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{P3} Sciences biologiques > Bioch : ACIDES NUCLEIQUES (1) > Flashcards

Bioch : ACIDES NUCLEIQUES (1) Flashcards

24/09/24 => Augagneur

1
Q

Quelles sont les molécules simples constitutives des acides nucléiques ?

A
  • Phosphates
  • Pentoses : Ribose et 2-Desoxyribose
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Q

Rôle de la ribose et de la 2-Desoxyribose ?

A

régulation de l’ADN

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3
Q

Différence entre ribose et 2-desoxyribose et ce que ça implique ?

A

Le ribose possède une fonction alcool en +, ce qui la rend + réactive et donc - stable que le 2-désoxyribose

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4
Q

Caractéristiques des bases qui composent les acides nucléiques ?

A
  • 5 majeurs en 2 classe selon noyau aromatique
  • Purine : liaison avec le sucre au niveau du carbone 9 ⇒ Adénine (seule base nucléique sans atome d’oxygène) + Guanine
  • Pyrimidine : 3 bases principales : Cytosine (ADN et ARN), Thymine (ADN) et Uracile (ARN)
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5
Q

Composition d’un nucléotide ?

A
  • Du Mono du Di ou du Tri phosphate
  • 1 sucre (pentose): Ribose (ARN) ou 2-désoxyribose (ADN)
  • 1 base azotée
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6
Q

Fonction des nucléosides triphosphates ?

A
  • Composés à haut potentiel énergétique, participent aux réactions chimiques
  • Composés structuraux de coenzymes, tel que NAD+, NADP+, FAD et Coenzyme A
  • Régulateurs d’activité de protéines
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7
Q

Fonction de nucléosides monophosphate ?

A

2nd messagers intracellulaires de signaux et médiateurs extracellulaires (AMPc)

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8
Q

Suffixe des nucléotides ?

A
  • “osine” pour les nucléosides puriques
  • “idine” pour les nucléosides pyrimidiques
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9
Q

Caractéristiques de l’ATP ?

A
  • liaisons anhydrides unissant les acides phosphoriques sont riches en énergie (31 kJ/mol)
  • substrat des ARN-polymérases
  • coenzyme ATP/ADP est un coenzyme transporteur d’énergie universel
  • enzymes utilisant un nucléoside triphosphate /!\ Magnésium comme cofacteur /!\
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10
Q

Ou se fait l’appariement des bases ?

A

à la fois dans l’ADN et ARN

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11
Q

Comment se fait l’appariement des bases ?

A
  • appariement GC : 3 liaisons hydrogène donc plus stable et fort
  • appariement AT (2 liaisons H)
    => + une structure a de GC + elle sera stable
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12
Q

Caractéristiques de l’inosine ?

A
  • Pdt par désamination de l’adénosine dans les ARNt et les autres ARN non codants
  • peut se lier à la cytosine, l’uracile et l’adénine
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13
Q

Comment appelle-t-on la liaison entre la guanine et l’uracile ?

A

L’appariement de type Wobble (bancale)

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14
Q

Quelles sont les différentes méthylation par ADN-méthyltransférase ?

A
  • 5-méthylcytosine
  • N6-méthyladénine
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15
Q

Caractéristiques de la 5-méthylcytosine ?

A
  • pas d’effet sur l’appariement avec G
  • rôle dans la transcription des gènes par changement conformationnel
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16
Q

Impact/rôle de la 5-méthylcytosine ?

A
  • Rôle dans les cancers (hyper- ou hypo-méthylation)
  • Protection de l’ADN chez les bactéries (enzymes de restrictions)
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17
Q

Caractéristiques de la N6-méthyladénine ?

A

=> bactéries
Modifications conférant une protection contre les enzymes de restrictions

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18
Q

Impact de la N6-méthyladénine chez l’Ho ?

A

niveau de N6-mA est associé au pronostic du cancer : élévation de son taux dans le
glioblastome

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19
Q

Quelles sont les modification de bases de l’ARN ?

A
  • 5,6-dihydrouracile
  • Hypoxanthine
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20
Q

Caractéristiques de l’Hypoxanthine ?

A

Catabolite des bases puriques, retrouvés également dans les ARNt

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21
Q

Caractéristiques de la 5,6-dihydrouracile ?

A
  • pseudo-uridine
  • présent dans les ARNt
  • se lie toujours à A
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22
Q

Utilisation de la 5,6-dihydrouracile ?

A

dosé dans les urines pour le dépistage de certains cancers à la suite d’une augmentation de l’activité transcriptionnelle

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23
Q

Utilité des analogues synthétiques des bases ?

A

Intérêt biologique => agents thérapeutiques agissant en compétition avec les bases naturelles qui bloquent la multiplication des cellules

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24
Q

Exemple d’emplois des analogues synthétiques de bases ?

A
  • Inhibition spécifique de certaines activités enzymatiques
  • Agents antitumoraux
  • Les antiviraux
  • Allopurinol
  • Suppression du syst immu après une transplantation d’organe pour réduire le rejet
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25
Q

Exemple d’analogues synthétiques de bases antitumoraux et leur utilisation ?

A
  • 6-mercaptopurine : antimétabolite → ttt des leucémies
  • 5-fluorouracile : antimétabolite → ttt des carcinomes
  • 8-azaguanine
  • 6-thioguanine
26
Q

Principe de fonctionnement des analogues synthétiques de bases antitumoraux ?

A

=> provoquent des perturbations du processus de réplication
* Interfèrent avec les bases naturelles empêchant la formation d’un appariement de bases Watson-Crick
* /!\ effets secondaires, car peuvent aussi cibler les cellules saines

27
Q

Exemple d’analogues synthétiques des bases avec une action antivirale ?

A

=> Acycloguanosine
* dérivé de la guanine
* bloque la réplication du virus de l’herpès en inhibant l’ADN polymérase virale
* couplé à un AC monoclonal dirigé contre l’ADN polymérase viral → limite les EI

28
Q

Caractéristiques de l’azithothymidine (AZT) ?

A
  • Analogue synthétiques de nucléosides
  • analogue de la thymidine
  • efficacité contre le VIH
  • bloque la transcriptase inverse du VIH
29
Q

Caractéristiques du 2’3’-dideoxyuridine ?

A
  • Analogue synthétiques de nucléosides
  • inhibiteur de la réplication du VIH → influe sur la transcriptase reverse
  • empêche l’élongation de la chaîne
30
Q

Caractéristiques du 5-iodo-2’-deoxyuridine ?

A
  • Analogue synthétiques de nucléoside
  • agent antitumoral et radio sensibilisateur
  • inhibe la réplication de différents virus à ADN dont herpès
31
Q

Caractéristiques de l’Arabinosylcytosine ?

A
  • Analogue synthétique de nucléosides
  • antimétabolite
  • antagoniste des pyrimidines
  • TTT leucémies et herpès
32
Q

Caractéristiques du 6-azauridine ?

A
  • Analogue synthétiques de nucléoside
  • inhibe la synthèse de novo des pyrimidines → influence la synthèse d’ADN
  • phosphorylation → intégration dans l’ARNm → inhibe la traduction
  • ttt psoriasis + efficacité antivirale et anti-cancéreuse
33
Q

Quelle est la stratégie de ttt antirétrovirale actuelle ?

A

Inhibiteurs nucléosidiques
/!\ mais perdent leur efficacité au cours du
temps => émergence de virus résistants

34
Q

Caractéristiques du Ténofovir ?

A
  • analogue de nucléotide de type phosphonate acyclique
  • médicament inhibiteur nucléotidique de la transcriptase inverse
  • ½ intracellulaire beaucoup plus longue que les inhibiteurs nucléosidiques
35
Q

Fonctionnement du Ténovofir ?

A

empêche la reproduction du VIH et du virus de l’hépatite B

36
Q

Quels sont les EI du Ténofovir ?

A

ténofovir peut causer la dysfonction rénale et des lésions rénales

37
Q

Quels sont les Thiophosphonates ?

A

Adethiovir et Tenothiovir => dérivé du Ténofovir

38
Q

Avantages des thiophosphonates ?

A
  • excellente activité antivirale
  • incorporés et terminateurs de chaine
  • stables + de 24h dans des milieux mimant les fluides biologiques
  • capable d’effectuer un blocage de la RT dans une conformation inerte ⇒ efficacité contre les RT-AZT
39
Q

Définition des acides nucléiques ?

A

macromolécules résultant de la condensation de très nombreux nucléotides, liés par des liaisons phosphodiesters

40
Q

Rôles des acides nucléiques ?

A
  • Support moléculaire de l’information génétique : ADN et ARN pour certains virus
  • ADN : support de l’hérédité et de l‘encodage des ARN et protéines
  • ARN : effecteur clé de l’expression des gènes en peptides et protéines : ARNm, ARNt, ARNr, ARN régulateurs (ARNrég ou sRNA)
41
Q

Taille des ADN ?

A

très variables, de quelques milliers à des millions de paires de bases

42
Q

Tailles des ARN ?

A
  • ARN ribosomaux : 100 à 6000 nucléotides
  • ARN de transfert : de 75 à 90 nucléotides
  • ARNm : variable
  • ARN régulateurs : de quelques dizaines de nucléotides (microARN) à plusieurs milliers
43
Q

Caractéristiques de la double hélice d’ADN de Watson et Crick ?

A
  • formée de 2 chaînes enroulées l’une sur l’autre dont les paires de bases sont complémentaires
  • Les 2 chaînes sont antiparallèles (direction opposée)
  • Les enchaînements sucres-phosphates forment les squelettes hélicoïdaux parallèles extérieurs
  • Les bases azotées sont dirigées dans le centre de l’hélice et les plans formés par les cycles de bases sont parallèles les uns aux autres et perpendiculaires à l’axe de l’hélice
  • Chacune des bases d’une chaîne est appariée à celle de l’autre chaîne par liaisons hydrogènes
  • Les bases appariées sont complémentaires et situées l’intérieur de l’hélice → AT et CG
  • Le rapport [A+T] / [C+G] est caractéristique d’une espèce
44
Q

Caractéristiques de la Forme B de l’ADN ?

A

➔ La forme B est la plus courante
➔ Le pas de l’hélice est de 3,4 nm soit 34 angströms
➔ 10 plans par pas
➔ Hélice droite
➔ Deux sillons de tailles inégales : petit sillon et grand sillon ou sillon mineur et sillon majeur
➔ Plus de protéines peuvent s’accrocher au grand sillon = + de transcription au niveau des grands sillons car l’information génétique
est plus accessible

45
Q

Quels sont les éléments qui font la spécificité et stabilité de l’appariement des bases ?

A
  • Forces de Van der Waals entre les différents plateaux
  • Energie très importante dû à la délocalisation des électrons
  • Interactions hydrophobes : masquage des bases hydrophobes à l’intérieur vis-à-vis du solvant aqueux
  • Solvatation des phosphates
  • Liaisons hydrogènes qui créent l’appariement des bases
  • Facteurs stériques
46
Q

Quelles sont les différentes conformation de l’ADN hors B ?

A
  • Forme A : issue de la déshydratation de la forme B
  • Forme Z : hélice gauche plus étroite correspondant aux zones à fortes activité transcriptionnelle
    => Formes A et Z peuvent également être retrouvées dans l’ARN
47
Q

Compaction de l’ADN ?

A

Il faut condenser l’ADN pour qu’il rentre dans le noyau, il va être plus large mais réduit en taille

48
Q

Que sont les histones ?

A
  • protéines qui s’assemblent pour former un octamère
  • protéines cationiques qui vont reconnaître l’ADN chargé négativement
49
Q

Que sont les Nucléosome ?

A

ADN enroulé autour de l’octamère
d’histones

50
Q

Quelles sont les formes de l’ADN qui suivent le nucléosome ?

A
  • L’enchaînement de nucléosomes et de régions plus accessibles s’appelle le collier de perle
  • L’accessibilité des acides nucléiques peut être modulée en fonction des besoins
  • L’enroulement des nucléosomes donne la chromatine, puis la chromatide
51
Q

Enroulement de l’ADN chez la bactérie ?

A

Chez une bactérie il n’y a pas d’histones, l’ADN va juste s’enrouler

52
Q

Quelles sont les propriété physico-chimiques de l’ADN ?

A

● Absorption dans l’UV : dosage spectrophotométrique → pic d’absorption à 260 nm
● Charge globale négative (lié au phosphates) : possibilité de séparation en fonction de la taille par électrophorèse
● Solubilité́ : soluble dans l’eau et les solutions salines peu concentrées, insoluble dans l’éthanol
● Viscosité : importante du fait de la longueur et de la rigidité de la double hélice

53
Q

Impact de la chaleur sur l’ADN ?

A
  • chaleur ajoute de l’énergie
  • permet de rompre les liaisons hydrogènes et les forces de VDW
  • séparation du double brin pour donner un simple brin
    => solution devient plus liquide
  • Chauffage → augmentation de l’absorbance à 260 nm (Effet hyperchrome)
  • Notion de Tm = Température qui correspond à la moitié du phénomène
54
Q

Quels sont les possibilité de devenir de l’ADN lorsqu’il est refroidis ?

A

2 possibilités :
- Refroidissement direct (dans la glace) : appariements intramoléculaires → agrégats
- Refroidissement progressif : possibilité de régénérer le double brin initial (double hélice)

55
Q

Pourquoi le Tm dépend de la nature de la séquence nucléotidique ?

A

dénaturation est plus facile pour un génome riche en [A+T] qu’un génome riche en [G+C]

56
Q

Définition de l’hybridation des brins d’ADN ?

A

association spontanée, spécifique et réversible de deux brins d’ADN complémentaires

57
Q

Caractéristiques de l’hybridation des brins d’ADN ?

A

● Spécifique : une séquence d’ADN monobrin ne peut s’apparier qu’à la séquence qui lui est
complémentaire en théorie
● Réversible : en jouant sur les conditions expérimentales on peut entraîner ou briser
l’hybridation de 2 molécules d’ADN. Ce passage se visualise en mesurant la DO à 260nm

58
Q

Impact du Tm sur l’hybridation des brins d’ADN ?

A

Si T° > Tm : dissociation des 2 brins
Si T° < Tm : association des 2 brins
Si T° ««< Tm : possibilité d’appariements entre des séquences quasi similaires

59
Q

ADN en médecine légale ?

A

1) Recherche de séquences répétées dont le nombre de motifs varie selon l’individu
2) Test d’identification par Southern Blot sur des minisatellites

60
Q

Comment analyser l’ADN en médecine légale ?

A

1) Digestion enzymatique
2) électrophorèse sur gel d’agarose
3) On transfère sur une membrane
- par capillarité : on appuie avec une masse sur une membrane de nitrocellulose
- par transfert semi-sec avec un léger courant électrique
4) récupère la membrane, on fait des lavages, puis fixation avec une sonde d’AN de référence

{P3} Sciences biologiques (32 decks)

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