12. Développement (s.28-29) Flashcards

1
Q

à quel moment chez les organismes pluricellulaires, il y a différenciations spatio-temporelles de lignées cellulaires spécialisées ?

A

lors de l’embryogenèse

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2
Q

chez les individus multicellulaires, les zygotes (humains/éléphants) ont combien de paires de bases et cela correspond à cmb de grammes d’ADN?

A

3*10^9 paires de bases

= 3 picogrammes d’ADN

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3
Q

1 picogramme correspond à combien de bases d’ADN?

A

1pg = 978 Millions de bases d’ADN

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4
Q

qu’est-ce que la machine/véhicule de survie codée par les gènes de l’individu réplicateur ?

A

les individus en général

zygote

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5
Q

s.3

A
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6
Q

quelles sont les différences et ressemblances structurelles et fonctionnelles entre les principales lignées présentant des individus multicellulaires (plantes vs animaux) ??

s.7

A

plantes :
- grande surface fixe
- objet vertical => symétrie radiaire
- croissance verticale
- ontogenèse: zygote à sym. radiale (spermatozoïdes -> racine)
- embryogenèse indéterminée : embryon échantillon de l’adulte
- …

animaux :
- petit volume mobile
- objet horizontal => symétrie bilatérale
- croissance horizontale et verticale
- ontogenèse: zygote à sym. bilatérale (spermato. -> tête)
- embryogenèse déterminé : modèle réduit de l’adulte (métamorphe!!)
-…

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7
Q

surface et volume plantes, que dire ?

A
  • plantes : grande surface fixe
    captation passive de flux faibles => énergie lumineuse et d’eau
    la surface + fixité augmentent
  • animaux: petit volume mobile
    mobilité active + diffusion interne de l’énergie => volume se réduit
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8
Q

effet de croissance chez les animaux et les plantes

A

multiplication différentielle : longueur (x2), **surface (x4), volume (x8)

changement de taille fait varier la surface et le volume.

  • plantes : croissance linéaire
    (augmentation de surface => volume baisse ) => petits nb d’axes et ramification pour explorer en 3D
  • animaux : croissance homothétique (= toutes les directions)
    (surface diminue => volume augmente)
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9
Q

forme dans l’espace des multicellulaires => plantes et animaux

A

plantes = objet vertical
-> symétrie radiale

animaux = objet horizontal
soumis à gravité + mobilité
-> symétrie bilatérale

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10
Q

polarité et symétrie chez organismes micro- et macroscopiques, et plantes et animaux

A
  • organismes microscopiques (> 100 micromètres):
    ° vaste surface par rapport à volume
    ° symétrie radiale
    ° gravité peu d’effet => radiaux
  • organismes macroscopiques (1mm-1km):
    ° développent une polarité (haut/bas) et souvent une symétrie bilatérale pour se déplacer ou croître efficacement dans un monde dominé par gravité

plantes: symétrie radiale
animaux : symétrie bilatérale
° ATTENTION: chez certains organismes => perte secondaire de la bilatéralité = même si embryon est bilatéral, l’adulte ne l’est plus tout à fait

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11
Q

ontogenèse chez plantes

A

embryon (parasite maternel)
zygote a symétrie radiale
spermatozoïde -> racine
mitoses asynchrones (= processus de division où le noyau se divise en plusieurs noyaux à temps diff.), divisions basales (horizontale), puis divisions apicales

reste tjrs plein et convexe <=> contact milieu externe via surfaces externes cellules ne bougent pas, celles internes ne seront jamais externes

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12
Q

ontogenèse chez animaux

A

embryon (parasite maternel)
zygote à symétrie bilatérale
spermatozoïde -> tête

mitoses synchrones, puis stades morula, blastula, … puis invaginations:
- gastrula => cavité interne dans même volume => contact milieu externe via surface internes
- neurula => invaginations et système nerveux

privilégie la différentiation et les mouvements cellulaires

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13
Q

embryogenèse chez les plantes

A

embryogenèse indéterminée (ouverte)
cellules fixes et cessant rapidement de se diviser (sauf dans les zones de méristèmes)
=> croissance par auxèse (augmentation de taille des cellules principalement chez végé.) et accumulation

=> embryon autonome (protoracine et cotylédones/protofeuilles) = échantillon de l’adulte

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14
Q

embryogenèse chez les animaux

A

embryogenèse déterminée (fermée)

mitose, apoptose (Processus physiologique de mort cellulaire programmée) et migrations cellulaires intégrées dans les tissus.
=> croissance par mitoses et substitution

embryon autonome = modèle réduit de l’adulte (métamorphe)

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15
Q

développement : plantes et animaux

A
  • plantes : développement se fait seulement au méristème => à un seul endroit
    grandit essentiellement par méristème apical
  • animaux : développement vraiment avec étapes différentes => développement de tout l’individu
    Les cellules de chaque couche se différencient pour former les organes et les tissus du corps.
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16
Q

croissance chez les plantes

A

=> déchets métaboliques de la plante (= cellules mortes) sont transformés en incrément (i.e. lignification des cellules vasculaires et résistance mécanique)

la croissance méristématique permet ramification et rend compte des diff. modèles d’architecture végétale

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17
Q

croissance et environnement changeant chez plantes et animaux

A
  • croissance par accumulation de la plante fixée:
    ° doit coordonner son cycle phénologique avec celui de l’environnement
    ° doit acclimater son métabolisme aux bouleversements de l’environnement

-croissance par substitution de l’animal mobile:
° peut coordonner son cycle phénologique avec celui de l’environnement (ou migrer)
° ajuster son métabolisme aux conditions de l’environnement

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18
Q

plasticité phénotypique, c’est quoi ?

A

la croissance plastique

décrit la propriété d’un génotype donné à produire des phénotypes différents en réponse à des conditions environnementales distinctes

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19
Q

plasticité phénotypique chez les plantes

A

totipotence de la cellule végétale et ré-itération modulaire (répétition “illimitée” du programme de développement)

-> capables de tout faire

=> capables de faire de nouvelles souches
=> lorsque plus de feuilles=> racines se développent pour pouvoir refaire des feuilles

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20
Q

plasticité phénotypique chez animaux

A

faire de l’exercice

=> adaptation de la rétine à la lumière ?

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21
Q

croissance modulaire c’est quoi?

A

il s’agit d’une approche où des éléments ou unités sont assemblés de manière répétée et combinée pour créer un tout plus complexe

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22
Q

qu’est-ce qu’un ramet ?

A

dans la croissance modulaire

un individu issu de la reproduction asexuée ou végétative, qui est génétiquement identique à sa plante mère

MAIS individu physiologiquement différent par rapport aux autres ramets du genet
=> cause: environnement

sont quand même liés

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23
Q

genet, c’est quoi?

A

fait référence à un groupe de ramets provenant d’une seule graine

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24
Q

organismes unitaires, c’est quoi?

A

sont des composées d’organes complexes et non-redondants, avec cycles de vie déterminés

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25
organismes modulaires, c'est quoi?
clones avec cycles de vie indéterminés (une ou plusieurs cellules régénèrent un organisme physiologiquement indépendant)
26
utilisation de l'énergie chez la plante et chez les animaux
plante : surface à sym. radiale, fixée et édifiée en structures et fonctions plastiques grâce à une constante concentration d'énergie (éloge de la résistance) =>**cherchent constamment à concentre l'énergie** animaux : cube bilatéral mobile aux structures et fonctions centralisées; au prix d'une **constante dissipation d'énergie** (éloge de la fuite)
27
Comment les individus multicellulaires sont-ils hautement intégré ?
est un système fonctionnel hautement intégré **via la régulation des gènes et leurs interactions au cours du développement**. Par contre, **seules quelques lignés cellulaires suffisent à la reproduction** (transmission individu réplicateur); les autres coopèrent
28
qu'est-ce que la transmission individu réplicateur ?
la reproduction
29
gène
séquence d'ADN codant pour une protéine et éléments de contrôle
30
transcription à lieu où?
dans le noyau
31
transcription
pre-mRNA inclut des régions, avant et après, qui ne seront pas traduites. ARN mature n'a plus ses introns (épissage) et à une coiffe ainsi qu'une queue poly-A
32
traduction lieu?
cytoplasme
33
qu'est-ce que la traduction ?
ARN de transfert (selon code génétique) complémentaire aux codons de l'ARN messager et polymérisation de la séquence d'ac. am => protéine => processus extrêmement ouvert au changement
34
la variation génétique chez les eucaryotes quels sont les types de modification dans la séquence de bases de l'ADN?
mutations: **Polymorphisme d'un seul nucléotide** -**substitution**= remplacement d'une base par une autre °**silent**: pas de changement de l'ac.am traduit °**faux sens**: changement de l'ac.am traduit °**non sens**: changement de l'ac.am pour un codon STOP - **insertion** d'une base =>(parfois) décalage des bases - **délétion** d'une base => (parfois) mène à décalage des bases **indels** - duplication, insertion, délétion ou inversion d'un segment d'ADN
35
l'impact sur le phénotype d'un individu à cause des mutations dépend de quoi?
cela dépend de la portion du gène/génome qui a été impacté
36
qu'est-ce qui peut changer la fonction d'une protéine lors de la variation génétique
le changement de plusieurs bases azotés
37
la perte d'un ou plusieurs gène(s) peut mener à quoi chez un eucaryote ?
peut mener à la mort
38
qu'est-ce que la déficience dans la variation génétique ?
la perte d'un ou plusieurs gène(s)
39
qu'est-ce que la duplication dans la variation génétique ?
un ou plusieurs gènes sont doublés (souvent en tandem (à côté)) => peut avoir un impact ou non
40
qu'est-ce que l'inversion dans la variation génétique ?
block de gènes inversé (sont placés dans le sens inverse) => effet de position
41
qu'est-ce que l'inversion péricentrique ?
les centromères sont inclus dans l'inversion du block de gènes
42
qu'est-ce que l'inversion paracentrique ?
les centromères ne sont pas inclus dans l'inversion du block de gènes
43
qu'est-ce que la translocation dans la variation génétique ?
la relocalisation d'un block de gènes 2 types : - translocation réciproque (échange) - transposition (nouveau site)
44
éléments transposables, c'est quoi?
- **rétrotransposons (classe I)**: réplication via intermédiaire ARN (**reverse transcriptase**) => transposition "**copié**-collé" - **transposons (classe II)** : réplication via intermédiaire ADN (**transposase**) => transposition "**coupé**-collé"
45
qu'est-ce que les rétrotransposons à LTR?
**des éléments transposables de classes I** - bougent dans le génome via un **intermédiaire ARN** - possèdent des **séquences LTR** (long terminal repeats)
46
structure des rétrotransposons de classe I
- **GAG**: code pour une protéine de capside - **POL**: code pour plusieurs enzymes importantes => protéase, **RT**(= reverse transcriptase), RNase H et INT - **LTR** : aux extrémités
47
quels sont les groupes de rétrotransposons de classe ?
- groupe Gypsy -grouep Copia - groupe TRIM
48
Comment se fait l'insertion d'un rétrotransposon de classe I sur un nouveau site ?
- rétrotransposons transcrit en ARN - ARN est traduit pour produire les protéines nécessaires (protéase, **RT**, RNase H et INT) - la reverse transcriptase copie l'ARN en ADN complémentaire (cDNA) - l'ADN est inséré à un nouvel endroit du génome
49
quelles est la fonction de la RT (reverse transcriptase) ?
capable de de faire de l'ADN complémentaire (cDNA) à partir d'ARN
50
Qu'est-ce que des transposons à TIR?
**des éléments transposables de classe II ou des transposons d'ADN** => car possèdent des séquences répétées inversées aux extrémités (LTR et RTL) TIR (=terminal inverted repeats)
51
quelle est la taille d'un rétrotransposons à LTR?
J - 15 kb (kilobases)
52
Comment les transposons d'ADN de classe II se déplacent-ils dans le génome ?
ils se déplacent directement sous forme d'ADN => pas comme les rétrotransposons à LTR ( qui eux passe par l'ARN)
53
quels sont les types de transposons à TIR?
- **autonomous**: ont un gène transposase ( enzyme qui catalyse leur propre déplacement) - **non-autonomous**: n'ont pas de gène pour la transposase (dépendent d'une autre copie autonome) - **MITE** (miniature Inverted-repeat transposable element): petits, non-autonomes, mais très nombreux
54
Comment se passe la transposition du transposons (éléments transposables de classe II)?
- transposon transcrit en mRNA => ... => transposase - transposase reconnaît les repeats inversés et coupe le transposon - transposase déplace ailleurs dans le génome (le gène est déplacé sous forme de boucle (comme les plasmides)) - gène sauteur inséré à un nouveau site (peut déranger un gène)
55
les éléments transposables peuvent représenter jusqu'à combien de pourcentage du génome (plante)?
cela peut aller jusqu'à 90%
56
qu'est-ce qu'on peut observer chez les plantes concernant la composition du génome par rapport à sa taille ?
on voit que **§plus le génome est grand, plus il est rempli d'éléments transposables** ex. Arabidopsis thaliana : entre 12-15% d'élément transposables et dans le génome de l'orge ça occupe env. 90% du génome (qui a un long génome)
57
enzyme branchante 1,4 -alpha-glucan
aussi **Q-enzyme** **=> catalyse la formation de liaison alpha-1.6-glucosidique dans l'amidon** par scission de liaison 1,4-alpha-oligosaccharide en croissance sur une chaîne alpha-1,4-glucan, et la liaison subséquente de l'oligosaccharide en position alpha-1,6
58
quel est l'impact que peut avoir l'insertion d'un transposon d'ADN ? exemple des petits pois
les pois ronds ont l'allèle R= wildtype les pois ridés : allèle r -> insert 800 bp dérivées d'un transposon ADN Ac/Ds non autonome => **loss of function** **pas enzyme branchante alpha -1,4 pour former la liaison alpha-1,6-glycosidique dans l'amidon**=> pas capacité à retenir de l'eau => ridé liaison alpha-1,6-glucosidique permet branchement de l'amidon => grande capacité à retenir l'eau => pois rond
59
quelle est l'impact s'il manque une enzyme, puisqu'il y a eu transposition?
ex. petits pois ronds et les ridés l'absence de l'enzyme (enzyme EC 2.4.1.18) de ramification pour le branchement de l'amidon => **baisse la production de l'amylopectine de l'amidon et augmente le D-glucose-1P** -> **accumulation de sucrose hydrophile** (dans cytoplasme) => rétention d'eau (turgescence) perdue par évaporation lors de maturation du fruit (**aspect ridé**)
60
Mendel observation avec petits pois
- hérédité particulière - ségrégation d'allèles dans les gamètes et union aléatoire à la prochaine génération -> dominant/récessif et homo-/hétérozygote - génotype-> phénotype observation => 5474 **R**onds et 1850 **r**idés = 2.96:1 (ce qui n'est pas 1/4 mais s'en rapproche)
61
s. 28
62
quel est le théorème d'Hardy-Weinberg ?
décrit la façon dont les fréquences alléliques et génotypiques restent constantes d'une génération à l'autre, sous certaines conditions idéales => **prédit que si ces conditions sont remplies, une population n'évoluera pas génétiquement** 1 locus 2 allèles=> allèle 1 fréquence = p allèle 2 fréquence q=1-p **(p+q)^2 =1= p^2+2pq+q^2**
63
union aléatoire gamètes : quelle est la proba. des génotypes à la prochaine génération ? allèle R (frq: p) et allèle r (frq: q= 1-p)
AA = p^2 Aa= 2pq aa= q^2
64
population panmictique => c'est quoi?
Une population panmictique est une **population où chaque individu a une chance égale de se reproduire avec n'importe quel autre individu de sexe opposé**
65
population panmictique => ce qui est observable
- union aléatoire - générations discrètes - taille infinie (stochastiques) - isolée - **pas de sélection - pas de mutation** => si pas de variations alors pas d'évolution
66
s.29
67
par quoi la transmission génétique à travers les niveaux d'organisation a lieu ?
**dans gènes/ génome**
68
de quoi la diversité est-elle faite ?
- dérive stochastique . génétique/écologique - combination . flux de gène /immigration - origination : **mutation**/spéciation - sélection: **adaptation**/compétition **sont des phénomènes importants**