Transcription : ARN polymérases et promoteurs

Question 1

Définition de la transcription.

Answer 1

La transcription est le processus par lequel l’information conservée dans l’ADN est communiquée à l’ARN et, par cette voie, disponible pour la synthèse protéique.

Question 2

Le transfert d’information génétique de l’ADN aux protéines exige la participation de plusieurs classes de molécules d’ARN. Quelles sont-elles (3)? Quels sont leur rôle à chacun?

Answer 2

-L’ARN de transfert (ARNt) : apporte les acides aminés à a machine de traduction

-L’ARN ribosomique (ARNr) : occupe la pus grande partie du ribosome

-L’ARN messager (ARNm) : séquence complémentaire à un des brins d’ADN qui est traduit au niveau des ribosomes en protéine

Question 3

La synthèse d’ARN est catalysée par qui?

Answer 3

Par l’ARN polymérase

Question 4

Quelles sont les 3 étapes de la synthèse de l’ARN?

Answer 4

1-Initiation
2-Élongation
3-Terminaison

Question 5

Comment est libéré l’ARN nouvellement synthétisé?

Answer 5

L’ARN nouvellement synthétisé est libéré sous la forme d’une molécule simple brin, excepté une petite hélice ARN/ADN de 8-9 nucléotides.

Question 6

Vrai ou faux : L’ARN se fait à partir du brin matriciel, il est donc complémentaire au brin matriciel et il a la même séquence que le brin codant.

Answer 6

Vrai

Question 7

L’ARN polymérase est une enzyme très conservée. Pourquoi?

Answer 7

Parce qu’essentiellement elle catalyse la même réaction de polymérisation de l’ARN.

—>Le noyau central de 5 sous-unités est le même chez les bactéries et les eucaryotes.

Question 8

Les sous-unités additionnelles de l’ARN polymérase chez les eucaryotes jouent quels rôles?

Answer 8

Jouent des rôles dans la maturation de l’ARN et la régulation.

Question 9

L’enzyme ARN polymérase ressemble à quoi?

Answer 9

À un crabe, l’ADN glisse entre les deux pinces.

Question 10

La réaction de synthèse de l’ARN (catalysée par ARN polymérase) est semblable à quoi?

Answer 10

À la synthèse d’ADN (catalysée par l’ADN polymérase)

Question 11

Expliquer la synthèse d’ARN (trois étapes).

Answer 11

1-Le 3’ OH du ribose d’un nucléotide déjà incorporé ou du 1er nucléotide au début de la transcription attaque le phosphate alpha du nucléotide rentrant.
*Ce nucléotide doit être complémentaire à celui du brin matriciel

2-Formation d’une liaison phosphodiester entre les 2 nucléotides

3-Libération du pyrophosphate

Question 12

Quelle est la différence entre ARN polymérase et ADN polymérase?

Answer 12

Pas besoin d’amorce pour l’ARN polymérase (pour initier la synthèse d’ARN).

Question 13

La transcription de l’ADN démarre où?

Answer 13

Aux promoteurs. Le promoteur inclut une région de l’ADN avec des séquence spécifiques pour reconnaître le site d’initiation de la transcription.

Question 14

Vrai ou faux : La réaction de transcription est identique dans tous les organismes, même l’organisation des gènes.

Answer 14

Faux : Même si la réaction de transcription est identique dans tous les organismes, l’organisation des gènes est différentes entre les procaryotes et les eucaryotes.

Question 15

Dans les 2 cas (eucaryotes et procaryotes), la polymérase ne reconnaît pas le promoteur. Qu’est-ce que les organismes doivent avoir?

Answer 15

-Chez les bactéries, l’élément sigma de l’ARN polymérase est indispensable à la reconnaissance du promoteur.

-Chez les eucaryotes, la reconnaissance du promoteur se fait par une panoplie de protéines auxiliaires dont l’ensemble porte le nom de facteurs généraux de transcription.
*Dans la cellule eucaryote, chaque gène possède en général son propre promoteur.

Question 16

Qu’est-ce qu’un opéron?

Answer 16

Opéron : chez les bactéries, plusieurs gènes sont souvent transcrits comme un tout sous la commande d’un promoteur commun. Cet ensemble constitue un opéron.

Question 17

Expliquer l’organisation de la structure générale des promoteurs chez les procaryotes.

Answer 17

Chez les procaryotes on distingue 3 régions consensus : la région -35, la région -10 et le site d’initiation.

Question 18

Expliquer l’organisation de la structure générale des promoteurs chez les eucaryotes.

Answer 18

Chez les eucaryotes il y a 6 régions. Un gène donné peut contenir plusieurs mais pas tous ces éléments, agissant en synergie. La région la mieux étudiée c’est la TATA box (boîte TATA) qui est équivalente à la région -10 chez les bactéries. Le site d’initiation a aussi une séquence consensus. Les autres éléments sont le Inr (élément initiateur), BRE, MTE et le DPE (downstream promotor element = élément en aval du promoteur, toujours avec Inr).

Question 19

Qu’est-ce qu’une séquence consensus?

Answer 19

C’est un modèle pour définir un site fonctionnel où à chaque position il y a soit une base définie ou un assortiment de bases définies.

Question 20

À quoi servent les séquences consensus du promoteur?

Answer 20

Elles servent comme site de reconnaissance pour les facteurs qui recrutent l’ARN polymérase.

Question 21

Dans le cas des bactéries, le facteur sigma reconnaît quoi? Qu’est-ce que ça permet?

Answer 21

Les régions -35 et -10. Comme ça, la polymérase contacte l’ADN sans spécificité de séquence en utilisant les pinces et la sous-unité sigma confère la spécificité et définit où la transcription commence.

Question 22

Que permet l’utilisation de différents facteurs sigma chez les cellules bactériennes?

Answer 22

Les cellules bactériennes peuvent réguler les patrons d’expression des gènes par l’utilisation de différents facteurs sigma, chacun étant spécifique d’unséquence promotrice différente. On peut distinguer le facteur sigma primaire qui lie la plupart des promoteurs et les facteurs sigma spécialisés qui en général reconnaissent des gènes de réponse à un stress particulier.

Question 23

L’ADN porte 2 sortes d’information, quelles sont-elles?

Answer 23

-L’information de comment faire les protéines via l’ARNm
-L’information pour indiquer comment on peut synthétiser cet ARNm