Pourquoi une molécule d’ARN a besoin d’ions divalents
Charge contre charge au centre du ribosome
Un ARN ribosomique est une longue chaîne de milliers de nucléotides qui s’organise en boucles, en doubles brins et en nœuds serrés. Comme chaque groupement phosphate porte une charge négative, ce repliement a besoin de partenaires qui neutralisent les charges. Des ions monovalents comme le potassium le font aussi, mais un ion magnésium apporte deux fois plus de charge dans un faible volume et peut relier deux phosphates voisins à la fois.
Dès la fin des années 1950, Alfred Tissières et James Watson constataient, sur des ribosomes de bactéries intestinales, que les particules complètes se scindaient en deux parties de tailles différentes quand le tampon contenait peu de magnésium, puis se réassemblaient quand la teneur remontait. Les structures actuelles de ribosomes bactériens, obtenues par cristallographie et par cryomicroscopie électronique, attribuent un ion magnésium à plusieurs centaines de positions.
L’ARNt reçoit son acide aminé en deux temps
Chacun des vingt acides aminés standard dispose de sa propre enzyme, une aminoacyl-ARNt synthétase. Dans un premier temps, l’acide aminé réagit avec l’ATP ; il se forme un intermédiaire riche en énergie, l’aminoacyl-adénylate, et du pyrophosphate est libéré. Dans un second temps, l’acide aminé passe de cet intermédiaire à l’extrémité de son ARNt. Le magnésium intervient dans le premier temps : il se lie aux deux groupements phosphate externes de l’ATP et stabilise l’état de transition de la réaction.
Le droit de l’UE ne retient rien de tout cela, sinon une phrase unique pour le magnésium : « Le magnésium contribue à une synthèse protéique normale » — Conformément au Règlement (UE) n° 432/2012.
Une fonction décrite, aucune quantité annoncée
Le libellé désigne une contribution au déroulement habituel chez les personnes dont les apports sont suffisants. Il ne dit pas quelle quantité de protéines fabrique un organisme, n’indique aucune dose et ne promet rien pour l’humeur, le sommeil ou l’apparence. Ribosomes, ARNt et synthétases expliquent pourquoi les spécialistes se sont penchés sur ce lien ; ils ne font pas partie du texte autorisé.