Cours 09 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que le cycle cellulaire?

A

Régulation dans le temps et dans l’espace des différentes étapes du cycle cellulaire est essentielle au bon déroulement.

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2
Q

Qu’est-ce qu’il faut pour qu’une bactérie se divise par scission binaire?

A
  • Coordonner correctement la réplication de l’ADN, la décaténation et la ségrégation des chromosomes avec la division cellulaire pour que chacune des cellules filles reçoive une copie du chromosome.
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3
Q

Trouver l’énoncé qui est faux concernant le cycle cellulaire.

A

a) La ségrégation des chromosomes précède la décaténation.
b) Le septum ne se forme pas s’il n’y a pas eu de ségrégation des chromosomes.
c) Une régulation dans l’espace fait référence au positionnement du septum et des chromosomes répliqués dans la cellule.
d) L’initiation de la réplication est coordonnée avec la masse cellulaire.
e) Aucune de ces réponses.

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4
Q

Nommez les 2 problèmes majeurs pour l’étude du cycle cellulaire chez la majorité des bactéries.

A
  • Population bactérienne est HÉTÉROGÈNE.
  • Très difficile de synchroniser les cellules.
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5
Q

Nommez les méthodes pour étudier le cycle cellulaire.

A

1) Baby machine.
2) Cytométrie en flux.

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6
Q

Baby machine.

A
  • Consiste à ajouter de la thymine radioactive à une culture bactérienne en croissance puis à fixer les bactéries sur une membrane.
  • Une fois divisée sur le filtre, une des 2 cellules filles ne sera plus attachée à ce filtre et sera relâchée dans le milieu.
  • La quantité de radioactivité dans les cellules relâchées est une mesure de la quantité d’ADN chromosomique répliquée dans les cellules de cet âge.
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7
Q

Nommez les différents paramètres de la baby machine.

A

I, C et D.

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8
Q

Période I.

A
  • Temps entre 2 évènements d’initiation de réplication.
  • Réplication du chromosome est normalement initiée à une masse cellulaire d’initiation : masse d’initiation.
  • Devient de plus en plus court au fur et à mesure que la vitesse de croissance augmente.
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9
Q

Période D.

A
  • Temps nécessaire entre la fin de la réplication du chromosome et le moment de la division cellulaire.
  • Demeure presque toujours constant : environ 20 minutes.
  • Indépendant de la vitesse de croissance.
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10
Q

Période C.

A
  • Temps nécessaire pour répliquer le chromosome en entier.
  • Demeure presque toujours constant : environ 40 minutes.
  • Indépendant de la vitesse de croissance.
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11
Q

Qu’est-ce qui arrive lorsque I est plus cours que C dans un milieu riche?

A
  • Il y aura plus qu’une origine de réplication par chromosome.
  • Il s’en suit un effet de dosage génique pour les gènes à proximité de OriC.
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12
Q

Est-ce que le temps de génération est plus court ou plus long qe le temps de réplication du chromosome dans un milieu riche?

A

Plus court.

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13
Q

Trouver l’énoncé qui est vrai concernant les 3 périodes du cycle cellulaire.

A

a) La période C, le temps pour répliquer le chromosome, sera plus courte dans un milieu riche afin que chaque cellule fille reçoive un chromosome complet.
b) Il y a un effet de dosage génique des gènes à proximité d’OriC dans un milieu riche.
c) Le temps de division de 40mins est toujours constant.
d) Le temps requis pour la division doit obligatoirement être plus long que le temps requis pour répliquer le chromosome, afin que chaque cellule fille reçoive un chromosome.
e) Aucune de ces réponses.

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14
Q

La cytométrie en flux.

A
  • Permet de déterminer la masse d’une cellule prise individuellement ainsi que sa quantité d’ADN.
  • Utilisée pour montrer que dans un milieu riche la réplication était initiée en même temps à toutes les OriC.
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15
Q

Vrai ou Faux?
Dans un milieu riche, les cellules ont une seule origine de réplication.

A

Faux. Elles en ont plusieurs.

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16
Q

Quel est le résultat de la cytométrie en flux si les origines sont toutes initiées en même temps?

A

On aura 2n chromosomes par cellule.
–> On aura donc des cellules avec 2,4,8 chromosomes.

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17
Q

Trouver l’énoncé qui est faux concernant la cytométrie en flux et le cycle cellulaire.

A

a) Après l’ajout de rifampicine ou de chloramphénicol, le nombre de chromosome par cellule à la fin de la réplication devrait être égal à 2n.
b) Après l’ajout de chloramphénicol la seule réplication détectée sera cellule initiée avant son ajout.
c) Des cellules ayant l’équivalent de 8 chromosomes seront détectées en quantité significative seulement dans les milieux les plus riches.
d) La rifampicine inhibe l’initiation de la réplication parce que la transcription peut stimuler directement l’ouverture à OriC et est essentielle pour la synthèse de DnaA.
e) Aucune de ces réponses.

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18
Q

À quel moment survient la décaténation et la ségrégation des chromosomes?

A

Immédiatement après la terminaison de la réplication du chromosome.

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19
Q

Décaténation et la résolution des dimères de chromosome.

A

Séparation physique des chromosomes reliés entre eux à cause de la recombinaison homologue et de l’entrelacement.

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20
Q

Protéines impliquées dans la décaténation et la résolution des dimères de chromosomes.

A
  • FtsK.
  • XerCD.
  • TopoIV.
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21
Q

Ségrégation du chromosome.

A

Mouvement des chromosomes répliqués et séparés physiquement vers les pôles cellulaires.

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22
Q

Protéines impliquée dans la ségrégation des chromosomes.

A
  • FtsK.
  • Gyrase.
  • MukB.
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23
Q

Quelle méthode peut-on utiliser pour étudier les chromosomes en cours de séparation?

A

Microscopie à fluorescence : permet de voir le nucléotide et des protéines interagissant avec des sites spécifiques.

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24
Q

Résolution de dimères de chromosome.

A
  • Sont dus à la recombinaison homologue qui survient suite à la réparation des fourches de réplication.
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25
Q

Protéines nécessaires pour la recomnbinaison des dimères de chromosome en trans.

A

XerC et XerD : recombinases site spécifique.

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26
Q

Protéines nécessaires pour la recomnbinaison des dimères de chromosome en cis.

A

Site dif : situé au centre de la région Ter du chromosome.

27
Q

Pourquoi le site dif est situé au centre de la région Ter?

A
  • Synchronisation avec la terminaison de la réplication.
  • Pour s’assurer qu’il n’y ait qu’un seul site dif jusqu’au moment qui précède le début de la division cellulaire.
28
Q

Qu’est-ce que doit faire XerCD pour être actif à dif?

A

Doivent interagir avec FtsK.

29
Q

Que fait la localisation de FtsK au septum?

A

Limite le processus de résolution des dimères dans l’espace et dans le temps.

30
Q

Est-ce que le processus de résolution des dimères peut par lui-même déplacer les chromosomes vers les cellules filles?

A

Non.
–> Peut avoir comme effet d’entraîner la cassure des chromosomes par le septum de division.

31
Q

Protéine FtsK.

A

Translocase ADN qui peut pomper l’ADN pour déplacer les sites dif dans un dimère de chromosome vers le septum au milieu de la cellule.

32
Q

Comment la FtsK arrive à pomper l’ADN dans la bonne direction?

A
  • Se fait grâce à des séquences KOPS sur l’ADN
33
Q

Séquences KOPS.

A

Orientées pour faire en sorte qu’elles seront lues seulement dans la direction OriC vers dif par FtsK

34
Q

Vers ou sont pompés les sites dif?

A

Vers le centre.

35
Q

Comment sont éliminés les caténanes des chromosomes?

A

Une des sous-unités de TopoIV avec FtsK pour réguler la décaténation complète des chromosomes dans le temps et dans l’espace.

36
Q

Que fait la condensation des chromosomes grâce à l’action de FtsK?

A

Va faciliter la ségrégation des chromosomes vers les cellules filles via leur condensation.

37
Q

Quelles sont les protéines impliquées dans la condensation des chromosomes?

A
  • Gyrase.
  • MukB.
  • TopoIV qui interagit avec MukB.
38
Q

Trouver l’énoncé qui est vrai à propos de la décaténation et la ségrégation des chromosomes.

A

a) XerCD est responsable de la décaténation, alors que TopoIV sépare les dimères de chromosomes.
b) FtsK fait le lien entre la ségrégation des chromosomes et la division cellulaire.
c) Les séquences KOPS permettent à FtsK de déplacer les sites dif vers les pôles cellulaires.
d) MukB condense les chromosomes en stimulant l’action de TopoIV.
e) Aucune de ces réponses.

39
Q

Quel est le type des premiers mutants de division découverts chez E.coli?

A

Mutants thermosensibles : température permissive à 30 et non-permissive à 42 degrés.

40
Q

Mutants fts.

A

Forment de très longs filaments à la température non-permissive.

41
Q

Est-ce qu’en absence de FtsZ une protéine de division peut être localisée au site de division?

A

Non.

42
Q

Trouver l’énoncé qui est vrai concernant l’étude de la division cellulaire chez E.coli.

A

a) Tous les mutants thermosensibles qui forment de longs filaments sont des mutants fts de division cellulaire.
b) La morphologie des différents mutants fts en microscopie a permis de découvrir que la protéine FtsK était la première impliquée dans la formation du septum.
c) Le système pBAD permet de construire des mutants fts conditionnels indépendants de la température.
d) Les mutants par forment de longs filaments et ces gènes sont donc impliqués directement dans la division cellulaire.
e) Aucune de ces réponses.

43
Q

Protéine FtsZ.

A
  • Conservée chez Procaryotes et Archaea.
  • À la base de la formation du septum de division et maintien la cohésion du cytosquelette.
  • Homologue de la tubuline.
  • Environ 20 000 par cellules.
  • Lie le GTP et possède une activité GTPase.
44
Q

Que fait l’attachement de GTP-FtsZ?

A
  • Mène à la polymérisation et à la formation des anneaux Z in vivo.
45
Q

Ou sont présents les anneaux FtsZ?

A

Aux sites de division future avant même le début de l’invagination du septum.

46
Q

Protéine MreB.

A
  • Homologue de l’actine.
  • Forme des filaments du cytosquelette qui se localisent en structures hélicoïdales sur le côté interne de la membrane cellulaire.
  • Rôle dans la croissance du peptidoglycane.
  • Interagit avec FtsZ.
47
Q

Que fait l’interaction MreB-FtsZ?

A

Transfère, au niveau du septum en formation, les enzymes impliquées dans la synthèse longitudinale de la paroi pour qu’ils synthétisent la paroi de division.

48
Q

Nommez les protéines cytosoliques du divisome.

A

FtsZ, FtsA, ZipA et ZapA.

49
Q

Nommez les protéines membranaires du divisome.

A
  • Avec UN domaine transmembranaire : FtsI, FtsL, FtsQ, FtsN, FtsB.
  • Avec PLUSIEURS domaines transmembranaires : FtsK et FtsW.
50
Q

De quoi est responsable le domaine périplasmique de FtsI?

A

De l’activité transpeptidase impliquée dans la synthèse du peptidoglycane.

51
Q

FtsL, FtsQ et FtsB.

A

Forment un complexe trimérique qui connectent les protéines assemblées précocément et celles assemblées tardivement.

52
Q

FtsN.

A
  • Se positionne tardivement dans le division.
  • Sa fonction est associée à son domaine périplasmique.
53
Q

Qu’est-ce que peut causer un manque de FtsN?

A

Le démantèlement des autres membres du divisome y compris le proto-ring.

54
Q

Nommez les différents modèles pour l’assemblage du proto-ring.

A

1)Oligomères FtsZ-GTP contactent des oligomères de FtsA-ATP qui sont liés à la membrane. ZipA compacte dans la membrane.
2) Réarrangements des composants du proto-ring.
c) Après le désassemblage de l’oligomère FtsA, le domaine C1 de FtsA est alors libre pourr ecruter d’autres protéines comme FtsN et FtsI.

55
Q

Trouver l’énoncé qui est faux concernant la division cellulaire.

A

a) La formation de l’anneau Z à partir de la membrane cytoplasmique implique les protéines FtsZ, FtsA et ZipA.
b) MreB contact FtsZ pour permettre le transfert de la machinerie de synthèse du peptidoglycane vers le divisome.
c) Les protéines FtsQ, B et L font partie du connecteur périplasmique qui permet l’interaction avec les protéines impliquées dans la synthèse du peptidoglycane.
d) Il y a environ 20 000 monomères de FtsZ par cellule.
e) Aucune de ces réponses.

56
Q

Le système Min.

A

Fait en sorte que la formation du septum se fait au milieu de la cellule.

57
Q

MinC.

A

Protéine qui interagit avec FtsZ pour inhiber sa polymérisation : elle déstabilise également les polymères de FtsZ.

58
Q

MinD.

A

ATPase membranaire qui est nécessaire pour l’activité de MinC.

59
Q

Que confère MinD à MinC?

A

La sensibilité à MinE et est requise pour localiser MinE au centre la cellule.

60
Q

MinE.

A
  • Permet la localisation du MinCD aux pôles.
  • Concentrée au centre de la cellule sous forme d’anneau pour détacher graduellement MinCD de la membrane.
  • Permet la formation de l’anneau Z au centre.
  • Cause l’hydrolyse de l’ATP de MinD pour donner MinD-ADP qui se retrouve dans le cytoplasme.
61
Q

Trouver l’énoncé qui est vrai concernant le système min?

A

a) MinC est une ATPase membranaire.
b) MinD interagit avec FtsZ pour empêcher sa polymérisation.
c) MinE permet la formation du septum au centre de la cellule en délocalisant MinC.
d) MinD-ADP se retrouve dans le cytoplasme à cause de MinC.
e) Aucune de ces réponses.

62
Q

Occlusion du nucléoide dans la division cellulaire.

A
  • NOC-NBS chez B.subtilis.
  • SLM-SBS chez E.coli.
  • Système pour empêcher la formation du septum lorsque l’ADN est encore présent au centre de la cellule.
63
Q

Trouver l’énoncé qui est faux au sujet du mécanisme d’occlusion du nucléoide.

A

a) En absence de tels mécanismes, l’ADN encore présent au centre de la cellule serait fragment.
b) SlmA est présente chez E.coli.
c) Plus on se rapproche de la région Ter, plus il y a des sites d’interaction avec la protéine SlmA.
d) L’interaction de la protéine SlmA avec l’ADN permet son interaction avec FtsZ,
e) Aucune de ces réponses.

64
Q
A