7 Flashcards
Génome
Ensemble complet et unique de
l’information génétique (ADN ) d’un organisme
Génome plastidia
dans
le nucléoïde des chloroplastes
Génome extrachromosomique
présence
de plasmides ou d’épisomes (ADN circulaire
qui peut se répliquer de manière autonome
3 génome chez les eucaryotes
Génome nucléaire
Génome mitochondrial
Génome plastidial ou plastidique (dans
le nucléoïde des chloroplastes)
Observations de Carl Correns des fleurs
Certaines branches ont des feuilles vertes, certaines blanches et certaines ont des feuilles panachées
La pigmentation des feuilles suit un patron d’hérédité non-mendélien
Quel était la découverte lié au observations de carl
La couleur de la feuille dépend des chloroplastes présents.
Transmis au zygote via le cytoplasme de la cellule œuf (sous forme
de protoplastes).
Seule la composition maternelle du cytoplasme a donc une influence
sur le phénotype observé à la génération F1 pour les traits liés au
génome chloroplastique.
Ségrégations aléatoire
Les chloroplastes et les mitochondries sont distribués au hasard
dans les cellules filles lors des divisions cellulaires (mitose ou
méiose).
o Lorsque la cellule se divise, les organites qui se trouvent de part
et d’autre du sillon de clivage ou de la plaque cellulaire se
retrouvent dans des cellules filles différentes.
o Permet, à partir d’un zygote possédant des chloroplastes
fonctionnels (vert) et non fonctionnels (blancs) de créer des
régions où toutes les cellules hériteront de chloroplastes
similaires.
Transmision horizontale
Transfert d’ADN d’une
cellule à une autre
Transmission verticale
Le contenu du cytoplasme est
divisé de manière aléatoire entre
les deux cellules filles
Plasmide
: Élément génétique bactérien distinct de l’ADN chromosomique
Épisome
Élément génétique bactérien (plasmide) susceptible de
s’intégrer dans le chromosome.
Les plasmides peuvent être transmis de manière horizontale lors de la division cellulaire : ils sont alors répartis de manière aléatoire entre les 2 cellules filles. (V/F)
Faux, verticale
les plasmides sont
capables de réplication autonome et sont
essentiels à la survie de la cellule,
mais apporte un avantage à la survie.
Faux, ils sont non essentiel
Conjugaison bactérienne (déroulement)
o La présence du plasmide F (facteurs de fertilité ou plasmide conjugatif) permet la formation de pili sexuels (contiennent le gène tra qui induit la formation des pili) .
o Ces ponts de conjugaison servent au transfert du matériel génétique. Une fois le transfert effectué, la bactérie qui était F- devient F+.
o Le plasmide F est un épisome et sera éventuellement introduit dans le chromosome de la bactérie (HFr).
Facons que les plasmides se transmettent (3)
Transformation: Bactéries mourantes libérant leur ADN
Transduction: Transmission d’éléments transposables via des bactériophages
Conjugaison: Transfert de plasmides via les ponts de conjugaison
résistance aux bactérie
L’introduction d’antibiotiques crée une pression de sélection pour des pathogènes résistants.=bavtéries résistantes=
Meilleur succès reproductif. =Augmentation du % global de bactéries résistantes avec le temps
Donc par transmission mendeleene et selection naturelle
Points communs entre chloroplastes et mitochondries
- Existent en plusieurs copies par
organite,
o Réplication indépendante du reste
de la cellule
o Transmission non mendélienne
o Génomes circulaires
o Séquences ressemblant aux
génomes bactériens.
Théorie de l’endosymbiose
1- L’invagination de la membrane plasmique permet d’abord d’augmenter le ratio
surface/volume.
2- Éventuellement, ceci mène à la formation des
organites membraneux et le nucléoïde est entouré
de cette membrane. C’est le début du noyau! 3.Première endosymbiose parmi ces eucaryotes ancestraux, une cellule a incorporé une bactérie aérobie et, plutôt que de la dégrader, a développé une relation de symbiose avec celle-ci.
4- Cet endosymbionte permet de
créer de l’énergie via l’oxygène, ce
qui devient un avantage pour la
cellule hôte.= mitochondrie
5. deuxieme endosymbiose
Certains de ces eucaryotes ont
ensuite incorporé de manière
similaire une 2e
bactérie, cette fois-ci photosynthétique.= chloroplaste
Évidence de la théorie de l’endosymbiose
o Les mitochondries ont une double membrane et les
chloroplastes une triple membrane : la membrane externe
résulterait de l’endocytose.
o Mitochondries et chloroplastes ont leur propre ADN, qui est
circulaire et est compacté de manière similaire aux
procaryotes.
o Ont leur propre machinerie de transcription et traduction
(semi-autonome) qui implique des protéines homologues aux
procaryotes (ribosomes 70S, par exemple).
o Se divisent par “fission” indépendamment de la cellule hôte.
o Ont tous des chaînes de transport d’électrons membranaires
La phylogénie moléculaire
discipline scientifique dévouée à la
résolution des relations évolutives
entre les organismes
Arbre phylogénétique
représentation schématique de la
descendance des espèces, où les points de divergence
(nœuds) représentent les ancêtres des descendants.
o Des caractères morphologiques peuvent être
utilisés pour réaliser des phylogénies
o Des caractères moléculaires (e.g. séquences de
gènes) peuvent être utilisés pour réaliser des
phylogénies
comparaison des séquences
caractères moléculaire;La comparaison des séquences des gènes
homologues permet de retracer l’histoire des
mutations et de l’évolution des espèces
Premier génome chloroplastique séquencé:
Marchantia polymorpha
(Hépatique)
Signalisation essentielle entre le noyau et le chloroplaste
Facteurs de transcription généraux (facteurs sigma), polymérase encodée dans le noyau (NEP), facteurs de transcription spécifiques
Tous les phénotypes affectant les
chloroplastes ne proviennent pas du
génome chloroplastique.
vrai, car si l’allèle muté est nucléaire,
la transmission sera aussi
nucléaire.
caractéristique de la mitochondrie
o Organites cytoplasmiques à double membrane.
o Uniquement chez les eucaryotes.
o Dans tous les types cellulaires sauf les globules rouges.
o Chaque cellule contient 1000 à 3000 mitochondries
selon les types cellulaires. o Possèdent leurs propres génomes. o Sont transmises de façon strictement maternelle
o Se déplacent grâce aux interactions avec
o le cytosquelette
Fonction de la mitochondrie
- Respiration cellulaire (ATP)
- Fonctions de synthèse (ex. certains acides aminés et
phospholipides, hormones) - Régulation calcique
- Thermogénèse
- Apoptose
- Immunité
- Impliquées dans plusieurs maladies et dans le
vieillissement
Chaque cellule contient 1000 à 3000 mitochondries. A quoi ca sert?
La présence de plusieurs mitochondries par
cellules permet hétéroplasmie, c’est-à-dire
la coexistence de plusieurs génomes
différents dans la même cellule
Bactéries « ancêtres » des
mitochondries
Rickettsies
Mitochondries « proches » del’ancêtre bactérien
Reclinomonas americana
Évolution réductive de l’ADN mitochondrial (et chloroplastique)
Transfert d’une majeure partie des gènes vers le
noyau : Leurs produits sont toutefois importés dans les organites pour assurer leur fonctionnement.;Dépendance desgènes encodéspar le noyau.
L’hypothèse des radicaux libres
les fonctions énergétiques des mitochondries et des
plastes produiraient des radicaux libres mutagènes et les gènes, lorsque relocalisés dans le
noyau, auraient moins de chance de muter
L’hypothèse du cliquet de Müller
: la transmission maternelle et l’absence de
recombinaison dans les mitochondries font que la probabilité de fixation de mutations
délétères y est plus forte que dans le noyau… À l’inverse, dans le noyau, la recombinaison
liée à la sexualité peut aider à éliminer les mutations délétères des populations
La majorité des protéines mitochondriales sont codées dans le noyau. (V/F)
Vrai
Difference entre ADN nucleaire et mito chez l’humain
ADN nucléaire ADNmt
Un seul noyau par cellule
Plusieurs mitochondries par cellule
2 copies parentales
Copies multiples maternelles
Milliards de paires de bases
16 000 paires de bases
Milliers de gènes
37 gènes : 2 ARNr, 22 ARNt,
13 protéines
Production d’ATP par les mitochondries
o 13 protéines codées par l’ADNmt (en orange)
o >100 protéines codées par l’ADN nucléaire et importées dans les mitochondries (en bleu)
o Il y a co-évolution et co-adaptation des éléments codés par le génome nucléaire et mitochondrial afin de maintenir une fonction optimale des mitochondries.
(signalisation rétrograde)
Communication de la mitochondrie vers le noyau
Pourquoi transmission mito maternelle
La transmission uniparentale (strictement maternelle) des mitochondries aurait été sélectionnée au cours de l’évolution afin de maintenir la co-évolution des génomes nucléaire et mitochondrial nécessaire pour une fonction optimale des mitochondries
Comment assirer slmt mito de maman
-Mécanismes post-fécondation : destruction des mitochondries paternelles (et de leur ADNmt) suite à la fécondation
* Mécanismes pré-fécondation : destruction des mitochondries paternelles (et de leur ADNmt) avant
même la fécondation
-Élimination pendant la fécondation
Plusieurs maladies et cancers sont associés aux mitochondries (V/F)
Vrai
Cas des bébés à trois parents
Pour éviter la transmission de maladies relatives aux mitochondries de la mère, l’oocyte d’une donneuse (le 3e parent) est utilisé.
Le noyau de l’oocyte donneur est retiré et celui de la mère « nucléaire » est ajouté.
Ève mitochondriale (d’èou elle vient)
Afrique
Mitochondries et médecines légales
Cas des grandmaman en argentine qui retrouve leur petits enfants après la dictature
