2.5 Mutations Flashcards

(60 cards)

1
Q

types de mutations

A
  • mutation ponctuelle
  • mutation chromosomale
  • mutation du génome
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Q

mutations ponctuelles affectent combien de nucléotides ?

A

1-4 nucléotides

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3
Q

mutation ponctuelle : substitutions de bases dans le DNA nom des échanges

A
  • transition : échange entre deux bases de la même sorte (purine-purine ou pyrimidine-pyrimidine)
  • transversion: échange entre purine et pyrimidine
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4
Q

Quelles sont les différentes mutations ponctuelles?

A
  • substitution
  • insertion
  • délétion
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5
Q

dimère de Thymine (mutation ponctuelle): conséquences et comment ça arrive ?

A
  • distorsion de l’appariement des bases
  • empêche la transcription

=> rayons UV causent une double-liaison covalente entre 2 thymines (anneau de cyclobutyl) (les deux thymines sont l’une à côté de l’autre)

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6
Q

Quelles sont les situations différentes après une substitution de base ?

A
  • la nouvelle base ne change pas séquence d’ac.am
  • missense: séquence pour ac.am différent
  • nonsense: forme un CODON STOP
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7
Q

A quoi peut mener l’insertion/délétion d’une base azoté dans l’ADN?

A
  • délétion d’une base azotée cause formation d’un polypeptide différent=>décalage de toutes les bases azotés=> codons changent, peut former Codon stop
  • insertion d’une base azotée cause décalage des bases azotées => changement de séquences d’ac.am, peut former codon STOP
  • délétion7insertion d’un codon (3 nucléotides), très rare et n’a souvent pas d’effet sur la fonction de la protéine
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8
Q

mutations ponctuelles dans la globine beta : hémoglobine: alpha2beta2

A
  • mutation missense => ac.am différent
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9
Q

quelle mutation cause l’anémie falciforme ?

A

mutation missense (transition), production d’un ac.am différent dans la chaîne du polypeptide de l’hémogobine

6ème Acide aminé
normal hémoglobine : Glutamine (négatif) produite
hémoglobine drépanocytose: Valine (hydrophobe)

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10
Q

Quelle conséquence à la mutation pour l’anémie falciforme sur la structure des hémoglobines?

A

- Hémoglobine mutante cristallise.
- déformation des globules rouges

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11
Q

Quelle protéine globine affecte l’anémie falciforme (sa mutation)?

A

globine bêta

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12
Q

Quel nom à l’hémoglobine produite lors de l’anémie falciforme?

A
  • hémoglobine S (Sichelzelle)
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13
Q

l’anémie falciforme se transmet comment?

A

c’est une maladie autosomale co-dominante au niveau génotypiquement

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14
Q

Comment est-ce que l’anémie falciforme est-elle exprimée génotypiquement et phénotypiquement ??

A
  • personne normale: 2X HbA=> personne normale, pas d’anémie
  • hétérozygote: HbA + HbS=> pas d’anémie, mais à quand même des molécules falciformes
  • anémique: 2X HbS=> anémie
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15
Q

Quels sont les avantages d’une personne hétérozygote (au nv de l’anémie falciforme) dans Sud-Ouest de l’Afrique?

A

les individus hétérozygotes résistent mieux à la malaria

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16
Q

mutations de structures affectent combien de nucléotides ?

A

5 à n nucléotides

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17
Q

Quelles sont les différentes mutations chromosomales?

A
  • délétion: enlève un segment chromosomal
  • duplication: répète un segment (peut être positionné pas juste à côté)
  • inversion: segment tourné dans sens inverse
  • translocation: bouge un segment d’un chromosome à un autre, (il y a un échange de segment des fois) pas chromosome homologue
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18
Q

mutations chromosomales dans l’évolution

A
  • gène ancestral
  • duplication des gènes de l’hémoglobine
  • translocation (chr. 11 et 16)
  • puis s’ajoutent des **mutations ponctuelles (α, β, γ, δ, ε et ζ)

adulte: β et δ
foetus: γ, ε et ζ

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19
Q

combien la drosophile a de chromosomes/ composition du génome d’une drosophile?

A
  • 3 paires d’autosomes
  • 1 paire de sexuels: XX pour femelle et XY pour mâle

4 paires de chromosomes=> 8 chr. total

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20
Q

Euploïdie, c’est quoi?

A

condition dans laquelle un individu possède un nb de chromosomes parfait

Haploïdie: 1N (1 jeu de chromosome (23 chr.= chez humains))- Diploïdie: 2N - Triploïdie: 3N - Polyploïdie: nN

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21
Q

Aneuploïdie, c’est quoi?

A

manque ou excès de chromosomes

(chez humains) Monosomie: 2N- 1chromosome - Trisomie: 2N + 1 chromosome - Tetrasomie: 2N + 3 chromosomes

(pas humain) 1N-1chromosome - Drisomie: 1N + 1chromosome - Trisomie: 1N + 2 chromosomes

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22
Q

Hétérosome, c’est quoi?

A

des chromosomes homologues mais d’apparence différente => chromosomes sexuels

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22
Q

Comment est établi un caryotype humain ?

A
  • **centrifuger le sang
  • insérer une solution hypotonique** (cellules vont éclater à cause de la solution)
  • **verser une solution fixative
  • observation les différents chromosomes et les apparier**
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23
Q

Quelle substance est utilisée pour bloquer les cellules en métaphase pour les caryotypes ? Et qu’est-ce qu’elle bloque exactement?

A

colchicine, elle bloque les microtubules

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24
Comment sont classés les chromosomes dans un caryotype?
des plus grands chromosomes, jusqu'aux plus petits
25
Qu'est-ce qu'une **non-disjonction**?
c'est un **nombre anormal de chromosomes**( monosomie ou trisomie)
26
Dans quel processus se produit la non-disjonction?
- lors de la **méiose I** ou **II** - **lorsque les chromosomes homologues se séparent** (anaphase I), **un des chromosomes va être amené avec son chromosome homologue vers le même pôle de la cellule**=> pas de séparation - **lors de la séparation des chromatides soeurs** (anaphase II), **les 2 chromatides soeurs se trouvent être tirées vers le même pôle de la cellule**=> pas de séparation
27
Quelles sont les anomalies du nombre d'autosomes possibles chez l'homme? Et en quoi elles consistent ?
- **Triploïdie**: 3 copies du matériel génétique (mène à l'avortement spontané) - **Trisomie**: un des autosomes apparait 3 fois
28
Quelles sont les causes possibles de la Triploïdie?
- **Dispermie**:fécondation par 2 spermatozoïdes - **fécondation par un gamète diploïde**
29
Quelles sont les trisomies où les bébés arrivent à terme?
- trisomie **21** (Down) - trisomie **13** (de Patau) - trisomie **18** (Edwards)
30
Pour quelle raison, est-ce que la trisomie de Patau est beaucoup plus grave que le Syndrome de Down?
étant donné que le **chromosome 13 possède beaucoup plus de gènes** que le chromosome 21 => c'est pourquoi c'est plus grave
31
Quel parent a le plus d'effet sur l'apparition d'une trisomie? Et quel est le facteur qui fait varier le plus le taux de proba. de naissances trisomiques?
- la mère - l'**âge** est le facteur ayant un grand effet sur la formation d'un foetus trisomique => entre 36-40 ans **4.2/1000** entre 41-45ans **15.3/1000** 46-50ans **65.3/1000 naissances**
32
Qu'est-ce que l'**amniocentèse**? Et combien de pourcentage de fausse couche cela représente?
- **désigne le prélèvement stérile de liquide amniotique dans le ventre de la maman pendant sa grossesse** - **1%**
33
Par quelle mutation une trisomie 21 peut-elle être causée?
par **translocation**(= échange de segment) dans le chr. 21 du père ou de la mère père normal et mère normale porteuse :**fécondation d'un ovule porteur de chr. 15, 21 et d'un chromosome fusioné d'une partie d'un chr.15 et l'autre partie du chr.21** par un spermatozoïde normale (chr.15 et chr.21) résultat des zygotes possibles: - léthal: monosomie 15/trisomie 15/ monosomie 21 - syndrome de Down : 3X chr.21 - porteur de la translocation: même état que ovule à la base - normal : 2X chr.15 et 2X chr.21
34
Quel parent peut être porteur de trisomie ou monosomie?
les **deux** En cas ce la présence de la translocation, la chance d'avoir un 2e enfant trisomique 21 est de 1/3
35
Diagnostics prénataux: lesquels existent et comment cela fonctionne?
- **Amniocentèse (14-16 semaines) **: prélèvement du fluide amniotique=> centrifugation, culture des cellules foetales, (attente de plusieurs semaines) puis **caryotype** ou alors **test biochimique du fluide prélevé** ainsi que **test biochimique de la culture de cellules foetales** => mais surtout par caryotype - **CVS**(choriocentèse)**(8-10semaines)**: prélèvement des **villosités choriales**=> après plusieurs heures => **testées par test biochimique ou par caryotype**
36
quels sont les différentes méthodes du diagnostic prénatal des anomalies chromosomiques de l'enfant (en particulier des trisomies 21, 18, 13)??
- **méthode pas invasive** (ex. dépistage au premier trimestre) : pas de risque de fausse couche, **calcule d'une probabilité** - **méthode pas invasive, génétique moléculaire**: pas de risque de fausse couche, **résultat clair (pas très fiable)** - **méthode invasive**: **0.2-1% de risque de fausse couche**, résultat diagnostique clair
37
Quels sont les différentes anomalies possibles concernant le nb d'Hétérosomes chez l'humain?
- **Syndrome de Klinefelter = XXY**: 1/1000, 47 chromosomes => homme stérile, testicules sous-développées - **Syndrome de Turner=XO**: 1/10000, 45 chr., semi léthal 90 % de mort avant la naissance, phénotype féminin, ovaires sous-développés, intelligence normale/réduite - **double Y**: homme tout à fait normal, 47 chr. - **triple X**: pas tellement visible, 47 chr.
38
**les modifications épigénétiques NE SONT PAS des mutations!!**
39
Origine des mutations=> **agents mutagènes** Quels sont les agents mutagènes principaux??
> cause intrinsèque: - taux d'erreur DNA Polymérase (E.col: 1/10^8 et Homo: 1/10^9) > causes extrinsèques: - **rayonnement ionisant** (alpha, beta, gamma et x) - **rayonnement non-ionisant**: UV - **Choc de température***: ex. étude cancer de l'oesophage => facteur de risque 1 à <60°C/1,6 à 60-65°C/ 1.75 à > 65°C - **composés chimiques**: agents alkylants et agents intercalants
40
effets des rayons (agents mutagènes)
- rayons alpha, beta, gamma et X: cassure double brin ADN - rayons UV=> dimères de thymidine
41
effets des différents agents mutagènes chimiques ?
- agents alkylants: **ajout d'un methyl/ethyl sur une base azotée, ce qui empêche le bon appariement des bases** - agents intercalants: **insertion d'agents entre les bases de l'ADN**(mutation par insertion/délétion)**, ce qui perturbe la structure hélicoïdale et bloque les processus cellulaires**
42
Différence majeure entre l'ajout d'agents alkylants et la méthylation de l'ADN? pourquoi méthylation n'est pas considérée comme mutation?
- la méthylation de l’ADN ne se fait pas sur les atomes de la base qui effectuent la liaison phosphodiester. - **La méthylation n’est donc pas une mutation car elle n’affecte pas les liaisons entre les nucléotides**
43
Quelle est la découverte de **Darwin** après avoir observé les pinsons des Galapagos
- le **phénotype change selon l'environnement** - oiseaux **avec caractéristiques plus adaptées à l'environnement**, se sont **reproduits plus rapidement** => différentes espèces se retrouvent à différents endroits de l'île **Adaptation selon l'habitat => radiation adaptative**
44
Comment varient les modifications épigénétiques (méthylation) des gamètes femelles au cours de la vie des femmes?
- **méthylation de l'ADN diminue** lors de la migration et de la prolifération des cellules précurseurs germinales - puis reste **constante jusqu'à naissance** - de la naissance à la puberté, lorsque les ovocytes grandissent, **la méthylation augmente** - de la **puberté** à la fécondation reste **constante** - **fécondation(~100 gènes gardent leur empreinte génétique parentale)**: méthylation diminue**, plus lentement que chez spermatozoïdes - au stade de **Blastocyte: méthylation augmente en fonction des expositions** de celui-ci lors de la période de gestation (dans ventre de mère)
45
Comment varient les modifications épigénétiques (méthylation) des gamètes mâles au cours de la vie des hommes?
- méthylation diminue lors de la prolifération des gamètes (période de gestation) - méthylation augmente pendant l’arrêt mitotique et stagne à partir de la naissance - fécondation: diminution de la méthylation directement après (environ 100 gènes gardent leur empreinte génétique parentale) - atteinte du stade blastocyte: méthylation augmente à nouveau
46
Comment se fait la transmission de modifications épigénétiques ? (ex. souris et l'odeur)
1. une souris (F0/ mâle) reçoit des chocs électriques lorsqu'elle est exposée à une odeur d'acétophénone => association entre le choc élec. et l'odeur 2. dans les gamètes, sera le gène Olfr151 méthylé/déméthylé, celui qui produit la protéine olfactive pouvant détecter l'odeur 3. souris (F1) (progéniture de F0) effrayée, lorsqu'elle sentira l'odeur de l'acétophénone. => Stimulus= odeur (pas de choc) 4. souris F2, progéniture de F1, effrayé lorsqu'elle sent l'odeur d'acétophénone=> odeur= stimulus **=> les gamètes produites chez F1 se "souviennent" de la sensation désagréable qui était associée à l'odeur de l'acétophénone chez F0** => preuve qu'il y a lieu d'une modification épigénétique qui est transmise plus loin
47
Comment la progéniture de la souris F0 peut encore avoir une méthylation malgré la réinitialisation de celle-ci? (Reset de la majorité des modifications épigénétiques)
CAR il y a **environ 100 gènes, qui gardent leur empreinte épigénétique parentale** ce qui veut dire que ce gène fait parti des 100 gènes gardant méthylation/leur empreinte épigénétique parentale
48
Quels sont les différents mécanismes de réparation pour les dimères de thymine?
- **photoréactivation - réparation par excision - réparation post-réplicative**
49
Comment se déroule la photoréactivation?
ex. réparation d'un dimère de thymidine rayonnement UV => formation de dimère de Thymine UNIQUEMENT CHEZ PROCARYOTES - **liaison de l'enzyme photoréactivante au dimère de thymine** = **PHOTOLYASE** - Photolyase absorbe la **lumière bleue**, ce qui va **casser la liaison double** entre les deux thymines - la séquence est revenue à son état normal, l'enzyme se libère
50
Comment se déroule la réparation par excision d'un dimère de thymine ?
- formation d'un dimère de thymine par irradiation UV - **Endonuclease**, enzyme qui **coupe seulement un des deux brins** (là où il y a le dimère de thymine)=> elle coupe juste un coté du dimère ¦T=T------------- - **Exonuclease**retire le fragment de l'ADN (dimère + d'autres nucléotides) - **ADN Polymérase** synthétise un nouveau fragment d'ADN pour reboucher le trou **5'->3'** - **ADN Ligase** lie le nouveau fragment avec le reste de l'ADN
51
Comment se déroule la réparation post-réplicative?
- **formation de la fourche de réplication** => les deux brins sont séparés - ADN Polymérase réplique => formation fragment Okazaki **formation de trou entre les fragments d'okazaki** - Recombinaison : la **séquence AA du 2e brin parental** va être prise pour **recoller les fragments Okazaki**=> formation d'un trou au niveau du 2e brin parental - **Lacune du brin parental, réparée par ADN Polymérase et Ligase**
52
Déroulement réparation cassure des deux brins?
- Cassure des deux brins - **Protéine BRCA2**(prot. réparatrice) lie le **Rad 51 et va au site défectueux** - Le **complexe protéinique** se lie aux deux brins et permet la réplication de chaque brin en utilisant les brins de la chromatide soeur (recombinaison homologue) - les deux brins sont réparés (plus précisément après que la cassure soit détectée, L'**extrémité 3' envahit la région homologue de la chromatide sœur**, synthèse de l'ADN dans la région endommagée, hétéroduplex résolu et lacunes comblées par la synthèse de l'ADN)
53
Déroulement réplication aux télomères?
(les télomères se trouvent en fin d'ADN) - Lors de la réplication du télomère, les différents primers vont être positionés à différents endroits du brins. Un de ces endroits est l’extrémité du télomère, et donc du brin. - Après la réplication à partir des primers, la DNA polymérase pourra remplacer toutes les séquences RNA en DNA sauf celles à extrémités 5' (du RNA) (DNA ne peut pas s’y accrocher) - Il n’y aura donc **pas de nucléotides liés à l’extrémité 3’ du brin parental** (extrémité 5’ du brin fille est donc absent) - Au cours des réplications, les **télomères deviendront de plus en plus courts et seront ainsi de moins en moins fonctionnels**
54
Qu'est-ce que sont les **télomères**?
sont des **régions terminales des chromosomes**. Consistent en des éléments répétés non-codants: TTAGGG chez les humains
55
Quel est le problème lié aux télomères?
les télomères **perdent en longueur à chaque réplication**
56
Comment se fait la réparation dans un gamète (réparation d'une cassure des deux brins)
la réparation d'une cassure double-brin est **impossible**
57
séquence de télomère chez les humains et souris, c'est quoi?
humain: **TTAGGG** souris: TTGGGG
58
Combien de nucléotides perdent les télomères après chaque réplication ?
10 nucléotides.
59
Comment les télomères sont-ils rallongés ?
- la **télomérase** utilise une amorce de RNA (**primer**) **pour rallonger le brin matrice 3'**. - Le trou dans le brin fille est **rempli par l'ADN polymérase** qui utilise l'amorce laissée en place par la télomérase.