Chapitre 10 Flashcards
De quoi sont composés les acides nucléiques ?
De nucléotides
De quoi sont composés les nucléotides
Nucléosides et PO4 2-
De quoi sont composés les nucléosides
Base azotée et pentose
Comment le pentose est lié au phosphate
Liaison phosphoester
Comment le pentose est lié aux bases azotées
Lien glycosidique
Qui sont les purines
A et G
Qui sont les pyrimidines
U T C
Quelles bases azotées forment l’ADN
A C T G
Quelles bases azotées forment l’ARN
A C U G
Ribose vs 2-Deoxyribose
b-D-Ribofuranose (OH sur le carbone 2’ (b) )
2-Déoxy-b-D-Ribofuranose (n’a pas de O sur le carbone 2’)
Le phosphate est un résidu de quelle molécule
H3PO4
Combien de charges apportent le HPO4 2- au pH de la cellule
2 charges négatives
Que forme le phosphate des acides nucléiques.
Forme des esters avec fonctions OH
De quoi est composé un nucléoside
D’une base azotée liée à un pentose
Quelle est la liaison entre la base azotée et le pentose
Liaison covalente b-N-glycosidique entre C-1’ de ose et N-1 de la pyrimidine ou N-9 de la purine
Ou peut être placé le groupement hydroxyde dans Le ribose vs le déoxyribose
Ribose : 2’, 3’ et 5’
Déoxyribose : 3’ et 5’
Comment sont formés les groupements hydroxydes sur les pentoses
Esterification par PO4 2-
Quelle est la nomenclature des bases azotées
Purine = osine
Pyrimidine = idine
C’est quoi liaison osidique
OH covalent avec H+ d’une autre molécule
Que produit liaison osidique
Produit de l’eau
De quoi sont composés la majorité des nucléotides
Ribonucléotides phosphorylés en 5’
Dans quelle carbone du pentose, le groupement phosphate peut-il être
3’ et 5’
Quelles sont les différentes nomenclature des nucléotides
Ribo:
Nucléoside-3(ou 5)-(mono)phosphate
Adénylate, Guanylate, Citidylate, uridylate (AMP,GMP,CMP,UMP)
Désoxy :
dCMP, dAMP, dGMP, dUMP
Comment s’appelle la liaison entre le 2ème et le 3ème phosphate
Liaison phosphoanhydre
À quoi sert les nucléotides
-Transfert d’un groupe P ou PP à différents substrats
-Transfert d’un groupe adénilyl, guanidilyl, cytidilyl, uridilyl, thimidilyl pour synthétiser acides nucléiques, adénylation de substrats
Y’a-t-il un groupement phosphate chez les nucléosides
Non
Quelles sont les nucléosides triphosphates
ATP, GTP, CTP et UTP
Quelles sont les deoxynucleoside mono-, di-, and triphosphates
dAMP, dTMP, dCMP, et dGMP
L’ADN et l’ARN sont des monomères ?
Non, ce sont des polymères linéaire reliés par liens 3’-5’ phosphodiesters
De quoi est composé l’extrémité 5’
Phosphoryle libre
De quoi est composé l’extrémité 3’
OH libre
Combien y’a-t-il de charge négative par nucléotide
1
Combien y’a-t-il de charge négative l’extrémité 5’
2
Est-il possible de faire une chaine circulaire dans la structure en polynucléotide ?
Oui
Conventionnellement, c’est 3’ à 5’ ou 5’ à 3’ et pourquoi
5’ à 3’ pcq c’est de cette manière dont ils sont synthétisés
Combien de types de monomères sont possibles ?
4 types (4n possibilités)
Les brins de l’ADN sont parallèles ou antiparallèles
Antiparallèles
De quoi est composé le squelette de l’ADN
Sucre-Phosphate
Quelle est la règle de Chargaff
- Ratio Purine/Pyrimidine = 1
- A=T et G = C
Donc, A + G = T + C
(A+T)/(G+C) varie
Quelles types de liaisons entre les bases azotées
A=U
A=T
G=-C
Le diamètre entre les bases azotés est différents pour chaque paire de base azoté
Non, même diamètre
Qui a découvert les règles d’appariement des paires de bases
Watson et Crick
De quoi est composé la double hélice de l’ADN
Bases empilées dans le plan perpendiculaire
Sucre-P-sucre hydrophile sur le bord de l’hélice
Centre de l’hélice hydrophobe
Hélice droite
Sillon majeur et mineur
Quelle type d’ADN correspond à la majorité de l’ADN
l’ADN-B et se retrouve plus dans les milieux aqueux
Quelle est la forme déshydratée de l’ADN
L’ADN-A
Quelles sont les caractéristiques de l’ADN-B
10 bases/tour
0,34 nm entre les paires de bases
Quelles sont les caractéristiques de l’ADN-A
11 bases/tour
- d’espace entre les bases
+ compacte
Sillon égaux
Quelle est la particularité de l’ADN-Z
Riches en GC
Hélice gauche
Pas de sillon
Quelles forces stabilisent l’ADN-B
Effet hydrophobe
F. de Van der Waals
Ponts H
Ponts salins
Température de fusion
Température de fusion Tm (50% double brin 50% simple brin)
Quelle est la structure de la chromatine
Structure quaternaire de l’ADN
De quoi est constitué le 1er niveau d’enroulement du nucléosome
H1, H2A, H2B, H3, H4 (riches en Lys et Arg)
Enroulement de l’ADN autour des histones (146pb/1.75 tour et 54 pb entre chaque octamère)
Quelle est le facteur de condensation du 1er niveau d’enroulement
10x
Quand est-ce qu’a lieu le 1er niveau de condensation
Quand la chromatine est en milieu de faible force ionique, elle forme un collier de perles
De quoi est constitué chaque perle
D’un nucléosome (ADN-Histones)
Qu’est-ce qui lie les nucléosomes entre eux
L’ADN double brin
De combien de pb est constitué une perle
146 enroulés + 54 de liaisons
De quoi est constitué le 2ème niveau de condensation
6 nucléosomes par tour (1200 pb par tour)
Comment est stabilisé le 2ème niveau de condensation
Par l’histone H1
Quelle est le facteur de condensation du 2ème niveau
4x (total 40x)
De quoi est formé le 3ème niveau de condensation
Boucles et mini-bandes (60k à 150k de pb ancrées à une charpente de prot non histone)
Combien de loupes sont formées après passage de boucles en mini-bandes
18
Quelle est le facteur de condensation du niveau 3
200X (total : 10 x 4 x 200 = 8000)
Quelle est la définition d’un chromosome
Empilement de mini-bandes stabilisés par des complexes de protéines et d’ARN
Combien de chromosome chez l’humain
23 paires de chromosome = 46 molécules d’ADN double brin
1 chromosome humain a cb de pb
2,4 x 10^8 pb
De quoi est formé le chromosome
D’ADN et protéines
Quelles types de prot sont dans le chromosome
Des histones et des non-histones
Cb de cellules chez l’humain
3,2 x 10^13
De quoi nécessite la division des cellules
Une copie intacte et parfaite du génome
Combien de nucléotides composent notre génome ?
3,3 milliards
Comment est classé notre caryotype
En fonction de la taille
Quelles sont les rôles de l’ADN
Stabilité de l’information
Transmission de l’information
Le virus peut transcrire d’un sens ?
Non, il peut rétro-transcrire
Pk l’ADN est un bon gardien de l’info génétique
-Réplication fidèle
-Mecanismes de réparation efficaces
-Transfert de l’information à l’ARN
Comment se fait la réplication de l’ADN
De manière semi-conservative (1 brin parental et 1 brin fille pour chaque nouveau ADN)
De quoi est constitué l’ADN conservative
2 brins parentaux/2 brins filles
De quoi est constitué l’ADN dispersive
2 brins parentaux a x moment
Le reste des 2 brins parentaux à y moment dans une autre molécule
Quand est-ce que les théories de réplication semi-conservative de Watson et Crick ont commencé
1953
Quelle expérience permet de confirmer la réplication de la synthèse semi-conservative de l’ADN et quand a-t-elle eu lieu
L’expérience de Meselson-Stahl en 1958
Par quoi est catalysée la synthèse de l’ADN
Par des ADN polymérases
Que faut-il pour faire la synthèse de l’ADN
dNTP, amorce, ADN polymérases
Comment est synthétiser l’ADN
5’ à 3’
Grâce à quoi l’ADN double-brin est séparé en deux brins matrices
Aux hélicases
Par quoi est initié le déroulement de l’ADN dans la réplication
par les Origines de réplication (riches en AT)
Comment se déroule l’initiation de la réplication de l’ADN chez E. coli
la prot dnaA s’attache à l’ORiC et produit dénaturation localisée. Les réplicateurs s’attachent à ce site et comment à répliquer dans les deux sens
Quelles sont les différences dans les origines de réplication chez les procaryotes et les eucaryotes
Levure : + longues que les séquences procaryotes
Euxaryotes supérieurs : Séquences variables, dépend de la structure de la chromatine (correspond aux régions dépourvus de nucléosomes)
Cb d’OriC ches les procaryotes
1 OriC
De quoi est composé un ORC
6 s-u
Que fait un ORC
Lie les origines de réplication
Comment fait l’ORC pour recruter l’hélicase
S’associe à d’autres protéines (MCM)
Cb de pb un procaryote a
5x10^6
Eucaryote a cb de pb par chromosome
1,5 x 10^6 par chromosome
Pk utilise-t-on plusieurs origines de réplication
Pour dupliquer une molécule d’ADN en un temps raisonnable, même si plus lent que chez les bactéries
Comment se fait la réplication chez les eucaryotes
Réplication bi-directionnelle et origines de réplication multiple
Ou est-ce que les hélicases sont initiées ?
Aux origines de réplication (riches en A-T)
À quoi sert la topoisomérase
Au relâchement du surenroulement de l’ADN
Quelles sont les étapes effectuées par la topoisomérase
- Force de torsion
- Coupure
- Désenroulement
- Réparation
Quand est-ce que la réplication se termine chez les procaryotes
Lorsque les 2 réplicateurs se rencontrent au site de terminaison, et les 2 chromosomes se séparent
Que fait la primase
Elle ajoute une amorce d’ARN requise pour la synthèse du brin avancé
Quelles sont les avantages de l’utilisation d’amorce d’ARN
-Pas de contrôle-qualité
-ARN peut être facilement dégradé car elle va être reconnu comme non-ADN
-On va juste conserver l’ADN
Que fait l’ADN pol
Catalyse la réaction de polymérisation complémentaire au brin-matrice à partir de l’amorce
Quelle ADN pol commence et laquelle poursuit
ADN pol a commence et ADN pol d continue
Quelles sont les ADN pol des procaryotes
ADN pol 1, 2 et 3
À quoi sert ADN pol 1
Répare ADN et prend part à la synthèse de l’un des brin au cours de la réplication
À quoi sert ADN pol 2
Collabore à la réplication de l’ADN
À quoi sert ADN pol 3
Composant-clé du réplicateur et enzyme principale de la réplication de l’ADN, assure élongation de la chaine au cours de sa réplication
Combien y’a t-il d”ADN polymérases chez les humains et à quoi elles servent
14 et elles ont toutes une fonction différente
À quoi sert l’ADN pol b
Elle sert d’enzyme de réparation présente dans le noyau
À quoi sert l’ADN pol y
À répliquer l’ADN mitochondrial
Cb de groupements phosphoryle sont consommés pour être lié à l’ADN
2 PPi
Qu’est-ce que l’IMP
C’est la liaison phosphodiester entre le carbone 3’ et 5’ des deux riboses
Comment se fait la synthèse du brin opposée ?
Elle se fait dans le sens inverse
Quelle est la vitesse de catalysation de l’holoenzye d’ADN pol 3
1000 nucléotides/secondes à 37 degrés Celsius
La synthèse du brin retardé se fait-elle de manière continu ?
Non, elle se fait de manière discontinu
Que se passe-t-il après la synthèse du brin retardé
Les fragments d’Okazaki sont réunis après réaction en une longue molécule
cb de nucléotides ont les fragments d’Okazaki
Eucaryotes :100-200
Procaryotes : 1000-2000
Par quoi l’amorce d’ARN est digérée dans les fragments d’Okazaki
La Rnase H
Qui remplace l’amorce d’ARN par de l’ADN
ADN pol 1 (procaryote) et delta (eucaryote)
Qui relie les fragments d’Okazaki
ADN ligase
Comment la ribonucléase H dégrade l’amorce d’ARN
Libère les extrémités 3’OH et 5’-phosphate
Que veut dire HBD
Hybrid biding domain
Que veut dire H-domain
Catalytic ribonucleiase
Quelle est l’autre caractéristique de l’ADN polymérase
3’-5’ exonucléase
Comme la polymérase corrige une erreur dans la réplication
Elle recule enlève le nucléotide et reprend la synthèse
Quelle est le taux d’erreur dans la synthèse de l’ARN
1 erreur/10^4
Quelle est le taux d’erreur de la synthèse de l’ADN
1 erreur/10^9
Comment se déroule la terminaison de la réplication chez les procaryotes
Il y a un site de terminaison ou s’attache la protéine tus qui inhibe l’activité des hélicases. Le site de terminaison a aussi une séquence qui permet de séparer les chromosomes fils
Qui modifie le surenroulement de l’ADN
La topoisomérase
Niveaux de structures de la chromatine eucaryote
Double hélice 2nm
Histone
Nucléosome 10 nm
Fibre 30nm
Chromosome condensé 1 um
Quelle est la différence au niveau des chromosome dans la réplication entre les procaryotes et les eucaryotes
Eucaryote = Tassé en chromatine
À quoi attribue-t-on la lenteur relative du glissement de La Fourche de réplication chez les eucaryotes
La fixation d’histones à l’ADN et à son empaquetage en nucléosome
Ou les histones néoformées se placent sur l’ADN
En arrière de la fourche de réplication
Quelle est la seule macromolécule que la cellule peut réparer
L’ADN
Entre le surcroit des dépenses énergétique investi dans la réparation de l’ADN et les lésions de l’ADN, laquelle des deux menace le plus l’intégrité de la cellule
Les lésions de l’ADN
Pk la cellule ne répare pas ses autres macromolécules
Pcq elle en tirerait aucun avantage
Pk l’ADN endommagé menace l’organisme
Si ca touche un gène codant pour une protéine essentielle = incapacité de produire cette protéine = mort de la cellule
Que cause une accumulation des dommages à l’ADN
Perte progressive des fonctions cellulaires
Croissance archaïque des cellules (cancer)
Quelles sont les étapes du cancer
Mutation 1 : cellules paraissent normales, mais predisposées à une prolifération excessive
Mutation 2 : Trop de prolifération mais normales
Mutation 3 : prolifération + rapide, et changements structuraux
Mutation 4 : Cellules poussent de manière incontrôlable et apparence anormale évidente
Comment l’ADN peut être altéré
-ADN pol commet erreur
-Métabolisme cellulaire expose ADN aux effets dommageables des espèces réactives à l’oxygène
-UV, rayons ionisants + certains agents chimiques peuvent endommager physiquement ADN
Quelles sont les voies de réparation de l’ADN
-Réparation simple avec une seule enzyme (dymères de thymines et méthylation de guanine)
-Réparation par excision de base (BER)
-Réparation par excision de nucléotide (NER)
-Cassure double-brin puis réparation par jonction d’extrémités (NHEJ)
-Recombinaison homologue
Comment fonctionne le mécanisme de photoréactivation
Photolyase va se fixer sur l’ADN en face du dimère de thymine. La lumière va activer le complexe ADN-enzyme et la réaction de dimérisation s’inverse
Qui n’a pas le mécanisme de réactivation
Les mammifères
Comment se fait la BER
1-ADN glycosylases catalysent l’élimination des bases altérées en hydrolysant la liaison N-glycosidique (entre la base azotée et le ribose).
2- Endonucléase coupe le ribose
3- ADN polymérase et ligase ajoute le nucléotide et lie l’ADN
Quand est-ce qu’est utilisé la BER
Quand il y ajout de U à la place de T
Comment fonctionne le NER
- Hélicase
- Endonucléase des 30 voisins
- ADN polymérase + ADN ligase
Quand est-ce qu’est utilisé le NER
UV et oxydation
ADN pol utilise quelle matrice dans le NER
Brin complémentaire intact comme matrice
Comment fonctionne le NHEJ
- Radiations, radicaux libres cassent l’ADN
- Ku se fixe à chaque bord de l’ADN
- Ku recrute exonucléases et des polymérases qui rognent et allongent les brins
- ADN ligase finit réparation
Quelle est le désavantage de NHEJ
Propice aux erreurs
Quelle est la grande différence entre NHEJ et les autres
Il y a une altération du contenu en nucléotides
Comment fonctionne la recombinaison homologue
- A besoin d’une autre molécule d’ADN homologue
- Exonucléase taille l’extrémité 5’ à la cassure
- Les extrémités 3’ libre envahissent une partie de la séquence homologue compatible de l’autre ADN double-brin
- Les polymérases allongent les extrémités 3’
- La terminaison crée 2 molécules d’ADN sans cassure
Peut-on être sur de développer un cancer après une mutation après une dégradation de l’ADN ?
Non, cela augmente les chances de cancer mais ne les augmentent pas à 100%
Énumerer les protéines/enzymes impliqués dans la réplication de l’ADN
ADN polymérase : delta/alpha
Primase
RNAseH
ORC/dnaA
ADN ligase
Hélicase
Topoisomérase
