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Génétique - Final > 7. Les mitochondries et les plastides > Flashcards

7. Les mitochondries et les plastides Flashcards

1
Q

Quels sont les principaux traits distinctifs des cellules procaryotes ?

A

Les cellules procaryotes, principalement des bactéries, sont unicellulaires, très petites, et dépourvues de noyau. Elles sont apparues il y a environ 3,5 milliards d’années.

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2
Q

Quelles sont les caractéristiques des cellules eucaryotes ?

A

Les cellules eucaryotes, apparues il y a 0,5 milliard d’années, sont complexes et possèdent des membranes. Elles incluent les champignons, animaux, plantes, et certains organismes unicellulaires.

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3
Q

Où se trouve l’ADN dans les cellules procaryotes ?

A

L’ADN des cellules procaryotes se situe dans le nucléoïde, qui n’est pas un noyau.

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4
Q

Quelles sont les deux grandes catégories de procaryotes ?

A

Les procaryotes regroupent les bactéries (ex. : coques, bacilles, spirilles) et les archées. Ils n’ont pas de noyau et sont unicellulaires.

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5
Q

Comment est organisé l’ADN dans les cellules procaryotes ?

A

L’ADN des procaryotes est enroulé autour de tétramères de la protéine HU et super-enroulé grâce à plusieurs protéines qui le condensent.

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6
Q

Comment est organisé l’ADN dans les cellules eucaryotes ?

A

L’ADN des cellules eucaryotes est enroulé autour de protéines appelées histones, formant la chromatine.

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7
Q

Quelles sont les différences entre une cellule animale et une cellule végétale ?

A

Les cellules végétales sont généralement plus grandes et possèdent des plastides, une vacuole remplie d’eau, et une paroi en plus de la membrane cellulaire.

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8
Q

Qu’est-ce que la théorie endosymbiotique et quelle est sa preuve principale ?

A

La théorie endosymbiotique propose que les mitochondries et plastides proviennent de bactéries ingérées par des cellules primitives. La preuve principale est qu’ils contiennent de l’ADN et des ribosomes similaires à ceux des procaryotes.

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9
Q

Qu’est-ce que la symbiose ?

A

La symbiose est une association prolongée entre individus de différentes espèces avec des avantages mutuels significatifs.

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10
Q

Qu’est-ce que la théorie de l’endosymbiose ?

A

La théorie de l’endosymbiose décrit une relation symbiotique où des bactéries vivant à l’intérieur de cellules ont développé des fonctions métaboliques spécifiques transmises de génération en génération.

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11
Q

Donnez deux exemples de symbiose dans la nature.

A

La nature en symbiose ou quand les animaux se viennent en aide

  • Le pluvier, grand ami du crocodile
  • Le rémora, suceur de requin
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12
Q

Quels organismes composent les lichens en symbiose ?

A

Les lichens sont une symbiose entre une algue verte ou une cyanobactérie (photosymbiote) et un champignon, souvent un Ascomycète (mycosymbiote).

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13
Q

Quelle est une preuve que les mitochondries et chloroplastes sont d’origine bactérienne ?

A

Leur ribosome et ARN ribosomique ressemblent à ceux des procaryotes, et non à ceux des cellules eucaryotes.

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14
Q

Pourquoi les antibiotiques comme la streptomycine soutiennent-ils la théorie endosymbiotique ?

A

Ces antibiotiques bloquent la synthèse des protéines dans les mitochondries et chloroplastes comme chez les bactéries, mais pas dans le cytoplasme des eucaryotes.

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15
Q

Pourquoi les inhibiteurs de synthèse des protéines eucaryotes confirment-ils la théorie endosymbiotique ?

A

Les inhibiteurs comme la toxine diphtérique n’affectent pas la synthèse des protéines dans les bactéries, mitochondries ou chloroplastes.

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16
Q

Quels sont les arguments contre la théorie endosymbiotique ?

A

Le code génétique des mitochondries diffère du code bactérien universel, et les mitochondries contiennent des introns, contrairement aux bactéries.

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17
Q

Quelle est l’origine des mitochondries ?

A

Les mitochondries proviennent de bactéries aérobies ayant noué des relations symbiotiques avec des cellules eucaryotes primitives il y a plus d’un milliard d’années.

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18
Q

Que font les cellules eucaryotes primitives sans mitochondries ?

A

Elles cohabitent intimement avec des bactéries aérobies.

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19
Q

Quelle est la structure des plastides ?

A

Les plastides sont des organites des eucaryotes chlorophylliens avec une ou plusieurs membranes.

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20
Q

D’où viennent la majorité des protéines mitochondriales ?

A

Moins de 10 % des protéines mitochondriales sont synthétisées par les mitoribosomes ; la majorité provient des cytoribosomes.

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21
Q

Comment les mitochondries croissent-elles et se divisent-elles ?

A

Les mitochondries croissent et se divisent indépendamment de la cellule à partir de mitochondries parentales.

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22
Q

Quelle est la durée de vie des protéines mitochondriales ?

A

La durée de vie des protéines mitochondriales varie de quelques minutes à plusieurs semaines, par exemple une semaine dans le foie et quatre semaines dans le muscle.

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23
Q

Comment les mitochondries se répliquent-elles ?

A

Les mitochondries se répliquent de manière similaire aux cellules bactériennes. Quand elles deviennent trop grosses, elles subissent une fission.

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24
Q

Quel est le mécanisme de division mitochondriale ?

A

La division mitochondriale se fait par scissiparité, divisant la mitochondrie en deux parties égales.

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25
Q

Vrai ou faux : l’ADN nucléaire est hérité de tous les ancêtres.

A

Vrai.

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26
Q

Vrai ou faux : l’ADN mitochondrial est hérité de tous les ancêtres.

A

Faux. Il est hérité uniquement de la lignée maternelle.

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27
Q

Quelle est l’origine des plastides ?

A

Les plastides dérivent de bactéries photosynthétiques ayant envahi des cellules eucaryotes primitives après la capture des mitochondries.

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28
Q

Quels rôles jouent les plastides dans les cellules végétales ?

A

Les plastides servent de sites de réserve pour divers produits et sont également impliqués dans la biosynthèse de nombreuses molécules clés pour les fonctions de la plante.

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29
Q

Quelles sont les applications des plastides transgéniques ?

A

Les plastides transgéniques ont été créés pour cibler des voies biochimiques importantes sur le plan nutritionnel, comme la biosynthèse des caroténoïdes et des acides gras.

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30
Q

Quel est le rôle principal du chloroplaste ?

A

Le chloroplaste est le siège de la photosynthèse chez les plantes.

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31
Q

Pourquoi les chloroplastes sont-ils essentiels à la vie animale ?

A

En fixant l’énergie solaire, les chloroplastes fournissent l’énergie (ATP) et les molécules organiques nécessaires à la vie des animaux.

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32
Q

Quels sont les six caractères qui montrent la ressemblance entre un chloroplaste et une bactérie photosynthétique ?

A
  1. L’ADN du chloroplaste est circulaire et non associé à des histones, comme celui des bactéries.
  2. Cet ADN code pour une partie des protéines chloroplastiques.
  3. Une partie de la synthèse des protéines chloroplastiques s’effectue dans le chloroplaste grâce à des ribosomes similaires à ceux des bactéries.
  4. Tout chloroplaste provient d’un chloroplaste préexistant : les cellules sans chloroplaste ne produisent pas de chloroplastes dans leurs cellules filles.
  5. La division des chloroplastes suit un rythme indépendant de celui du noyau.
  6. Les membranes internes des chloroplastes et celles des thylacoïdes présentent des similitudes avec les membranes bactériennes, notamment dans leur composition lipidique.
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33
Q

Quelles sont les caractéristiques principales des mitochondries ?

A

Les mitochondries sont présentes chez plus de 99 % des eucaryotes, héritées de la mère, et proviennent de bactéries aérobies ayant noué des relations symbiotiques.

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34
Q

Quelles sont les caractéristiques principales des plastides ?

A

Les plastides sont présents chez les plantes et algues vertes, proviennent de bactéries photosynthétiques, et ont des fonctions variées, dont la photosynthèse pour le chloroplaste.

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35
Q

Quel génome possèdent les mitochondries et chloroplastes ?

A

Les mitochondries et chloroplastes possèdent chacun un génome propre dans leur matrice et partiellement la machinerie nécessaire pour leur réplication, transcription et synthèse des protéines.

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36
Q

D’où proviennent la majorité des protéines des mitochondries et chloroplastes ?

A

La majorité des protéines de ces organites est codée dans le génome nucléaire, synthétisée dans le cytoplasme, puis importée dans l’organite.

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37
Q

Quels éléments sont produits à partir de l’ADN nucléaire pour les mitochondries?

A
  • ADN polymérase, facteurs de réplication
  • ARN polymérase, facteurs de transcription
  • Protéines ribosomiques, facteurs de traduction,
    aa-ARNt synthétase
  • Sous-unités supplémentaires de cytochrome oxydase, NADH, ATPase.
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38
Q

Où se fait la synthèse des protéines provenant des gènes nucléaires pour les mitochondries, et comment ces protéines atteignent-elles l’organite?

A

La synthèse des protéines provenant des gènes nucléaires se fait dans le cytoplasme, puis ces protéines sont importées dans les mitochondries.

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39
Q

Quels gènes sont contenus dans l’ADN mitochondrial, et comment se répartissent-ils?

A
  • ARNt
  • ARNr
  • Cytochrome oxydase, NADH-déshydrogénase et sous-unités de la l’ATPase.

Les gènes de l’ADN mitochondrial se produisent sur les deux brins.

Les fonctions de tous les ORF (open reading frame) mtDNA humains sont assignées.

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40
Q

Où sont synthétisés et traduits les ARNm de l’ADN mitochondrial?

A

Les ARNm de l’ADN mitochondrial sont synthétisés et traduits directement dans les mitochondries.

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41
Q

Combien de mitochondries peut-on trouver dans une cellule animale?

A

Une cellule animale contient plusieurs centaines à quelques milliers de mitochondries.

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42
Q

Comment la forme et la taille des mitochondries varient-elles?

A

La forme et la taille des mitochondries varient énormément en fonction de leur source et de l’état métabolique des cellules où elles se trouvent.

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43
Q

Quelle est la forme et la taille typiques des mitochondries?

A

Les mitochondries ont généralement une forme ellipsoïdale, semblable à celle d’une bactérie, avec des dimensions d’environ 0,1-0,5 μm de largeur et 1-2 μm de longueur.

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44
Q

Quelles sont les caractéristiques des membranes des mitochondries?

A

Les mitochondries possèdent deux membranes séparées par un espace intermembranaire : une membrane externe uniforme et continue, et une membrane interne qui forme des crêtes.

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45
Q

Que sont les crêtes mitochondriales et quel est leur rôle?

A

Les crêtes mitochondriales sont des invaginations de la membrane interne dont le nombre varie selon l’activité respiratoire des cellules. Elles contiennent les protéines impliquées dans la phosphorylation oxydative et le transport des électrons.

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46
Q

Que contient la matrice mitochondriale et quelle est son importance?

A

La matrice mitochondriale contient une forte concentration de protéines ainsi que la machinerie génétique des mitochondries, incluant l’ADN, l’ARN et les ribosomes.

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47
Q

Quelle est la structure du génome mitochondrial et quelles formes peut-il prendre ?

A

Le génome mitochondrial est bicaténaire (double brin) et peut être circulaire ou linéaire, double ou simple brin. Ces formes résultent, entre autres, de la réplication du génome mitochondrial.

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48
Q

Quelle est la forme du génome mitochondrial chez les vertébrés ?

A

Chez les vertébrés, l’ADN mitochondrial est circulaire, avec une organisation très semblable chez tous les vertébrés.

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49
Q

Quelle forme peut prendre le génome mitochondrial chez la levure ?

A

Le génome mitochondrial de la levure, ainsi que de nombreuses autres espèces, peut être linéaire.

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50
Q

Quelle est la variation de taille du génome mitochondrial chez les eucaryotes ?

A

La taille du génome mitochondrial varie considérablement chez les eucaryotes, allant d’environ 16 kb chez les vertébrés jusqu’à 2 500 kb chez certaines plantes, soit une différence pouvant atteindre 150 fois.

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50
Q

Combien de copies du génome mitochondrial humain se trouvent dans une cellule ?

A

Chez l’humain, il y a 2 à 10 copies du génome par mitochondrie et plusieurs centaines de mitochondries par cellule, ce qui représente plus de mille copies du génome par cellule.

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51
Q

Comment les 37 gènes du génome mitochondrial humain sont-ils distribués sur les brins ?

A

Les 37 gènes du génome mitochondrial humain sont répartis avec 28 gènes sur le brin H et 9 gènes sur le brin L.

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51
Q

Quels éléments le génome mitochondrial humain code-t-il ?

A
  • 13 protéines
  • 2 sous-unités ribosomiques (ARNr 16S et 12S)
  • 22 ARNt

Il ne contient pas d’introns ni d’ADN non codant, sauf dans la région D-loop.

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52
Q

Quelle est la composition en bases de l’ADN mitochondrial humain et quels sont les deux types de brins ?

A

La séquence de l’ADN mitochondrial humain est composée à 44 % de GC. Le brin H (Heavy) est riche en G, et le brin L (Light) est riche en C.

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53
Q

Quelles sont les caractéristiques de la boucle D dans le génome mitochondrial humain ?

A

La boucle D (D-loop) est une région de régulation à variation élevée utilisée en médecine légale. Elle contient l’origine de réplication du brin H (OH).

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54
Q

Quels sont les deux promoteurs présents dans la boucle D ?

A

La boucle D contient deux promoteurs :

  • HSP (promoteur du brin lourd)
  • LSP (promoteur du brin léger).
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55
Q

Quels sont les trois domaines de la boucle D et leurs caractéristiques ?

A

Les trois domaines de la boucle D sont :

  1. Un domaine central conservé en évolution (fonction inconnue)
  2. Deux domaines périphériques variables contenant une boîte de séquence conservée (CSB)
  3. Des domaines de séquences étendues liées à la terminaison (ETAS)
56
Q

La boucle D contient-elle des séquences codantes ?

A

Faux, la boucle D est une région non codante.

57
Q

Comment la réplication polycistronique du chromosome mitochondrial humain est-elle initiée ?

A

La réplication polycistronique est initiée à partir de la boucle D (Displacement loop).

58
Q

Comment l’ADN mitochondrial des mammifères et des vertébrés est-il transcrit ?

A

L’ADN mitochondrial des mammifères et des vertébrés est transcrit sous forme d’une seule molécule d’ARN de grande taille (polycistronique), puis clivée pour produire des ARNm, des ARNt et des ARNr.

59
Q

À quoi ressemble l’organisation du chromosome mitochondrial de levure (S. cerevisiae) ?

A

Le chromosome mitochondrial de levure a une structure semblable au génome bactérien. Il contient des introns et des régions non codantes (intergéniques) entre les gènes.

60
Q

Comment les protéines fabriquées dans la mitochondrie de levure se comparent-elles à celles des animaux ?

A

Les protéines fabriquées dans la mitochondrie de levure sont les mêmes que celles des animaux, et les gènes y sont transcrits séparément.

61
Q

Quel type de réplication observe-t-on pour le génome mitochondrial ?

A

La réplication du génome mitochondrial est semi-conservatrice, comme pour l’ADN nucléaire.

62
Q

Quelle enzyme est responsable de la réplication du génome mitochondrial chez les mammifères ?

A

Chez les mammifères, le génome mitochondrial est répliqué par l’ADN polymérase gamma.

63
Q

Quelles sont les caractéristiques des sous-unités de l’ADN polymérase gamma ?

A

L’ADN polymérase gamma contient deux sous-unités de tailles inégales :

  • La plus grosse catalyse la polymérisation
  • La plus petite possède une activité 3’-5’ exonucléase, corrigeant les erreurs d’incorporation dans le brin néoformé
64
Q

Combien d’origines de réplication possède le génome mitochondrial, et comment sont-elles utilisées ?

A

Le génome mitochondrial possède deux origines de réplication, H (brin lourd) et L (brin léger), utilisées séquentiellement pour une réplication unidirectionnelle.

65
Q

Quand commence la réplication du brin léger (L) dans le génome mitochondrial ?

A

La réplication du brin léger commence lorsque ~2/3 du brin lourd (H) est répliqué, exposant ainsi l’origine L.

66
Q

Pourquoi les mutations de l’ADN mitochondrial sont-elles généralement moins critiques ?

A

Elles sont moins critiques car il y a plusieurs copies du génome par mitochondrie et plusieurs mitochondries par cellule, limitant l’impact des mutations.

66
Q

Quels éléments interviennent dans la réplication circulaire de l’ADN mitochondrial ?

A

La réplication de l’ADN mitochondrial circulaire utilise deux origines de réplication, l’ADN polymérase gamma et une structure à trois brins.

67
Q

Quel est le taux d’erreur lors de la réplication in vitro de l’ADN mitochondrial ?

A

Lors de la réplication in vitro, le taux d’erreur est très faible : environ 1 nucléotide sur 5 x 10⁹ à 1 x 10¹⁰ nucléotides, comparable ou supérieur à celui des polymérases nucléaires.

68
Q

Pourquoi le taux de mutations dans l’ADN mitochondrial est-il environ 10 fois supérieur à celui de l’ADN nucléaire ?

A

Cela s’explique par le faible nombre d’enzymes de réparation de l’ADN dans la mitochondrie et l’absence de nucléosomes, rendant l’ADN moins compacté et plus vulnérable aux polluants chimiques.

69
Q

Quelle proportion d’adultes est affectée par une maladie liée à une mutation de l’ADN mitochondrial ?

A

Environ 1 adulte sur 10 000 a une pathologie liée à une mutation de son ADN mitochondrial.

70
Q

Combien de mutations liées aux maladies mitochondriales connaît-on ?

A

Plus de 200 mutations différentes, incluant des mutations ponctuelles, des délétions et des duplications d’ADN, sont reliées à des maladies mitochondriales.

71
Q

Que signifie le terme « hétéroplasmie » dans le contexte des mitochondries ?

A

L’hétéroplasmie correspond à la présence, dans une cellule ou un tissu, de deux types mitochondriaux différents dus à des mutations ou à des polymorphismes géniques.

72
Q

Pourquoi certains tissus tolèrent-ils mieux les mutations de l’ADN mitochondrial ?

A

Différents tissus ont des besoins énergétiques variés, ce qui influe sur leur tolérance aux mutations de l’ADN mitochondrial.

73
Q

Qu’est-ce qui détermine si un dysfonctionnement mitochondrial se produit à cause de mutations dans différents tissus ?

A

Cela dépend du pourcentage d’ADN mitochondrial muté, mais aussi de la génétique nucléaire, de l’environnement et de l’âge.

74
Q

Que peut entraîner la ségrégation mitotique de l’ADN mitochondrial ?

A

La ségrégation mitotique peut entraîner une dérive génétique de l’ADN mitochondrial, affectant le seuil de tolérance dans certains tissus et cell types, parfois jusqu’à l’homoplasmie.

75
Q

Qu’est-ce que l’homoplasmie ?

A

L’homoplasmie correspond à la présence, dans une cellule ou un tissu, du même génome mitochondrial (muté ou normal).

76
Q

Comment calcule-t-on le pourcentage d’hétéroplasmie ?

A

Le pourcentage d’hétéroplasmie est calculé en divisant le nombre d’ADN mitochondrial muté par le nombre total d’ADN mitochondrial.

77
Q

Vrai ou faux : Dans des conditions normales, l’ADN mitochondrial est hétéroplasmique ?

A

Faux, l’ADN mitochondrial est homoplasmique dans des conditions normales.

78
Q

Qu’est-ce qui caractérise le seuil de sensibilité aux mutations dans différents tissus mitochondriaux ?

A

La sensibilité au seuil dépend du pourcentage de mutations, mais aussi de la génétique nucléaire, de l’environnement et de l’âge.

79
Q

Quelle technique peut permettre d’avoir un enfant en santé à partir d’un mauvais ADN mitochondrial ?

A

Une transplantation de noyau avec génome ADN nucléaire (gADN) dans un ovocyte énucléé avec spermatozoïde contenant un gADN peut permettre d’obtenir un enfant en santé.

80
Q

Quel est le type d’ARN polymérase trouvé chez les vertébrés et en quoi diffère-t-il de celui des bactéries?

A

Chez les vertébrés, l’ARN polymérase est du type trouvé dans les bactériophages. Elle diffère de celle des bactéries car elle ne requiert pas de facteur sigma.

81
Q

Quel est le type d’ARN polymérase trouvé chez les protozoaires?

A

Chez les protozoaires, l’ARN polymérase est du type bactérien.

82
Q

Combien de promoteurs existent chez l’humain et que permettent-ils?

A

Chez l’humain, il existe 3 promoteurs capables de former une tige-boucle. Ils permettent la transcription de toute la chaîne, qui est ensuite maturée par des ribonucléases spécifiques, comme la Rnase P.

83
Q

Où sont synthétisés et traduits les ARNm provenant de l’ADN mitochondrial?

A

Les ARNm provenant de l’ADN mitochondrial sont synthétisés et traduits dans les mitochondries.

84
Q

Qu’est-ce que l’editing dans le contexte de la séquence d’un ARN?

A

L’editing est une modification de la séquence d’un ARN. Certains organismes, à différents niveaux de l’arbre phylogénétique, peuvent éditer leurs transcrits.

85
Q

Où l’editing a-t-il été initialement découvert et quels types de transcrits affecte-t-il maintenant?

A

L’editing a été découvert dans les mitochondries mais affecte maintenant aussi les transcrits nucléaires.

86
Q

Quelle modification est fréquente chez les trypanosomes et quel est leur impact?

A

Chez les trypanosomes, les insertions et délétions de U sont fréquentes, notamment dans la sous-unité I de la cytochrome oxydase. Ces protozoaires parasites propagent la maladie du sommeil via la mouche tsé-tsé.

87
Q

Pourquoi était-il initialement difficile de détecter le gène pour la sous-unité I de la cytochrome oxydase dans le génome mitochondrial des trypanosomes?

A

On ne pouvait pas détecter ce gène car il n’était pas présent dans le génome mitochondrial.

88
Q

Comment le problème de la détection du gène de la sous-unité I de la cytochrome oxydase a-t-il été résolu?

A

Le problème a été résolu en identifiant des transcrits mitochondriaux appelés ARN-guides (ARNg).

89
Q

Quelle est la structure de l’extrémité 5’ des ARNg dans la transcription du génome mitochondrial?

A

L’extrémité 5’ des ARNg possède une courte séquence d’ancrage fortement complémentaire à un segment non modifié de l’ARNm selon Watson-Crick.

90
Q

Quel est le rôle de l’éditosome dans la modification des transcrits?

A

L’éditosome, un complexe de masse moléculaire élevée, utilise l’ARNg comme matrice pour modifier le transcrit, produisant l’ARN modifié.

91
Q

Quelle est la structure de l’extrémité 3’ des ARNg et son rôle?

A

L’extrémité 3’ des ARNg possède une queue d’oligo U et un segment interne complémentaire à la région modifiée de l’ARNm, servant de matrice.

92
Q

Comment l’editing de l’ARN s’effectue-t-il?

A

L’editing s’effectue un nucléotide à la fois, en plusieurs cycles, par clivage de l’ARN cible au site non apparié par une endonucléase de l’éditosome.

93
Q

Quelles étapes suivent l’insertion ou la suppression d’un nucléotide dans l’editing?

A

Après insertion ou suppression d’un nucléotide, l’ARN est ligué, avec des uridyles fournis par l’UTP.

94
Q

Quels types de transformations de nucléotides se produisent dans l’editing?

A

Des transformations de U en C (amination, rare) et de C en U (via cytidine désaminase).

95
Q

Quel exemple illustre la transformation de C en U dans l’editing?

A

L’apoprotéine B humaine (Apo B), où un codon glutamine (CAA) est transformé en codon stop (UAA), produisant une protéine tronquée.

96
Q

Quels sont les deux types d’ApoB et leurs origines?

A

ApoB-100 est produit dans les hépatocytes et ApoB-48 dans l’épithélium intestinal.

97
Q

Quelle désamination fréquente se produit dans le système nerveux central?

A

La désamination de A en I (inosine), où I est décodé comme un G pendant la traduction.

98
Q

Quelles sont les similarités entre la traduction mitochondriale et celle des bactéries/eucaryotes?

A

Le mécanisme est similaire, incluant des facteurs d’initiation, d’élongation, et de libération spécifiques à l’ADNmt.

99
Q

Où sont encodées les protéines des mitoribosomes?

A

Les ARNr (12S et 16S) sont encodés par l’ADNmt, mais toutes les protéines ribosomiques sont encodées dans le noyau.

100
Q

Pourquoi seulement 22 ARNt suffisent-ils pour la traduction mitochondriale?

A

Un wobble étendu permet d’utiliser 22 ARNt au lieu des 32 nécessaires dans le génome nucléaire.

101
Q

Comment certaines espèces compensent-elles un déficit d’ARNt mitochondriaux?

A

Elles importent des ARNt cytosoliques pour compléter ceux encodés par l’ADN mitochondrial.

102
Q

Quelle espèce utilise le code génétique universel?

A

Seules les plantes utilisent le code génétique universel; les codes des mammifères, oiseaux et autres diffèrent légèrement.

103
Q

Quels antibiotiques inhibent la synthèse des protéines sur les mitoribosomes?

A

Le chloramphénicol, l’érythromycine, la tétracycline, et la kanamycine, sans effet sur les ribosomes cytoplasmiques.

104
Q

Quel antibiotique agit spécifiquement sur les ribosomes cytoplasmiques?

A

La cycloheximide agit uniquement sur les ribosomes cytoplasmiques.

105
Q

Quelle est la capacité remarquable des plastides?

A

Les plastides peuvent se différencier, se dédifférencier, et se redifférencier.

106
Q

Où trouve-t-on les proplastides dans une plante?

A

Les proplastides sont présents dans les régions en croissance méristématiques des plantes.

107
Q

Quels types de plastides dérivent des proplastides?

A

Les étioplastes, chromoplastes, leucoplastes (amyloplastes, elaioplastes, protéinoplastes), et chloroplastes.

108
Q

Qu’est-ce qu’un étioplaste?

A

Un étioplaste est un plaste dont le développement en chloroplaste a été arrêté par manque de lumière.

109
Q

Quelle est la fonction des chromoplastes?

A

Les chromoplastes contiennent des pigments responsables des couleurs jaunes, oranges et rouges de certaines fleurs, fruits et racines.

110
Q

Quelle est la fonction des leucoplastes?

A

Les leucoplastes synthétisent des monoterpènes, présents dans les huiles essentielles.

111
Q

Quelle est la fonction des amyloplastes?

A

Les amyloplastes synthétisent et entreposent l’amidon et détectent la gravité (ex. tubercules de pomme de terre).

112
Q

Quelle est la fonction des elaioplastes?

A

Les elaioplastes stockent des lipides.

113
Q

Quelle est la fonction des protéinoplastes?

A

Les protéinoplastes stockent des protéines.

114
Q

Quels plastides sont les plus étudiés?

A

Les chloroplastes sont les plastides les plus importants et les plus étudiés.

115
Q

Vrai ou faux: Tous les plastides dérivés des proplastides ont le même génome?

A

Vrai.

116
Q

Où trouve-t-on les chloroplastes, et quelle est leur fonction principale?

A

Les chloroplastes sont des organites responsables de la photosynthèse, présents dans les cellules végétales et les algues eucaryotes.

116
Q

En quoi les chloroplastes ressemblent-ils aux mitochondries?

A

Les chloroplastes et les mitochondries génèrent de l’énergie métabolique, ont évolué par endosymbiose, contiennent leur propre génome et possèdent une membrane externe et interne.

117
Q

Que contient la membrane interne des chloroplastes?

A

La membrane interne des chloroplastes renferme le stroma, qui contient des enzymes métaboliques, ainsi que tout le matériel génétique (ADN, ARN et ribosomes), similaire à la matrice mitochondriale.

118
Q

Qu’est-ce qu’un thylakoïde, et où est-il situé?

A

Le thylakoïde est une structure en forme de vésicule repliée sur elle-même, formant des empilements de sacs appelés grana. Il se trouve dans le stroma des chloroplastes.

118
Q

Où se déroulent les réactions dépendantes et indépendantes de la lumière dans les chloroplastes?

A

Les réactions dépendantes de la lumière se déroulent dans le thylakoïde, tandis que les réactions indépendantes de la lumière se déroulent dans le stroma.

119
Q

Comment est organisé le génome des chloroplastes?

A

Le génome des chloroplastes est composé d’ADN double-brin circulaire et linéaire, souvent présent en plusieurs copies.

120
Q

Comment l’ADN des chloroplastes est-il organisé sans histones?

A

L’ADN des chloroplastes ne se lie pas à des histones, mais à des protéines HU pour former des nucléotides.

121
Q

Quelles sont les caractéristiques principales de l’ADNcp?

A

L’ADNcp est une molécule circulaire à double brin, relativement grande (80-600 kb), avec des copies multiples par organelle (30 à 100), organisée de manière prokaryotique et contenant beaucoup d’ADN non codant.

122
Q

Que code l’ADNcp, et qu’est-ce qui est codé par le génome nucléaire?

A

L’ADNcp code des composants tels que des ARNr, des ARNt (30 à 32 selon l’espèce), et environ 100 ORF nécessaires à la transcription, traduction et photosynthèse, tandis que le génome nucléaire code d’autres composants du chloroplaste.

123
Q

Sur quels brins sont codés les gènes des chloroplastes, et quelle est la particularité de leur traduction?

A

Les gènes des chloroplastes sont codés sur les deux brins, et leur traduction, similaire à celle des procaryotes, commence par l’initiation utilisant la fMet-ARNtfMet.

124
Q

Quels facteurs sont impliqués dans la traduction dans les chloroplastes?

A

La traduction dans les chloroplastes utilise des facteurs spécifiques comme IF1, IF2, IF3 pour l’initiation, EF-Tu, EF-Ts, et G pour l’élongation, ainsi que des RFs pour la terminaison.

125
Q

Quelles sont les quatre régions principales du génome des chloroplastes?

A

Le génome des chloroplastes contient une longue région et une courte région avec des gènes uniques, ainsi que deux régions répétées inversées.

126
Q

Combien de copies d’ADNcp y a-t-il généralement par chloroplaste, et pourquoi?

A

Il y a généralement entre 50 et 100 copies d’ADNcp par chloroplaste, en raison de la forte demande en protéines pour la photosynthèse.

127
Q

Comment l’ADN chloroplastique est-il organisé en l’absence de nucléosomes?

A

L’ADN chloroplastique n’est pas complexé à des histones, donc il n’y a pas de nucléosomes, comme dans les mitochondries.

128
Q

Quelles polymérases sont impliquées dans la réplication de l’ADNcp, et que sait-on du mécanisme?

A

Les polymérases PoLIA et PoLIB sont impliquées dans la réplication de l’ADNcp, bien que le mécanisme ne soit pas encore bien compris.

129
Q

Quel type de promoteurs et d’ARNm trouve-t-on dans les chloroplastes?

A

Les chloroplastes ont plusieurs promoteurs et produisent des ARNm monocistroniques ou polycistroniques, souvent avec une séquence Shine-Dalgarno.

130
Q

Quels types d’introns sont présents dans les gènes protéiques des chloroplastes?

A

Les gènes protéiques des chloroplastes contiennent des introns de type I et de type II, qui sont maturés après transcription.

131
Q

Quelle est la taille des ribosomes chloroplastiques, et d’où proviennent la plupart des protéines ribosomiques?

A

Les ribosomes chloroplastiques ont une taille de 70S, similaire à ceux des bactéries, et la plupart des protéines ribosomiques sont importées du noyau.

132
Q

Quelle séquence est présente à l’extrémité 3’ de l’ARNr 16S des chloroplastes?

A

L’extrémité 3’ de l’ARNr 16S contient une séquence complémentaire à celle de Shine-Dalgarno.

133
Q

Quel est le premier acide aminé lors de la traduction dans les chloroplastes?

A

Le premier acide aminé est la N-formylméthionine.

134
Q

Quels antibiotiques inhibent la synthèse des protéines dans les chloroplastes?

A

La synthèse des protéines dans les chloroplastes est inhibée par le chloramphénicol, la kanamycine, et d’autres antibiotiques similaires à ceux utilisés contre E. coli, mais elle est insensible au cycloheximide.

135
Q

Quels types de facteurs (IF, EF, RF) et code génétique sont utilisés dans la traduction des protéines chloroplastiques?

A

La traduction dans les chloroplastes utilise des facteurs d’initiation (IF1, IF2, IF3), d’élongation (EF-Tu, EF-Ts, et G), et un code génétique universel.

Génétique - Final (8 decks)

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