Chapitre 1 : La structure de l'ADN

Question 1

VrAi oU fAuX. L’ADN a une charge globale négative.

Answer 1

VrAi. C’est la charge négative à pH neutre du groupement phosphate qui la lui donne.

Question 2

Combien de liens s’établissent entre l’adénine et la thymine? entre la guanine et la cytosine?

Answer 2

A-T : 2

C-G : 3

Question 3

VrAi oU fAuX. L’ARN est un beta-D-ribose.

Answer 3

VrAi! Il a un groupement OH sur son carbone 2’.

Question 4

L’hélice alpha de l’ADN se forme de quelle façon? Quels sont les liens? Où sont-ils placés?

Answer 4

À chaque 4 acide aminé, l’hydrogène est placé en ligne droite entre 2 atomes très électronégatifs (O et N) et forme ainsi le lien donnant la forme hélicoïdale à l’hélice

Question 5

Quel type de lien assure la formation de la structure secondaire bicaténaire de l’ADN?

Answer 5

Des ponts H.

Question 6

Un tour de l’hélice de l’ADN correspond à combien de paires de bases?

Answer 6

10 paires de bases

Question 7

De quelle façon est-il possible de distinguer les paires de bases dans les sillons majeurs et mineurs?

Answer 7

Avec les types de liaisons possibles (donc les groupements chimiques exposés dans chaque sillon).
A : groupement Accepteur du lien H (charge partielle -)
D : groupement Donneur du lien H (charge partielle +)
H : groupement non polaire
M : groupement méthyle (non polaire)

Question 8

VrAi oU fAuX. Il faut faire une hybridation sur membrane (électrophorèse) Northern pour l’ARN et Southern pour l’ADN.

Answer 8

VrAi!

Question 9

Qu’est-ce que la dénaturation?

Answer 9

Lorsque l’on chauffe (ou applique un traitement alcalin) une molécule d’ADN : on brise ses liens H, donc on obtient 2 chaînes monocaténaires, tout en laissant les liens phosphodiesters intacts.

Question 10

VrAi oU fAuX. Lors d’une hybridation sur membrane (électrophorèse), l’ADN est chargé positivement et migre vers le pôle négatif.

Answer 10

fAuX. L’ADN a une charge globale négative, donc il doit migrer vers le pôle positif.

Question 11

De quelle façon peut-on détecter la présence d’une séquence ou d’un gène spécifique dans un échantillon?

Answer 11

Avec le principe d’hybridation. On fabrique une sonde, c’est-à-dire une séquence d’ADN monocaténaire (ou d’ARN) complémentaire à un gène recherché dans un échantillon. On dénature l’ADN, puis on l’hybride avec cette sonde. Si la sonde s’attache à l’ADN, cela veut dire que la séquence recherchée est présente.

Question 12

Quelle est la différence dans la préparation entre l’ADN et l’ARN lors d’une hybridation sur membrane (électrophorèse)?

Answer 12

L’ARN est déjà court et simple brin, donc pas besoin de préparation, mais l’ADN a besoin 1 - d’être dénaturé pour le rendre simple brin 2 - d’être coupés en petits morceaux par des nucléases

Question 13

VrAi oU fAuX. La formation d’une liaison chimique entre 2 atomes nécessite de l’énergie.

Answer 13

fAuX. La formation d’une liaison chimique entre 2 atomes dégage de l’énergie (les 2 atomes bougent plus quand ils sont séparés, ils en perdent quand ils se lient)

Question 14

Quelles sont les pyrimidines?

Answer 14

Cytosine et Thymine

Question 15

Qu’est-ce que la méthode « nick translation »?

Answer 15

Pour faire un caryotype, on coupe des nucléotides au hasard, puis on répare l’ADN avec des nucléotides marqués au fluorochrome.

Question 16

Quel est l’angle du sillon majeur? mineur?

Answer 16

Majeur : 240°

Mineur : 120°

Question 17

Quelles sont les règles de Chargaff?

Answer 17

1 - Peu importe la source, la composition de l’ADN comporte une égalité entre les résidus adénine et les résidus thymine (%A = %T), et entre les résidus cytosine et les résidus guanine (%C = %G).
2 - Le rapport de purines sur pyrimidines est toujours d’environ 1
3 - Règle du % de G+C : le pourcentage de guanine et de cytosine sur le total des bases d’un génome dépend de l’espace, mais, dans un même génome, ce % demeure constant

Question 18

La température de dénaturation est-elle la même pour toutes les molécules d’ADN?

Answer 18

Non, la température peut varier. (2 raisons)
1- La liaison C-G comporte 3 liens H, tandis que liaison A-T n’en comporte que 2. Ainsi, une molécule d’ADN comportant plus de liens C-G serait plus stable et donc aurait une température de dénaturation plus élevée.
2- Plus une molécule est grosse, plus il y a de ponts hydrogènes, ce qui augmente la force intramoléculaire de la molécule et donc augmente la température nécessaire pour dénaturer l’ADN.

Question 19

Quels sont les éléments les plus importants pour les molécules organiques?

Answer 19

Hydrogène (H), Carbone (C), Azote (N), Oxygène (O), Phosphore (P), Soufre (S)

Question 20

Qu’est-ce que la spécificité?

Answer 20

Le degré de complémentarité entre 2 molécules, lequel dépend de la complémentarité des formes et du nombre de liens chimiques formés (plus il y a de liens, plus la spécificité est grande).

Question 21

Qu’est-ce que le lien phosphoester?

Answer 21

Liaison covalente reliant le carbone 5’ du pentose au groupement phosphate.

Question 22

Quelles sont les combinaisons de groupements chimiques selon sa paire de bases observées dans le sillon mineur?

Answer 22

AT : AHA

CG : ADA

Question 23

Thymine : quel est son 1 - nucléoside 2- nucléotide 3 - abbréviation?

Answer 23

1 - désoxythymidine
2 - désoxyathymidine triphosphate
3 - dTTP

Question 24

Qu’est-ce qui constitue la charpente de l’ADN?

Answer 24

Les sucres et phosphates assemblés par liens phosphodiesters.

Question 25

Lors d’une hybridation sur membrane (électrophorèse), quel type de gel est utilisé?

Answer 25

Du gel d’agarose.

Question 26

Le sillon majeur permet de distinguer quelles paires de bases?

Answer 26

Il permet de distinguer AT, TA, GC et CG.

Question 27

Quelles sont les deux méthodes d’analyse des résultats FISH?

Answer 27

La microscopie fluorescente et la flow cytometry (l’échantillon passe dans un tube et un rayon compte le nombre de « fluorescences »)

Question 28

Quel est le principe de l’électrophorèse?

Answer 28

L’ADN (ou l’ARN) séparés dans différents puits migre vers un pôle positif. Les brins plus courts migrent plus vite, les plus longs migrent moins vite. On peut donc les identifier en comparant jusqu’où les segments on migré.

Question 29

De quoi est constitué un nucléoside?

Answer 29

Un sucre et une base azotée.

Question 30

Qu’est-ce qu’un lien glycosidique?

Answer 30

Lien covalent reliant le groupement OH du carbone 1’ à la base azotée.

Question 31

VrAi oU fAuX. Chaque nouveau nucléotide est ajouté sur le carbone 5’ du sucre du nucléotide précédant.

Answer 31

fAuX. C’est sur le carbone 3’.

Question 32

VrAi oU fAuX. On dit que les 2 brins d’ADN sont antiparallèles.

Answer 32

VrAi! Leur polarité est inversée.

Question 33

VrAi oU fAuX. L’extrémité 3’ de l’ADN comporte un groupement phosphate et l’extrémité 5’ comporte un groupe hydroxyle libre.

Answer 33

fAuX. C’est l’inverse.

Question 34

Qu’est-ce que le lien phosphodiester?

Answer 34

Lien covalent reliant 2 nucléotides voisins via le groupement phosphate et le sucre (phosphoester : sucre-phosphate, donc 2 liens sucre-phosphate).

Question 35

Les bases se trouvent vers l’intérieur ou vers l’extérieur de la molécule d’ADN?

Answer 35

Vers l’intérieur.

Question 36

VrAi oU fAuX. Le lien phosphoester et le lien glycosidique sont issus d’une réaction de condensation.

Answer 36

VrAi. Il en résulte un molécule d’eau.

Question 37

Cytosine : quel est son 1 - nucléoside 2- nucléotide 3 - abbréviation?

Answer 37

1 - désoxycytidine
2 - désoxyacytidine triphosphate
3 - dCTP

Question 38

Quel est l’avantage de posséder des liens covalents polaires pour une molécule? (vs des liens non polaires)

Answer 38

Les liens covalents polaires présentes des dipôles, ce qui est plus instable que des liaisons covalentes non polaires. Les liens étant plus instables, ils sont donc plus faciles à briser et permettent de meilleures interactions avec l’eau (molécule polaire), qui est le solvant physiologique principal.

Question 39

Le sillon mineur permet de distinguer quelles paires de bases?

Answer 39

Il permet de distinguer AT de CG.

Question 40

Quelles sont les purines?

Answer 40

Adénine et Guanine

Question 41

VrAi oU fAuX. Les macromolécules interagissent ensemble en formant des liens covalents.

Answer 41

fAuX. Elles interagissent avec des liens non-covalents, parce que les liens covalents sont beaucoup trop fort pour permettre le caractère dynamique des macromolécules.

Question 42

Plus la température est élevée (proche de la température de dénaturation), plus l’hybride est spécifique. Pourquoi?

Answer 42

Les hybrides non spécifiques comportent moins de ponts H et la température à laquelle ils se dénaturent est nécessairement plus basse que celle d’un hybride spécifique (comportant plus de ponts H), donc plus la température monte, plus elle dénature les hybrides non spécifiques faibles. Si ils sont dénaturés, ils ne peuvent pas être retenus.

Question 43

Adénine : quel est son 1 - nucléoside 2- nucléotide 3 - abbréviation?

Answer 43

1 - désoxyadénosine
2 - désoxyadénosine triphosphate
3 - dATP

Question 44

Qu’est-ce que l’hybridation?

Answer 44

Après une dénaturation, lorsqu’on fait redescendre la température et que les brins se réassocient selon leur complémentarité.

Question 45

Quelles sont les autres fonctions des nucléotides?

Answer 45

• Source d’énergie chimique via la liaison entre les groupements phosphates facilement hydrolysable (ex. ATP)
• Association avec différents groupements chimiques pour former des coenzymes (ex. Coenzyme A (CoA))
• Molécules de signalisation intracellulaire ou second messager (ex. AMP cyclique)

Question 46

L’hydrolyse d’une molécule d’ATP à pH physiologique est égal à…

Answer 46

-7,3 kcal/mol, donc la molécule perd/dégage 7,3 kcal/mol.

Question 47

VrAi oU fAuX. Les purines comportent 2 cycles et les pyrimidines, 1 seul.

Answer 47

VrAi!

Question 48

VrAi oU fAuX. L’ADN est un beta-D-désoxyribose parce qu’il n’a pas de groupement OH sur son carbone 1’.

Answer 48

fAuX. L’ADN est un beta-D-désoxyribose parce qu’il n’a pas de groupement OH sur son carbone 2’.

Question 49

Quelles sont les combinaisons de groupements chimiques selon sa paire de bases observées dans le sillon majeur?

Answer 49

AT : ADAM
TA : MADA
CG : HDAA
GC : AADH

Question 50

Quelle est la méthode pour faire un caryotype?

Answer 50

Environ la même méthode que pour les autres.
1 - On prend un gène A, auquel on enlève des nucléotides au hasard avec une DNAase, et on lui remet les nucléotides enlevés, mais conjugués à du fluorochrome
2 - Les chromosomes dont on veut faire le caryotype sont légèrement dénaturés (digérés)
3 - On fait l’hybridation des chromosomes avec la sonde, ce qui colore les chromosomes selon la couleur donnée à la sonde

Question 51

Pour faire une électrophorèse, quelle molécule utilise-t-on pour la fluorescence?

Answer 51

Le bromure d’éthidium.

Question 52

Guanine : quel est son 1 - nucléoside 2- nucléotide 3 - abbréviation?

Answer 52

1 - désoxyguanosine
2 - désoxyguanosine triphosphate
3 - dGTP

Question 53

Quelle est la façon directe de reconnaître les sondes suite à une hybridation (lors de la recherche d’un gène dans un échantillon)?

Answer 53

Par fluorophore : on les attache directement dans la séquence de la sonde (souvent dans la charpente) et on peut les voir lorsqu’on l’illumine avec un laser adapté.

Question 54

De quoi est constitué un nucléotide?

Answer 54

Un sucre, une base azotée et un groupement phosphate.

Question 55

VrAi oU fAuX. La polymérisation se fait du 5’ vers 3’.

Answer 55

VrAi!

Question 56

Le sucre composant un nucléotide est composé de combien de carbones?

Answer 56

5 (pentose). Même chose pour un nucléoside.

Question 57

Quel(s) type(s) de lien des chaînes carbonées peuvent-elles faire entre elles?

Answer 57

Des liaisons de Van der Waals, car des chaînes carbonées n’ont pas de dipôles pour interagir avec des molécules polaires

Question 58

Quelle est la méthode FISH, c’est-à-dire la méthode qui permet d’estimer la diversité bactérienne in situ (lorsqu’on veut savoir s’il y a des bactéries dans un échantillon).

Answer 58

Étapes :
1 - Fixer (tuer) la population mixte à analyser pour rendre les cellules perméable.
2 - Préparer une sonde fluorescente qui correspond à l’ARNr 16s de la bactérie (toutes les bactéries l’ont, mais avec de légères variations pour les différencier)
3 - Hybrider l’échantillon avec la sonde fluorescente, laquelle pourra entrer dans le cytoplasme des bactéries (parce qu’elles sont maintenant perméables) et s’attacher aux ribosomes qui leur sont spécifiques pour s’hybrider avec la séquence de la bactérie, si présente
4 - Laver, donc toutes les sondes non hybridées vont partir

Question 59

Quelle est la façon indirecte de reconnaître les sondes suite à une hybridation (lors de la recherche d’un gène dans un échantillon)?

Answer 59

Avec un hapten : c’est un très petit morceau peptidique qui est reconnu par un anticorps, lequel est marqué (soit par fluorophore ou par une enzyme, qui va émettre une couleur en présence du substrat).

Question 60

Les sillons majeurs et mineurs sont formés à cause de quoi?

Answer 60

À cause de l’angle entre 2 liens glycosidique et un couple de nucléotides.

Question 61

Classez les liaisons chimiques de la plus forte à la plus faible.

Answer 61

Covalente (polaire et non polaire)
Ionique
Lien hydrogène
Van der Waals/interactions hydrophobes

Question 62

De quelle façon se fait le lien phosphodiester?

Answer 62

Avec une polymérase et un apport en nucléotides triphosphates. Une molécule de pyrophosphate est libérée.

Question 63

Que signifie dNTP?

Answer 63

désoxyribonucléotide (sans information sur la base azotée)