Biomol - Chap 1 Flashcards
(87 cards)
1
Q
ADN
A
- Acide DésoxyriboNucléique
- Polymère de désoxyribonucléotides (millions de nt)
2
Q
Où peut-on trouver de l’ADN ?
A
- Noyau ç eucaryotes (chromatine)
- Mitochondries / Chloroplastes
- Cytoplasme ç procaryotes
3
Q
Nucléosides
A
- (désoxy)adénosine
- (désoxy)guanosine
- (désoxy)cytidine
- (désoxy)uridine
- (désoxy)thymidine
4
Q
ARN
A
- Acide RiboNucléique
- Polymère de ribonucléotides
- Certains virus ont un génome constitué d’ARN
- Permet de synthétiser prots lors de la traduction
- Permet transfert de l’info génétique à partir de l’ADN lors de la transcription
5
Q
Phosphate
A
- Nt : au moins 1 groupement mais max 3
- Forte densité négative
- À partir acide phosphorique
6
Q
Comment noter séquence complémentaire de 5’ GATCA 3’ ?
A
- 3’ CTAGT 5’
- 5’ TGATC 3’
- TGATC
7
Q
Quelle liaison entre 2 désoribonucléotides (entre C3 et phosphate) ?
A
Liaison phosphodiester
8
Q
Quelle liaison entre 2 bases complémentaires ?
A
Liaison H
9
Q
Quelle liaison entre base azotée et sucre ?
A
Liaison N-osidique ou glycosidique
10
Q
Quelle liaison entre le phosphate et le C5 du sucre ?
A
Liaison ester ou phosphoester
11
Q
Quelle liaison entre 2 phosphates ?
A
Liaison anhydre d’acide
12
Q
2 types de bases organiques azotées
A
- Purines : 2 cycles
- Pyrimidines : 1 cycle
13
Q
Pentose cyclique
A
- Glucide à 5C
- 𝛃-D-ribose (ARN) = OH sur C2
- 𝛃-D-2-désoxyribose (ADN)
14
Q
Partie hydrophobe de l’ADN
A
Bases azotées
15
Q
Squelette de l’ADN
A
Sucres et phosphates
16
Q
Liaisons H
A
- Faibles
- Stabilisent la structure
- 3 entre G et C ; 2 entre A et T ou A et U
17
Q
Qui polymérise l’ADN ?
A
L’ADN-polymérase
18
Q
PPi
A
- Pyrophosphate inorganique
- Phosphates 𝛃 et 𝛾 libérés après la création de la liaison phosphodiester
19
Q
Liaison N-osidique ou glycosidique
A
Pas opposées directement
20
Q
Différence entre thymine et uracile
A
- Thymine dans l’ADN, uracile dans l’ARN
- Uracile a moins d’énergie
- Thymine possède un groupement CH3 supplémentaire
21
Q
Structure de l’ADN
A
- Structure Watson-Crick => 2 brins complémentaires et anti-parallèles
- Structure rigide
- 2 sillons (majeur / mineur) déterminent accessibilité des prots aux séquences d’ADN
22
Q
3 conformations de l’ADN
A
- B (+++) = Biologiquement active
- A = Ruban aplati
- Z = Zig-zag, moins lisse que ADN B
23
Q
Paire de bases par tour dans l’ADN B
A
10
24
Q
Pas de l’hélice dans l’ADN B
A
3,4 nm
25
Conditions d'apparition pour l'ADN B
> 92% d’humidité
26
Enroulement ADN B
Droit (Dextrogyre)
27
Sillons ADN B
Petit et grand sillon
28
Paire de bases par tour dans l'ADN A
11
29
Pas de l'hélice dans l'ADN A
2,7 nm
30
Conditions d'apparition pour l'ADN A
- < 75% d’humidité
- Association transitoire d’ADN / ARN (hétéroduplex)
- Certaines spores bactériennes (↘︎ eau)
31
Enroulement ADN A
Droit (Dextrogyre)
32
Sillons ADN A
Grand sillon + profond et petit sillon moins creusé
33
Paire de bases par tour dans l'ADN Z
12
34
Pas de l'hélice dans l'ADN Z
4,5 nm
35
Conditions d'apparition pour l'ADN Z
- Riche en G-C (souvent méthylées)
| - Forte force ionique
36
Enroulement ADN Z
Gauche (Lévogyre)
37
Sillons ADN Z
1 seul sillon petit et profond
38
Dénaturation de l’ADN
On brise les liaisons H pour obtenir ADN en état dénaturé (simple brin)
39
Dénaturation ADN in vitro
- Par chauffage ou en modifiant le pH
- Température de fusion Tm = brin à demi-déroulé (Tm ↗︎ avec nb de G et C ↗︎)
- Processus réversible : on refroidit puis réhybridation spontanée
- Permettra hybridation d’une sonde (complémentaire à une séquence)
40
Dénaturation ADN in vivo
Lors de la réplication, grâce à des enzymes spécifiques
41
≠ types d'ARN
- ARNr (ribosomique)
- ARNt (transfert)
- ARNm (messagers)
42
Structure primaire de l'ARN
- Brin unique + court (50 à 5 000 nt) → monocaténaires
- Orienté 5’ → 3’
- Nucléosides Triphosphate (NTP) : ATP, CTP, GTP, UTP
- Pas réparée en cas de dommages
- Moins stable et durée de vie + courte
43
Squelette souple de l'ARN implique...
Qu'il peut se replier et n'est donc jamais linéaire
44
Appariement non classiques dans l'ARN
Environ 150 comme :
- G-U (2 liaisons H)
- Liaison H entre base et ribose (2'OH)
45
Exemples de structures secondaires de l'ARN
- Boucle + tige
- Épingle à cheveux
- Boucle interne, multiple, terminale, latérale (hernie)
46
Exemples de structures tertiaire de l'ARN
- Pseudo-noeuds
- Triplex de brin
- Tétraboucle-récepteur
47
Organisation de l’ADN dans le noyau
Sous forme de chromatine
48
Chromatine
- ADN compacté
- ADN (35%) + prots (histone 35% ou non 10 à 25%)
- Constitue les chromosomes
- Interphase → relâchée
- ≠ territoires fonctionnels
49
Unité fondamentale de la chromatine
Nucléosome
50
2 formes de chromatine
- Euchromatine
| - Hétérochromatine
51
Euchromatine
- Décondensée pendant interphase
- Riche en gènes actifs (chromatine transcrite)
- Se colore très légèrement
- Au centre du noyau
52
Hétérochromatine
- Condensée (toujours)
- Génétiquement inactive (pour la plupart)
- Se colore fortement
- En périphérie du noyau et du nucléole
53
2 formes d'hétérochromatine
- Constitutive
| - Facultative
54
Hétérochromatine constitutive
- Peu de gènes + séquences répétées
- Non transcrites et non traduites
- Répliquée tardivement
- Proche des centromères et télomères (dans régions fixes)
- État irréversible
- Semble jouer rôle dans différenciation Çlaire
55
Hétérochromatine facultative
Réversible : peut passer ou repasser sous la forme d’euchromatine
56
Nucléosome
- 1er degré de compaction (max = chromosome métaphasique)
- 8 histones (4 ≠)
- 180 à 200 pb dont 146 en interaction avec histones
- Structure déterminée par isolement de la chromatine déroulée par digestion
57
Chromatosome
- 9 histones (5 ≠)
- 180-200 pb dont 166 en interaction avec histones
- Nucléosome + H1
58
Histone H1
- Dans ç réalisant la mitose
- Variable selon espèce
- 21 kDa
- Lie 20 pb
- Rôle dans espacement + compaction en fibres de 30 nm
59
Octamère d'histones
- Petites prots basiques (riches en arginine et lysine)
- 11-14 KDa
- Positive, interactions électrostatiques fortes avec ADN négatif qui est ainsi maintenu
- Extrêmement conservées surtout le domaine central avec le motif « histone fold »
- Queue N-terminale : + variables et dépourvues de structures secondaires / sujettes à de nb modifications post-traductionnelles
60
Motif "histone fold"
3 hélices ⍺ séparées par 2 boucles
61
Comment s'enroule l'ADN autour de l'octamère d'histone ?
x 1,7 fois
62
Région de liaison internucléosomale
Longueur variable selon espèce
63
Dimensions de la particule coeur
Diamètre : 7 nm
| Hauteur : 5,5 nm
64
À propos des histones
- Peuvent favoriser / empêcher accessibilité de l’ADN aux autres prots
- ø retrouvées chez bactéries mais chez certains proc oui : archae bactérie
65
Méthylation
Par histones méthyltransférases HMT
- Ajout sur lysine des histones : inactivatrice (hétérochromatine)
- Ajout sur arginines des histones : activatrice (euchromatine)
66
Acétylation
Par histones acétyltransférases
| - Ajout sur lysines des histones : activatrice
67
Ubiquitinylation
- Présente prot au protéosome ⟹ Dégradation prot
| - Activation d’1 ou plusieurs gènes en agissant sur des lysines
68
Phosphorylation
Par histones kinases
- Ajout sur sérine et thréonine des histones
- Phénomène périodique lié au cycle çlaire ou à un facteur stress
- Phosphorylation de H1 et H3 entraîne la compaction en chromosomes
69
(poly)ADP-ribosylation
Par histone Poly (ADP-ribose)polymérase
- Transfert de la partie ADP ribose du NAD+
- Confère charges négatives aux histones donc perte affinité avec ADN : activatrice
70
Modifications d’histones
- Forment le « code des histones » (pas du tout universel)
| - Modifient état transcriptionnel de la chromatine
71
Assemblage de l’octamère d’histones
1) Histones fold s'unissent
2) On a 2 hétérodimères H3-H4 qui fusionnent pour donner 1 tétramère H3-H4
3) Tétramère H3-H4 fusionne avec 2 hétérodimères H2A-H2B
4) On obtient l'octamère d'histones
NB : Les histones sont désacétylées pendant leur incorporation
Leur assemblage est contrôlé par des prots chaperonnes spécifiques de chaque hétérodimères
72
Étapes du repliement de la chromatine
1) Formation nucléosome
2) Maturation (avec ATP) pour former nucléofilament (11 nm de diamètre)
3) ◆ Ajout H1
◆ Repliement du nucléofilament → solénoïde (30 nm de diamètre avec 6 nucléosomes par tour)
4) Repliements successifs : chromatine empaquetée de façon hélicoïdale (fibres de 300 puis 700 nm de diamètre) → chromosome mitotique (50 000 x plus court que ADN déroulé)
73
Génome
= Ensemble matériel génétique d’un individu → molécules d’ADN qui portent information génétique et qui assurent le patrimoine héréditaire
74
Génome chez eucaryotes
- Majoritairement nucléaire
| - Non nucléaire → organites / plasmides (→ levure)
75
Génome chez l'Homme
- 46 chromosomes (44 autosomes + 3 gonosomes / hétérochromosomes)
- 3,2 milliards de pb
76
Génome chez bactéries et archaebactéries
Chromosome unique circulaire = chromoïde / plasmide
77
Taille du génome
- En nb de nt ou bases
- Comparé à une encyclopédie (ex Homme = 80 volumes)
- ⚠️ Quantité d’ADN n’est pas proportionnelle à la complexité d’un organisme
78
ADN répété, séquence codante
- Gène à copies multiples
- 50% des gènes codant pour une prot chez les vertébrés
- Famille de gènes :
- Histones (sur ≠ chromosomes)
- Globine (mutations + duplications de
gènes ancestraux)
79
ADN répété, séquence non codante : 2 types
- En tandem
| - Dispersée
80
ADN répété, séquence non codante en tandem
- 10 % du génome
- Pls millions de copies à la suite
- 3 types selon taille : microsatellites, minisatellites, grands blocs d’ADN satellite
Ex Centromères :
Chromatine centromérique : prot centromérique H3 ; flanquée de chaque côté par hétérochromatine
Ex Télomères : TTAGGG
- Évite que chromosome s’effiloche
- Évite que l’extrémité soit considérée comme rupture du double brin
- Permet de ne pas perdre infos génétiques (même s’ils raccourcissent à chaque réplication)
81
ADN répété, séquence non codante dispersée
- 50% du génome
| - Transgènes, transposons / rétrotransposons (s. LINEs, SINEs, LTR)
82
ADN non répété, séquence codante
- Gène à copie unique
| - Gène est une séquence d’ADN qui spécifie la synthèse d’une chaine polypeptidique ou d’un ARN fonctionnel
83
Gène avant transcription
- S.régulatrices + initiatrices de la transcription
- Exons
- Introns (peuvent contenir s.régulatrices)
- Séquences de terminaison de la transcription
84
Gène après transcription
- Exons
- Introns
= ARN précurseur
85
Gène après élimination des introns
Que des exons : ARN final = S. codante = celle traduite en prot
86
ADN non répété, séquence non codante
= pseudogènes = gènes inactifs
| → copie d’un gène ancestral non fonctionnelle
87
Fonctions gènes
Concerne ADN répété et non répété, séquence codante
→ Contrôle expression, réplication et maintenance du génome
→ Signalisation intracellulaire
→ Fonctions biochimiques
→ Autres activités / fn inconnues
