• Les gènes des tRNAs

    23.9.17 Tanger

    Comparer l'information et la fonction de ces gènes à ceux des gènes protéiques.

    Alors que pour les gènes protéiques il est nécessaire de passer par une traduction de l'information en un outil qu'est la protéine, donc aux fonctions multiples, l'information contenue dans les gènes des tRNAs est directement utilisable après seulement une activation de l'anti-codon par appariement des bases et repliement en 3 dimensions. La conformation dans l'espace à 3 dimensions est nécessaire pour les protéines aussi.

      Donc la fonction du tRNA existe déjà dans l'ADN et elle n'est qu'activée par la transcription. La fonction unique et très simple du tRNA est l'appariement de son anti-codon au codon du RNA messager. Dans mon hypothèse de la résonance dans l'ADN, la résonance du triplet futur  anti-codon dans l'ADN  est reproduite dans l'anti-codon par une simple juxtaposition des monomères ARN sur le triplet ( appariement ADN ARN lors de la transcription). Ce n'est plus cependant une résonance comme dans l'ADN à 2 brins appariés mais c'est devenu un état vibratoire dans la boucle simple brin du tRNA. Cet état vibratoire rentrera en résonance avec celui du codon dans l'ARN messager. La fonction de recherche, d'approche et d'appariement (tenon et mortaise) est réalisée uniquement par la résonance des 2 triplets dans l'ADN.

      Cette analyse justifie à elle seule l'existence d'une conformation résonante d'un gène protéique dans l'ADN comme je l'ai supposée à la suite de l'hypothèse de la résonance (ref.). La conséquence théorique majeure c'est qu'il n'y a pas de codon usage, la séquence du gène protéique est imposée par la résonance dans l'ADN et non par la fonction de la protéine. Autrement dit la séquence du gène ne s'adapte pas à la machine traductionnelle mais c'est cette machine qui doit obligatoirement traduire ce que lui produit l'ADN.

       L'hypothèse de la sélection traductionnelle (ref.) laisse penser que c'est la sélection des tRNAs qui entraîne la sélection des codons synonymes dans un gène protéique pour que la traduction soit optimale. On a démontré une forte corrélation entre le nombre de tRNAs à anti-codon optimaux et les codons optimaux de certains gènes qui doivent être traduits rapidement et en grand nombre ( les facteurs de transcription EF-TU et d'autres protéines du ribosome, ref.). Mais qu'en ait il des 80% des gènes protéiques chez les procaryotes. Ils sont traduits aussi. En fait la vitesse de traduction ne dépend que de la conformation résonante du gène. L'hypothèse de la sélection traductionnelle reconnaît aussi que dans ces mêmes gènes à codons optimaux il est nécessaire d'avoir des codons à vitesse réduite de traduction pour que la protéine ait le temps de réaliser sa conformation à 3 dimensions.

      L'hypothèse de la résonance dans l'ADN, la grande souplesse d'adaptation des tRNAs et le grand nombre de modifications qu'ils puissent subir en même temps dans le même individu, et entre les espèces, permettent de réaliser la synchronisation de tous les processus cellulaires. Et c'est grâce au processus du changement du contenu en GC que tout cela est possible: la conformation résonante des gènes protéiques ( et les protéines qui modifient les tRNAs incluses) bascule d'un état à un autre sans pour autant changer la fonction de toutes les protéines, ce qui permet adaptation ( notamment des tRNAs ) et maintenance de la cohérence cellulaire.

      Le réseau des interactions milieu-cellule est le suivant en tenant compte de la résonance dans l'ADN: Action du milieu sur les protéines qui maintiennent l'ADN (d'où processus GC) et sur le reste de la cellule ( métabolisme central, enzymes, membranes . . . ); adaptation génique avec changement des conformations résonantes des gènes ( nécessité de la réplication); modification de la machine traductionnelle ( notamment modifications des tRNAs par les nouveaux gènes protéiques); modification du métabolisme centrale en réaction à l'action du milieu; action du métabolisme central sur la machine traductionnelle, notamment en modifiant différemment les tRNAs.

      Nous voyons que dans ce réseau la réaction se propage de l'ADN vers l'ARN et non dans le sens inverse. La réaction se fait dans les 2 sens entre tRNAs et métabolisme centrale. L'action du milieu contraint la cellule, notamment le métabolisme central, qui répond par l'ADN pour résoudre cette contrainte.

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