Inhibiteurs de la traduction

Le mRNA commande la synthèse des protéines à partir des vingt acides aminés. Chaque codon, formé de trois bases, code spécifiquement pour l’acide aminé à introduire dans la protéine.

Le tRNA assure le transfert d’un acide aminé du cytoplasme jusqu’au ribosome. Chaque tRNA comporte :

  1. un pôle accepteur pour un acide aminé déterminé. La fonction carboxyle de l’acide aminé se fixe au groupe hydroxyl OH du ribose en 2′ ou 3′. Le tRNA capte et active spécifiquement un acide aminé selon la réaction suivante :

    Amino-acide + tRNA + ATP <=> Amino-acyl-tRNA + AMP + PPi

  2. une séquence de trois bases qui interagit d’une manière complémentaire avec les codons du mRNA pour la lecture du code. La spécificité de la composition des protéines dépend donc du mRNA lu par le tRNA.

L’assemblage des acides aminés en polypeptides s’effectue dans les ribosomes qui sont composés de rRNA et de protéines. On distingue dans les micro-organismes :

  • des ribosomes 70 S
  • des sous-unités 30 S comportant une molécule de 16 S rRNA et des protéines appelées S pour Small (petite protéine).
  • des sous-unités 50 S comportant deux molécules de rRNA, l’une de 5 S rRNA, et l’autre de 23 S rRNA, et 34 protéines appelées L pour Large (grande protéine).

Le ribosome assure la synthèse de la chaîne polypeptidique naissante, par lecture du mRNA avec l’apport d’amino-acyl-tRNA. La lecture va dans le sens 5′ ® 3′. Elle est complexe, on peut y distinguer trois stades :

  1. L’initiation : le codon AUG code pour le premier acide aminé du polypeptide. L’initiation comporte une dissociation des ribosomes 70 S en 50 S et 30 S avec intéraction du 30 S et du mRNA en présence de facteurs d’initiation appelés IF1, IF2, IF3 et de GTP.
  2. L’élongation : elle consiste en l’addition successive d’acides aminés liés par des liaisons peptidiques. Cette élongation dépend de protéines cytoplasmiques solubles appelées EF (elongation factor)
  3. La terminaison : après fixation du dernier acide aminé, un codon d’arrêt bloque la réaction et libère la protéine.
    L’énergie est apportée par l’ATP et le GTP.

On aboutit ainsi à la synthèse de protéines : enzymes, transporteurs, récepteurs etc. La synthèse des protéines se fait selon le même principe dans les cellules humaines et les microorganismes, mais il existe de nombreuses différences entre eux, ce qui explique l’activité préférentielle des antibiotiques sur les microorganismes.

On distingue les médicaments qui agissent sur les sous-unités ribosomales 50 S et 30 S.