Exactitude de la traduction

La complémentarité des bases entre les trois paires de bases du codon de l’ARNm et l’anticodon de l’ARNt n’est pas un mécanisme à sécurité intégrée. Les inexactitudes peuvent aller d’une seule incompatibilité à l’absence d’appariement de bases correct du tout. La différence d’énergie libre entre la base correcte et presque correcte Les paires peuvent être aussi petites que 3 kcal/mol. La complémentarité étant la seule étape de relecture, la fréquence d’erreur estimée serait d’un mauvais acide aminé sur 100 acides aminés incorporés. Cependant, les fréquences d’erreur observées dans les organismes sont nettement inférieures.

Le haut niveau de précision est garanti par deux étapes de relecture supplémentaires impliquant deux principes issus des interactions enzyme-substrat.

Au sein du ribosome, le centre peptidyl transférase (PTC) catalyse la formation de liaisons covalentes entre les acides aminés pour former une chaîne polypeptidique. Comme toute autre enzyme, la PTC possède également un site actif qui fait la distinction entre les substrats en fonction de leur structure moléculaire. Les résidus de l’ARNr 16S de la petite sous-unité ribosomique forment des liaisons hydrogène avec les atomes de base et du squelette du duplex codon-anticodon. Seul l’ARNt correct peut induire des changements de conformation dans le PTC, qui effectue la catalyse.

La deuxième étape, appelée relecture cinétique, intervient après la dissociation irréversible de EF-Tu·GDP du ribosome. L’hydrolyse du GTP marque le début d’un court délai pendant lequel l’aminoacyl-ARNt se déplace dans le site actif du PTC pour la catalyse. Pendant ce délai, toutes les paires codon-anticodon incorrectes qui ont glissé à travers l’étape d’ajustement induit sont plus susceptibles de se dissocier que les paires correctes. La raison en est que le mauvais ARNt créer des paires de bases plus faibles avec le codon, et le délai est plus long pour les correspondances incorrectes que correctes.