1- Structure de l'ADN et de l'ARN Flashcards
Comment pouvons-nous décrire la pangénèse ?
Ce serait la transmission, au cours des rapports sexuels, de fragments corporels miniaturisés: cheveux, ongles, veines, artères, tendons et os sous la forme de particules invisibles de petites tailles. L’embryon serait assemblé à partir de ces composantes minuscules.
Qu’est ce que l’eugénisme? Qui a créer ce mouvement?
- c’est l’ensemble des méthodes et pratiques visant à transformer le patrimoine génétique de l’espèce humaine dans le but de le faire tendre vers un idéal déterminé
- Francis Galton
Quelles chaînes constituent l’ADN?
des chaînes polynucléotidiques
De quoi se compose l’ADN?
- bases azotées
- squelette de sucre-phosphate
Par quoi sont accessibles les bases azotées de l’ADN?
Accessibles par les petits et les grands sillons
Où se projettent les bases azotées de la structure de l’ADN?
à l’intérieur, le squelette se trouve à l’extérieur
Quelles sont les 2 molécules composant un nucléoside?
Une base azotée (ex: l’Adénine) et un sucre
Quelles sont les 3 molécules retrouvées dans un nucléotide?
Une base azotée (ex: l’Adénine), un sucre et un à trois groupements phosphate
Quel type de lien relie la base azotée et le sucre d’un nucléoside?
un lien glycosyle
Par quel type de lien le groupement phosphate est-il attaché au sucre dans l’ADN?
Liaison phosphoester
Quels liens forment le squelette régulier sucre-phosphate (lien entre chaque nucléotide)?
Lien phosphodiester
Quelles bases forment la classe des purines?
Adénine et guanine
Quelles bases forment la classes de pyrimidines?
Cytosine, thymine et uracile (ARN seulement)
Vrai ou faux:
il est impossible de former un nucléotide par condensation?
FAUX
Possible, car la condensation libère une molécule d’eau
Sous quels états tautomériques existent les bases Adénine et Cytosine? Laquelle est dominante?
- Formes amino et imino
- la forme amino est dominante
Sous quels états tautomériques existent les bases T et G? Laquelle est dominante?
- Formes céto et énol
- la forme céto est dominante
Pourquoi est ce que la forme tautomérique amino (pour les bases A et C) et céto (pour les bases G et T) sont-elles dominantes?
Car les 2 formes sont complémentaire
Pourquoi est ce que la forme tautomérique amino (pour les bases A et C) et céto (pour les bases G et T) sont-elles dominantes?
Car les 2 formes sont complémentaires
Qu’est ce qu’un état tautomérique?
c’est une configuration en équilibre d’une base azotée
Dans quelle état doivent être les bases pour que l’appariement Watson-Crick soit possible?
dans leur état tautomérique préférentiel (dominant)
Quel type de liaison relie les bases des brins opposés de l’ADN?
Des liaisons hydrogènes
Combien de liaisons hydrogènes génèrent les base G:C?
3
Combien de liaisons hydrogènes génèrent les base A:T?
2
Que vont assurer les liaisons H+ entre les bases de la double hélice?
- la stabilité thermodynamique de l’hélice
- la spécificité d’appariement des paires de bases
Quels sont les facteurs qui influencent la stabilité thermodynamique de l’hélice de l’ADN?
- l’entropie
- l’empilement des bases
- les influences hydrophiles/hydrophobes
Comment l’entropie stabilise-t-elle la double hélice?
-Chaque liaison H entre 2 bases provient de la disparition d’une liaison H préexistante avec une molécule d’eau
-Quand les brins sont séparés, les molécules d’eau sont alignées sur le bord de la chaîne
-Quand les brins s’apparient, les molécules d’eau sont chassées ce qui créé de l’entropie et stabilise l’hélice
Comment l’empilement des bases stabilise-t-elle la double hélice?
Les bases ont tendance à s’empiler de façon perpendiculaire à l’hélice ce qui crée une interaction entre les nuages électroniques de noyaux délocalisés.
Comment les influences hydrophiles/hydrophobes stabilisent-elles la double hélice?
La dualité entre le squelette sucre-phosphate polaire et les bases non-polaires créé une influence stabilisatrice. Les forces hydrostatiques créent une forte pression qui colle les 2 brins.
Pourquoi est-il impossible d’apparier une cytosine à une adénine?
Puisque deux atomes accepteurs se font face, il n’y a aucune place pour introduire une molécule d’eau qui est nécéssaire à la liaison.
Dans le pivotement des bases, les bases retournées peuvent servir de ligand à des enzymes participant à quels processus?
-La méthylation des bases
-La réparation de l’ADN
-La recombinaison homologue
Vrai ou faux.
Le pivotement des bases est un processus gourmand en énergie.
Faux, car les bases sont retournées une à la fois.
Comment se nomme ce processus: certaines bases peuvent ressortir de la double hélice
connu sous le nom de pivotement de base
Comment se nomment les enzymes retrouvées dans le processus de méthylation des bases?
ce sont des méthylases
Quel est le modèle expérimental de Gregor Mendel et en quoi consiste-t-il?
Les pois. Ils pouvaient être de 2 couleurs: Verts (V) ou Jaunes (J). Cela permet de déduire que les facteurs qui définissent la couleur (ces facteurs seront ultérieurement désignés par le terme de ‘gène’) se transmettent aux générations suivantes. Il démontre aussi qu’il existe 2 versions du gène de la couleur chez les pois. VV: vert; JJ:jaune; JV:jaune. Cela permet de définir les notions de ‘dominant’ vs ‘récéssif’.
Quelle est l’origine du mot gène?
Remonte à 1909 (Wilhelm Johannsen); dérivé de ‘pangène’, qui signifie ‘organites intracellulaires présents dans toutes les cellules’.
Quelle est l’oeuvre majeure de Darwin et de quoi traite-elle?
L’origine des espèces. Explique le mécanisme présidant, selon lui, à l’évolution graduelle des espèces vivantes dans la nature. Fondateur de la théorie de l’évolution moderne.
Résumez en une phrase la théorie de l’évolution selon Darwin.
Les variations héréditaires qui confèrent un avantage sélectif seront davantage transmises à la génération suivante que les variations moins avantageuses.
Comment les victoriens appliquèrent-ils la logique darwinienne aux humains?
Cette possibilité de transmettre des variations positives dépend de la capacité de reproduction de chaque espèce. Pour les victoriens, les honnêtes représentants des classes moyennes, humbles, moraux et travailleurs devenaient minoritaires face aux classes inférieures. Or, puisqu’on croyait alors que les vertus comme les vices tenaient de famille; et que les classe inférieures se multipliaient + rapidement, on pensait que l’immoralité allait finir par dominer et que l’espèce humaine serait condamnée.
Quel est le mouvement créé par Francis Galton et en quoi consiste-il?
L’Eugénisme. Se réfère à l’ensemble des méthodes et pratiques visant à transformer le patrimoine génétique de l’espèce humaine dans le but de le faire tendre vers un idéal déterminé.
Qui a été influencé par l’oeuvre de Grant?
Hitler. L’ouvrage de Grant séduit les nazis; il est devenu la bible d’Hitler. Mein Kampf: L’état doit déclarer que tout individu notoirement malade ou atteint de tare héréditaires, donc transmissibles à ses rejetons, n’a pas le droit de se reproduire et doit lui enlever matériellement la faculté. En 33, les nazis votèrent une loi de stérilisation de portée générale: la loi de la prévention de la transmission des maladies héréditaires: En 39, les nazis introduisent l’euthanasie (la stérilisation devient trop compliquée/considéré comme gaspillage) par les chambres à gaz Holocauste: apogée de l’eugénisme nazi
Qu’advint-il de l’eugénisme?
Disparu de lui-même au milieu du 20e s. Science légitime de la génétique humaine se trouve confrontée à un problème de relations publiques.
À l’époque de Watson, la plupart des biologistes pensaient qu’on finirait par prouver que les principaux supports de l’information génétique étaient…
Les protéines.
Quelle découverte a été faite concernant l’ADN en 1930? Qu’ignorait-on encore à ce moment au sujet de l’ADN?
Il a été établit que l’ADN était une longue molécule composée de 4 bases différentes. On ignorait toutefois comment les sous-unités de la molécule (désoxynucléotides) étaient reliés chimiquement et si les séquences que formaient les 4 bases pouvaient varier.
Sur quoi le premier modèle de Watson et Crick était-il basé?
Sur la théorie de Wilkins qui était convaincu que l’ADN était une hélice formée de plusieurs brins. W&C construisent alors un 1er modèle de la molécule d’ADN à trois hélices à armature centrale (bases orientées vers l’extérieur).
Qui détruisit la théorie de l’hélice à 3 brins et à armature centrale? Comment justifia-t-elle sa nouvelle théorie?
Rosalind Franklin. Le contenu en eau de l’ADN cristallisé rend impossible un modèle avec armature centrale. Il favorise plutôt une armature externe.
Wilkins montre un cliché aux rayons X obtenu par un étudiant de Rosalind Franklin de ce qu’il appelait la forme B du cristal d’ADN. Qu’est-ce que ce cliché permet de comprendre?
Le cliché de diffraction montre une croix suggérant une structure de type hélicoïdal. Watson s’aperçoit que les données issues des mesures de densité de l’ADN privilégiaient une structure constituée de 2 chaines et non 3. Il sait également que les bases AT GC s’associent entre-elles probablement par la formation de liaisons hydrogènes, possibles seulement si les bases sont au centre et l’armature à l’extérieur.
Le matin du 28 février 1953…
Le modèle de la molécule d’ADN à double hélice est finalement conçu et sa validité éprouvée.
En 1962, Watson, Crick et Wilkins reçoivent le prix Nobel de physiologie et de médecine pour avoir élucidé la structure de l’ADN. Qu’est-ce qui cloche?
Franklin n’a pas reçu la reconnaissance qui aurait dû lui être accordée pour ses idées et ses travaux.
Quelle est la réaction menant à la formation d’un nucléotide? Quelles molécules et quels liens implique-t-elle?
Deux réactions de condensation.
1: Lien phosphoester entre un Phosphate et un alcool (OH) du sucre.
2: Lien glycosyle entre une Base (Adénine) et un alcool (OH) du sucre. Libération de 2 molécules d’eau
1 tour d’hélice correspond à…
3,4mm ou 10,5 pb
Les liaisons H+ entre les bases assurent… (2)
1: Stabilité thermodynamique de l’hélice
2: Spécificité d’appariement des paires de bases
Décrivez comment s’effectue l’empilement des bases.
Les bases azotées sont planes et relativement hydrophobes. Il y a interactions entre les nuages électroniques délocalisés des noyaux aromatiques (pi-pi): les paires de bases s’attirent l’une l’autre par les forces de Van der Waals (2 à 4 kj/mol)
