ADN, noyau et génome Flashcards
1
Q
Quelles sont les souches de pneumocoques utilisées dans l’expérience de Griffith? Décrivez les
A
- Souche S: smooth, lisse
- Souche R: rough, rugueux
2
Q
Quelle souche de pneumocoque est virulente?
A
souche S
3
Q
Décrire l’expérience de Griffith
A
- bactérie S morte (par chaleur) inoculée à souris = rien
- inoculation R et S tuées = mort de la souris
Conclusion: les souches R deviennent virulentes au contact de la souche S morte
4
Q
Que peut-on conclure de l’expérience de Griffith?
A
les bactéries mortes peuvent transformer les bactéries vivantes
5
Q
Comment a-t-on déterminé quel facteur est capable de transmettre un caractère phénotypique? (Travaux d’Avery, Macleod et McCarty)
A
- On fragmente la souche S en ses composantes: ARN, protéine, ADN, lipide et glucide.
- On ajoute des souches R au mélange
- on observe que seule les souches R mélangées à l’ADN se transforment en souche S virulente
6
Q
De quoi est composée la particule phagique de E. Coli?
A
ADN et protéines
7
Q
Que fait le bactériophage de la bactérie E. Coli?
A
il injecte le matériel nécessaire pour synthétiser et assembler les constituants phagiques dans la cellule
8
Q
Que contient l’ADN mais pas les protéines?
A
ADN contient du phosphate mais pas de soufre, et protéine contient du souffre et pas de phosphate
9
Q
Décrire l’expérience utilisant des isotopes radioactifs comme traceur (Hershey et Chase).
A
- Préparation d’un milieu E. Coli ayant 32P et 35S
- Après qq temps, les éléments des bactéries contiennent ces marqueurs
(ADN = 32P, protéines = 35S) - Infection des cultures avec phages = cycle lytique avec molécules radioactives
- Récolte descendance phagique
- adsorption et injection de la molécule
- Blender pour décrocher la capside
- Centrifugation: culot bactérien (info phagique) + surnageant (capside)
10
Q
De quoi est composé le culot et le surnageant de l’expérience de Hershey et Chase?
A
- culot = 32P, donc ADN
- surnageant = 35S, donc protéines
11
Q
Que peut-on conclure de l’expérience de Hershey et Chase?
A
l’information génétique du phage qui pénètre dans la bactérie est de l’ADN, et la capside protéique ne sert que d’emballage
12
Q
Est-ce que les quantités de A, C, G et T sont équivalentes?
A
le rapport est toujours PRÈS de 1
13
Q
Quelles sont les règles de Chargaff?
A
[ A ] = [ T ]
[ G ] ≡ [ C ]
[ purines ] = [ pyrimidines ]
14
Q
Combien de liaisons H sont présentes entre les bases azotées?
A
2 liens entre A et T
3 liens entre G et C
15
Q
Est-ce que les deux brins d’ADN sont identiques?
A
oui, la séquence d’un brin est conservée dans la séquence du brin complémentaire
16
Q
De quoi est composé l’ADN?
A
- phosphate + sucre + base azotée = nucléotide
- plusieurs nucléotides = brin d’ADN
- brins d’ADN complémentaires
- hélice ADN
17
Q
Quels sont les 2 types d’acides nucléiques?
A
- ADN: acide désoxyribonucléique
- ARN: acide ribonucléique
18
Q
Ou se lie le groupement phosphate du nucléotide?
A
Groupement PO4 – lié au carbone 5 du ribose ou désoxyribose
19
Q
Quelle composante du nucléotide lui confère l’appellation acide des acides nucléiques?
A
le groupement phosphate
20
Q
Quelle est la différence entre ribose et désoxyribose?
A
le ribose comprend un OH sur le C2, alors que le désoxyribose ne comprend qu’un H sur C2
21
Q
Quelle est la différence entre les pyrimidines et les purines?
A
- pyrimidines: un cycle
- purines: deux cycles
22
Q
Que sont les bases azotées?
A
hétérocycle portant 2 atomes d’azote dans chaque structure cyclique
23
Q
Comment sont liés entre eux les nucléotides?
A
par des liaisons phosphodiester entre C5 et C3 de sucres adjacents pour former une chaîne = brin
24
Q
Comment doit-on lire les brins d’ADN?
A
De l’extrémité 5’P vers l’extrémité 3’OH
25
Quelles sont les 3 propriétés essentielles des brins d'ADN?
1. Antiparallèles, mais de sens opposés
2. Complémentaires
3. Hélicoïdal
26
En quoi les brins d'ADN sont complémentaires?
les 2 brins sont maintenus par des liaisons H formant des ponts entre 2 bases face à face
27
Combien y a-t-il de paire de base par tour d'hélice de brins d'ADN?
10 paires de bases par tour = pas d'hélice
28
Ou se situent les sites de liaison à la chromatine?
sur la membrane nucléaire interne
29
Comment se nomme l'espace intermembranaire?
espace périnucléaire
30
Dans quoi baignent les éléments nucléaires?
nucléoplasme
31
De quoi est composée la lamina nucléaire?
fin réseau de lamines qui borde la face interne de la membrane interne
32
Par ou se font les échanges entre noyau et cytoplasme?
par les pores nucléaires, ancrés à la jonction des membranes nucléaires externe et interne
33
Comment se forme la lamina nucléaire?
par la polymérisation des lamines
34
Comment sont organisés les filaments de lamine?
en réseau de maille carré interrompu par des pores nuclaires
35
Quels sont les rôles de la lamina nucléaire?
1. maintien de la forme du noyau
2. stabilisation des pores nucléaires
3. organisation et fonctionnement du génome
36
De quoi est formé le nucléosquelette?
la lamina nucléaire
37
À quoi s'associe la lamina nucléaire?
à des protéines transmembranaires qui servent de sites de liaison aux chromosomes dans le nucléoplasme
38
Dans quelle phase de la mitose le nucléole est-il proéminent?
dans l'interphase
39
Quelles sont les 3 composantes majeures du nucléole?
1. centres fibrillaires (CF)
2. composants fibrillaire dense (CFD)
3. composant granulaire (CG)
40
Ou sont synthétiser et assemblé les ribosomes?
dans le nucléole
41
Quelles sont les fonctions du nucléole? Quelle composante du nucléole s'en charge?
1. transcription de l'ARNr = CF
2. Maturation de l'ARNr = CFD
3. assemblage des sous-unités ribosomiques = CG
42
Quelles sont les protéines formant les pores nucléaires (NPC)?
plus d'une trentaine de protéine appelées nucléoporines
43
De quoi sont composées les NPC?
1. anneau perforé par un transporteur central = canal
2. prolongement = fibrilles cytosoliques et nucléaires
44
Qu'est-ce qui stabilise les NPC?
les filaments de lamine
45
Le trafic passant par le NPC est dans quel sens?
bidirectionnel
46
Dans quoi sont impliqués les NPC?
reconnaissance et guidage des molécules à transporter
47
De quoi dépend le mode de transport via le NPC?
la taille des molécules
48
Quelles molécules bénéficient du transport passif des NPC?
1. protéines de petite taille
2. petites molécules hydrosolubles
49
Quelles molécules bénéficient du transport actif des NPC?
molécules de grande taille à importer ou exporter
50
De quel type de transport bénéficient l'ARNt et l'ARNm à exporter au cytosol?
transport actif
51
Que contiennent les molécules à importer du cytosol?
des signaux de transport vers le noyau
52
Que contiennent les molécules à exporter du noyau au cytosol?
signaux de transport vers le cytosol
53
Que contiennent chaque protéine cargo?
un signal de transport spécifique, qui détermine la destination, reconnu par un récepteur de transport nucléaire spécifique
54
Que sont les récepteurs de transport nucléaire?
importines et exportines
55
Que reconnaissent les récepteurs de transport?
les signaux de localisation dans la protéine cargo qui déterminent la destination finale
56
Quels sont les 2 signaux de localisation dans la protéine cargo?
1. signal de localisation nucléaire (NLS)
2. signal d'exportation nucléaire (NES)
57
Par quoi est reconnu le NLS? Ou vont les protéines de cargaison associées?
les importines, se dirigent vers le noyau
58
Par quoi est reconnu le NES? Ou vont les protéines de cargaison associées?
les exportines, se dirigent vers le cytosol
59
D'ou provient l'énergie nécessaire au transport des molécules à travers le NPC?
de l'hydrolyse du GTP par une GTPase monomérique Ran
60
Ou se trouve Ran?
dans le cytosol et le noyau
61
Quelles sont les deux protéines régulatrices qui déclenchent la conversion entre les états actif et inactif?
1. Ran-GAP
2. Ran-GEF
62
Ou se trouve GAP, et que fait-elle?
- dans le cytosol
- protéine activant la GTPase, déclenche l'hydrolyse du GTP et convertit Ran-GTP en Ran-GDP
63
Ou se trouve GEF, et que fait-elle?
- dans le noyau
- facteur d'échange de guanine, favorise l'échange de GDP pour GTP et convertit Ran-GDP en Ran-GTP
64
Quelles sont les étapes du transport actif vers le noyau?
1. importines se lient au NLS
2. complexe d'import est guidé vers NPC par interaction avec les fibrilles cytosoliques
3. protéine de cargaison transportée dans le noyau
4. importines retournent vers cytosol par NPC
65
Ou se situe la plus grande concentration de Ran-GDP vs Ran-GTP?
dans le cytosol
dans le noyau
66
Quelles sont les étapes lors du transport actif des protéines nucléaires vers le cytosol?
1. exportines se lient au NES
2. complexe d'export passe à travers NPC en interagissant avec fibrilles du panier de basket
3. dans cytosol, protéine cible se dissocie de l'exportine qui retourne au noyau
67
Qu'est-ce que le génome?
ensemble spécifique des gènes organisés dans un ou plusieurs chromosomes
68
Qu'est-ce qu'un gène?
- séquence ordonnée de nucléotides qui occupe une position précise sur un chromosome
- fragment d'ADN ou ARN, porte le plan de fabrication d'une protéine
69
Qu'Est-ce qu'un chromosome?
macromolécule constituée d'une molécule d'ADN associée à des protéines histones et non histones = chromatine
70
Qu'est-ce que le polymorphisme?
certaines régions du chromosomes dont la morphologie peut présenter des variations de taille
71
À quoi sont liées les variations de taille des chromosomes?
à la présence de séquences répétées en nombre variable, non codantes
72
Ou se retrouvent normalement les zones polymorphes?
au niveau des centromères et télomères de tous les chromosomes
73
Quels sont les types de chromosomes? De quoi dépendent-ils?
1. interphasique: déroulés partiellement, rond
2. mitotique (métaphasique): hautement condensés, chaque molécule est visible
dépendent du stade du cycle cellulaire et l'état de condensation de la chromatine
74
Décrire les chromosomes dans l'interphase?
- déroulés partiellement, formant de long brins d'ADN, entortillés et fin
- en périphérie de la membrane nucléaire interne
75
À quoi sont liés les chromosomes interphasiques?
à des protéines transmembranaires associées avec la lamina nucléaire dans le nucléoplasme
76
Quel est le rôle des protéines transmembranaires associée à la lamina nucléaire?
empêcher que les chromosomes interphasiques soient enchevêtrés les uns sur les autres
77
Comment est compactée la chromatine d'un chromosome interphasique?
n'est pas compactée de manière uniforme
78
Distinguer euchromatine et hétérochromatine
1. euchromatine: régions du chromosome interphasique contenant des gènes actifs, moins compactée
2. hétérochromatine: région du chromosome interphasique dont les gènes sont quiescents (repos)
79
Est-ce que la structure du chromosome interphasique peut varier?
oui, selon le type cellulaire et donc les gènes exprimés
80
De quoi est composé le chromosome mitotique?
2 chromatides, chacune représentant une des deux molécules d'ADN identiques issue de la réplication
81
Qu'est-ce que le centromère?
zone de constriction du chromosome mitotique et zone de fixation sur les fibres du fuseau mitotique
endroit ou sont associées les deux chromatides
82
Que sont les origines de réplication du chromosome?
centromère et télomère
83
Qu'Est-ce qu'un télomère?
séquence d'ADN retrouvée à chacune des 2 extrémités de chaque chromosome
84
Que contiennent les télomères?
séquences de nucléotides répétitives permettant la réplication des extrémités des chromosomes
85
Quel facteur fait varier le nombre de répétitions télomériques?
le nb diminue avec l'âge
86
Quel est le rôle des télomères?
stabilisation et protection des extrémités chromosomiques
87
Quel processus est pathologique dans les cellules précancéreuses?
stabilisation et protection des extrémités chromosomiques
88
Combien y a-t-il d'origine de réplication chez les eucaryotes? Que cela permet-il?
- plusieurs
- permet une réplication complète et rapide de chaque chromosome
89
De quoi sont composées les origines de réplications?
séquences ADN riches en A-T
90
Quelle séquence, entre A-T et C-G, est la plus facile à ouvrir?
A-T, car elle a 2 ponts H (vs 3)
91
Quelle est la dernière région chromosomique à se scinder en deux au moment de l'anaphase?
centromère
92
Que permet le centromère?
permet à chacune des copies de chaque chromosomes dupliqué d'être dirigée de façon équilibrée vers chacune des cellules filles
93
Quand la compaction du génome est maximale vs minimale?
- maximale = mitose
- minimale = interphase
94
Quelle est la structure de base de la chromatine?
nucléosome
95
De quoi est composé le nucléosome?
- octamère d'histones
- autour = molécule d'ADN
96
Qu'est-ce qu'un ADN linker?
se trouve entre 2 nucléosomes successifs, constitué d'environ 200 pb
97
Qu'est-ce qui lie la molécule d'ADN aux histones?
PO4 --
98
Quels A.A sont particulièrement présents dans les histones et quel est leur rôle?
Lysine et arginine
rôle dans l'empaquetage de l'ADN
99
Comment les A.A contenus dans les histones peuvent se lier fortement au coeur des nucléosomes?
les charges + de lysine et arginine permettent la formation de liaisons avec les charges - des complexes sucre-phosphate
100
Que sont les «queues» d'histone? Quelles modifications covalentes peuvent-elles subir?
- longue chaîne N-terminale qui sort du nucléosome
- acétylation, méthylation, phosphorylation
101
Que permettent les histones H1?
empaquetage des nucléosomes, rassemblent les nucléosomes en rangées régulières et répétitives
102
Est-ce que l'aspect «collier de perle» du nucléosome est possible au naturel?
non
103
Existe-t-il des fibres de plus de 30nm?
Aucune confirmation, mais pourrait être possible
104
Ou se situent les régions d'expression ou formation des gènes dans l'hétérochromatine?
centromère et télomère
105
Que se produit-il pour les gènes qui se trouvent dans une région d'hétérochromatine? Donner un exemple
- ils sont inactivés
- cas typique d'un des 2 X de la femelle
106
Ou est principalement localisée l'hétérochromatine?
en périphérie du noyau et du nucléole
107
Est-ce possible d'être entre un état eu et hétérochromatine?
oui! environ 80% du 10% de l'ADN nucléaire
108
Quels procédés la cellule peut-elle utiliser pour accéder rapidement à la chromatine?
1. complexes de remodelage de la chromatine
2. modifications réversibles des histones
109
Comment fonctionne le complexe de remodelage de la chromatine?
machinerie protéique qui utilise l'énergie de l'ATP pour relâcher l'ADN des nucléosomes en le faisant glisser le long de l'octamère d'histone
= les glissements parviennent à décondenser la chromatine
110
Quand les complexes de remodelage de la chromatine sont-ils inactivés?
lors de la mitose, ce qui permet à l'hétérochromatine de maintenir une structure hautement compactée
111
Décrire les modifications réversibles des histones
- modifications affectent la structure de la chromatine
- chaque queue des histones peut subir plusieurs types de modif covalente (ajoutées ou retirées) après que nucléosome a été assemblé par des enzymes nucléaires
= régulation de la chromatine
112
À quoi peuvent se lier les histones suite aux modifications?
protéines spécifiques sur différents segments de la chromatine
113
Que peuvent faire les différents profils de modification des histones?
1. compacter + ou décondenser chromatine
2. indiquer qu'un segment vient d'être répliqué
3. indiquer que les gènes sous-jacents doivent être exprimés
4. indiquer que l'ADN est endommagé
...
114
Comment peut-on obtenir les différents profils des modifications des histones?
Ajout ou retrait de:
- groupement acétyle
- groupement méthyle
- ou groupement phosphate
115
Que peut-on supposer quant aux profils des modifications des histones?
chaque profil = code particulier, donc chaque modificcation aurait une signification particulière
116
Définir, au niveau du méthyl et de l'acétyle, les régions contenant des gènes actifs dans l'euchromatine.
les régions sont hypo-méthylées et hyper-acétylées par rapport à l'hétérochromatine
117
Définir, au niveau du méthyl et de l'acétyle, les régions contenant des gènes inactifs dans l'hétérochromatine.
les régions sont hyper-méthylées et hypo-acétylées par rapport à l'euchromatine
118
Quel histone est le plus souvent phosphorylé et en réponse à quoi?
H2A(x), en réponse aux dommages de l'ADN
119
Quels sont les rôles de la phosphorylation des histones?
remodelage de la chromatine et la transcription active des gènes
120
Quelles sont les exceptions au nombre de 23 paires de chromosomes?
spermatozoïdes, ovules et globules rouges
121
Que sont les chromosomes autosomiques et leur nombre?
chromosomes non sexuels, 22 paires
122
Quels sont les points communs des chromosomes non sexuels appariés?
taille, forme, position et nombre de gène
123
Quel type de chromosome contient une copie de chaque gène?
chaque chromosome d'une paire de chromosome autosomiques
124
Quel chromosome sexuel est le plus petit?
Y, porteur des gènes qui détermine le sexe masculin
125
Y a-t-il plus de gènes sur le chromosome X ou Y? Ont-ils tous un homologue?
sur X, pas d'homologue sur Y
126
Est-ce que tous les chromosomes sexuels sont homologues?
peu ou pas homologue entre X et Y
127
Est-ce que les femmes ont deux fois plus d'expression génique?
non, car un des X ne s'exprime pas en raison d'un processus appelé inactivation du chromosome X (sauf dans les ovules)
128
Quel chromosomes X est désactivé?
aléatoire entre X paternel ou maternel
