Transcription de l'ADN en ARN Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que le génome?

A

Gènes + Chromosomes

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Q

Les derniers chiffres parlent de ______ gènes codant pour des protéines

A

21 306 gènes

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3
Q

Définition d’un gène:

A

Région de l’ADN qui contrôle une caractéristique héréditaire particulière d’un organisme, spécifiant la synthèse d’un ARNm ou ARN fonctionnel.

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4
Q

Rôles des 21 306 gènes?

A

Ils sont à la cherche d’un équilibre (homéostasie): Différentiation/spécialisation cellulaire
Réponses cellulaires
Division cellulaire
Mort cellulaire

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5
Q

Afin de se spécialiser/différencier, de métaboliser, de croître, de se défendre, et de mourir par suicide, une cellule doit ____ ?

A

Transcrire des gènes spécifiques en ARNm, lesquels seront traduits en protéines.

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6
Q

Quelles sont les grandes étapes pour qu’un ADN devienne une protéine?

A
  1. Transcription de l’ADN en ARN immature (initiation, élongation,terminaison)
    2.Maturation ARNm
    3.Traduction (initiation, élongation, terminaison)
  2. Modifications post-traductionnelles (pour réaliser une activité spécifique)
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7
Q

Où a lieu la transcription et la maturation de l’ARNm?

A

Dans le noyau

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8
Q

Où a lieu la traduction?

A

Dans le cytoplasme

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9
Q

Qu’est-ce que la transcription?

A

Le processus par lequel les ARN polymérase synthétisent un brin d’ARN à partir de la lecture du code génétique retrouvé dans un gène.

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10
Q

L’ARN polymérase 2 lit un brin d’ADN dans quel sens?

A

3’–>5’ (Brin lu, non codant)

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11
Q

Quelle brin D’ADN est a une séquence identique à celle du Brin D’ARNm sauf que les U sont remplacés par des T?

A

Le brin codant

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12
Q

Comment les ARN polymérases 2 s’y prennent afin de reconnaître la matrice d’ADN à lire?

A

Les facteurs de transcriptions disent à l’ARN polymérase 2, c’est là que tu dois “t’asseoir” sur l’ADN.

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13
Q

Pour la transcription, il faut:
1) _________ (à propos des ARN poly2)
2) ____________ (à propos de l’ADN)

A

1) que les ARN polymérases soient positionnées aux bons endroits
2)que l’ADN (la matrice a être lue, les gènes) soit décondensé

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14
Q

Est-ce qu’il doit toujours y avoir une machine transcriptionnelle pour que la transcription ait lieu?

A

Oui!

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15
Q

Quelle est la différence entre les ARN polymérases 2 et les ARN polymérases 1 et 3?

A

ARN polymérase 2: Transcrit pour la majorité des gènes qui codent pour les protéines

ARN polymérases 1 et 3: Transcrivent des gènes qui codent pour ARNr et ARNt respectivement.

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16
Q

Dessiner la structure de l’ADN

A

(réponse à la diapo 17 et 20)

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17
Q

Est-ce que les ARN polymérases eucaryotiques sont capables, sans aide (seules), de s’attacher solidement à l’ADN pour initier la transcription?

A

Non, l’ARN polymérase 2 a besoin d’une région promotrice (promoteur) sur l’ADN nommée séquences régulatrices.

Sur les séquences régulatrices, des facteurs de transcriptions (protéines) se fixent et recrutent des co-facteurs (d’autres protéines) sur le promoteur.

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18
Q

Quelles sont les deux domaines caractéristiques des facteurs de transcription?

A

Site de liaison direct à une séquence spécifique d’ADN

Domaine d’activation ou de répression qui permet au facteur de transcription d’interagir avec des co-facteurs pour contrôler (co-activateur ou co-répresseurs) l’activation de la machinerie transcriptionnelle.

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19
Q

Comment se nomme la région du gène où se fixe la machinerie transcriptionnelle (l’ARN Pol 2 et les facteurs généraux de transcription)?

A

Le promoteur

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20
Q

Les facteurs de transcription sont classés en 3 groupes:

A

1) Généraux
2) Constitutifs
3) Inductibles

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21
Q

Quels sont les facteurs de transcriptions généraux?

A

Avec l’ARN polymérase 2, les facteurs de transcription généraux forment le complexe de préinitiation: TFIIA à TFIIH lié à l’ARN Polymérase 2.

À retenir TFIID

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22
Q

Quel facteur de transcription généraux reconnaît la boîte TATA et permet à l’ARN Pol II de lier le promoteur?

A

TFIID

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23
Q

Quels sont les facteurs de transcription constitutifs?

A

Ils lient l’ADN en amont du site de démarrage de la transcription. Leur association avec des co-facteurs, permet la stabilisation de la liaison de la machinerie de transcription de base (ARN Pol II et TFIIs) à l’ADN.

À retenir Sp1 et CTF

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24
Q

Quel facteur de transcription constitutif se fixe sur les motifs riches en GC?

A

Sp1

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25
Q

Quel facteur de transcription constitutif se fixe à la séquence CAAT?

A

CTF

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26
Q

Quels sont les facteurs de transcription inductibles (répondent à l’environnement)?

A

Les facteurs de transcriptions inductibles reconnaissent une séquence spécifique sur les séquences régulatrices proximales et distales. Ils sont activés par la présence de messagers chimiques qui se lient à des récepteurs membranaires ou nucléaires

À retenir: c-Myc

Permettent le recrutement de co-facteurs avec l’activité HAT (modification histone)

Complexe médiateur rôle important ici.

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27
Q

Quel est le rôle du promoteur minimal?

A

Le recrutement de l’ARN polymérase II et la formation du complexe de préinitiation grâce aux facteurs de transcription généraux

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28
Q

Quel est l’élément principal du promoteur minimal?

A

La boîte TATA

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29
Q

Quelle est la sous-unité du facteur de transcription TFIID?

A

TBP (TATA Binding Protein)

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30
Q

TFIID est un complexe qui contient en plus du TBP, un facteur d’association du TBP lequel (TAFs: TBP Associated Factors)?

A

TAFII250

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31
Q

Quel est le rôle du facteur de transcription généraux THIIH?

A

Plusieurs activités enzymatiques telles que
Hélicases (essentielle pour l’ouverture du double brin d’ADN)
Kinases (phosphorylation de l’ARN Pol 2)

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32
Q

Quelles sont les 2 sous-unités du complexe TFIID?

A

TAFII250
TBP

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33
Q

De quoi est constituée la machinerie transcriptionnelle de base?

A

L’ARN polymérase 2 et les facteurs de transcription généraux

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34
Q

Qu’est-ce que la formation du complexe de préinitiation indique?

A

La formation du complexe de préinitiation indique que:

L’ARN polymérase 2 à reçu une adresse indiquant à quel endroit s’associer à l’ADN (Boîte TATA, TBP).

Aussi, grâce à la capacité de ce complexe d’être associé à des co-facteurs (TAFII250), l’ADN pourra commencer à se décondenser et favoriser une situation où l’ADN pourra être lu par l’ARN polymérase 2 (Stabilisation du complexe de préinitiation).

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35
Q

Comment la stabilisation du complexe de préinitiation est faite (comment l’ADN est décondensé et pourra être lu par l’ARN polymérase 2)?

A

TAFII250 a une activité Histone Acétyle transférase (domaine HAT) qui permet la décondensation de l’ADN par l’acétylation des histones au niveau de la boîte TATA.

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36
Q

Comment fonctionne l’acétylation des histones (HAT)

A

Ajout d’un groupement acétyle sur des résidus lysine dans les queues d’histones pour enlever la charge positive de la lysine et permette la décondensation. Pour re-condenser la chromatine c’est le domaine HDAC.

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37
Q

Que se passe-t-il au niveau du promoteur proximal dans la transcription?

A

La décondensation (par acétylation des nucléosomes) dans la région du promoteur minimal permet le dévoilement de séquences régulatrices (-CAAT et -GC) dans le promoteur proximal. Les facteurs de transcriptions constitutifs SP1 et CTF se lient respectivement aux motifs -GC et -CAAT.

Les facteurs de transcriptions constitutifs SP1 et CTF vont se lier à des cofacteurs soit HAT: p300,CPB,PCAF et il y aura une décondensation additionnelle de l’ADN.

Il y a aussi le complexe SWI/SNF qui effectue un remodelage de la chromatine, le complexe s’installe au niveau des queues d’histones acétylées par la présence de bromodomaines. ATP donc, processus coûteux. Permet de rendre disponible des sites cachés.

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38
Q

Quels sont les co-activateurs pour promoteurs minimal et proximal qui ont des activités orientées vers la chromatine (histones acétyles transférases (HATs))

A

Pour SP1 et CTF:
p300
CBP
PCAF

Pour TAFIID:
TAFII250

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39
Q

Quels est le co-activateur pour promoteurs minimal et proximal qui a une activité orientée vers la chromatine (déacétylases)

A

HDAC

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40
Q

Quel est le rôle du médiateur “colle”?

A

C’est un complexe protéique qui peut lier les F.T inductibles et généraux et qui va permettre le replient momentané de l’ADN.Ce replient permet le rapprochement des séquences régulatrices avec le site d’initiation et des interactions avec la machinerie transcriptionnelle de base (ARN poly 2 + TAFs)

41
Q

Savoir identifier les joueurs sur la figure du repliement de l’ADN par les séquences régulatrices proximales et distales

A

(Réponse diapo 45)

42
Q

Qu’est-ce qu’un activateur?

A

Un facteur de transcription inductible

43
Q

Quelle est la protéine à activité de remodelage de la chromatine (ATP-dépendante)?

A

SWI/SNF

44
Q

Comment les facteurs de transcriptions et l’ADN interagissent-ils?

A

1) Les facteurs de transcription reconnaissent de courts segments d’une séquence définie de la double hélice d’ADN et détermine ainsi quels gènes seront transcrits parmi les milliers de gènes que l’on trouve dans une cellule.

2) Par la présence de domaine de liaison à l’ADN sur les facteurs de transcriptions (ainsi il existe plusieurs familles de facteurs de transcriptions)

45
Q

Quels sont les 4 grandes familles de facteurs de transcriptions?

A

Doigt de zinc (monomère)
Hélice-coude-hélice (monomère)
Agrafe de leucines (hétérodimère)
Hélice-boucle-hélice (hétérodimère)

46
Q

L’activation des facteurs de transcriptions et des évènements épigénétiques sont à la base de la ___________ et ____________

A

Différenciation
Spécialisation cellulaire

47
Q

ADN décondensé, comment se nomme cette forme active?

A

Euchromatine

48
Q

Site d’initiation de la transcription (+1), quelle base correspond le plus souvent à ce site?

A

Une purine

49
Q

Lors de l’étape 2 de la transcription (Élongation), comment nomme-t-on les facteurs qui facilitent la transcription de la chromatine en retirant les nucléosomes?

A

FACT

50
Q

Lors de l’étape 3 de la transcription (Terminaison de la chaîne d’ARNm). Quelle séquence de polyadénylation retrouve-t-on avant la fin du dernier exon (3’UTR) sur l’ADN?

Il s’agit d’une séquence de reconnaissance pour la coupure du transcrit primaire.

A

La séquence AATAAA

51
Q

Quelles sont les 3 étapes de la maturation de l’ADN?

A

1)Coiffage
2)Polyadénylation
3)Épissage

52
Q

Quel est le rôle de l’ajout de la coiffe 7 méthyl guanosine en 5’?

A

Le recrutement des ribosomes pour l’initiation de la traduction

Circularisation (Augmente la stabilité des ARNm)

Cette coiffe facilite le transport des ARNm du noyau vers le cytoplasme, stabilise les ARNm et, surtout, est essentielle pour la traduction “dépendante de la coiffe”

53
Q

Vrai ou Faux, l’ajout de la coiffe 7 méthyl guanosine se fait en 5’ sur l’ARNm?

A

Vrai

54
Q

Quelles sont les 2 complexes protéiques transportés par l’ARN polymérase II lorsqu’elle s’approche de la fin du gène et rôles?

A

CPSF
CstF
Rôles: Stabilisation et circularisation

55
Q

Lors de l’exposition du signal de polyadénylation AAUAAA

Quel est le rôle du complexe protéique CPSF transporté par l’ARN polymérase II?

A

Recrutement de l’enzyme poly-A polymérase (PAP) qui ajoute 200 adénines è la nouvelle extrémité 3’ (cela se fait sans matrice)

56
Q

Lors de l’exposition du signal de polyadénylation AAUAAA

Quel est le rôle du complexe protéique CstF transporté par l’ARN polymérase II?

A

Induire une cassure dans le brin d’ARN

57
Q

Maturation de l’ARNm
Les enzymes de modification de l’ARNm sont recrutées suivant la ___________ de la queue carboxy terminale (queue CTD) de l’ARN Pol II par ________

A

Phosphorylation
TFIIH

58
Q

Qu’est-ce qu’un processus d’épissage?

A

Les séquences d’introns sont retirées du transcrit primaire d’ARN.

L’épissage est l’étape où sont réunies les différentes portions de la séquence qui codent pour une protéine (les exons). La portion codante représente souvent une petite fraction de la longueur de l’ADN.

59
Q

Qu’est-ce que l’épissage permet aux eucaryotes?

A

De synthétiser plusieurs protéines différentes à partir d’un même gêne.

60
Q

Quelle est l’épissage le plus simple?

A

L’épissage alternatif

61
Q

Qu’est-ce que le splicéosome?

A

Grand complexe composé de molécules d’ARN et de protéines qui effectuent l’épissage du transcrit primaire d’ARN

ARN qui vont coupé le transcrit primaire en transcrit mature.

Rapprocher ensemble des donneurs et accepteurs d’é des régions de l’ARN pour l’attaque nucléophile.

62
Q

Quelles sont les 5 molécules d’ARN qui participent à l’épissage (petits ARN nucléaires: snRNA) ?

A

U1,U2,U4,U5,U6

63
Q

Qu’elle est la différence entre l’épissage Normal vs l’épissage exon sauté ?

Ex: Pour l’ADN
(5’) Exon 1,Intron 1 Exon 2, Intro 2, Exon 3, Intron 3 (3’)

A

Épissage normal:
(5’) Exon 1,Exon2, Exon 3 (3’)

Exon sauté:
(5’) Exon 1, Exon3 (3’)

64
Q

Quelles sont les 3 étapes de la traduction?

A

Initiation: Le codon AUG code pour le premier a.a du polypeptide

Élongation: Addition successive d’acides aminés liés par des liaisons peptiques. Cette élongations dépend de protéines cytoplasmiques solubles appelées EF (Elongation Factor)

Terminaison: Après la fixation du dernier a.a, un codon d’arrêt bloque la réaction et libère la protéine. L’énergie est apportée par l’ATP et le GTP.

65
Q

Traduction: du ______ à la _______

A

Du gène à la protéine

66
Q

Rôle du ribosome?

A

Assemblage des a.a en polypeptide
Assure la synthèse de la chaîne polypeptidique naissante, par la lecture de l’ARNm avec l’apport d’amidon-acyl-ARNt.
Lecture dans le sens 5’–>3’

67
Q

De quoi est composé le ribosome?

A

ARNr et de protéines

68
Q

Le ribosome eucaryotique qu’elles sont les 2 sous-unités (SU)?

A

La petite SU 40S + La grosse SU 60S –> Unité 80S

69
Q

La grosse sous-unité est constituée de quel type d’ARNr

A

28S
5S

70
Q

La petite sous-unité est constituée de quel type d’ARNr

A

La petite sous-unité est constituée d’un ARNr 18S

71
Q

Quels sont les 4 sites de liaison pour l’ARN sur le ribosome?

A

Un site pour l’ARNm (petite SU)

Trois autres pour l’ARNt (ARN de transfert) (grosses et petites SU)

Site A: amino-acyl ARNt (arrivée)

Site P: peptidyl ARNt (protéine); portant la chaîne peptique en croissance

Site E: Exit ARNt (ARN transfert)

72
Q

Quels son les 3 codons responsables de l’arrêt (STOP) de la chaîne de polypeptides dans la traduction?

A

UAA
UAG
UGA

73
Q

Quels sont les facteurs d’initiation de la traduction?

A

eIF4E, eIF4G et EIF4A qui forment le complexe EIF4F

74
Q

Quelles sont les étapes de l’initiation de la traduction?

A

1-Recyclage et dissociation
2-Formation complexe ternaire
3-Formation complexe de pré-initiation 43S
4- Activation de l’ARNm
5-Attachement de l’ARNm au complexe 43S
6-Scan jusqu’au codon initiateur AUG
7-Hydrolyse du GTP par eIF5
8.Liaison sous-unité 60S et déplacement des eIFs

75
Q

1) Recyclage et dissociation
Quelle protéine (facteur d’initiation) s’associe à la sous-unité 40S

A

eIF3

76
Q

L’interaction de la coiffe avec les facteurs d’initiation permet de recruter en 5’UTR de l’ARNm le ___________

A

Complexe 43S

77
Q

De quoi est composé le complexe 43S

A

-Sous-unité 40S du ribosome
-eIF3
-Complexe ternaire initiateur (eIF2/GTP/ARNt-MET)

78
Q

Où est positionné (site) l’ARNt-MET provenant du complexe ternaire?

A

Au site P de la petite sous-unité 40S

79
Q

Quel facteur d’initiation s’associe à la coiffe en 5’ des ARNm et qui lie eIF4G?

A

eIF4E

80
Q

1) recyclage et dissociation
Lors de l’initiation de la traduction, quel site est libre sur la sous-unité 40S du ribosome?

A

Le site P

81
Q

2)Formation du complexe ternaire
3)Formation du complexe de pré-initiation

Rôles:
eIF2: _____________
eIF5: _____________
eIF3: _____________

A

eIF2: Guanine Nucléotide Binding Protein (GNBP)

eIF5: GTPase-activating protein (GAP): hydrolyse le GTP porté par eIF2 en GDP lors de la rencontre du codon initiateur

eIF3:
- Protéine d’échafaudage qui permet au complexe 40S de lier: le complexe ternaire (eIF2/GTP/ARNt-MET), eIF5 et eIF4G
-Former le complexe de préinitiation 43S qui est prêt à lier l’ARNm

82
Q

Quelles sont les protéines (facteurs d’initiation) dans le complexe eIF4F?

A

eIF4A
eIF4E
eIF4G

83
Q

Circularisation des ARNm: rapprochement de la 5’-UTR et de la 3’-UTR de l’ARNm.

Pourquoi est-ce bien pour l’ARNm d’effectuer une circularisation avant la traduction?

A

1) 5’-UTR et 3’UTR peuvent contenir des signaux d’expression qui vont pouvoir jouer conjointement pour recruter un ribosome.

2) Moyen pour la cellule de vérifier que l’ARNm est complet et contient une coiffe et une queue poly(A) avant de démarrer la traduction.

84
Q

Quel facteur d’initiation reconnait la queue polyAAAAA et permet la circularisation de l’ARNm?

A

eIF4E

85
Q

Rôle eIF4A?

A

Hélicase (prendra en charge les structures secondaires en 5’UTR de l’ARNm)

86
Q

Rôle eIF4G?

A

Protéine d’échafaudage qui interagit avec:
-eIF3 présent sur le complexe de pré-initiation 43S
-eIF4E
-eIF4A
-Queue polyAAAAA (PABP:Poly A Binding Protein)

87
Q

eIF4E est un point de contrôle (Facteur limitant)
Dans les cancer eIF4E augmente ou diminue?

A

Augmente!
Une cellule cancéreuse se divise de façon incontrôlée et synthétise bcp de protéines.

88
Q

Vrai ou Faux, Lors de l’initiation de la traduction, lorsque AUG est reconnu il y a un changement de conformation du complexe ternaire?

A

Vrai

89
Q

Quel facteur d’initiation est activé lors du changement de conformation du complexe ternaire?

A

Activation de eIF5 (GAP):
-hydrolyse du GTP du eIF2
-Dissociation des facteurs d’initiation eIFs pour faire place à la sous-unité 60S et aux processus d’élongation

90
Q

Qu’est-ce qu’un polyribosome?

A

Un ARNm qui est lié à plusieurs ribosomes à la fois.
Il va y avoir plusieurs peptides

91
Q

Quels sont les 2 facteurs d’élongation (eEF) de la traduction?

A

eEF1
eEF2

92
Q

Rôle du facteur d’élongation eEF1 de la traduction?

A

GTPase
Contrôle de qualité
S’assure que l’ARN de transfert se soit bien aparié

93
Q

Rôle du facteur d’élongation eEF2 de la traduction?

A

Translocation
Avancer les ribosomes 5’–>3’ sur l’ARNm

94
Q

Résumé la première phase d’élongation de la traduction

A

Le complexe amino acétyl/ARNt arrive au site A avec un facteur eEF1 lié à GTP

Le complexe amino acétyl/ARNt apparie son anticodon sur le codon de l’ARNm

Le GTP facilite l’association du codon à l’anticodon, mais il empêche la formation de la liaison peptique.

Lorsque le bon anticodon rencontre le bon codon, il y aura une interaction qui va provoquer l’hydrolyse du GTP en GDP

95
Q

Terminaison de la traduction:
La synthèse de protéine s’effectue jusqu’à ce que le ribosome rencontre quels codons?

A

Un codon STOP: UAA, UAG ou UGA

96
Q

Le codon STOP de la terminaison de la traduction est lié à quelle protéine?

A

Une protéine appelé facteur de terminaison de l’élongation (eRF: eucaryotic release factor) qui est associée au GTP.

97
Q

Médicaments qui interviennent dans l’expression génétique?

A

Les corticostéroïdes

98
Q

Exemples de modifications post-traductionnelles?

A

-Clivage du polypeptide
-Ajout de groupement sur le polypeptide
-Ubiquitination
-Phosphorylation
-Acetylation
-Hydroxylation

sur résidus Sérine (S), Thréonine (T) , Tyrosine (Y) , Lysine (K)

99
Q

Un polypeptide immature est produit et les modifications post traductionnelles permettent de produire des polypeptides _______

A

actifs