Biologie cellulaire Flashcards
1ère théorie cellulaire
1)Tout les organismes vivants sont composés d’une ou plusieurs cellules
2)Une cellule provient tjrs de la division d’une cellule préexistante
Quelle est l’utilité de cette technique?
Microscopie électronique
(MET)
Permet de visualiser les petites structures
On peut voir les organites
Mieux que le microscope photonique (électrons + petits)
Qui a trouvé le modèle de la structure d’ADN?
Watson et Crick, grâce aux travaux de Rosalind Franklin
Quelles étaient les conditions de l’atmosphère primitive?
De nombreuses molécules gazeuses ayant la possibilité de produire des molécules organiques, des nucléotides et des acides aminés
Quelles sont les nucléotides de l’ADN?
Adénine
Thymine
Guanine
Cytosine
Quelles sont les nucléotides de l’ARN?
Adénine
Uracile
Guanine
Cytosine
Qu’est-ce qui rend l’ADN très stable?
Liaisons d’hydrogène entre les deux brins de l’ADN
Pourquoi la stabilité de l’ADN est intéressante?
Lui permet de se conserver sur plusieurs années sans être trop modifiée
Pourquoi l’ARN est considéré instable?
Molécule simple brin
Demi-vie très courte
Formation de structure secondaire
Elle se dégrade facilement et rapidement
Pourquoi l’ARN peut prendre différentes formes?
Un seul brin, les nucléotides veulent quand même se lier avec leurs copains complémentaires. Alors l’ARN va se torsionner et se plier pour créer ces liens
L’ARN peut-elle avoir une activité catalytique?
Pourquoi?
Oui, grâce à son instabilité. Elle peut réagir plus facilement que l’ADN qui est stable
De quoi est principalement formé un acide aminé?
D’un groupement amine, un groupement carboxyle et d’un carbone alpha avec chaine latérale variable
De quoi sont formés les protéines?
D’acides aminés
Quels types de liaisons relient les acides aminés qui forment les protéines?
Liaisons peptidiques (liaisons covalentes)
Vrai ou faux?
Les acides aminés sont plus diversifiés que les nucléotides
Vrai!
20 acides aminés vs 5 nucléotides
Quelle molécule a le plus grand pouvoir de catalyse?
(ADN, ARN, protéines)
1)Protéine
2)ARN
3)ADN
Quelles sont les structures des lipides dans un environnement aqueux?
Micelle ou Bicouche
Comment sont les triglycérides?
Entièrement hydrophobes
Comment sont les phosphoglycérolipides?
Tête hydrophile (Groupe Phosphate)
Queue hydrophobe (Longue chaine carbonée)
À quoi pouvait ressembler l’ancêtre de LUCA?
1-Bicouche lipidique
2-ARN (car c’est une forme plus simple que l’ADN)
3-Protéines
Quel était le matériel génétique de base des premières cellules?
L’ARN, à cause de sa simplicité
Vrai ou faux?
Les virus sont vivants
Faux! Les virus doivent se lier à un vivant pour “vivre”
Pourquoi la majorité des cellules sont à ADN aujourd’hui?
Car l’ADN est plus stable et au cours de l’évolution de la cellule, elle se complexifie et nécessite alors plus de stabilité
Si l’ADN emmagasine l’information génétique, à quoi sert l’ARN?
Fonction de messager
Quel est le trajet de l’ADN à la protéine?
1- ADN se fait transcire pour devenir ARN messager
2- ARN messager se fait traduire pour devenir la protéine
OU
2-ADN se fait transcrire pour devenir ARN fonctionnel
Différence entre Procaryotes et Eucaryotes
Procaryotes: Arrivés en premier et pas de noyau
Eucaryotes: Possèdent un noyau
Quelles sont les cellules les plus anciennes existantes?
Les bactéries
Comment est fait l’échange d’ADN chez les bactéries?
Par échange de plasmides
(Plasmide est plus petit que le chromosome bactérien)
À quoi sert le glycocalyx des bactéries?
Sert de colle et permet à la bactérie de s’accrocher
Que possèdent toutes les bactéries?
1- Paroi gram + ou gram -
2- ADN sous forme circulaire libre dans le cytoplasme
3- Ribosomes
4- Membrane plasmique
Pourquoi on classifie les Archaea chez les Procaryotes?
Car elles ne possèdent pas de noyau
Qu’est-ce que les Bactéries et les Archaea ont en différence?
1-Paroi différente
2-Éléments génétiques et certaines protéines
3-Ribosomes sont très différents
Comment certains procaryotes anaérobiques sont-ils devenus aérobiques?
En “inventant” la phosphorylation oxydative
Qu’est-ce qui distingue les Eucaryotes des Bactéries?
Présence d’un noyau et une multitude d’organites
Vrai ou faux?
Le volume d’une cellule augmente plus vite que sa superficie
Vrai!
Quel est le rôle de l’invagination de la membrane plasmique?
1-Sert à augmenter la surface de contact avec l’extérieur
2-Sert à protéger le génome (ADN)
L’invagination de la membrane plasmique crée…?
Le réticulum endoplasmique
(systèmes membranaires et noyau)
Création de la mitochondrie
Cellule eucaryote anaérobique phagocyte une bactérie aérobique.
Ne la dégrade pas et en fait une alliée
Création du chloroplaste
Cellule eucaryote aérobique phagocyte une cellule procaryote photosynthétique
Ne la dégrade pas et en fait une alliée
Pouquoi création mitochondrie puis création chloroplaste?
1-Tous les Eucaryotes ont des mitochondries, mais juste les végétaux possèdent des chloroplastes
2-Théorie la plus simple pour expliquer l’apparition des eucaryotes
Vrai ou faux?
La cellule végétale ne possède que des chloroplastes
Faux! La plante fait de la photosynthèse masi elle respire aussi. Elle possède donc des chloroplastes ET des mitochondries
Qu’est-ce qui apporte la théorie de l’endosymbiose?
ADN: Indépendant du génome, circulaire (comme dans une bactérie!)
Membranes: Mitochondries possèdent 2 membranes, ce qui laisse croire qu’il y a eu phagocytose d’une bactérie
Par quels moyen/techniques l’endosymbiose a été prouvée?
1-Électrophorèse
2-Microscopie
Quelles sont les deux lois de la thermodynamique?
1-L’énergie est tjrs conservée: dans chq transformation, l’énergie est conservée
2-L’entropie d’un système isolé augment ou reste constante: elle ne peut que croître durant une transformation
Vrai ou faux?
De l’énergie est nécéssaire pour combattre l’entropie
Vrai!
Créer le désordre est une réaction spontanée, alors que remettre à l’ordre nécessite de l’énergie
Comment les cellules maintiennent l’ordre malgré l’entropie?
Flux constant de réactions chimiques, donc métabolisme
Vrai ou faux?
L’énergie dégagée par le catabolisme n’est pas conservée
Faux!
L’énergie est conservée, soit dans les nouvelles cellules ou dans la chaleur créée par la cellule
Vrai ou faux?
L’énergie dissipée par la cellule sous forme de chaleur augmente l’entropie totale
Vrai!
Où se trouve l’énergie?
A + B = AB
Produits
Où se trouve l’énergie?
AB = A + B
Réactifs
Qu’est-ce que l’état d’équilibre?
Lorsque G réactifs = G produits
Une réaction spontanée possède un deltaG…
Négatif
(Réaction exergonique, catabolisme, libération de chaleur)
Une réaction non spontanée possède un deltaG…
Positif
(réaction endergonique, anabolisme)
Où se trouve généralement l’énergie dans les molécules?
Entre les liaisons
(Molécule + grosse =
+énergie emmagasinée = molécule moins stable!)
Comment une enzyme accélère une réaction chimique?
En diminuant l’énergie d’activation de la réaction
(Le niveau d’énergie à atteindre pour que la réaction se produise est plus bas, donc plus accessible plus rapidement)
De quoi dépend le deltaG de la réaction?
1-Énergie intrinsèque (deltaG 0)
2-La concentration des produits et des réactifs
Équation de du deltaG de la réaction
deltaG(rxt) = deltaG 0 + 1,4log(concentration produits/concentration réactifs)
Vrai ou faux?
Plus le deltaG0 d’une réaction est négatif, plus il faut de produits pour atteindre l’équilibre
Vrai!
Vrai ou faux?
Plus le deltaG0 d’une réaction est positif, plus il faut de réactifs pour atteindre l’équilibre de la réaction
Vrai!
Vrai ou faux?
Liaisons d’hydrogène est une interaction forte entre deux molécules polaires
Faux! C’est une liaison faible
Que se passe-t-il avec les interactions hydrophobes dans un milieu aqueux?
Les groupements hydrophobes sont responsables du repliement des protéines vers l’intérieur
Comment sont les chaînes carbonées?
1-Longues et rectilignes (parfois ramifiées)
2-Ce sont les squelettes des macromolécules biologiques
Quel est le rôle de l’histone chez l’ADN?
Elle compacte l’ADN pour former le nucléosome
Quelle est l’utilité de cette technique?
Cristallographie aux rayons X
On retire toute l’eau pour que les atomes ne bougent pas
On mesure les angles et les intensités des rayons diffractés
On peut déterminer la position moyenne des atomes, leur nature et leurs liaisons chimiques
Monomère des Protéines
A. Aminés
Polymère des Nucléotides
A. nucléiques
Quelle liaison relie les nucléotides qui forment le brin d’ADN?
Liaisons covalentes (Phosphodiesters)
Quelle est l’utilité de cette technique?
Purification des acides nucéiques
On purifie l’ADN puis on peut:
1-Amplification par PCR
2-Séquençage
3-Transferts Southern
Quelle est l’utilité de cette technique?
Électrophorèse sur gel d’agarose
Permet de séparer les fragments d’ADN en fonction de leur taille
Qu’est-ce qui permet la migration des a.nucléiques pour l’électrophorèse sur gel?
A. nucléiques sont des molécules polaires chargées négativement
On utilise cette charge pour les faire migrer
Quelle liaison unit la structure primaire des protéines?
Liaison peptidique
Une protéine commence tjrs par … et termine par …?
Commence par groupement amine et se termine par un groupement carboxyle
Vrai ou faux?
La structure primaire d’une protéine est fonctionnelle
Faux!
Comment se plie les structures secondaire des protéines?
1-Hélice alpha
2-Feuillet bêta
3-Reverse turn
Quelles structures des protéines sont fonctionnelles?
Tertiaires et Quaternaire
Qu’est-ce que la structure tertiaire d’une protéine?
Agencement d’hélices alpha et de feuillets bêta
Vrai ou faux?
Un domaine donné se replie tjrs de la même façon
Vrai!
Quelle est l’utilité de cette technique?
Purification d’une protéine
On purifie par chromatographie sur colonne, se sépare selon leur polarité
Vrai ou faux?r
Il y a seulement la chromatographie d’affinité qui permet de purifier suffisament une protéine
Vrai!
Sinon, il faut combiner deux ou plusieurs types de chromatographies
À quoi sert de “His-tagger” une protéine?
On clone le gène qui clone pour protéine X dans un plasmide bactérien avec un His-tag
Ensuite, on extrait les protéines de la bactérie et on purifie par chromatographie d’affinité
Quelle est l’utilité de cette technique?
Électrophorèse sur gel de polyacrylamide
Sépare les protéines selon leur taille
Utilité du SDS
Détergent puissant chargé négativement
(Rend les protéines négatives pour rendre la migration possible)
Utilité beta-mercaptoéthanol
Agent réducteur
(défait les ponts S-S, donc dénature)
Séquençage d’une protéine
1-Protéines coupées = digérées en peptides
2-Séparation des peptides
3-Analyse de la masse de chq résidu de chq peptide
4-Comparaison des masses théoriques des a.aminés et des massex expérimentales trouvées
On détermine la séquence la plus probable
Microscopie photonique
Limites de résolution à cause de la longueur d’onde de la lumière.
On peut observer le vivant
Microscopie électronique
Permet une plus grande résolution car les électrons sont bcp plus petits que les photons
On observe ce qui est mort
À quoi sert la MEC?
Fournit un apport structurel et biochimique pour les cellules environnantes
De quoi est composé la MEC des bactéries
Paroi: peptidoglycane
Comment est la paroi des bactéries
Solide, ferme, flexible et poreuse
Ne limite pas le trafic des molécules
De quoi est formé la grile de la paroi des bactéries
Longues chaînes de disaccharides aminés (NAM et NAG)
Tétrapeptides
Pourquoi les a.aminés Glu et Lys sont utile dans la grille de la paroi bactérienne?
Elles sont petites et font des liens avec les molécules d’eau
Quels sont les types de parois bactériennes
Gram + et Gram -
Quelle est la coloration des gram +
Mauve
Quelle est la coloration des gram -
Rose
Pourquoi les gram + et les gram - sont de différentes couleurs
1ere membrane: Peptidoglycane conserve le mauve chez les Gram +
2e membrane (juste chez les Gram -): Le mauve peut sortir plus facilement de la couche de peptidoglycane car elle est plus mince et plus faible à cause de la présence de la 2e couche, lipopolysaccharide
De quoi est composé la paroi des cellules végétales
Cellulose, pectine et lignine
Comment est la paroi des cellules végétales
Solide et peu élastique
Quels sont les types de parois chez les cellules végétales
Primaire et secondaire
De quoi est composé la paroi primaire
Fibres de cellulose liées de manière covalente avec la pectine
De quoi est composé la paroi secondaire
Comme la primaire avec la lignine en plus, ce qui renforce la paroi
À quoi sert la paroi secondaire
Cellules qui font le transport de l’eau, comme des tuyaux qui laissent passer l’eau
Vrai ou faux?
La cellulose forme de longues chaînes qui se regroupent pour former des microfibrilles puis des fibres
Vrai
Comment sont positionnées ces fibres de cellulose
Perpendiculairement les unes par rapport aux autres
De quoi est composée la matrice des cellules végétales
Pectine, hémicellulose, glycoprotéines et de composés phénoliques
Quel est l’avantage de la plante de posséder une MEC avec des molécules très hydrophobes
Lui permet de garder son eau
Turgescence
Beaucoup d’eau
Paroi empêche la cellule d’exploser