En biologie, Plusieurs fois, nous entendons le mot ribosome lié à la traduction de gènes, d'ARN, de protéines et autres. Cependant, il est difficile de comprendre toute cette opération sans être clair sur les concepts de base. C'est pourquoi nous allons dédier cet article pour expliquer ce qu'est un ribosome.
Pour y parvenir, nous parlerons un peu de leur fonction et des ribosomes des bactéries. De plus, nous discuterons de ce qu'ils produisent et de l'endroit où ils se trouvent. Si le sujet vous intéresse ou si vous voulez simplement savoir ce qu'est un ribosome, c'est sans aucun doute le bon article.
Qu'est-ce qu'un ribosome et sa fonction?
Lorsque nous parlons de ribosomes, nous nous référons à des organites cytoplasmiques qui ne sont pas délimitées par une membrane d'ARNr (acide ribonucléique) et de protéines ribosomales. Ensemble, ils constituent une machine moléculaire trouvée dans toutes les cellules, à l'exception du sperme. Grâce à eux, il est possible d'effectuer la traduction nécessaire à l'expression des gènes. En d'autres termes: Les ribosomes sont responsables de la synthèse des protéines grâce aux informations contenues dans l'ADN. Celui-ci arrive transcrit au ribosome sous forme d'ARNm (ARN messager).
Quant à la fonction du ribosome, c'est la traduction ou la synthèse de protéines. Pour mener à bien cette tâche, les ribosomes obtiennent les informations nécessaires à partir de l'ARNm, car sa séquence nucléotidique déterminera éventuellement la séquence d'acides aminés de la protéine. Quant à la séquence d'ARN, elle provient de la transcription d'un gène d'ADN. L'ARN de transfert est responsable du transport des acides aminés vers les ribosomes.
Que produisent les ribosomes?
La fonction du ribosome est fondamentale dans le code génétique. Comme nous l'avons dit précédemment, il est responsable de la synthèse des protéines, un processus également connu sous le nom de traduction génique. Pour ce faire, le ribosome lit les informations de l'ARNm et incorpore les acides aminés de l'ARN de transfert dans la protéine en cours de croissance. Par conséquent, le ribosome produit des protéines.
Avant de continuer, nous devons savoir que les acides aminés constituent les protéines. Actuellement, 20 acides aminés ont été découverts parmi tous les êtres vivants. Dans le code génétique, les acides aminés sont codés par des codons, qui sont des triplets de nucléotides. Il y a 64 codons qui codent pour tous les acides aminés et trois signaux pour arrêter la traduction. Par conséquent, le code est dégénéré et plusieurs codons différents servent le même acide aminé.
Ribosome: synthèse ou traduction de protéines
Généralement, le processus de traduction commence par le codon AUG, qui est responsable du codage de l'acide aminé appelé méthionine. Le codon qui marque la fin de la protéine est le codon stop. Comme dans la plupart des organismes, chaque codon code pour le même acide aminé, le code génétique est considéré comme universel.
Deux parties du ribosome sortent du noyau cellulaire: Les sous-unités mineures et majeures. Ceux-ci sont maintenus ensemble par des charges. Lorsque la concentration de magnésium (Mg2+) diminue, les deux sous-unités ont tendance à se séparer.
Quels sont les ribosomes des bactéries?
Nous allons d'abord bien expliquer ce que sont les bactéries avant de parler de leurs ribosomes. Aussi, ce sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de noyau. Pour avoir une meilleure idée: le matériel génétique des bactéries, qui serait une molécule d'ADN circulaire double brin, est libre dans le cytoplasme et n'est pas enfermé dans un noyau comme c'est le cas avec les cellules eucaryotes.
Lorsque nous examinons les bactéries au microscope, elles ressemblent à des bâtonnets, des spirales ou des boules. Malgré ce que presque tout le monde croit, la plupart d'entre eux ne sont pas nocifs. Moins d'un pour cent des bactéries causent des maladies. En fait, ils sont essentiels aux écosystèmes qui existent sur terre.
Les ribosomes bactériens continuent à remplir la même fonction: la synthèse des protéines. Seulement, cette fois, cela a lieu dans les bactéries. C'est un processus essentiel pour sa croissance.
Croissance bactérienne
La croissance bactérienne se déroule en trois phases. Nous allons les commenter ci-dessous pour mieux comprendre le rôle fondamental du ribosome dans ce cas.
- Phase de latence / phase d'adaptation: Une population de bactéries a besoin d'un temps d'adaptation lorsqu'elle se trouve dans un nouvel environnement qui fournit les nutriments nécessaires à sa croissance. Dans ce cas, la croissance est lente tandis que les cellules se préparent à amorcer une croissance rapide. De plus, cela implique un taux élevé de biosynthèse des protéines, où les ribosomes entrent en jeu.
- Phase exponentielle: Pendant cette phase, la croissance cellulaire est rapide et exponentielle. Les nutriments sont métabolisés à la vitesse la plus élevée possible jusqu'à ce qu'ils soient épuisés, laissant la place à la troisième et dernière phase.
- État stationnaire: Dans la phase stationnaire, les cellules réduisent considérablement leur activité métabolique et commencent à utiliser des protéines cellulaires non essentielles comme source d'énergie. Il s'agit d'une période de transition entre une croissance rapide et un état de réponse au stress. Dans celui-ci, l'expression de gènes liés à la réparation de l'ADN, au transport des nutriments et au métabolisme des antioxydants est activée.
Ainsi, sans ribosomes, les bactéries ne pourraient même pas commencer leur croissance.
Où trouve-t-on les ribosomes?
Il existe différents endroits où se trouvent des ribosomes: Dans le réticulum endoplasmique rugueux, dans les mitochondries, dans les chloroplastes et dans le cytosol. Cependant, ils ne peuvent être vus qu'au microscope électronique, car leur taille est de 32 nanomètres dans le cas des cellules eucaryotes et de 29 nanomètres dans les cellules procaryotes. Lorsqu'ils sont vus au microscope électronique, ils sont de forme ronde et denses aux électrons. Par contre, au microscope optique, on voit qu'ils sont responsables de la basophilie de certaines cellules.
J'espère que cet article vous a clarifié ce qu'est un ribosome et quelle est sa fonction. Le monde de la biologie et de la génétique est vaste et de nouvelles choses sont découvertes à chaque fois. Pour les comprendre, il ne fait pas de mal d'avoir des connaissances de base telles que savoir ce qu'est la traduction génétique et comment elle fonctionne.