ADN et ARN Flashcards
Quelles étaient les théories des Grecs sur l’hérédité?
Elles sont basées sur la la «pangénèse». Cette théorie dicte qu’il y a transmission, au cours des rapports sexuels, de fragments corporels miniaturisés: cheveux, ongles, veines, artères, tendons et os sous forme de particules invisibles. L’embryon était assemblé à partir de ces composantes minuscules. Il y a dissociation de ces particules au cours du développement.
La théorie des grecs sur l’hérédité était-elle exacte?
Non. Mais elle était bien considérant le peu de technologie à l’époque.
Qu’est-ce que l’hérédité?
C’est le transfert de caractéristiques d’un individu à l’autre de façon génétique.
Vrai ou faux? La théorie des grecs sur l’hérédité a été émises aux années 400 a.a JC.
Vrai.
Où est né Gregor Mendel (1822-1884)?
Il est né d’une famille de paysan de la république tchèque.
Gregor Mendel étudie quoi et sous la supervision de qui?
Il entreprend ses études en 1856 sous la supervision d’Abbot Napp. Il essaie de comprendre les mécanismes génétiques et effectuée une série d’expérimentation sur l’hérédité.
Quel est le modèle expérimental de Mendel?
Le pois.
Qu’est-ce que Gregor Mendel a réussi à comprendre lors de ses expérimentation avec les pois?
Il en déduit que les facteurs qui définissent la couleur (ultérieurement désignés ‘gènes’) se transmettent aux générations suivantes.
Il démontre qu’il existe 2 versions du gène (plus tard nommé allèle) de la couleur chez les pois : jaune et vert.
Il définit les notions de dominance et de récessivité (la couleur jaune l’emporte sur le vert).
Comment caractériser l’origine du mot «gène»?
Son origine remonte en 1909 à Wilhelm Johannsen.
Il est dérivé du mot «pangène».
Que signifie le mot «pangène»?
Il signifie tous les organites intracellulaires présents dans toutes les cellules.
Hugo De Vries en 1889.
Qui suis-je? Je suis un naturaliste anglais dont les travaux sur l’évolution des espèces vivantes ont révolutionné la biologie.
Charles Darwin (1809-1882).
Quel est l’ouvrage le plus populaire de Darwin? De quoi cet ouvrage parle?
«L’origine des espèces». Cet ouvrage explique le mécanisme présidant, selon Darwin, à l’évolution graduelle des espèces vivantes dans la nature.
Vrai ou faux? Mendel est considéré aujourd’hui comme fondateur de la théorie de l’évolution moderne.
Faux. C’est Darwin.
Comment expliquer la transmission des gènes selon Darwin?
Les variations héréditaires qui confèrent un avantage sélectif seront davantage transmises à la génération suivante que les variations moins avantageuses. En d’autre mots, le gène qui permet un avantage sera transmis et celui qui possède un désavantage ne sera pas transmis et même perdu.
La capacité d’adaptation dépend de quoi?
Elle dépend de la capacité de reproduction de chaque espèce. En effet, plus la reproduction est rapide, plus les changements surviennent rapidement.
Vrai ou faux? Les Victoriens (1832-1901) appliquent la logique de Darwin des animaux aux humains.
Vrai.
Qu’est-ce qui a causé la panique chez les Victoriens (1832-1901)?
Le nombre de personnes faisant partie de la classe moyenne et de celle des travailleurs devenait minoritaire face aux classes inférieures.
Les victoriens pensaient que les vertus et les vices étaient héréditaires.
Pour eux, cela était un problème, car les classes inférieures se multipliaient plus rapidement que les classes supérieures.
L’espèce humaine était donc condamnée à sa perte puisque les classes inférieures allaient dominer.
Cela a donc semé la panique.
Qui est cousin et bon ami de Charles Darwin?
Francis Galton.
Qu’est-ce qu’a crée Galton?
Il entreprend une croisade sociale et génétique aux conséquences désastreuses.
Il a crée le mouvement eugénisme en 1883.
Qu’est-ce que l’eugénisme?
C’est l’ensemble des méthodes et pratiques visant à transformer le patrimoine génétique de l’espèce humaine dans le but de le faire tendre vers un idéal déterminé.
Qui avait la certitude que les traits de comportement étaient déterminés génétiquement?
Francis Galton (1822-1911).
Comment était-il possible d’améliorer l’être humain selon Galton?
Possibilité d’améliorer le cheptel humain en favorisant la reproduction des individus les plus doués (eugénisme +) et en empêchant celle des moins doués (eugénisme -).
Il fallait produire une race d’hommes hautement doués grâce à des mariages judicieux sur plusieurs générations.
Qu’est-ce qui est considéré une mesure d’orientation dirigée de l’évolution humaine?
L’eugénisme.
Vrai ou faux? Galton a réussi à convaincre l’ensemble des Victoriens de ses théories.
Vrai.
Qui est le meneur du mouvement eugénisme aux USA?
Charles Davenport (1866-1944).
Quel est le cheminement de Charles Davenport (1866-1944)? Quelle était sa fonction?
En 1890: devient directeur du laboratoire de Cold Spring Harbor (Long Island)
En 1910: Crée le centre d’études eugénistes aux USA
Sa fonction: recueillir données de base -des arbres généalogiques- concernant la génétique de certains traits distinctifs (épilepsie à la criminalité).
Est-ce que le programme de recherche de Davenport repose sur des bonnes bases? Expliquez.
Non, son programme de recherche repose sur des bases profondément fallacieuses aux conséquences épouvantables.
Qui est Madison Grant (1865-1937)?
C’est un haut placé aux États-Unis.
C’est un avocat américain, connu principalement pour son travail comme eugéniste et conservateur naturaliste.
Riche New-Yorkais ami de Davenport et de Franklin D. Roosevelt (32ème président USA; 1933-1945).
Madison Grant milita en faveur de quoi?
Il milita en faveur de politiques eugénistes racistes.
Qui a publié «Le déclin de la grande race»? Qu’est-ce que cet ouvrage raconte?
En 1916, Madison Grant publie «Le déclin de la grande race» qui devient un best-seller.
Cet ouvrage raconte : Dans les conditions actuelles, la méthode la plus pratique pour améliorer la race consiste à éliminer les éléments indésirables de la nation en leur enlevant le pouvoir de contribuer à la procréation des générations futures.
Après la publication de l’ouvrage «Le déclin de la grande race» que s’est-il passé?
Cet ouvrage a été traduit en allemand et c’est de cette façon qu’il a séduit les nazis.
Dans une lettre, Adolf Hitler l’informe Grant que son ouvrage est devenu sa bible.
Grant en est tres content.
Quelle a été le processus de la conséquence principale qui a été causée par la lecture de Hitler de l’ouvrage de Grant?
Premièrement, Hitler écrit un ouvrage «Mein Kampf» («mon combat»(1924-1925)) dans lequel il explique que l’état doit déclarer que tout individu notoirement malade ou atteint de tares héréditaires, donc transmissibles à ses rejetons, n’a pas le droit de se reproduire et doit lui enlever matériellement la faculté.
Après leur arrivée au pouvoir en 1933, les nazis votèrent une loi de stérilisation de portée générale désignée la «loi sur la prévention de la transmission des maladies héréditaires».
En l’espace de 3 ans, 225 000 personnes furent stérilisées.
Pourquoi les nazis ont arrêté de stériliser les gens qu’ils jugeaient être nuisibles pour le futur? Qu’est-ce qu’ils ont fait à la place?
En 1939, les nazis introduisent l’euthanasie, car la stérilisation est trop compliquée.
Il se demandent pourquoi gaspiller de la nourriture pour des gens inutiles. Les pensionnaires des asiles sont rangés dans la catégorie des « bouches inutiles ».
Près de 75 000 (hôpitaux psychiatriques) sont soumis à l’extermination massive (chambres à gaz).
Cela a éliminé 5-6 millions juïfs soit le 2/3 population juïve d’Europe.
Ce que nous appelons aujourd’hui l’Holocauste constitua l’apogée de l’eugénisme nazi.
Comment l’eugénisme est disparu? Quand?
L’eugénisme disparaît de lui-même au milieu du XXème siècle.
Après que l’eugénisme soit disparu, à quoi se retrouve confrontée la génétique?
La science légitime de la génétique, en particulier la génétique humaine, se trouve confrontée à un problème de relations publiques majeures.
À qui doit-on la renaissance de la génétique humaine?
À James Watson (1928-).
Quel est l’ouvrage qui a inspiré Watson? Qu’est-ce que cet ouvrage décrit?
En 1944 il s’inspire d’un ouvrage de Erwin Shrödinger: «Qu’est-ce que la vie?»
Selon Shrödinger « la vie pouvait se concevoir comme un processus de stockage et de transmission d’informations biologiques ».
« Le ‘code héréditaire’ est inscrit dans le matériau moléculaire des chromosomes »
Si nous voulions comprendre la vie, il nous fallait alors identifier ces molécules et déchiffrer leur code.
La plupart des biologistes pensaient qu’on finirait par prouver que les principaux supports de l’information génétique étaient quoi?
Les protéines.
Qu’est-ce qui a été établi sur l’ADN en 1930? Qu’est-ce qu’on ne savait pas encore?
On établit que l’ADN était une longue molécule composée de 4 bases différentes
À cette époque on ignorait:
i) Comment les sous-unités de la molécule (désoxynucléotides) étaient reliés chimiquement
ii) Si les séquences que formaient les 4 bases pouvaient varier.
Qui était Salvador Luria?
Il était le superviseur de Watson lorsque celui-ci est arrivé à l’université d’Indiana pour son doctorat.
Quel a été le parcours de Watson dans le laboratoire de Herman Kalckar? Pourquoi a-t-il quitté?
En 1950, il entreprend un PDF dans le laboratoire du biochimiste Herman Kalckar à Copenhague (synthèse des grosses molécules à partir desquelles est constitué l’ADN).
Après un an, il se rend compte que son approche n’a pas la moindre chance de mener à la découverte de l’essence même du gène. Il quitte.
Watson a assisté à la conférence de qui?
De Wilkins.
De quelle façon s’attaque Wilkins à l’ADN?
Il s’attaque à l’ADN en utilisant la méthode de diffraction des rayons X.
Qu’est-ce que Wilkins découvre par rapport à l’ADN? Pourquoi ce n’est pas exact?
Ses clichés de diffraction aux motifs nombreux et précis suggère que l’ADN possède un contenu cristallin d’une extrême régularité. Par contre, à ce temps là, il ne savait pas que la forme de l’ADN observé était la forme ADN-A qui n’est pas la forme biologiquement active.
Avec qui Wilkins partage son espace de travail?
Avec Francis Crick.
De quoi Wilkins était convaincu?
Il était convaincu que l’ADN était une hélice formée de plusieurs brins (3).
Watson cherche l’opinion de Crick par rapport à quoi?
Watson cherche l’opinion de Crick sur la validité d’utiliser une approche fondée sur la construction de modèles pour déterminer la structure de l’ADN.
Quel est le premier modèle que Watson et Crick ont construit?
Watson et Crick construisent un premier modèle de la molécule d’ADN à trois hélices à armature centrale (squelette sucre-phosphate à l’intérieur et bases orientées vers l’extérieur).
Comment expliquer de Rosalind Franklin a détruit le modèle de Watson et Crick?
Elle démolie le modèle car elle s’aperçoit que le contenue en eau de l’ADN cristallisé rend impossible un modèle avec armature centrale. Cela favorise plutôt armature externe.
Qu’est-ce que Wilkins a fait qui n’était pas éthique? Qu’est-ce que cela a permis?
Il montre un cliché aux rayons X obtenu par un étudiant de Rosalind Franklin de ce qu’il appelait la forme B du cristal d’ADN. Le cliché de diffraction montre une croix suggérant une structure de type hélicoïdale.
Watson s’aperçoit que les données issues des mesures de densité de l’ADN privilégiaient une structure constituée de 2 chaînes et non 3. Il sait également que les bases A-T et G-C s’associent entre-elles probablement par la formation de liaisons hydrogènes.
Cela est possible seulement si les bases sont au centre et l’armature à l’extérieur.
L’ADN est constitué de quoi?
L’ADN comporte 2 chaînes polynucléotidiques enroulées l’une autour de l’autre.
Le squelette de chaque brin est une succession de sucres alternant avec des phosphates.
Les bases azotées se projettent à l’intérieur mais demeurent accessibles par les petits et grands sillons de la double-hélice.
Quelle est la différence physique entre le petit et le grand sillon?
Le grand sillon est plus large.
Vrai ou faux? Les bases azotées sont accessibles seulement par le grand sillon.
Faux. Elles sont accessibles par les deux types de sillons. Par contre, les protéines ont plus de facilité à passer par le grand sillon.
Quelles sont les étapes de la formation d’un nucléoside?
- La base azotée se lie au sucre à l’aide d’un lien glycosyle (réaction de condensation donc émission d’une molécule d’eau).
- La liaison du groupement phosphate avec le nucléoside entraîne la formation d’un lien phosphoester (réaction de condensation donc émission d’une autre molécule d’eau).
En tout il y a deux réactions de condensation et donc l’émission de deux molécules d’eau.
Comment deux nucléotides se lient entre eux dans l’ADN?
Nucléotides ensuite liés les uns aux autres pour former chaines polynucléotidiques par liaison chimique entre :
1) fonction 3’-OH du désoxyribose d’un nucléotide
2) phosphate (PO4) en 5’ d’un autre nucléotide
Lien phosphodiester
(ces liens forment le squelette régulier sucre-phosphate de la chaine polynucléotidique)
Quelles sont les caractéristiques physiques des purines?
Elles sont bicycliques et comprennent l’adénine et la guanine.
Quelles sont les caractéristiques des pyrimidines?
Elles sont monocycliques et comprennent la cytosine et la thymine.
Que sont des états tautomériques?
C’est le fait que chaque base azotée existe sous deux configurations en équilibre.
Pourquoi certains états tautomériques sont préférés pour certains nucléotides?
Pour assurer le pairage adéquat dans la double hélice.
Quel est l’état tautomérique préféré pour la cytosine et l’adénine?
L’état amino est préféré.
Quel est l’état tautomérique préféré pour la thymine et la guanine?
C’est l’état céto.
Quels sont les deux états tautomériques possibles pour l’adénine et la cytosine?
L’état amino (préféré) et l’état imino.
Quels sont les deux états tautomériques possibles pour la guanine et la thymine?
La céto (préféré) et l’énol.
Vrai ou faux? Les bases doivent être dans leur état tautomérique préférentiel pour que l’appariement Watson-Crick soit possible.
Vrai.
Quels sont les liens hydrogène formés entre une guanine et une cytosine?
Guanine :
Carbonyle (C6)
Azote (N1)
Amine (C2)
Cytosine :
Amine (C4)
Azote (N3)
Carbonyle (C2)
Il y a 3 liens H.
Quels sont les liens hydrogène formés entre une adénine et une thymine?
Adénine :
Amine (C6)
Azote(N1)
Thymine :
Carbonyle (C4)
Azote (N3)
L’appariement des bases entre elles impose une orientation comment?
Une orientation antiparallèle.
Qu’est-ce qu’assurent les liaisons H entre les bases azotées?
La stabilité thermodynamique de l’hélice
La spécificité d’appariement des paires de bases
Quels sont les trois facteurs qui assurent la stabilité de la double hélice de l’ADN?
L’entropie, l’empilement des bases et les influences hydrophiles/hydrophobes.
Comment l’entropie (désorganisation) assure la stabilité de la double hélice de l’ADN?
Toute molécule organique en solution forment des liaisons H engagées avec molécules H2O très mobiles.
En conséquence, chaque liaison H entre deux bases en interaction provient de la disparition d’une liaison H pré-existante avec une molécule d’eau.
Lorsqu’il y a séparation des brins, des molécules d’eau sont alignées le long des bases de la chaine.
Quand les brins s’apparient pour reformer la double hélice, les molécules d’eau associées aux bases sont chassées, ce qui crée de l’entropie qui stabilise la double hélice.
