BIOCHIMIE ACIDES NUCLEIQUES Flashcards
Quels sont les deux familles d’acides nucléiques?
- Acide ribonucléique
- Acide désoxyribonucléique
Que sont les acides nucléiques?
Polymères de nucléotides reliés par des liaisons phosphodiesters
Qu’est-ce que l’ADN ?
- Essentiellement dans le noyau (+ génome mitochondrial)
- Sert de support à l’information génétique grâce à l’enchainement ordonné et précis des nucléotides
Qu’est que l’ARN?
- Localisé essentiellement dans le cytosol (synthétisé dans le noyau et migre ensuite, via les pores de l’enveloppe nucléaire, dans le cytosol)
- ARN = copie de l’ADN permettant l’expression des gènes
Quels sont les différents types ARN?
- ARN Messager (ARNm)
- ARN de transport (ARNt)
- ARN ribosomique
Qu’est-ce que l’ARN messager?
- Formé par transcription d’un gène de l’ADN dont il est la copie
- Rôle : transporter l’information génétique recueillie du noyau vers le cytoplasme
Qu’est-ce que l’ARN de transfert?
- Servent à “traduire” les codons de l’ARNm en AA
- Molécules qui se placent sur les sites du ribosome où va être lu l’ARN messager
Qu’est-ce que l’ARN ribosomique?
- Représente 80% de l’ARN total d’une cellule
- Associé à des protéines, il forme le ribosome qui constitue la tête de lecture de l’information génétique transcrite par l’ARN messager
Qu’est-ce que la notion de nucléotide?
- Condensation d’un pentose avec une base azotée formant un nucléoside
- Estérification de l’ose d’un nucléoside par l’acide phosphorique, formant le nucléotide
Quelles sont les deux séries des bases azotées?
- Bases puriques (2 cycles aromatiques)
- Bases pyrimidiques (1 cycle aromatique)
Qu’est-ce que les 5 bases bases azotées?
- Adénine
- Guanine
- Cytosine
- Thymine
- Uracile
Quelles sont les bases azotées puriques?
- Adénine
- Guanine
Quelles sont les bases azotées pyrimidiques?
- Cytosine
- Thymine
- Uracile
Quelle est la formule brute de l’acide phosphorique?
HPO4 2-
Quelle est la liaison des nucléosides?
Liaison osidique
Quel suffixe est rajouté au nom de la base azotée correspondante pour les nucléosides puriques?
Osine
Quel suffixe est rajouté au nom de la base azotée correspondante pour les nucléosides pyrimidiques?
Idine
Quels sont les divers composés nucléotidiques?
- Nucléotides des acides nucléiques
- Nucléotides cytoplasmiques
Quels sont les rôles des nucléotides cytoplasmiques?
- AMPc, GMPc : rôle de second messager, signalisation cellulaire
- ATP, GTP : rôle de transporteur d’énergie
- Coenzyme A : rôle de participation à la constitution d’autres composés
Qu’est-ce que l’AMP cyclique?
- Molécule formée à partir de l’ATP dans laquelle le groupement phosphate a une structure cyclique
- AMPc sert de messager intracellulaire
- AMPc est converti en AMP par l’action de l’enzyme phosphodiestérase
Quels sont les coenzymes nicotiniques?
- NAD (nicotinamide adénine dinucléotide) : coenzyme fondamental de l’organisme
- Forme oxydée (NAD+) ou réduite (NADH,H+)
Quelles sont les critères de la molécule d’ADN?
- Bicaténaire: les deux hélices sont constituées par le squelette sucre-phosphate tandis que les bases azotées sont projetées vers le centre de l’hélice
- Adénine -> thymine
- Cytosine -> guanine
- Les deux brins d’une molécule sont complémentaires sont orientés en sens opposé
Quelle est la structure secondaire des acides ribonucléiques?
- Monocaténaire
- Appariement de séquences de bases complémentaires par le même brin polynucléotidique engendre la formation de structures secondaire (épingles à cheveux)
Quelles sont les différentes phases du cycle cellulaire?
- Interphase
- Mitose
Qu’est-ce que l’interphase?
Correspond à une phase de croissance durant laquelle les cellules assurent leurs fonctions physiologiques
Qu’est-ce que la mitose?
Phase de division cellulaire durant laquelle les chromosomes vont se séparer en deux lots identiques
Quelles sont les différentes phases du cellulaire?
- Phase G1 : phase de synthèse durant laquelle la cellule élabore toutes les molécules nécessaires à la division cellulaire
- Phase S : phase de duplication de l’ADN (réplication) sans que le nb de chromosomes par cellule ne varie
- Phase G2 : phase de préparation à la division cellulaire
Quelles sont les différentes phases de la mitose?
- Prophase : Condensation des molécules d’ADN sous forme de chromosomes à 2 chromatides
- Métaphase : Alignement des chromosomes à 2 chromatides sur le plan équatorial de la cellule
- Anaphase : Cassure du centromère et migration des chromatides de chaque chromosomes à un pôle opposé de la cellule
- Télophase : Séparation de la cellule mère en 2 cellules filles (même programme génétique)
Qu’est-ce que la réplication?
La réplication de l’ADN est le processus par lequel l’ADN se copie pour former deux molécules identiques.
- Déroulement des brins d’ADN par l’ADN polymérase II (topoisomérase) et être séparés grâce à l’hélicase
- Séparation des deux brins d’ADN commence dans l’origine de réplication
- Formation rapide des yeux de réplication (nb chez les eucaryotes et unique chez les procaryotes)
Qu’est-ce que l’élongation?
Formation de nouveaux brins dans les yeux de réplication en direction des fourches de réplication
Quel est le rôle de l’ADN polymérase III?
Premier brin = synthèse continue précose
- Commence son travail au niveau d’une amorce (posée par la primase)
- Se dirige vers une fourche de réplication
- Utilise les nucléosides triphosphates flottant aux alentours pour les coller à la suite du brin d’ADN qu’elle réplique
Quel est le rôle de l’ADN polymérase (Primase)?
Second brin = réplication tardive et discontinue
- Fabrique un petit bout d’ARN complémentaire (amorce) -> cette amorce d’ARN permet le fonctionnement de l’ADN polymérase III -> elle permet de rejoindre la partie du brint déjà répliquée où est encore conservée l’ancienne amorce d’ARN
- Second ADN polymérase (ADN pol I) hydrolyse cette amorce et la remplace par de l’ADN. Les fragments de brins (fragments d’Okasaki) ainsi formés sont ensuite liés entre eux par une autre enzyme : la ligase
Qu’est-ce que la transcription?
- Se déroule dans le noyau des cellules eucaryotes
- Consiste à synthétiser une “copie de travail” du gène (sous forme d’ARN messager (ARNm)
Qu’est-ce que la traduction?
- Se déroule dans le cytoplasme et consiste à traduire la séquence d’ARNm en une séquence d’AA : la protéine
A quoi correspond le gène?
Correspond à la séquence d’un brin d’ADN transcrite en ARN
Quel est le mécanisme de la transcription?
- Mécanisme par lequel l’ARNm (acide ribonucléique) est synthétisé
- Cette synthèse se réalise à partir du brin transcrit et de l’ADN non transcrit correspond au gène
- Sous l’action d’un complexe enzymatique d’ARN polymérase), la molécule d’ADN s’ouvre et par complémentarité de bases, les ribonucléotides libres s’associent en une séquence complémentaire du brin d’ADN transcrit.
Quelles sont les étapes de la transcription?
- L’initiation
- L’élongation
- La terminaison
Qu’est-ce que l’initiation?
- L’ ARN polymérase se fixe sur le promoteur à condition que des facteurs de transcription
s’y soient au préalable liés. - Elle déroule alors la double hélice d’ ADN et synthétise le brin d’ ARN complémentaire au
brin transcrit d’ ADN. - Lorsque sept ou huit ribonucléotides sont ajoutés, l’ initiation est
terminée.
Qu’est-ce que l’élongation?
L’ARN polymérase continue la polymérisation tout en déroulant l’ ADN en aval et en le
réenroulant une fois la séquence copiée
Qu’est-ce que la terminaison?
Il existe sur l’ ADN un site de terminaison de la transcription qui induit la libération de l’ARN polymérase, la transcription est terminée.
Quelles sont les différentes étapes de la maturation?
- Coiffe
- Epissage
- Queue polyA
Qu’est-ce que la coiffe?
Au cours de la transcription, lorsque les ARN atteignent vingt à trente nucléotides
● une 7 méthyl-guanosine est ajoutée sur le premier nucléotide en 5’par une liaison phosphodiester 5’ → 5’ .
● L’ ARN est alors dit « coiffé »
Qu’est-ce que l’épissage?
- Cette étape correspond à l’ excision des introns et à la liaison des exons entre eux.
- Elle est réalisée par un ensemble de particules ribonucléoprotéiques formées d’un ARN et de
plusieurs protéines.
Qu’est-ce que la queue polyA?
- À la fin de la transcription, l’ extrémité 3’ de l’ARNm est coupée au niveau d’ une séquence
spécifique puis une extrémité polyA est rajoutée. - Cette séquence de100 à 250 nucléotides à adénine sera raccourcie dans le cytoplasme
Qu’est-ce que la traduction?
- La séquence de nucléotides de l’ARNm représente un code qui doit être traduit
pour former une protéine. - Ce code se présente sous une séquence de 3 nucléotides est appelé codon (triplet pour l’ADN). La séquence des 3 nucléotides complémentaires de l’ARNt a reçu le nom d’anticodon.
- Les 4 nucléotides de l’ARN (A, U, C et G) permettent de former 64 codons différents. Comme il n’existe que 20 acides aminés différents dans la nature, plusieurs codons codent pour le même acide aminé : il y a redondance ou code dégénéré. Les codons signifiant un même acide aminé sont dits synonymes.
- On dit que le code non ambiguë : un codon → un acide aminé.
- Ce code est « quasiment » universel. Seuls quelques ciliés, dont les paramécies, ainsi que les mitochondries et les chloroplastes utilisent un code légèrement différent
- La traduction est unidirectionnelle
- Les ARNt ou de transfert portent chacun un acide aminé spécifique + un anticodon (la séquence de trois nucléotides complémentaires à celle de l’ARNm).
- L’ARNm dans le cytoplasme est reconnu par la petite sous-unité du ribosome qui se fixe sur un site précis au niveau de l’extrémité 5’.
- Le codon initiateur (AUG) code pour la méthionine → L’ARNt correspondant se rattache au codon AUG qui se trouve à la suite de ce site de fixation.
—>La grosse sous-unité du ribosome peut alors se fixer elle aussi et rendre le ribosome actif.
—> L’ARNt se place dans le site P du ribosome. - Les ribosomes présentent trois sites actifs : A, P et E
—> A : site d’entrée de l’ARNt ;
—> P : site de formation de la liaison peptidique
—> E : pour Exit.
Qu’est-ce que l’élongation?
Un nouvel ARNt, correspondant au codon suivant de l’ARNm se fixe dans le
site A du ribosome
- Une enzyme, la peptidyl-transférase,
permet ensuite la formation d’une liaison
peptidique entre les acides aminés des
sites A et P
- L’ARNt du site P, qui ne possède plus
d’acide aminé, se détache et libère la place (va dans l’emplacement E)
- Translocation de l’ARNt du site A au site P. On observe donc un déplacement d’un codon au niveau du ribosome
- Un nouvel ARNt peut alors s’accrocher, le cycle se poursuit jusqu’à l’apparition d’un codon STOP.
