3e Trimestre Flashcards
Elongation (traduction)
(=Phase de lecture des codons successifs et accrochage des acides aminés les uns aux autres)
Après l’initiation, le premier acide aminé est alors en place, il va falloir maintenant, au cours de la phase appelée élongation, former une liaison peptidique avec l’acide aminé suivant à incorporer. Pour chaque acide aminé à accrocher, c’est-à-dire pour chaque liaison peptidique à former, la même suite des événements aura lieu:
1) Fixation d’un nouvel ARNt en face du 2e codon grâce à son anticodon. Cet ARNt apporte un nouvel acide aminé et occupe le site A. C’est donc le codon N°2 placé sur l’ARNm, après les codon AUG, qui détermine le choix du deuxième anticodon, c’est-à-dire du deuxième ARNt portant le deuxième acide aminé.
2) Formation d’une liaison peptidique
→ Rupture de la liaison entre la Met et le premier ARNt qui est éjecté, donc libération du site P
→ Formation d’une liaison peptidique catalysée par l’enzyme peptidyl transférase donnant un dipeptide logé dans le site A porté par le deuxième ARNt
3) Translocation
→ Avancement d’un cran (=3 nucléotides ou 1 codon) du ribosome sur l’ARNm dans la direction 5’-3’ → Libération du site A
Simultanément l’ARNt N°2 qui portait le dipeptide est passé du site A au site P. Il a changé de place, d’où le nom de translocation. Mais bien sûr, il se trouve toujours en face de son codon (codon N°2), puisque c’est le ribosome qui a avancé d’un cran (ce déplacement nécessitant d’énergie sous forme d’ATP)
→ Simultanément l’ARNt N°2 qui portait le dipeptide est passé du site A au site P. Il a changé de place, d’où le nom de translocation. Mais bien sûr, il se trouve toujours en face de son codon (codon N°2), puisque c’est le ribosome qui a avancé d’un cran (ce déplacement nécessitant d’énergie sous forme d’ATP)
→ Apport d’un nouveau (donc 3°) ARNt porteur d’un acide aminé
De nombreux cycles vont se succéder avec chaque fois ces 3 étapes, donc le peptide va s’allonger à chaque fois d’un acide aminé
Les étapes de la traduction
- Initiation
- Elongation
- Translocation
Génome
1) L’ensemble des gènes d’un individu (=l’information génétique)
2) répartis sur l’ensemble des chromosomes.
3) Le génome humain contient environ 50’000 gènes.
Initiation (Traduction)
Près de l’extrémité 5- phosphate de l’ARNm, se trouve un “codon signal” qui indique que la traduction doit débuter, appelé “codon initiateur” AUG. Il code la méthionine. Donc toutes les chaînes polypeptidiques synthétisées ont comme premier acide aminé la Met (qui sera le plus souvent coupée après la synthèse peptidique).
1) Formation d’un complexe entre la petite sous-unité du ribosome et
→l’ARNm au niveau du codon AUG et d’autre part
→l’ARNt initiateur portant la méthionine initiale et l’anticodon UAC
2) Fixation de la grosse sous-unité du ribosome à l’ensemble, le ribosome complet est maintenant prêt à fonctionner
3) L’ARNt porteur de la Met occupe le site P (=site peptidyl).
Pour l’instant, le site A (=site aminoacyl) est inoccupé.
Gène
1) Partie du matériel génétique (=segment nucléotidique d’ADN)
2) qui contrôle un caractère donné
3) et qui permet la réalisation d’une chaîne polypeptidique le plus souvent
Chromosome
1) Structure formée de 2 chromatides identiques
2) reliées ensemble par un centromère
3) Architecture que prend la fibre nucléosomique (ADN + histones)
4) à son état de condensation maximale
5) quand elle s’enroule sur un squelette protéique
6) au cours des divisions cellulaires
Le génotype
1) l’ensemble de l’information génétique
2) (= ensemble des allèle des gène de l’espèce humaine)
3) que cette personne possède
4) et qu’elle a hérité de ses parents.
5) Utilisé dans un sens plus restreint, le génotype désigne l’ensemble des allèles des gènes qui interviennent dans la réalisation d’un phénotype.
6) Ce sont par exemple les allèles des gènes qui interviennent dans la synthèse des pigments responsables de la couleur des yeux.
= L’ensemble des gènes responsables d’un phénotype.
Eléments nécessaires pour la réplication
ADN parental (=molécule initiale) 1) Il faut avoir un modèle.
2) La réplication se fait à partir de ce modèle, appelé matrice de l‘ADN.
3) En fait, les deux brins de l’ADN parental servent chacun comme modèle pour synthétiser deux nouveaux brins.
Nucléotides
1) Comme l’ADN est constitué de nucléotides, les nucléotides libres dans le noyau sont également nécessaires pour la réplication
5 Enzymes
1) De nombreux enzymes doivent intervenir pour permettre aux deux brins parentaux de l’ADN de s’écarter
2) et pour accrocher les nucléotides les uns aux autres lors de la réaction de polymérisation.
Maintien du caryotype humain
1) Production de gamètes par un division cellulaire spécifique appelée méiose
→ Chaque gamète possède un seul chromosome de chaque paire:
2n ➔ n
46 chromosomes ➔ 23 chromosomes
2) Fécondation (fusion de deux gamètes)
→ Réunion au hasard de deux lots de n chromosomes rétablit le caryotype de l’espèce:
n ➔ 2n
23 chromosomes ➔ 46 chromosomes
Justifier le nom d’anémie falciforme donné à cette maladie.
Anémie falciforme
➞ Les globules rouges sont déformés sous forme de croissant/faux
➞ Les globules rouges sont moins nombreux, réduits de moitié donc il y a une quantité insuffisante d’Hb
Terminaison (traduction)
1) Arrivée du ribosome à 1 codon-stop (UAA, UAG, UGA) pour lequel il n’existe pas d’ARNt complémentaire (donc le site A n’est plus occupé)
2) Rupture du dernier ARNt et la chaîne peptidique
3) Rédissociation des 2 sous-unités du ribosome qui pourront recommencer de nouvelles lecture d’ARNm
Les ribosomes accrochés à la molécule d’ARNm forment ce qu’on appelle un polysome (ou polyribosome). Cela augmente le rendement puisque pour chaque ribosome parcourant l’ARNm, on aura une chaîne peptidique synthétisée. Plus un ribosome est près de l’extrémité 5’, plus la chaîne en voie de formation sera courte. Inversement plus le ribosome est vers l’extrémité 3’, plus la chaîne en cours de formation sera longue.
Phase mitotique ou phase M
= Mitose + Cytocinèse
Comment les 4 bases A, U, G et C peuvent-elles codes 20 acides aminés?
1) Les 3 nucléotides (ensemble appelés triplet ou codon) portés sur l’ARNm seront traduits
2) pour positionner un acide aminé dans une protéine.
3) Un codon représente ainsi la plus petite unité du message génétique.
4) On dispose donc de 64 codons, inscrit dans le tableau suivant:
4) Par exemple: AUG est 1 codon formé de 3 nucléotides A, U et G faisant partie de l’ARNm, et codant la méthionine.
5) Sur 64 codons:
→ 3 codons (UAA, UAG, UGA) sont des codons “non sens” qui ne peuvent être traduits en acides aminés.
Ces codons sont en fait des signaux de fin de lecture, on les appelle “codons stop”.
→ 61 autres codons (pour 20 acides aminés) Mis à part 2 cas, Met et Trp, codés par 1 seul codon, les 18 autres acides aminés sont codés par plusieurs codons, de 2 à 6 (par exemple les 6 codons de Leu).
Chromatine
= Complexe entre l’ADN et les protéines d’un chromosome eucaryote
= Chromosomes décondensés au niveau de l’interphase
C’est l’ADN du chromosome qui porte l’information génétique, les autres composants servent à organiser physiquement le chromosome et à réguler les activités de l’ADN. Suivant son état de condensation, on distingue une euchromatine peu condensée et une hétérochromatine très condensée.
Hérédité
1) L’ensemble des caractères
2) transmis des parents
3) aux descendants.
Modèle semi-conservateur
Chaque cellule fille est composé d’un ancien brin et d’un nouveau brin
Le principe de la transcription
1) Lors de la transcription, un brin d’ADN (appelé brin transcrit) sert de modèle pour la fabrication d’un brin d’ARNm
2) de séquence complémentaire à partir de nucléotides libres.
3) Le principe de la transcription repose sur la complémentarité des bases des nucléotides.
Nucléofilament
Filament de chromatine formé par la molécule d’ADN enroulée sur des nucléosomes
Hème
Pigment contenant du fer ferreux qui est associé à certaines protéines comme l’hémoglobine.
Les mutations par substitution
Elles ne modifient pas le nombre de nucléotides d’ADN et donc ne changent pas le cadre de lecture du fragment d’ADN formé. Le nouveau nucléotide correspond
1) au même acide aminé: en raison de la redondance du code génétique: la séquence des acide aminés de la protéine n’est pas modifiée, le phénotype ne change pas; ce type de mutation est dite silencieuse.
2) à un acide aminé différent: la séquence d’acides aminés est modifiée; selon la zone moléculaire touchée, la protéine formée peut ou non avoir son fonctionnement modifié donc son phénotype perturbé; on parle de mutation faux-sens.
3) à un codon stop, ce qui entraîne l’arrêt de la traduction: la protéine peut perdre son site actif et devenir non fonctionnelle, perturbant le phénotype; on parle de mutation non-sens.
Cellule diploïde
Cellule possédant deux lots de chromosomes homologues (2n chromosomes, n étant le nombre de paires, donc de chromosomes différents) l’un d’origine paternelle et l’autre d’origine maternelle.
Pour l’homme 2n=46 chromosomes, n=23 représente le nombre de paires de chromosomes.
Préciser comment cette variation de structure est responsable du phénotype cellulaire.
Les fibres HbS étirent les globules rouges en forme de faux
Interphase
Phase du cycle cellulaire entre 2 divisions
Nombre chromosomique
= Nombre total de chromosomes par cellule
→ varie d’une espèce à l’autre
→ est une constante au sein d’un espèce
Le nombre de chromosomes ou la quantité d’ADN n’indiquent en aucun cas la complexité de l’organisme. Des espèces, animales ou végétales, très différentes les unes des autres, peuvent fort bien avoir le même nombre de chromosomes, bien qu’évidemment leurs programmes génétiques soient différents.
⇢ Exemple: 48 chromosomes pour une pomme de terre, pour le tabac, pour un Chimpanzé et pour un gorille.
L’aspect des chromosomes varie: la longueur maximale et position du centromère variable.
Récapituler la différence de structure, et ses conséquences, entre les deux hémoglobines HbA et HbS.
6e acide aminé des chaînes beta: HbA: Glu ➞ pas d’affinité pour Leu
HbS: Val ➞ affinité pour Leu
➜
Etablissement de liaisons
➜
Agglutination des molécules HbS entre-elles
➜
Formation de fibres dans le cytoplasme des globules rouges
➜
Globules rouges déformés en faux
Le fuseau mitotique
Le fuseau mitotique est formé par 2 centrosomes et 3 types de fibres:
1) des fibres astériennes
2) des fibres polaires
3) des fibres chromosomiques ou kinétochoriennes
1 centrosome est formé de 2 centrioles perpendiculaires.
1 centriole est formé de 9 groupes de 3 microtubules.
Les ribosomes
1) indispensables à la synthèse des protéines —> “usines à protéines”.
2) Granules de 20 à 30 nm de diamètre
3) 1 ribosome = Assemblage (se fait dans le cytoplasme) de 2 sous unités
chaque sous-unité est formée de protéines et d’ARN ribosomial (ARNr)
4) Les 2 sous-unités sont synthétisées dans le(s) nucléole(s)
5) Le ribosome est libre dans le cytoplasme ou fixé sur le réticulum endoplasmique granuleux (REG ou RER pour réticulum endoplasmique rugueux)
6) Souvent sous forme de polysomes = plusieurs ribosomes réunis en chaînette par un fil d’ARNm
7) 10’000 ribosomes par cellule procaryote et encore plus pour les cellules eucaryotes
Aster
1) Formation en étoile
2) faite de microtubules irradiants du centrosome
3) et visible dans les cellules animales en division
La phase G2
1) Commence lorsque la réplication de l’ADN est achevée
2) Il n’y a plus de modification du matériel génétique
3) Forte acitivité métabolique
4) Préparation à la mitose suivante —> Mutliplication des protéines, des enzymes et des organites (par exemple des centrosomes)
5) Croissance cellulaire se poursuit
