L'acide ribonucléique (ARN), également appelé ARN en allemand, est une molécule composée des chaînes de plusieurs nucléotides (éléments de base de acides nucléiques). On le trouve dans le noyau et le cytoplasme des cellules de tout organisme vivant. De plus, il est présent dans certains types de virus. La fonction essentielle de l'ARN dans la cellule biologique est la conversion de l'information génétique en protéines (biosynthèse des protéines/nouvelle formation de protéines dans les cellules, transcription/synthèse d'ARN utilisant l'ADN comme matrice, et traduction/synthèse de protéines dans les cellules d'organismes vivants, qui a lieu au Ribosomes selon l'information génétique). Contrairement à l'ADN, la structure de la forme n'est pas une double hélice, mais une seule hélice, un seul brin qui circule par lui-même. Chaque nucléotide dans l'ARN a trois composants. Parmi eux se trouvent les quatre nucléiques base (adénine, cytosine, guanine et uracile), qui sont souvent abrégés par leurs lettres initiales, comme dans l'ADN. La base nucléique uracile ne diffère de la base nucléique thymine de l'ADN que par un groupe méthyle supplémentaire. Les deux autres composants de l'ARN sont les glucides ribose et phosphate résidu. Contrairement au désoxyribose dans l'ADN, le ribose de l'ARN a un groupe hydroxyle (groupe fonctionnel constitué d'un d'eau et oxygène atome) au lieu d'un seul Hydrogénation atome, qui fournit moins de stabilité pour l'ARN. Comme pour l'ADN, les nucléotides sont liés entre eux en alternance sucre-phosphate chaîne par liaison moléculaire. L'ARN est synthétisé en catalysant une enzyme à partir de l'ARN polymérase. Un processus appelé transcription se produit, utilisant l'ADN comme matrice. Dans ce qu'on appelle l'initiation de la transcription, l'ARN polymérase s'attache à une séquence d'ADN appelée promoteur. Le promoteur est une protéine située sur l'ADN qui permet à l'enzyme de l'ARN polymérase de le cliver. L'enzyme se déplace le long de l'ADN et un nouveau brin d'ARN en croissance se forme, auquel un nucléotide est progressivement ajouté. Lorsque l'enzyme atteint le terminateur, c'est-à-dire la fin d'un segment d'ADN, la synthèse est terminée et l'ARN polymérase se détache de l'ADN. Il existe plusieurs formes d'ARN qui remplissent des fonctions spécifiques dans une cellule et jouent un rôle dans la biosynthèse des protéines (formation de nouvelles protéines). Parmi celles-ci, quatre formes courantes d'ARN sont d'une grande importance :
- L'ARNm (ARN messager) joue un rôle essentiel dans la biosynthèse des protéines dans une cellule (traduction), en transportant l'information d'une protéine de l'ADN vers Ribosomes. Dans ce processus, la séquence d'acides aminés de l'ADN doit correspondre aux trois nucléotides de l'ARN.
- L'ARNt (ARN de transfert) est un ARN dont molécules d'un brin d'ARN se composent de seulement environ 80 nucléotides. Il a pour tâche de médier la séquence d'acides aminés correcte lors de la traduction de la séquence d'ARNm correspondante.
- L'ARNr (ARN ribosomique) a pour mission de transporter acides aminés à la Ribosomes, un organite important pour l'assemblage de protéines. Au sein des ribosomes, il assure la traduction de l'ARNm en ce qu'on appelle des polypeptides (un peptide constitué de 10 à 100 acides aminés). Il se produit dans le noyau, le cytoplasme et aussi dans les plastes (organites cellulaires des plantes et des algues).
- Le miARN (micro ARN) est une région non codante de l'ARNm, longue d'environ 25 nucléotides seulement, que l'on trouve à la fois chez les animaux et les plantes. Il joue un rôle important dans la promotion (augmentation de l'expression) et l'inhibition (diminution de l'expression) de gène expression.
Les premières recherches essentielles sur l'ARN ont commencé en 1959 par Severo Ochoa et Arthur Kornberg, qui ont reconnu sa synthèse par l'ARN polymérase. En 1989, l'ARN molécules se sont avérés avoir une activité catalytique.
