chap 5 part 1 - transcription (procaryotes) Flashcards

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1
Q

différences entre ARN et ADN (4)

A
  • ARN = 1 chaine monocaténaire de ribonucléotides unis par liaisons phosphodiesters
  • ARN avec 1 seul brin = possibilité repliement sur lui même
  • ribose au lieu de désoxyribose (OH sur 2’)
  • U au lieu de T
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Q

uracile VS thymine (4)

A
  • U -> - couteux à produire + le - stable
  • pas de U ds ADN -> désamination de cytosine = altération spontanée (hydrolytique) fréquente -> cytosine devient uracile
  • réparation mutation par voie BER -> glycosylase spQ UDG (uracil DNA glycosylase)
  • utilisation T dans ADN -> U pas confondu avec 1 mutation
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Q

structure II et III de ARN (par appariement bases) (6)

A
  • nvel appariement G-U possible -> contribution diversification structures II
  • structure II -> paires de bases azotées
  • structure III -> interactions additionnelles entre les éléments classiques de structure secondaire (hélices, boucles)
  • structure III de ARN -> analogue à structure III des prot
  • impte stabilité malgré présence des U
  • possibilité act catalytique = ribozymes (ARN avec fonctions catalytiques)
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4
Q

bcp de ≠ ARN ds 1 cell (6)

A
  • ARN masse totale -> ARNr présent +++
  • ARN nb/cell -> ARNt présent +++ (amène AA aux ARNm)
  • moitié de chQ ribosome = ARNr
  • ARNr = composante ARN du ribosome
  • ARNt = adaptateur entre ARNm et AA
  • ARNm = ARN codant pour trad° en prot
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Q

séQ monocaténaire ARN = brin matrice (8)

A
  • det séQ de ARN par appariement des bases selon mêmes principes que pdt réplication
  • ouverture ADN
  • appariement séQ de façon antiparallèle pr complémentarité
  • mêmes règles de complémentarité (U:A ; C:G)
  • ajout nucléotides -3-P sur 3’-OH
  • ARN transcrit : 5’-GCAU-3’
  • brin ADN matrice : 3’-CGTA-5’
  • ARNpol = transcriptase
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6
Q

QUESTION TYPE EXAM TRANSCRIPTION PROCA

A

cf diapo 7

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7
Q

principe de la transcription (11)

A
  • Cf diapo 8
  • brin codant complémentaire au brin matrice (A:T et C:G)
  • facteurs de transcription -> activateurs et inhibiteurs
  • inhibiteurs cachent promoteurs
  • promoteur -> reconnaissance et ouverture nécessaire
  • lecture brin ADN matrice : 3’ vers 5’
  • synthèse ARNm : 5’ vers 3’
  • activateurs -> signalisation présence promoteurs + ont liens non covalents avec transcriptase
  • activateurs chez euca -> facteurs généraux = présents tt le temps
  • activateurs chez proca -> facteurs spQ
  • régulation vitesse transcription avec QT activateurs et inhibiteurs
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8
Q

maintien de bulle de transcription (1 tour de double hélice) par la transcriptase (7)

A
  • ouverture 1 pb devant et fermeture 1 pb derrière elle
  • capacité séparation ADN db
  • tjs sur 3’-OH
  • ouverture 10 pb d’un coup donc difficile
  • polymérisation sans amorce : bulle de transcription de 10-14 nt = stabilité / forme adaptée au 1er nt
  • majT transcris proca débutent avec même nt (adénine) / enz -> stabilisation spQ adénine pdt initiation de transcription
  • cf diapo 9
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9
Q

forme + organisation générale de ARNpol = pince de crabe (4)

A
  • Cf diapo 10
  • similaire chez ttes espèces MAIS disparités ds séQ codant cette prot
  • plus de similitudes = site catalytique => mêmes formes, mêmes ions utilisés pr catalysation lien phosphodiester MAIS ≠ ds prot pour accueil facteurs transcription
  • périphérie de enz très variable + interactions avec prot régulatrices propres à chaque espèce
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10
Q

transcriptase : 2 passages et 1 site catalytique (10)

A
  • Cf diapo 11
  • 1) entrée rNTP
  • 2) sortie ARN
  • 3) entrée db d’ADN
  • 4) sortie brin codant
  • 5) passage brin matrice (emplacement site catalytique)
  • pince de crabe avec bcp trous
  • sens transcription vers où on va chercher brin matrice
  • Mg -> pousse H du 3’-OH + attire O du groupement P du 5’ du prochain nt
  • Zn -> tire sur charpente ARN
  • nécessité de 1 ion chargé + pour catalysation lien phosphodiester
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11
Q

transcriptase proca VS euca (6)

A
  • bact -> 1 transcriptase compo de 5 sous-unités
  • coeur transcriptase des bact : ß’ / ß / αI / αII / ω (à rajouter à certains moments, rôle pas précisement connu)
  • euca -> 3 transcriptases
    (Pol-I, Pol-II, Pol-III) / chQ transcriptase compo de +10 morceaux
  • ARNpol-I -> ds nucléole, ARNr
  • ARNpol-II -> ds nucléolasme, ARNm
  • ARN-pol-III -> ds nucléoplasme, ARNt
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12
Q

nombre copies produites par transcriptase très variable (10)

A
  • cause : régulation transcriptionnelle
  • par force promoteur
  • par facteurs transcriptions + modifs queues N des histones, déroulement promoteurs
  • par condensation ADN (eu/hétérochrtine) (euchrtine -> promoteurs doivent être entre nuclésomes)
  • mesure “force” promoteur -> nb de transcrits générés à partir de promoteur dans laps de temps donné
    • promoteur fort = + transcription
  • promoteurs -> det parties du génome à transcrire
  • 3 facteurs : capacité à lier transcriptase / isomérisation efficace (ouverture bulle) / facilité à échapper au promoteur
  • isomérisation -> séQ riches en AT préférables
  • compromis nécessaire -> lier et échapper -> lien doit être dosé sinon enz reste sur promoteurs
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13
Q

orientation particulière nécessaire pr liaison polymérase au promoteur (5)

A
  • promoteur det quel brin sera matrice pr transcription + quel sens transcription se fera
  • si inversion sites -> transcription dans direction opposée
  • promoteur det orientation gène (changement direction -> ajout seulement sur 3’ )
  • CONVENTION : 1er nt transcrit = +1, +2 etc / promoteur se trouve dans les nt -1, -2 etc
  • Cf diapo 14
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14
Q

3 étapes transcription (3)

A
  • 1) initiation : transcriptase lie promoteur -> complexe fermé / bulle transcription -> complexe ouvert / ajout inefficace des 1ers nt (- de 10) -> complexe de transcription initial
  • 2) élongation : si synthèse dépasse stade des 10 nt, se produit jusqu’à fin -> complexe tertiaire stable (transcriptase-ADN-ARN) (transcriptase ouvre ADN devant elle, ferme ADN derrière elle, synthètise ADN)
  • 3) terminaison : signal permet détachement transcriptase + ARN
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15
Q

≠ imptes entre réplication et transcription (6)

A
  • RIBO- VS DESOXYribonucléotides (T VS U)
  • 1 amorce (primase) pr réplication VS pas amorce nécessaire pr transcription car amorce -> stabilité au niv site cataytique pr réplication
  • réplication = brin synthétisé reste attaché VS transcription = détachement brin synthétisé
  • réplication -> 2 brins recopiés, tout génome recopié VS transcription -> 1 brin recopié, sélection 1 gène
  • haute fréQ recopiage pr transcription (dépend facteurs de transcription, chez ttes cells avc 1 noyau) VS basse fréQ recopiage pr réplication (évènement rare)
  • réplication 1 erreur/10 000 000 nt VS transcription 1 erreur/10 00 (ARN temporaires, erreurs - imptes)
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16
Q

similitudes entre réplication et transcription (4)

A
  • arrivée nt avec 3P
  • synthèse 5’ vers 3’ et lecture 3’ vers 5’
  • formation lien phosphodiester -> même lien et même processus pr le faire = sites catalytiques presque pareils
  • début sur ORI pr réplication et promoteurs pr transcription -> bcp A:T-T:A nécessaires pr les 2
17
Q

coeur de transcriptase chez proca (9)

A
  • coeur (α2ββ’Ѡ) -> initiation transcription nimporte où sur ADN
  • bcp de σ différents + participation ds régulation transcriptionnelle
  • σ70 -> le plus répandu chez E.coli
  • σ70 -> reconnaissance promoteurs formés de 2 séQ conservées : région “-35” et région “-10” séparées par 17-19 nts non conservés
  • séQ consensus permet -> lier promoteur / ouvrir bulle transcription / partir promoteur
  • -35 fermé mais -10 ouvert car + proche du +1, bonne position dans site catalytique
  • promoteurs ont pas consensus 100% car + séQ loin consensus -> transcription pas utile tout temps (ex: operon lac)
    • promoteur proche du consensus = + il est fort
  • Cf diapo 17
18
Q

ajouts supplémentaires possibles sur promoteur σ70

A

promoteur σ70 hypothétique le + fort possède sèQ consensus

19
Q

initiation transcription : étape 1 -> liaison au promoteur (5)

A
  • formation complexe fermé
  • stabilisation transcriptase pdt ouverture bulle
  • chQ région liée par 1 partie spQ de sous-unité σ70
  • σ divisé en 4 régions : N-1-2-3-4-C
  • Cf diapo 18
20
Q

initiation transcription : étape 2 -> isomérisation (8)

A
  • irréversible
  • autant de chances de se produire que dissociation de enz de ADN
  • formation complexe ouvert
  • ADN ouvert entre -11 et +3
  • 1) machoire ß’ ‘mordent’ ADN en avant
  • 2) σ2 (segment 70, région 2) ~ aiguille qui s’insère dans double hélice
  • 3) σ1 expulsé du site actif -> place au brin matrice (région chargée - et mimique ADN)
  • Cf diapo 19
21
Q

initiation transcription : étape 3 -> premiers essais (7)

A
  • formation complexe initial
  • il faut débloquer entre 3 et 4 (ouvrir canal de sortie de ARN)
  • transcriptase prise sur promoteur et ne bouge pas !
  • “scrunching” (compression)
  • ADN abortifs mesurant max 10 nt
  • échappement ->
  • Cf diapo 19
22
Q

élongation : transition vers complexe ternaire stable (6)

A
  • région σ 3.2 (entre 3 et 4) se situe dans canal de sortie de ARN -> expulsion après qques tentatives -> passage ARN naissant + nécesssaire pr prod° ARN + long que 10 nt
  • exactement 10 nt car dimension bulle transcription
  • changement -> affaiblissement liaison de σ à enz + possibilité dissociation
  • pdt élongation, 8-9 nt restent appariés au brin matrice + détachement et sortie de excédent
  • autocorrection : 1 erreur/10 000 -> correction pyrophosphorolytique (“ctrlZ”) sur dernier nucléotide ajouté (remise du PP (pyrophosphate)) / correction hydrolytique -> retour en arrière + excision 1 séQ de qques nucléotides
  • Cf diapo 20
23
Q

élongation : stimulation et remorquage (5)

A
  • Cf diapo 21
  • participation facteurs protQ dans transcription + aide transcriptase : stimuation, aide correction hydrolytique, reprise de transcription suite à 1 arrêt (prot TRCF)
  • prot TRCF = Transcription-repart coupling factor / capacité pousser OU enlever transcriptase ET recrutement enz réparation ADN voie NER
  • TRCF doit être + stable sur ADN que sur transcriptase
  • liaison TRCF à ADN en arrière de transcriptase -> glissement jusqu’à enz + collision provque reprise activités OU détachement
24
Q

terminaison : 2 techniques (3)

A
  • Cf diapo 22
  • terminateur intrinsèque -> boucle ds séQ / épingle ARN dans bulle transcriptionnelle + détache transcriptase
  • terminaison Rho-dépendante -> mécanisme ~ TRCF
25
Q

terminaison : terminateur intrinséque (5)

A
  • Cf diapo 23
  • fin gène contient 2 régions riches en GC complémentaires entre eux + 1 région de poly A
  • 1 fois transcrits -> pliage ARN en tigeboucle suivit de 1 série de U
  • liaison à matrice faible -> ARN + transcriptase se détachent
  • appariements ARN/ARN + stables = favorisés / tigeboucle dérange transcriptase
26
Q

terminaison : terminaison Rho-dépendante (7)

A
  • Cf diapo 24
  • régions rut (rho utilisation) ~ 40 nt, sans structures II
  • régions rut après sites de terminaison de traduction (= libres de ribosomes)
  • rut doit être après codon STOP sinon il y a pleins de ribosomes
  • Rho = hexamère + lie séQ rut sur ADN
  • déplacement Rho sur ARN en hydrolysant ATP -> qd rattrape transcriptase = collision
  • façon de tenir ARN donne bcp stabilité au Rho (> transcriptase)