Chap 1, 10

Question 1

Comment l’organisme obtient des prots avec des nouvelles fonctions?

Answer 1

Adapte le plus simplement ce qu’il a de disponible ou encore plus simplement par le partage horizontal d’un gène

Question 2

Ex de partage de gène

Answer 2

Cristalines lentille oeil

• vision importante pour survie (faut lentille pour réfracter lumière)
• prots doivent posséder 3 propriétés (très solubles, demeurer solubles et transparent pour la durée de vie de l’animal et non toxique a haute concentration)

Chez croco et oiseaux, cristalline epsilon identique a lactate déshydrogénase (donc activité enzymatique conservée)
Chez oiseaux et reptiles, cristaline delta2 identique a arginosuccinate lyase

Donc prots cristallin proviennent meme gêne que enzymes mais celles du cristallin sont exprimées en plus grande qté

Cristalline alpha agit comme prots chaperonne si prots commencent a se deplier (va les replier) et majorités cristallins sont alpha ou beta

Question 3

Quelle est l’approche la plus utilisée pour créer une nouvelle enzyme

Answer 3

adapter une vieille

Question 4

Quels sont les deux exigences principales des enzymes

Answer 4

1. lier le substrat dans la bonne direction

2. accomplir une rx chimique pour catalyser une rx

Question 5

Quels sont les 2 possibilité pour créer nouvelle enzyme

Answer 5

utiliser enzyme qui lie déjà le substrat et modifier la chimie
utiliser une enzyme avec la bonne chimie et modifier les propriétés de la liaison

(la 2e, soi la conservation des propriétés chimiques suivie de la modification des propriétés de liaison est beaucoup plus fréquente)
–Car optimisation chimie plus difficile que optimisation liaison

Question 6

Qu’est ce que l’évolution divergente?

Answer 6

Évolution de prots ayant le même ancêtre mais qui se sont spécialisés dans des fonctions différentes

• appelés orthologues, différents mais structure tertiaire est souvent conservé
• Fonctions similaires mais pas identiques
• Très fréquent

Question 7

Qu’est ce que l’évolution convergente?

Answer 7

Évolution de prots menant a des solutions trouvées indépendemment selon différents organismes pour résoudre le même problème

• 2 prots différentes dans 2 organismes deviennent graduellement similaires au cours évolution
• souvent conséquence d’un besoin précis au niveau fonctionnel (ex catalyse de rx)

Question 8

Quel est un exemple classique d’évolution convergente?

Answer 8

Les protéases à sérine

• possédent une triade catalytique caractéristique d’une sérine, une histidine et un aspartate
• structure 3D diff mais meme fonction

Question 9

Pourquoi l’évolution convergente converge vers une structure tertiaire similaire?

Answer 9

ex le motif beta-alpha-beta à baril beta

• Motif stable et probablement facilement transférable
• Repliement très fréquemment observé; utilisé pour plusieurs fonctions diverses.
• Parfois difficile de faire la différence entre évolution convergente et divergente

Question 10

Quel est un effet particulier que les prots peuvent acquérir au cours de l’évolution?

Answer 10

Une nouvelle fonction à partir de la fonction secondaire du précurseur. Ils auraient donc 2 fonctions dont une non enzymatique
ex: aconitase
Parfois un site actif peut catalyser 2 rx consécutives en raison des 2 fonctions

Question 11

Comment l’aconitase fonctionne?

Answer 11

When iron levels in the cell are high, it forms a 4Fe–4S cluster (black circle) and is an active enzyme in the Krebs cycle, converting citrate to isocitrate. However, when iron levels are low, the iron–sulfur cluster is disrupted, and the protein opens out to create a binding site for mRNA stem loops. The protein is then also known as iron regulatory protein 1 (IRP1). In particular, it binds to an upstream regulatory sequence known as the iron responsive element (IRE) and alters the transcription of proteins involved in the uptake, storage, or utilization of iron. For example, it blocks transcription of the iron storage protein ferritin but increases transcription of the iron uptake transferrin receptor.

Question 12

L’évolution rétrograde se réalise telle réelement et si oui ou non, comment?

Answer 12

Non, bien que certains homologues participent à la même voie métabolique, ce n’est pas cela.
Serait plutot qu’à l’origine, une seule enzyme non spécifique catalysait les 2 rx avec une efficacité moyenne, puis il y a eu une duplication pour ensuite une évolution séparée pour les 2 rx.

Question 13

Qui est aparru en premier, ARN ou prots?

Answer 13

ARN

Question 14

Initialement les ARN servaient a quoi

Answer 14

métabolisme primitif

faisaient l’activité catalytique

Question 15

Quel est un dernier ancêtre commun universel? et qu’est ce qui le définit?

Answer 15

le plus récent être vivant dont tous les organismes vivant actuellement sur Terre descendent.
La majorité des fonctions modernes des protéines étaient déjà apparues.
Plusieurs types de repliements modernes étaient déjà en place.
Les protéines étaient probablement déjà composées de plusieurs modules.
Basée sur des données de génomique comparative récentes.
‣ Il y a 3.5 – 4.0 milliards d’années.
‣ Il était alors beaucoup plus rapide et plus facile d’évoluer.
–Les protéines étaient « jeunes » et moins efficaces. Il était plus facile d’introduire des changements

Question 16

Serait-il facile qu’un humain évolue de nos jours?

Answer 16

Non, puisque il serait plus difficile d’évoluer en changeant la séquence de gènes sans tuer l’organisme alors qu’au début de l’évolution, pouvait faire passer par une étape qui avait un effet négatif temporaire