1.3 Les ribosomes Flashcards
Vrai ou faux
Les ribosomes sont présents uniquement chez les eucaryotes
Faux, eucaryotes et procaryotes
C’est la corrélation entre la quantité ____ dans une cellule et la vitesse à laquelle celle-ci synthétise les ___ qui fit soupçonner que les ribosomes ont ce rôle
d’ARN, protéines
Quelle est la première preuve expérimentale que les ribosomes sont le siège de la synthèse protéique?
Les aa marqués s’associent momentanément aux ribosomes avant qu’ils n’apparaissent dans les protéines libres
Vrai ou faux
Le ribosome peut être dissocié en deux sous-unités
Vrai
Pourquoi le ribosome bactérien est de 70S si c’est deux sous-unités sont respectivement 50S et 30S?
Parce que celui-ci n’est pas parfaitement sphérique
Qu’arrive-t-il si on enlève le Mg2+ de la solution ou se trouve un ribosome? Si on en ajoute par la suite?
Le ribosome se dissocie en absence de Mg2+ et s’associe par la suite si on ajoute du Mg2+
Que veut dire S dans 70S?
Svedberg, unité de sédimentation dans un gradient de sucrose
Vrai ou faux
Les composantes du ribosomes sont replier en structures secondaires et tertiaires comme les ARNt?
Vrai
Quelle est la forme de la petite sous-unité de ribosome?
Mitaine
Quelle est la forme de la grande sous-unité?
Sphéroide avec 3 protubérences sur l’un de ses côtés et un tunnel d’environ 25 A de diamètre
Vrai ou faux
Le ribosome n’a pas de structure secondaire complexe
Vrai
Comment a été déduite l’architecture du ribosome?
Par immuno-microscopie électronique et à l’aide de marquages par affinité
De quelle structure fait partie l’ARNr 16S?
Structure secondaire
Vrai ou faux
a) les bases de l’ARNr 16S sont fortement modifiées
b) L’ARNr 16S contient 4 domaine en ordre 5’ vers 3’
c) L’ARNr 16S ne contient aucune base méthylées
d) Plusieurs nucléotides et paires de bases sont phylogénétiquement conservées
e) 46% des bases sont appariées donc les domaines sont libres par rapport aux autres
a) Faux, Peu de bases modifiées
b) Vrai
c) Faux, quelques bases modifiées
d) Vrai
e) Vrai
Ou est situé le point de convergence des 4 domaines?
Près des sites d’interactions avec l’ARNm et l’ARNt
Vrai ou faux
La grande sous-unité est plus flexible que la petite
Faux, contraire
Vrai ou faux
Les domaines de structures secondaires correspondent à des régions de la structure tertiaire qui sont indépendantes
Vrai
Combien les structures secondaires et tertiaires des ARNr 23S et 5S contiennent?
6 domaines
Sur un gel 2D que signifie le nombre à coté des protéines?
Leur position selon l’ordre décroissant de leur masse moléculaire
Vrai ou faux
La plupart des protéines ont un seule copie par ribosome
Vrai
Quelles protéines sont présentes plus qu’une fois par ribosome?
S20/L26 commune au 2 sous-unité
L7 qui est une modification de L12 : extrémité N-terminale acétylée
Les copies de L7/L12 s’agrègent avec L10 pour former L8
Dans quelles interactions sont impliquées le acides aminés riche en lysine et arginine? Pourquoi?
Interactions avec ARNr parce que se sont de aa chargés
De quoi est composé le site de la peptidyl transférase?
uniquement d’ARN
Vrai ou faux
les protéines ribosomiques de la petite sous-unité interagissent avec les appariements entre les codons et les boucles des anticodons
Faux, c’est l’ARN 16S
Vrai ou faux
Les protéines ribosomiques sont situées à l’écart des sites fonctionnels
Vrai
Plusieurs protéines ribosomiques comportent un domaine ____ situé à la surface de la sous-unité et un segment riche en aa _____, enfoui à l’intérieur de la sous-unité
Globulaire, basique
Que pourrait être la fonctions des protéines ribosomiques?
Stabiliser les ARNr
Quelle hypothèse explique l’acquisition des protéine dans les sous-unités du ribosome?
Elles ont été acquisent parce qu’elles stabiliseraient sa structure et réglaient son fonctionnement avec plus de précision
Vrai ou faux
Les ribosomes de procaryotes et d’eucaryotes ont une taille et une complexité similaire
Faux, eucaryotes plus grands et plus complexes
Vrai ou faux
Les eucaryotes ont beaucoup plus de protéines ribosomiques
Vrai
À quoi équivaut l’ARN 18S eucaryote?
Les ARN 5.8S et 28S?
À l’ARN 16S bactérien
ARN 23S bactérien, 5.8S = extrémité 5’ de l’ARNr 23S
Les structures secondaires des ARNr 16S et 23S ont été conservées au cours de l’évolution. Que démontre cette caractéristique?
L’importance de l’ARNr pour la structure et la fonction du ribosome
Comment a été déterminé l’autoassemblage de la sous-unité 30S?
Par des expériences de reconstitution partielle
Vrai ou faux
Les sous-unités ribosomiques on un ordre d’assemblage très préçis
Vrai
Par quoi sont assurées les premières étapes de l’assemblage des sous-unités ribosomiques?
Par la liaison de quelques protéines à l’ARNr et que les intermédiaires formés sont requis pour la liaison de d’autres protéines
L’ARNr sert de _____ sur lequel les protéines s’ajoutent dans un ordre préçis
squelette
Les petite et grande SU du ribosome s’associent l’une avec l’autre et avec
_____, traduisent ce dernier, puis _________ une fois la protéine
synthétisée. Par la suite, les SU libres peuvent se lier à un autre molécule
d’ARNm pour débuter un nouveau cycle de synthèse protéique
L’ARNm, se dissocient
La synthèse polypeptidique se fait depuis l’extrémité ____ vers l’extrémité _____
N-terminale, C-terminale
Vrai ou faux
Chez les procaryotes les ribosomes peuvent commencer la traduction sur des ARNm naissants, car la machinerie de la transcription et de la traduction sont localisées dans le même compartiment
vrai
Vrai ou faux
Chaque ARNm est traduit simultanément par plusieurs ribosomes
Vrai
Comment est appelé un ARNm associé à plusieurs ribosomes?
polysome
Combien de sites de liaison pour les ARNt possède le ribosome? Quels sont ses sites?
3
Site A : réservé à l’aminoacyl-ARNt
Site P : occupé par le peptidyl-ARNt, l’ARNt qui porte le polypeptide naissant
Site E : Site ou se lie transitoirement l’ARNt désacylé après avoir quitté le site P
Ou sont formés les sites de liaison pour l’ARNt?
À l’interface entre la grande et la petite sous-unité
Le site de décodage est situé dans la ___ sous-unité et le site de la peptidyl transférase est situé dans la ____ sous-unité
Petite, Grande
Vrai ou faux
Le ribosome catalyse le bris d’une liaison peptidique
Faux, Formation
Le polypeptide porté par le peptidyl-ARNt est transféré à l’aa porté par ______
Suite à cette réaction, l’ARNt désacylé, dépourvu ____, occupe le site ___ alors que le peptidyl-ARNt nouvellement formé occupe le site ___
Aminoacyl-ARNt, d’acides aminés, P, A
Par quoi est remplacé l’ARNt désacylé du site P?
Par le peptidyl-ARNt du site A
Quelles évènements doivent avoir lieu au cours de l’initiation de la traduction?
- L’ARNt initiateur chargé avec son acide aminé
doit être placé dans le site P du ribosome - L’ARNm doit se fixer sur le ribosome
- Le ribosome doit se positionner précisément sur
le codon initiateur de l’ARNm
Vrai ou faux, expliquer
Les procaryotes et eucaryotes utilisent différents mécanismes pour accomplir les évènement nécessaire à l’initiation de la traduction
vrai,
Les ARNm procaryotiques et eucaryotiques diffèrent dans leur structure, ils utilisent donc différents mécanismes
Que porte l’ARNt responsable de reconnaître le codon initiateur chez les procaryote? Quelles étapes permettent de formée cet ARNt modifié?
Il porte un résidu méthionine qui est N-formylé
- L’ARNt est aminoacylé par Met par la même MetRS qui charge l’ARNtmet
- L’ARNt chargé est formylé enzymatiquement
Pourquoi est-il utile que l’ARNt responsable de reconnaître le codon initiateur diffère de l’ARNt qui transfère les résidus Met interne?
Quelles sont ses différences?
3 différences :
- Bases non-appariées : nécessaire pour la formylation et prévient l’utilisation de l’ARNt pour l’élongation
- Bases d’extra
- 3 pb G-C consécutives : Permettent l’insertion directe de l’ARNt dans le site P
Comment le ribosome procaryotique s’associe-t-il à l’ARNm et comment reconnaît-il le codon initiateur?
Ou se passe cet appariement?
Par appariement de bases entre la séquence de Shine-Dalgarno de l’ARNm et l’extrémité 3’ de l’ARNr 16S
Petite sous-unité
Vrai ou faux
Les appariement entre l’ARNr 16S et Shine-Dalgarno sont des appariements non classique
Faux, de type W-C
Vrai ou faux
L’ARNr 16S interagit avec le rbs pour positionner le codon AUG au niveau du site A
Faux, site P
Chez les procaryotes l’initiation de la traduction requiert :
a) de l’ATP
b) Des ions Mg2+
c) 2 facteurs d’initiation ribosomiques
d) 3 facteurs d’initiation protéiques solubles
d
Quels rôles jouent les facteurs d’initiation procaryotiques?
- IF1 empêche les ARNt de se lier à la portion de la SU 30S
correspondant au site A - IF2 est une protéine G interagissant avec la SU 30S, IF1 et
fMet-ARNti
fMet; son rôle est de faciliter l’association de cet
ARNt à la petite SU et d’empêcher d’autres ARNt de s’y
associer - IF3 libère la SU 30S du ribosome inactif et l’empêche de se
réassocier avec la SU 50S. De plus, il permet la liaison de la
SU 30S à l’ARNm
Quelles sont les différentes étapes de l’initiation de la traduction chez les procaryotes?
- Liaison des trois facteurs d’initiation à la sous-unité 30S
- La sous-unité 30S s’associe avec l’ARNm et l’ARNt initiateur. ( n’importe quel ordre)
- Lorsque le codon d’initiation s’apparie à l’ARNt initiateur, la sous-unité 30S change de conformation, entrainant la libération de IF3
- En l’absence de IF3, la sous-unité 50S peut se lier à la sous-unité 30S. Cette liaison stimule l’activité GTPase de IF2-GTP. Hydrolyse du GTP. IF2-GDP = affinité moindre pour ribosome et ARNt initiateur = IF2 et IF1 libérés
Quelles sont les principales différences entre la phase d’initiation des eucaryotes par rapport à celle des procaryotes?
- ARNt initiateur différent de l’ARNt qui reconnait les codons AUG internes
- Nombre de facteurs d’initiation plus élevé (plus complexe)
- Reconnaissance de l’ARNm et du codon initiateur très différente
Quelles sont les premières étapes de la traduction chez les eucaryotes?
• Le ribosome 80S se dissocie via l’action des facteurs eIF1,
eIF1A, eIF3 et eIF5
• La protéine eIF2 liant le GTP se charge de recruter l’ARNt
initiateur chargé au site P
• La coiffe de l’ARNm est reconnue par eIF4E. Les facteurs
eIF4G et eIF4A sont ensuite recrutés, puis eIF4B se joint au
complexe et active une ARN hélicase faisant partie de
eIF4A
• L’ARNm lié à eIF4 s’associe finalement au complexe de
pré-initiation 43S
Quelle est le bilan de l’initiation de la traduction chez les eucaryotes?
Un complexe d’initiation de 80S et 2 molécules de GTP sont consommées
Chez les eucaryotes la sous-unité ____ interagit avec la protéine de liaison à poly(A).
Que permet cette interaction?
elF4G
- circularise l’ARNm et permet une traduction plus efficace
- Ribosome qui vient d’être libéré peut ré-initier la traduction du même ARNm
Vrai ou faux
L’addition d’un aa à la chaîne polypeptidique se fait très rapidement
Vrai
Quels sont les trois facteurs protéiques solubles participant à l’élongation chez les eucaryotes? Quelle est leur fonction?
- EF-Tu : se lie à l’aminoacyl-ARNt et au GTP
- EF-Ts : déplace le GDP d’EF-Tu
- EF-G : Provoque la translocation en liant le GTP au ribosome
Combien de réactions le cycle d’élongation comprend-t-il? Quelles sont ces réactions?
3
- Liaison/décodage
- Transpeptidation
- Translocation
À quoi sert la transformation du GTP en GDP?
Stabiliser l’ARNt au site A
Vrai ou faux
La protéine EF-Tu est retrouvée en faible quantité
Faux, extrêmement abondante
Vrai ou faux
La totalité des aminoacyl-ARNt est séquestrée par EF-Tu
vrai
Le complexe EF-Tu-GTP reconnaît la tige acceptrice des ARNt dont les résidus 1 et 72 sont appariés. Vrai ou faux : le complexe peut également se lier à la forme formylée et non formylée de Met-ARNtfMet
Faux
Quelles sont les caractéristiques communes de IF2 et EF-Tu?
- Protéines de liaison au GTP
- Motifs structural liant les nucléotides guanyliques et catalysant l’hydrolyse de GTP
- elles sont souvent accompagnées d’une protéine activatrice de la GTPase et d’un facteur d’échange des nucléotides guanyliques.
Quelle est la protéine activatrice de la GTPase qui accompagne EF-Tu?
Le ribosome
À quoi servent les facteurs d’échange des nucléotides guanyliques pour les protéines de liaison au GTP?
Regénérer les facteurs solubles
Vrai ou faux
EF-Tu subit des changements conformationnels importants en hydrolysant le GTP
Vrai, changement d’orientation de 91 degré
Quel(s) énoncé(s) sont faux concernant la transpeptidation
a) Plusieurs cofacteurs sont requis
b) L’activité peptidyl transférase est une fonction de la sous-unité 30S et elle est liée à l’ARNr 23S
c) Il y a attaque nucléophile lors de la transpeptidation
d) l’énergie est fournie par EF-Tu-GTP
e) l’énergie est fournie par le lien ester unissant l’aa à l’ARNt
a, b, d
Quel est le but de la translocation?
Déplacer de 3 bases
Quel(s) énoncé(s) sont vrais concernant la translocation
a) le peptidyl-ARNt reste lié à l’ARNm durant son déplacement au site P
b) Les interactions codons-anticodons sont arrêtées pendant cette réaction
c) Le maintien de l’association codon-anticodon permet au ribosome de se déplacer de 3 nucléotides
d) le facteur EF-G est utilisé lors de cette réaction
a, c, d
Pourquoi les interactions codon-anticodon sont importantes lors de la translocation?
Parce qu’elles permettent de maintenir le cadre de lecture
Quels énoncés sont faux
a) l’hydrolyse du GTP à lieu lors de la translocation
b) l’hydrolyse du GTP accélère le mouvement du ribosome
c) Le ribosome peut lier simultanément EF-Tu et EF-G pour accélerer la réaction
d) EF-Tu et EF-G se lient près du site A
e) La forme active de EF-Gest régénérée par une protéine possèdant l’activité GEF
a, c, e
Vrai ou faux
La translocation fait intervenir des états intermédiaires
Vrai
Quel antibiotique a permis de mettre en évidence les sites A et P et de prouver que le fMet-ARNt se lie directement au site P?
Pourquoi et comment?
Puromycine, parce que cet antibiotique est un analogue d’un aminoacyl-ARNt
-Ressemble à l’extrémité 3’ d’un tyr-ARNt
Se lie au site A de la grande sous-unité
• En l’absence du facteur EF-G, seule la formation
de fMet-puromycine est observée
• Aucune chaîne polypeptidique qui était en
cours de croissance avant l’addition de
l’antibiotique n’est terminée par la puromycine.
Pourquoi? La présence du peptidyl-ARNt dans
le site A empêche la puromycine de se lier à ce
site
Vrai ou faux
La puromycine entraîne l’arrêt prématuré de la synthèse polypeptidique
Vrai
Vrai ou faux
Le cycle d’élongation des eucaryotes ressemble à celui des procaryotes
Vrai
Vrai ou faux
Les facteurs d’élongation des procaryotes et des eucaryotes sont interchangeables
Faux
Qu’arrive-t-il quand des ARNm synthétiques ne contenant pas de codons UAA, UGA et UAG sont traduit?
le polypeptide reste associé au ribosome et ce dernier n’est plus utilisable
Quels sont les 2 facteurs de libération de classe I chez E.coli? Quel est leur rôle et leur différence?
RF1 et RF2
-Reconnaissent les codons d’arrêt et active l’hydrolyse du polypeptide associé à l’ARNt au site P
-RF1 reconnaît UAA et UAG, tandis que RF2 reconnaît UAA et UGA
Quel est le facteur de libération de classe II chez E.coli? Quel est son rôle?
RF3
- Stimule la libération de RF1 et RF2 après l’hydrolyse du polypeptide
- Présence de RF1/RF2 requise pour sa liaison au ribosome
- Régulé par GTP mais a une plus grande affinité pour le GDP
Quel est le facteur de recyclage du ribosome chez E.coli? Quel est son rôle?
RRF
-Agit avec EF-G et IF3 pour stimuler la dissociation du ribosome
La liaison d’un facteur de libération de classe __ au codon approprié induit la peptidyl transférase à _____ le groupe peptidyl à une molécule _____
I, Transférer, d’eau
Quel est le résultat final du recyclage des ribosome?
Une sous-unité 30S liée à IF3 et une sous-unité 50S libre
Vrai ou faux
Les facteurs d’élongation et de libération se ressemblent au point de vue structural et agissent à proximité du site A
Vrai
Vrai ou faux
La terminaison chez les eucaryotes et différente de celle chez les procaryotes
Faux
Quelle est la différence entre la terminaison chez les eucaryotes et les procaryotes?
un seul facteur de libération de classe I requis chez les eucaryotes
Vrai ou faux
L’hydrolyse du GTP contribue à la précision de la traduction
Vrai
Quelles bases sont universellement conservées dans l’ARNr 16S? À quoi servent-elles? Comment?
2 adénines adjacentes, pour véfifier l’interaction codon-anticodon.
Paires de bases non-watson-crick ne sont pas reconnues pas ces adénines, les ARNt incorrectement appariés ont une affinité moindre pour le ribosome.
Comment l’activité GTPase de EF-Tu peut être utilisé pour vérifier l’interaction codon-anticodon?
L’hydrolyse du GTP n’a lieu que si l’anticodon est correctement apparié avec le codon
Quel mécanisme ayant lieu après la libération de EF-Tu contribue à la précision du décodage?
Pour participer avec succès à la réaction peptidyl transférase, l’ARNt doit effectuer un mouvement de rotation (étape d’accomodation) Les ARNt incorrectement appariés se dissocient souvent du ribosome à cette étape
Quel taux (%) d’antibiotiques connus bloquent la traduction?
40%
Quel est le mécanisme général des antibiotiques bloquant la traduction?
Ils se lient à une composante spécifique de la machinerie de la traduction et inhibent sa fonction
Pourquoi les antibiotiques peuvent aider à élucider les mécanismes de la traduction?
Parce qu’ils bloquent celle-ci à différentes étapes
De quelle famille fait partie la streptomycine?
Aminoglycosides
Pour quel organe la streptomycine est-elle toxique?
Les reins
Que provoque la streptomycine à faible et à haute concentrations?
Faibles concentration : Lecture erronée de l’ARNm par le ribosome chez les procaryotes
Haute concentration : Elle empêche l’initiation correcte de la chaîne, causant la mort de la cellule
À quoi se lie la streptomycine? Ou peut-on voir des mutations conférant la résistance à celle-ci?
L’ARNr 16S et la protéine S12
Dans les gènes pour l’ARNR 16S et S12
Que fait la streptomycine au ribosome?
Induuit un changement conformationnel qui stabilise l’état ram. Affinité du site A pour les ARNt plus grande
Le chloramphénicol est le premier antibiotique à _______. Celui-ci inhibe l’activité ___________ sur la _____ sous-unité du ribosome des procaryotes.
large spectre, peptidyl transférase, grande
Quels mutations rendent la cellule résistante au chloramphénicol?
Des mutations dans la boucle centrale du domaine V de l’ARNr 23S
Quel est le fonctionnement de la tétracycline?
Il se lie à la petite sous-unité des procaryotes ou il inhibe la liaison des ARNt
La tétracycline bloque aussi la réponse stringente en inhibant la synthèse de ppGpp, suggérant que les ARNt non chargés se lient au site A afin d’activer le facteur de stringence
Par quoi est causée la diphtérie?
a) Un antibiotique
b) un agent alkylant
c) Une bactérie abritant le phage corynéphage B
d) une mutation
c
Comment la toxine de la diphtérie est sécrétée?
Protéine codée par le phage et sécrétée par la bactérie
Quel est le fonctionnement de la toxine de la diphtérie?
Inactive spécifiquement le facteur eEF2 en ADP ribosylant un résidu His modifié appelé diphtamide
Vrai ou faux
les 6 domaines de l’ARNr 23S sont espacés entre eux
Faux, ils sont entrelacés
Vrai ou faux
chacun des 4 domaines de l’ARNr 16S correspond à une portion distincte de la sous-unité 30S
Vrai
Comment sont réparties les protéines ribosomiques dans les deux sous-unités?
Pas uniformément, la grande majorité des protéines ribosomiques sont localisées sur le dos et les côtés des sous–unités.
Quel(s) énoncé(s) sont vrai
a) La face des deux sous-unités, en particulier les régions liant les ARNt et l’ARNm n’ont presque pas de protéines
b) les protéines ribosomiques contiennent souvent un long segment riche en acides aminés acide
c) Les protéines ribosomiques font des interactions avec l’ARN grâce à des ponts salins entre leurs chaînes latérales chargé + et les oxygènes des groupement phosphates.
d) Les sous-unités 30S et 50S ont 12 points de contact via des ponts hydrogène
a,c
Quelles interactions sont fait entre les sous-unités 30S et 50S?
ARN-ARN, protéine-protéine et ARN-protéine
Vrai ou faux
Le ribosome lie les trois ARNt de la même manière
vrai
Comment se lie l’ARNt au ribosome?
Les tiges-boucles des anticodons se lient à la sous-unité 30S, tandis que d’autres portions se lient à la sous-unité 50S
Quelles sont les principales tâches de la petite et de la grande sous-unité?
Petite : Processus de reconnaissance du ribosome, vérifie l’interaction codon-anticodon
Grande : effectuer des tâches biochimiques comme catalyser les réactions d’élongation du polypeptide
Vrai ou faux
Le site de décodage ainsi que le site de la peptidyl transférase se trouve à la surface des ribosome
Faux, Enfoui dans le ribosome
