Noyau et organisation Flashcards
(44 cards)
1
Q
De quoi est composé l’acide désoxyribonucléique ? :
A
- C’est un polymère composé de base azotées, d’un sucre nommé le désoxyribose et de groupements phosphates
2
Q
Quelles sont les 4 bases azotées de l’acide désoxyribonucléique ?
A
- Adénine, Thymine, Guanine et Cytosine
3
Q
Les Adénines et les guanines sont des ?
A
- Purines
4
Q
Quelles bases azotées sont des pyrimidines ?
A
- La cytosine, la thymine et l’uracile
5
Q
Par quoi sont reliés les nucléotides ?
A
- Par des liens phosphodiesters sur le sucre
6
Q
Quelle est l’orientation de l’ADN ?
A
- 5’ à 3’
7
Q
Comment est-ce qu’on différencie la partie 5’ de la partie 3’ ?
A
- La partie 5’ se termine par un phosphate et le 3’ se termine par une fonction hydroxyl
8
Q
Pourquoi la partie 5’ et 3’ est nommée comme tel ?
A
- Parce la le lien phosphodiester se fait sur le Carbonne 5’ du désoxyribose pour la partie 5’ et se fait sur le carbonne 3’ pour la partie 3’
9
Q
Comment lisons nom une séquence de base ?
A
- De la partie 5’ à 3’
10
Q
Qu’est ce qui caractérise les liens inter bases azotées ?
A
- Le A se lie avec le T via 2 ponts hydrogènes
- Le C se lie avec le G via 3 ponts hydrogènes
11
Q
Comment s’associent les bases azotées et qu’est-ce que ça leurs confèrent ?
A
- Elles se lient par des ponts hydrogènes non-covalents, ils peuvent donc se dissocier facilement comme une fermeture éclair
12
Q
Quelle est la structure de l’ADN et qu’est-ce qu’on peut en assumer ?
A
- L’ADN est formé de deux brins antiparallèles composés de séquences qui sont complémentaire à leur brin vis-à-vis.
- Elle dorme environ un tour complet de double-hélice à environ toutes les 10 paires de bases
- La largeur de l’hélice est d’environ 20 amper et la longeur d’un tour d’hélice est de 34 amper. 1 amper = 1,10^10 m (0,1 nm)
- L’ADN humain est composé de 3,000,000,000 paires de bases ce qui est l’équibalent de 2 mètres d’ADN dans chaque noyau
- L’ADN forme des sillons majeurs et mineurs qui s’alternent à cause de son enroulement particulier d’un brun à un autre (à cause de la répétabilité)
13
Q
Quelles est la fonction des sillons ?
A
- Ils aident aux interactions entre ADN et les protéines
14
Q
Qu’est-ce que contient l’ADN ?
A
- Les instructions qui déterminent les caractères héréditaires des espèces
15
Q
Quelle est la définition d’un gène ?
A
- C’est l’unité héréditaire encodant pour un trait
16
Q
L’information dans l’ADN est encodée pour quoi ?
A
- Donner de l’ordre des résidus acides aminés des protéines et déterminer le moment (ou l’endroit) où les protéines sont exprimées
17
Q
Quel est le dogme de la biologie moléculaire ?
A
- L’ADN sous forme de gène est transcrit en ARNm (arn messager) et est traduit en protéine
18
Q
Décrire comment est lu le code génétique
A
- Le code est lu de la partie 5’ à la partie 3’ sur un brin à la fois, les bases sont lues en triplets. De plus, les codes génétiques possèdent des codons d’initiation et des codons d’arrêt qui sont des séquences codantes à la fin et au début du gène
19
Q
Qu’est-ce qu’un codon et qu’est-ce qui le caractérise ?
A
- Le codon est un résidu d’acide aminé (3), il y a 64 possibilités, mais seulement 20 acides aminés différents parce qu’il y a plusieurs codons pour un acide aminées
- Les codons ne se chevauchent pas et ont ainsi 3 possibilités de cadre de lecture
- Il existe des codons stops et un codon d’initiation (start)
20
Q
Quelle est la structure du gène chez les procaryotes ?
A
- Le gène possède une structure simple composée d’un promoteur, d’une séquence codante et terminateur.
21
Q
Décrire les fonctions et les différentes sections du gène chez le procaryote.
A
- Il y a une section codante qui commence par un codon d’initiation. Cette section codante se situe au centre du gène, mais va nécessiter d’autres portions pour être active. La transcription va débuter au site d’initiation +1 où se situe la section promotrice. Proche de cette section il y a une partie qui sert à attirer les ADN polymérases qui sert à transcrire. Dans la partie 5’ non traduite, il y a une région où il y a une section qui va spécifier au ribosome de s’assoir qui va scanner jusqu’à ce qu’elle trouve le codon d’initiation. L’endroit où le transcrit va débuter, l’ADN polymérase aura un endroit où elle pourra s’assoir avec une hélicase afin de séparer les deux brins et faire la synthétisation. L’ADN polymérase va s’arrêter lorsqu’elle rencontrera le gène de terminaison.
22
Q
Qu’est ce qu’un opéron ?
A
- Des gènes qui ont des fonctions similaires (ou gène dans les mêmes voies métaboliques)
23
Q
Comment est structuré et quelle est la composition de l’ADN génomique bactérien ?
A
- Il est circulaire et c’est une seule molécule d’ADN double brin sans extrémité, Il a près de 90% de son ADN qui contient des portions codantes pour des protéines et le reste se compose majoritairement de régions régulatrices
24
Q
Quel est la structure du gène eucaryote et quelle est le rôle de ces composants ?
A
- La séquence codante est divisée en plusieurs sections nommées les exons, les secteurs codants, séparés par des morceaux d’ADN non codant comme les introns. Il va aussi avoir des éléments d’ADN régulateurs comme le promoteur, les éléments proximaux et distaux. Les éléments distaux peuvent être très éloignés et se trouver en amont autant qu’en aval (5’ ou 3’). EN amont, donc dans le bout 5’, on possède des promoteurs où l’ARN polymérase va pouvoir s’assoir et être aidée par les éléments de transcriptions, qui aident au recrutement de l’ADN polymérase et aux enzymes hélicases. Les facteurs de transcription présents sevrent de leur côté à stimuler ou diminuer la transcription. Les exons possèdent des sections codantes qui sont donc transcrites. Ainsi, pour permettre la polymérase qui part du 5’ vers le 3’, l’ARN immature va sortir de la polymérase et va retirer les introns. Les introns permettent de faire plusieurs transcrits différent dépendant si on décide de les garder ou les enlever.
25
Quels sont les processus que doit suivre l’ADN après la transcription ?
- L’ADN transcrit en ARN soit subir plusieurs modifications appelées des maturations. Il y a les introns qui sont retirées suivis par le collage des exons ensembles. Ce processus s’appelle l’épissage. L’épissage alternatif consiste d’un seul gène avec plusieurs ARNs et de protéines. C’est l’ARNm qui contient la séquence codante pour la protéine. De plus, lors de ce processus, on va rajouter une coiffe.
26
Quel est le rôle des éléments régulateurs ?
- Ils déterminent à quel moment le gène devient actif, donc quand il sera transcrit en ARN, et il va déterminer l’intensité de cette activation. Ces zones sont reconnues par des protéines appelées des facteurs de transcription.
27
À quoi ressemble le génome eucaryote?
- Il est sous forme d’ADN double brin linéaire. L’humain possède 46 molécules d’ADN séparées en 23 paires de chromosomes (équivalent d’une molécule d’ADN). Les gènes, contrairement aux bactéries, ne sont pas placées en opérons. Il y a un promoteur pour chaque gène. Les gènes qui ont des fonctions similaires vont être répartis dans l’ADN. Seulement 1,5% de l’ADN encode pour des protéines (exons) dans le génome humain. Le reste va être des introns (26%), des éléments régulateurs (8 à 20%) et des séquences répétées (40 à 50%).
28
Décrire les différents types de séquences répétées ?
- Il y a les séquences sont formes tandem, c’est-à-dire côtes à côtes (groupes de 2 qui se suivent). Le premier de ce type est le satellite. Ce sont des séquences de 60 pb à 2-3kpb. Des satellites assez grands peuvent se situer autour du centromère qui est le centre des chromosomes, c’est de l’ADN non codant, mais important pour la structure. Il peut sinon y avoir des minisatellites qui sont des séquences de 6 à 60pb qui sont souvent situés sur les télomères qui sont à l’extrémité des chromosomes. Finalement, il peut y avoir des microsatellites qui sont autour de 2 à 5 paires de bases. Ils sont situés partout dans le génome et sont répétés de 5 à 50 fois.
- Il y a les séquences qui sont répétées mais éloignées nommées des séquences dispersées. Ce sont des éléments transposables qui peuvent être séparés par de grandes distances (LINE) ou par des courts espaces (SINE). Les LINES sont d’environ 6000 pb et contiennent un gène qui code pour une transposase. Les SINES sont plutôt des courtes répétitions d’environ 500 pb.
29
Décrire les éléments transposables ?
- Ces éléments sont décrits comme étant des parasites génomiques puisqu’ils possèdent la capacité de se répliquer dans le génome. Le premier type d’élément transposable est de type « couper/coller ». Le transome code le transposase qui est capable d’identifier une séquence dans le gène qu’il va venir couper. Il coupe proche du transmosome et va coller les deux parties qui étaient séparées par celui-ci. Sinon, il y a les éléments transposables de types « copier/coller ». Dans ce type de cas, le rétrotransposase est codé en ARN et une enzyme capable de prendre l’ARN et le coder en ADN la prends en charge pour la changer en ADN. L’ADN polymérase va ensuite faire des doub;les brins qui vont pouvoir s’insérer dans des sections de l’ADN.
30
Quel est le rôle des éléments transposables ?
Ils augmentent l’aspect dynamique du génome.
31
Décrire la structure de la chromatine.
- Il faut savoir que l’ADN n’est pas nu dans le noyau eucaryote. Il est en fait enroulé dans une structure faite de protéines, ce qu’on va appeler les histones. Par la suite, l’ADN est assemblé sous forme de nucléosome avec 8 histones mis ensemble. C’est l’unité de base de chromatine. Finalement, la compaction de plusieurs chromatines l’une à la suite de l’autre va permettre de former les chromosomes
32
Qu’est-ce que la chromatine ?
- C’est un assemblage d’ADN et de protéines
33
Quels sont les histones de bases essentielles à la structure ? Combien sont-ils?
H2A, H2B, H3 et H4. Il y en a 8 au total, soit deux de chaque. Ce sont des octamères d’histones.
34
Comment sont structurés les histones ?
- Leurs extrémités sont non-structurées et débordent de la structure. Ce sont des plates-formes d’interactions modifiables.
35
Décrire l’histone accessoire.
- C’est l’histone H1. Elle sert à la compaction et elle va s’associer au point d’entrée et de sortie de l’ADN et elle va aussi servir à stabiliser les brins.
36
Quels sont les différents états de la chromatine et les décrire
- Il y a un état qui est moins dense et un autre plus dense. Celle moins dense est nommée l’euchromatine et elle contient de l’ADN avec beaucoup de gènes actifs. Celui qui est plus dense est l’hétérochromatine et il contient moins de gène et se trouve souvent en périphérie du noyau.
37
Décrire le chromosome
- C’est l’état de compaction le plus ultime. Il n’arrive que lors de l’étape de la division cellulaire, donc la mitose ou méiose. La chromatine va former des boucles ancrées à un échafaudage protéique pour former les chromosomes. Elles seront donc des structures compactent qui vont faciliter la ségrégation de l’ADN lors de la division.
- C’est lors de la métaphase que la cellule va créer des copies des chromatines qui sont assemblées en paire grâce à des anneaux.
38
Décrire la structure du chromosome
- Il est composé de 2 chromatides sœurs identiques, soit deux copies faites lors de la réplication. Il est donc composé de 2 molécules d’ADN. Ces deux parties sont attachées à l’aide d’un centromère qui est le point d’attache du fuseau mitotique. Finalement, les extrémités vont être protégées par des télomères.
39
Décrire le centromère
- C’est le point de fixation des chromatides sœurs et le site d’attachement du complexe kinétochore qui est une machinerie qui tire sur les chromosomes lors de la division cellulaire.
- Il existe un variant de l’histone H3 nommée le CENP-A qui va remplacer le H3 dans le nucléosome
- Il y a plusieurs séquences d’ADN répétées et elles sont entourées d’hétérochromatine
- C’est une séquence répétée d’alpha satellites en tandem, des monomères de 171 paires de bases. C’est un centre de recrutement de protéines nommées le kinétochares.
- Un seul centromère doit exister par chromosomes sinon il y a un risque de déchirure lors de la division (fréquent dans le cancer)
40
Décrire les télomères
- Ils se situent aux extrémités des chromosomes et sont composés de séquences de mini-satellites répétées et conservées (TTAGGG, répété 500 à 5000 fois).
- Ces répétitions sont causés par l’assemblage de protéines qui coiffent et protègent les extrémités des chromosomes. Ces extremités sont nommés les télomères
- L’extrémité se referme en boucle par L’interaction du brin d’ADN simple brin 3’ libre répété et la liaison d’une multitude de facteurs (shelterin) à cette stucture, soit les télomères
41
Quelles sont les fonctions des télomères?
- Ils protègent les chromosomes en empêchant la cellule de considérer les extrémité des chromosomes comme des brins double brin de l’ADN (les cellules ont tendance à recoller les bouts d’ADN libre ce qui fait que tous les chromosomes seraient collés bout à bout)
- Les télomères sont des horloges moléculaires pour les cellules. EN fait, elles se raccourcissent lors de chaque réplication d’ADN donc leur longueur est signe de vieillissement cellulaire. Lorsqu’ils deviennent trop courts, la cellule cesse de se diviser et elle devient sénescente.
42
Qu’est-ce qu’une cellule germinale ?
- Ce sont les cellules qui servent à la reproduction et qui donnent les ovules et les spermatozoïdes
43
Quel est le rôle des télomères dans les cellules germinales ?
- Ces cellules doivent renouveler la longueur de leurs télomères sinon les enfants vieilliraient plus vite que nous. Ces cellules ont donc une enzyme spécifique qui a le rôle d’allonger les télomères. Elle s’appelle la télomérase (présente dans des cellules cancéreuse ce qui les rends immortels). Dans les cellules souches aussi
44
Quel est l’organisation de la chromatine?
- Lors de l’interphase (donc pas dans la mitose ou méiose), les chromosomes vont occuper des territoires comme un sorte de sac de guimauve
