Biologie: synthèse protéique: transcription et traduction Flashcards

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1
Q

Qu’est-ce qu’un gène?

A

Séquence de nucléotides qui codent pour la synthèse d’une protéine spécifique ou d’un ARN.

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Q

Comment les gènes dictent-t-ils l’aspect physique d’un organisme?

A

-via les protéines

  • les protéines s’expriment physiquement dans notre apparence même si elles sont de niveau moléculaire
  • les -protéines représentent le lien entre le génotype et le phénotype
  • C’est en dictant la synthèse de certaines protéines que l’ADN d’un organisme produit des caractères spécifiques
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3
Q

Réplication

A

Permet de transmettre le matériel génétique aux cellules filles

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4
Q

La synthèse des protéines se fait en 2 étapes

A

Transcription et traduction

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Q

Faut-il procéder à la réplication avant la transcription?

A

Non

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6
Q

Vrai ou faux: La réplication et la transcription impliquent des nucléotides

A

Vrai

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7
Q

Transcription

A
  • Synthèse d’ARNm sous la direction de l’ADN
  • on passe du langage ADN au langage ARN
  • la transcription produit aussi d’autres types d’ARN ( de transfert, ribosomique, etc) ayant divers rôles
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8
Q

Traduction

A
  • synthèse d’un polypeptide à partir d’un ARNm
  • on passe du langage ARN au langage des protéines: les acides aminés
  • seul l’ARNm qui sera traduit en protéine
  • implique: ribosomes et ARNt
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9
Q

Eucaryotes

A
  • transcription dans le noyau
  • traduction dans le cytosol
  • transcription: ARNpm
  • maturation ARNpm: ARNm
  • l’ARNm quitte le noyau vers le cytosol afin d’être traduit en chaîne polypeptidique
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10
Q

Procaryotes

A
  • transcription et traduction: simultanément dans le cytosol
  • transcription: ARNm traduit immédiatement en chaîne polypeptidique
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11
Q

Combien de bases correspondent à un acide aminé?

A
  • 20 acides aminés
  • l’information génétique est codée en triplets (3 bases de nucléotides)
  • 64 triplets pour coder 20 acides aminés
  • plusieurs triplets peuvent coder le même acide aminé
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12
Q

Génon

A
  • Séquence de 3 nucléotides (bases azotées) consécutifs du brin matrice
  • les génons sont déchiffrés en triplets de nucléotides d’ARNm: les codons
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13
Q

Codon

A
  • séquence de 3 nucléotides consécutifs du brin d’ARNm, complémentaires à un génon
  • les codons sont déchiffrés en triplets de nucléotides d’ARNt: les anticodons
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14
Q

Anticodon

A
  • séquence de 3 nucléotides consécutifs d’un ARNt complémentaire à un codon de l’ARNm
  • les anticodons sont déchiffrés en acides aminés
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15
Q

64 codons

A
  • 61 codons codent 20 acides aminés
  • 1 codon de départ
  • 3 codons d’arrêts qui ne codent pas d’acides aminés
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16
Q

Quel est le rôle de la redondance?

A

Minimiser les effets néfastes de la mutation

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17
Q

Transcription: brin matrice

A
  • Brin d’ADN à partir duquel s’effectue la synthèse d’un ARNm
  • la transcription se fait en lisant le brin d’ADN matrice en direction 3’— 5’
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18
Q

Transcription: brin non codant

A
  • brin de l’ADN qui porte la même séquence de nucléotides que l’ARNm ( sauf que le T dans l’ADN est remplacer par le U dans l’ARN)
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19
Q

Composantes moléculaires: 1- unité de transcription

A

Un segment d’ADN transcrit en molécule d’ARN

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20
Q

1- unité de transcription: promoteur

A
  • séquence spécifique d’ADN en amont du gène
  • contient la boite TATAAA chez les eucaryotes
  • sert de boite d’ancrage pour l’Enzyme de transcription, inclut le point de départ de la transcription et détermine le point matrice
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21
Q

Unité de transcription: gène

A
  • une partie codante, plus précisément le brin codant ADN
  • matrice pour la synthèse de l’ARN
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22
Q

Unité de transcription: région terminale

A

Terminateur + point d’arrêt (fin de la transcription)

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23
Q

Composantes moléculaires de la transcription: enzyme de transcription

A

ARN polymérase II (eucaryote)
ARN polymérase (procaryote)

24
Q

Composantes moléculaires de la transcription: les nucléosides triphosphate d’ARN

A

ATP, UTP, GTP et CTP

25
Q

Étapes de la transcription: 1- initiation de la transcription
- fixation de l’enzyme au promoteur

A

Chez les procaryotes: directement, pas besoin d’intermédiaire

Chez les eucaryotes: par l’intermédiaire de facteurs de transcription

26
Q

Fixation de l’enzyme au promoteur

A
  • Un facteur de transcription reconnaît la boite TATAAA et s’y fixe. Ensuite, d’autres facteurs de transcription et l’ARN polymérase II s’y lient et forment un complexe d’initiation de la transcription.
  • une fois l’ARN polymérase II est liée au promoteur du gène, les deux brins d’ADN se déroulent à cet endroit et la transcription commence à partir du point de départ situé sur le brin matrice.
27
Q

Étapes de la transcription: 2- élongation du brin d’ARN

A
  • dans le sens 5’—3‘
  • l’ARN polymérase se déplace sur le brin matrice en direction 3’—5’. Elle déroule l’ADN et expose 10 à 20 bases à la fois
  • elle allonge l’ARN en cours de synthèse dans le sens 5’—3‘ en ajoutant des ribonucléotides à l’extrimité 3’— OH
28
Q

Étapes de la transcription: 3- terminaison de la transcription

A
  • La transcription se poursuit jusqu’à la fin de la région terminale.
  • le transcrit de l’ARN et la polymérase se détachent de l’ADN
29
Q

Quelle est la nature chimique de l’ARN polymérase?

A

Protéine

30
Q

Quelle est la nature chimique de l’ARNm?

A

Un acide nucléique

31
Q

2 types de modifications de l’ARNpm en ARNm mature

A

1- modifications des extrémités
* extrémité 5’: addition d’une coiffe 5’
* extrémité 3’: addition d’une queue poly À

2- épissage de l’ARNpm
*coupure des introns du transcrit et collage des exons

32
Q

Modifications des extrémités de l’ARNpm: extrémité 5’

A

Se fait recouvrir d’une coiffe de guanosine méthylée. Cela forme une coiffe 5’

33
Q

Modification des extrémités de l’ARNpm: extrémité 3’

A

Ajout d’une queue poly-A formée de 50 à 250 nucléotides d’Adénine (A). Cela forme la queue poly-A. C’est l’enzyme appelé «pap» qui synthétise cette queue.

34
Q

Rôles des extrémités modifiées

A
  • protègent l’ARNm de la dégradation enzymatique
  • facilitent le transport de l’ARNm mature vers l’extérieur du noyau
  • aident la fixation de l’ARNm à un ribosome lors de la traduction
35
Q

Épissage de l’ARNpm

A
  • le transcrit contient des sections non codantes (les introns) et des sections codantes ( les exons)
  • l’épissage consiste à enlever les introns puis à recoller les exons, de sorte que la molécule d’ARNm comporte plus qu’une séquence codante continue
  • les introns restent à l’intérieur du noyau puis sont dégradés
36
Q

Rôle de l’épissage

A
  • Permet à un gène de coder pour plusieurs polypeptides. Le groupement des exons selon diverses combinaisons produit divers ARN aboutissant à des chaînes polypeptidiques différentes
  • l’épissage différentiel explique pourquoi il. A beaucoup plus de sortes de protéines que de gènes
37
Q

Comment l’épissage se déroulent-il ?

A
  • complexe d’épissage: petites protéines nucléaires qui se rajoutent à d’autres protéines de façon à former un complexe volumineux, appelé complexe d’épissage
  • complexe d’épissage interagit avec les extrémités d’un intron. Il coupe et libère l’intron tout en raccordant les 2 exons situés de chaque coté de l’intron
38
Q

Le PAP est-elle une ARN polymérase?

A

Non

39
Q

Composantes moléculaires de la traduction: 1- le brin d’ARNm

A

Contient les codons qui déterminent la liste des acides aminés de la chaine polypeptidique

40
Q

Composantes moléculaires de la traduction: 2- des acides aminés

A

De nombreux exemplaires des 20 acides aminés sont présents dans le cytosol

41
Q

Composantes moléculaires de la traduction: 3- des ARNt

A

Acheminent les acides aminés du cytosol vers le ribosome

42
Q

Composantes moléculaires de la traduction: 4- un ribosome

A

Contient l’ARNr et les protéines enzymatiques nécessaires à la polymérisation d’acides aminés en polypeptides

43
Q

ARNt: origine

A

Produit par la transcription de l’ADN

44
Q

ARNt: repliement de la molécule et forme

A
  • le brin se replie à cause d’appariement entre certaines bases complémentaires via des liaisons hydrogènes. Cela lui confère une forme tridimensionnelle: un «L» inversé
  • À la base se situe la boucle anticodon tandis qu’à l’autre extrémité se situe le site de liaison d’un acide aminé
45
Q

ARNt: une navette à acide aminé

A

Se lie à l’acide aminé qui lui est spécifique puis l’apporte au ribosome. Redevenu libre, il retourne se lier à un autre acide aminé et le rapporte encore. Recommence plusieurs fois avant d’être dégradé

46
Q

Rôle de l’ARNt

A
  • se lier a son acide aminé spécifique (à son anticodon), avec l’aide de l’enzyme aminoacyl-ARNt-synthétase et l’énergie de l’ATP
  • comme il existe 20 types d’acide aminés différents, il faut autant d’enzymes différents dans la cellule, soit par un acide aminé
  • porter cet acide aminé dans le ribosome. Via l’association de l’anticodon au codon approprié de l’ARNm
47
Q

Les ribosomes

A

Le ribosome est une particules de 2 sous-unités (petite et grosse), qui a pour rôle de faciliter l’appartement entre les codons et les anticodons durant la synthèse protéique

48
Q

Ribosome: site M

A

Aggripe l’ARNm au tout début de la traduction

49
Q

Ribosome: site E

A

Permet la sortie de l’ARNt ayant terminer son travail

50
Q

Ribosome: site P

A

Retient l’ARNt lié au polypeptide en voie de synthèse

51
Q

Ribosome: site A

A

Retient l’ARNt qui s’ajoute

52
Q

Étapes de la traduction: 1- initiation de la traduction

A
  • petite sous-unité branche l’ARNm dans son site de fixation «M» puis se déplace sur l’ARNm jusqu’à ce qu’elle atteigne le codon AUG «codon de départ»
  • l’ARNt d’initiation porteur de la méthionine s’installe dans la petite sous-unité. Il est au site P
  • la grosse sous-unité vient automatiquement s’attacher. Un complexe d’initiation de la traduction est maintenant formé
53
Q

Étapes de la traduction: 2- élongation

A

1- reconnaissance du codon: un acide aminé ARNt s’ajoute au site À

2- liaison peptide: le lien se forme entre l’acide aminé qui s’ajoute et la chaine en formation

3- liaison peptide: transfert de la chaine sur l’ARNt du site A. Catalyse par l’ARNr

4- La chaine ARNt acide aminé du site A passe au site P. Le site A est maintenant libre.
L’ARNt du site P, ayant fini son travail, passe au site E puis se libère

54
Q

Étapes de la traduction: terminaison de la traduction

A

1- un ribosome lit le codon d’arrêt. Le site A accepte un facteur de terminaison plutôt qu’un nouvel ARNt

2- le facteur de terminaison hydrolyse le lien qui relie le polypeptide à l’ARNt. Le polypeptide se détache ainsi que le dernier ARNt

55
Q

Les mutations ponctuelles

A

C’est une modification chimique touchant un seul nucléotide ou quelques nucléotides d’un même gène ( ajout ou retrait de quelques nucléotides, remplacement d’un nucléotides par un autre…)

56
Q

Mutations ponctuelles: conséquences sur la synthèse d’une protéine

A

Toute modification d’un nucléotide peut avoir des répercussions sur la synthèse d’une protéine qui sera soit neutre, soit bénéfique ou soit nocif pour l’organisme

57
Q

Catégories de mutation ponctuelles

A
  • substitution d’une paire de bases
    *mutation silencieuse:
    ~ due à la redondance du code génétique
    ~ due à une substitution sans effet sur la protéine

*mutation faux-sens bénéfique
*mutation faux-sens néfaste
*mutation non-sens

  • délétion ou insertion de paires de bases
    *décalage du cadre de lecture