Élongation

Définition

Une élongation en biologie moléculaire et en génétique réside dans l'ajout de nucléotides à l'extrémité d'un ARN ou d'un ADN en cours de synthèse. Plus globalement, l'élongation est un éloignement d'un point par rapport à un autre point de référence par allongement ou extension.

Mesure de l'élongation d'un matériau jusqu'à rupture :

Une progression typique d'un essai d'élongation par traction commence avec le matériau en l'absence de charge. Lors de l'application initiale de la charge, un allongement uniforme et une réduction de la section transversale peuvent être observés. Cela continue jusqu'à ce qu'une charge maximale soit atteinte. Ensuite, un rétrécissement intervient, provoquant la non-uniformité de la déformation suivante et existant simplement au niveau du goulot. La véritable contrainte locale continue d'augmenter à mesure que la zone du cou diminue jusqu'à ce que la fracture soit atteinte.

Élongation d'un matériau

L'élongation, comme quantité d'extension d'un objet sous contrainte, est généralement exprimée en pourcentage de la longueur d'origine. Un élongation provoque un stress dans la structure du matériau, pouvant parvenir jusqu'à rompre, se casser, subir une fracture. Il faut connaître le point de rupture pour définir la valeur maximale d'élongation d'un matériau.

Les propriétés mécaniques sont essentielles pour décrire le comportement d'un matériau lorsqu'une charge est appliquée. De nombreux tests, tels que des tests de traction, de compression, d'impact, de flexion, de cisaillement, de torsion et de dureté, sont développés afin d'observer la réponse d'un matériau à une force externe appliquée. Ces propriétés sont importantes pour que les concepteurs techniques sélectionnent les matériaux appropriés pour différentes applications.

L'élongation est une mesure de la déformation qui intervient avant qu'un matériau ne se brise finalement lorsqu'il est soumis à une charge de traction. Lorsque cette dernière est appliquée, une augmentation de la longueur et une réduction uniforme de la section transversale ont lieu, tandis que le matériau maintient un volume constant. L'élongation dû à la dilatation peut également survenir lorsqu'un matériau subit une augmentation de température, ou si à la fois une force axiale et une température élevée agissent simultanément sur un matériau.

La mesure de l'élongation du matériau due à la force axiale est généralement effectuée par un test de résistance à la traction standard. Une bande ou une tige d'une certaine longueur et d'une section transversale uniforme, fixée à une extrémité, est soumise à une charge de traction le long de l'axe de l'éprouvette. Des marques de jauge sont tracées sur l'échantillon lorsqu'il est placé dans les poignées de la machine d'essai pour définir la longueur de jauge. La charge axiale est augmentée progressivement et un allongement est observé jusqu'à ce que le matériau se brise ou se fracture mécaniquement. Ce test est généralement normalisé, réalisé à vitesse de charge constante, et est destructif. La longueur de référence ou la longueur d'étalonnage doit être suffisamment longue pour garantir une transmission uniforme de la contrainte de traction.

La formule pour l'élongation (allongement) à n'importe quelle longueur L pendant l'essai de traction est : δ = L - L₀, où δ = allongement (en m ou mm), L₀ = longueur de référence initiale entre les marques, et L = longueur entre les marques en tout point pendant l'allongement uniforme.

Lors d'un essai de traction, les lectures de la charge appliquée et de l'allongement de la longueur de référence sont prises simultanément. Ces données peuvent être tracées sur un graphique appelé courbe contrainte-déformation. La courbe contrainte-déformation est essentielle pour comprendre les propriétés du matériau car elle montre la relation de base entre la contrainte d'ingénierie et la déformation d'ingénierie.

Élongation moléculaire en génétique

L'élongation de la transcription commence par la libération de la sous-unité σ de la polymérase et se termine via la protéine rho ou via une épingle à cheveux stable. La phase d'élongation de la transcription commence par la dissociation de la sous-unité, ce qui permet à l'enzyme ARN polymérase centrale de se dérouler le long de la matrice d'ADN.

Processus d'élongation en génétique chez les procaryotes :

Chez les procaryotes, pendant l'élongation, l'ARN polymérase procaryote suit la matrice d'ADN, synthétise l'ARNm dans la direction 5′ à 3′, et déroule et rembobine l'ADN au fur et à mesure qu'il est lu.

Un brin d'ADN (le brin matrice) est lu dans une direction 3′→5′, et fournit ainsi la matrice pour la nouvelle molécule d'ARNm. L'autre brin d'ADN est appelé brin codant. En effet, sa séquence de bases est identique à l'ARNm synthétisé, à l'exception du remplacement des bases thiamine par l'uracile.

L'ARN polymérase utilise les ribonucléotides entrants pour former le nouveau brin d'ARNm. Il le fait en catalysant la formation de liaisons phosphodiester entre des ribonucléotides adjacents, en utilisant un appariement de bases complémentaires (A à U, T à A, C à G et G à C). Les bases ne peuvent être ajoutées qu'à l'extrémité 3′ (trois premiers), de sorte que le brin s'allonge dans une direction de 5′→3′.

L'élongation continue jusqu'à ce que l'ARN polymérase rencontre une séquence d'arrêt. À ce stade, la transcription s'arrête et l'ARN polymérase libère la matrice d'ADN.

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