaison phosphodiester entre deux nucléotides peut être observée.
Traduction: Une liaison peptidique entre deux acides aminés peut être observée.
Résiliation
Transcription: La transcription est libérée, l'enzyme se détache et l'ADN se rembobine.
Traduction: Le ribosome se dissocie en se rencontrant dans l’un des trois codons d’arrêt et la chaîne polypeptidique se détache.
Produit
Transcription: Plusieurs formes fonctionnelles d'ARN sont produites lors de la transcription: ARNm, ARNt, ARNr et ARN non codant..
Traduction: Les protéines sont les produits.
Traitement du produit
Transcription: Des modifications post-transcriptionnelles se produisent telles que l'ajout d'une coiffe en 5 ', la queue en 3' de poly A et l'épissage d'introns..
Traduction: De nombreuses modifications post-traductionnelles telles que la formation de ponts disulfures, la phosporylation, la farnésylation, etc..
Inhibition par les antibiotiques
Transcription: Ils sont inhibés par la rifampicine et la 8-hydroxyquinoléine.
Traduction: Ils sont inhibés par la tétracycline, le chloramphénicol, la streptomycine, l'érythromycine, l'anisomycine, le cyclohexamide, etc..
Localisation
Transcription: Ils sont localisés dans le cytoplasme des procaryotes et dans le noyau des eucaryotes.
Traduction: Ils sont localisés dans le cytoplasme des procaryotes et les ribosomes des eucaryotes sur le réticulum endoplasmique.
Conclusion
La transcription et la traduction sont collectivement appelées expression génique. Pendant la transcription, les nucléotides sont utilisés pour produire un nouveau brin d'ARN par l'ARN polymérase et d'autres protéines associées. D'autre part, les acides aminés sont utilisés pour produire une chaîne de polypeptide en traduction. Chez les eucaryotes, la transcription et la traduction ajoutent des modifications dans leurs produits finaux, qui sont respectivement appelées modifications post-transcriptionnelle et post-traductionnelle. Les modifications post-transcriptionnelles impliquent l'ajout de 5 'cap, 5' poly A queue et épissage des introns. Au cours des modifications post-traductionnelles, la maturation des protéines est acquise par phosphorylation, formation des ponts disulfure et réactions de type carboxylation. Par conséquent, la principale différence entre la transcription et la traduction réside dans leur rôle dans le processus d'expression des gènes..
Référence:
1. «Transcription (biologie)». Wikipedia, l'encyclopédie gratuite en 2017. Consulté le 26 Fév 2017
2. «Traduction (biologie)». Wikipedia, l'encyclopédie gratuite en 2017. Consulté le 26 Fév 2017
3. Clancy, S. et Brown, W. «Traduction: ADN d’ARNm à protéine». Nature Education, 2008. 1 (1): 10. Consulté le 26 février 2017
4. “Étapes de la traduction”. KHANACEDAMY. 2017. Consulté le 26 Fév 2017
Courtoisie d'image:
1. «Processus de transcription (13080846733)» par le programme d’éducation en génomique - Processus de transcription (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. “Ribosome mRNA translation en” Par LadyofHats - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
