Chapitre 2 Flashcards
Qu’est-ce qu’une enzyme?
Une protéine
Quel est le rôle d’une enzyme?
Augmenter la vitesse d’une réaction en diminuant l’énergie d’activation nécessaire
Quel est l’ordre du processus de transformation d’une enzyme?
- Le substrat se colle au site actif de l’enzyme, qui modifie sa forme pour que le substrat épouse mieux le site actif
2.Les substrats sont maintenus par des liaisons covalentes - Le site actif accélère la réaction (pression sur le substrat, fournir un microenvironnement propice, participe directement à la réaction)
- Le substrat se transforme en produit
- l’enzyme libère les produits
Les réaction enzymatiques se font-elles sans fin?
Non, elles sont régulées par les cellules en fonction de leur besoin (régulation métabolique)
Comme les régulations enzymatiques peuvent elles se faire?
En agissant sur l’activité des enzymes déjà présentes
En agissant sur la synthèse des enzymes (expression des gènes)
Complétez: pour que le site actif soit actif, les enzymes ont besoin …
d’être liées à une substance non protéiques (cofacteur ou coenzyme)
Comment appel t-on les substances non protéiques inorganiques liées au site actif? Un exemple?
Cofacteur (Mg)
Comment appel t-on les substances non protéiques organiques liées au site actif? Un exemple?
Coenzyme (vitamines)
C’est quoi une coenzyme?
Les substances non protéiques organiques liées au site actif
C’est quoi une cofacteur?
Les substances non protéiques inorganiques liées au site actif
C’est quoi un substrat?
Ce sur quoi agit l’enzyme
Quels sont les deux types d’inhibiteurs, qu’est-ce qui les différencie?
Compétitifs et allostérique. Ils sont différencier par l’endroit où ils se posent sur l’enzyme
Qu’est ce qu’un inhibiteur?
Substance se liant à l’enzyme et qui diminue sont activité
C’est quoi un inhibiteur compétitif?
Un inhibiteur qui se lie au site actif (en compétition avec le substrat). Par exemple la pénicilline.
C’est quoi un inhibiteur allostérique?
Un inhibiteur qui se lie ailleurs qu’au site actif en modifie la forme.
Qu’est-ce qu’une voie métabolique?
Chaîne de réaction permettant de passer d’un substrat initial à un produit final en passant par plusieurs intermédiaires (plusieurs enzymes)
Qu’est-ce qui se produit dans la rétro-inhibition?
Lorsque la quantité de produit est suffisante, c’est le produit final qui inhibe une des enzymes de la chaîne (la chaîne est donc bloquée et il n’y a plus de substrat qui se fait transformer)
Qu’est-ce que le métabolisme?
Ensemble des réactions biochimiques d’un organisme (comprend les voies anaboliques et cataboliques)
C’est quoi les voies anaboliques?
Ensemble des réactions chimiques de SYNTHÈSE
C’est quoi les voies cataboliques?
Ensemble des réactions chimiques de DÉGRADATION
Qu’est-ce que de l’ATP?
Source d’énergie qui permet à la cellule de produire un travail
Comment l’ATP fournit de l’énergie?
L’hydrolyse de l’ATP en ADP fourni de l’énergie (lorsque l’adénosine TRIphoshate devient de l’adénosine DIphosphate donc que ATP perd un groupement phosphate)
Quels sont les 3 types de travail pour lesquels on utilise de l’ATP?
Travail mécanique (protéines motrices)
Travail de transport (protéines de transport)
Travail chimique
Quel est le but de la respiration cellulaire?
Permet la phosphorylation de l’ADP (ajouter un groupement phosphate) pour qu’il deviennent un ATP
Qu’est-ce que la respiration cellulaire aérobie?
Voies cataboliques: processus de dégradation qui libère de l’énergie (molécules complexes en composés plus simples). C’est la décomposition du glucose en présence de O2 afin de récupérer l’énergie libérée (produit CO2 et H2O)
Quelle est la formule de la respiration cellulaire?
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + énergie (30 à 32 ATP)
Dans quel organite ce déroule la respiration cellulaire?
Dans la mitochondrie
Quels sont les 3 grandes étapes de la respiration cellulaire?
- Glycolyse
2.Oxydation de pyruvate et cycle de l’acide citrique - Phosphorylation oxydative
Remettez dans l’ordre:
Phosphorylation oxydative
Oxydation de pyruvate et cycle de l’acide citrique
Glycolyse
- Glycolyse
2.Oxydation de pyruvate et cycle de l’acide citrique - Phosphorylation oxydative
Qu’est ce que la glycolyse et quel est son but?
C’est la première étape de la repsiration cellulaire et se produit dans le cytosol des cellules (hors de la mitochondrie). Le glucose (qui a 6 carbones) est dégradé en 2 molécule de pyruvate (chacune 3 carbones). Cette étape produit 2 ATP. Des électrons et des ions H+ sont stockés dans des molécules NAD + (qui deviennent NADH + H
Qu’est ce que l’oxydation de pyruvate et quel est son but?
Deuxième étape de la respiration cellulaire et se passe dans la matrice de la mitochondrie. Chaque pyruvate est oxydé et perd 1 CO2 (ce qui forme 1 NADH + H+). Les pyruvate sont transformé en 2 Acétyl-coA qui ont 2 carbones chaque.
Qu’est-ce que le cycle de l’acide citrique et quel est son but?
Suite de l’oxydation de pyruvate (se déroule dans la mitochondrie). L’Acétyl-coA entre dans le cycle et les carbones restant sont arraché (stockés dans NADH + H+ et FADH2) puis dégagés en 2 CO2. À la fin de cette étape, tous les électrons du glucose sont arrachés et stockés dans les navettes et tout le CO2 est dégagé
Qu’est-ce que la phosphorylation oxydative et quel est son but?
Se produit dans la membrane interne de la mitochondrie (entre la frontière intermembranaire et la matrice). Se fait en 2 étapes (chaîne de transport d’électrons et chimiosmose). C’est la synthèse d’ATP alimentée par les réactions d’oxydoréduction de la chaîne de transport d’électrons. (90% de l’ATP produit vient de cette étape)
Quel est le rôle de la chaîne de transport des électrons?
Dans la chaîne, les éléments se dont plus en plus électronégatif (escalier). En passant d’une molécule à l’autre, les électrons abaissent leur énergie potentielle (donc ils libèrent de l’énergie). Cette énergie permet de pomper les ions H+ dans l’espace intermembranaire. L’oxygène est l’accepteur final d’électrons ( + électronégatif). 2 électrons se combinent avec 2 ions H+ et un O pour former de l’H2O. Les ions H+ cherchent à retourner dans la matrice pour suivre leur gradient de concentration. Ils peuvent seulement traverser par l’ATP synthase (protéine qui agit comme une turbine moléculaire. Mène à la formation de l’ATP à partir d’ADP (chimiosmose). Produit de 26 à 28 ATP
Comment la production d’ATP est-elle régulée
Pour transformer le glucose en pyruvate, il y a une enzyme qui s’appelle la PFK. Lorsqu’il y a suffisamment d’ATP, elle inhibe la PFK
C’est quoi la fermentation?
Il n’y a pas de chaîne de transport des électrons (génère moins d’ATP). Implique seulement la glycolyse et quelques réactions qui dégradent la pyruvate.
Quels sont les deux types de fermentation?
Fermentation alcoolique et fermentation lactique
C’est quoi la fermentation alcoolique?
La pyruvate est convertie en éthanol:
- Dégage du CO2
-Certaines levure font ce type de fermentation, utilisée pour la fabrication du vin et de la bière
C’est quoi la fermentation lactique?
La pyruvate est convertie en lactase:
-Fait par certaines levures et bactéries pour fabriquer du fromage, du yogourt, des cornichons, choucroutes
- Aussi fait par les cellules musculaires quand l’O2 manque
Faites un résumé de la respiration cellulaire
-À chaque étape, la molécule de glucose est transformée en se faisant arracher des électrons et des protons H+.
- Ces électrons et H+ sont stockés dans des transporteur d’électrons (NAD+ et FAD+ qui deviennent NADH+ +H+ et FADH2). Ces navettes envoi les électrons dans la mitochondrie, dans la chaîne de transport d’électrons, pour fabriquer beaucoup d’ATP à la dernière étape.
- Durant ces étapes, le glucose perd des carbones, qui sont relâchés en CO2. À la fin de la réaction, l’entièreté de la molécule est dégradée (6 carbones devienne 6CO2)
Quels sont les produits de la respiration cellulaire et à quelles étapes apparaissent ils?
2 Pyruvates (glycolyse)
2 Acétyl-coA (oxydation du pyruvate
2 CO2 (Oxydation du pyruvate)
1 NADH + H+ (oxydation du pyruvate)
4 CO2 (cycle de l’acide citrique)
Molécules de NADH + H+ et FADH2 (cycle de l’acide citrique
ATP (glycolyse, cycle de l’acide citrique, et phosphorylation oxydative
Qu’est-ce que la respiration cellulaire anaérobie?
Respiration puisqu’il y a une chaîne de transport des électrons, mais le dernir récepteur n’est pas de l’O2 (SO4 ou CO2 par exemple)
Qu’arrive t’il s’il n’y a plus d’oxygène durant la respiration cellulaire
Il n’y a plus de dernier récepteur donc la chaîne d’électrons arrêtent, donc les H+ ne sont plus pompés hors de la matrice, donc ils n’ont plus de gradient de concentration à suivre donc ils ne passent pas dans la turbine donc il n’y a plus de production d’ATP, donc la réserve s’épuise et les cellules n’ont plus d’énergie pour accomplir leur travail
Quels sont les principaux généraux des gènes?
Un gène = unité d’ADN contenant les directives nécessaires à la fabrication d’une protéine spécifique
Chaque gène à une séquence spécifique de nucléotide
Combien de gène y-a t’il dans le génome humain?
20 000 gènes
Qu’est-ce que la transcription?
Synthèse d’ARN à partir de l’information contenue dans l’ADN (ARN messager qui apporte l’information aux ribosomes). Ce produit dans le noyau (eucaryote) ou dans le cytosol (procaryote)
Qu’est ce que la traduction?
Processus où la cellule construit une protéine à partir de l’ARN messager
Comment fonctionne le code génétique?
- Lors de la transcription, les deux brins d’ADN sont séparé: celui qui est lu est le brin matrice, et l’autre, le brin complémentaire
- Lors de la transcription, l’ARN messager est formé par les nucléotides complémentaire de l’ADN (t devient u)
- Les ribosomes lisent l’ARN messager par séquence de 3, et ils correspondent à un acide aminé (un trio = un codon)
- Ce condon spécifique détermine un acide aminé spécifique (voir dictionnaire)
Quelles sont les 3 étapes de la transcription?
- Initiation
- Élongation
- Terminaison
Sur une séquence de nucléotides d’ADN, quelles sont les 2 parties qu’on retrouve? Qu’est-ce qu’il y a entre les deux ?
- Promoteur (ou l’ARN polymérase se lie à l’ADN)
- Terminateur (séquence qui marque la fin de la transcription (chez les bactéries))
Entre les deux, unité de transcription
Qu’est-ce que l’ARN polymérase?
Enzyme qui écarte les deux brins d’ADN et qui synthétise l’ARN messager en assemblant les nucléotides complémentaires
Que se passe t-il lors de l’initiation? (TRANSCRIPTION)
L’ARN polymérase se lie au promoteur, sépare les 2 brins d’ADN et commence à transcrire le brin matrice.
ATTENTION: chez les eucaryotes, on a besoin de facteurs de transcription (protéines) qui aident l’ARNp a se lié à l’ADN
Que se passe t-il lors de l’élongation? (TRANSCRIPTION)
L’ARNp se déplace sur le brin d’ADN (l’ARNm s’allonge). La molécule est assemblée de 5’ à 3’. La nouvelle molécule de ARNm se détache progressivement et la double hélice de l’ADN se reconstitue. Il est possible que plusieurs ARN polymérase se suivent sur le même brin d’ADN
Que se passe t-il lors de la terminaison chez les bactéries? (TRANSCRIPTION)
L’ARNp atteint le terminateur qui transcrit le signal de terminaison et l’ARNp se détache pour libérer l’ARNm (aucune modification nécessaire)
Que se passe t-il lors de la terminaison chez les eucaryotes? (TRANSCRIPTION)
L’ARN polymérase transcrit le signal de fon. par la suite, des protéines s’attachent à l’ARN et le détachent de l’ARN polymérase. L’ARN qui est libéré est appeler ARN pré messager car il doit subir des modifications (maturation0
Quelles sont les deux maturations que doit subir l’ARN pré messager des eucaryotes après la transcription?
Modifications des extrémités
Épissage
Comment sont modifiés les extrémités de l’ARN pré messager des eucaryotes après la transcription et pourquoi?
Extrémité 5’ = coiffe de 5’
Extrémité 3’ = queue poly-A (50-250 nucléotides A)
Facilitent le transport de l’ARNm vers l’extérieur du noyau
Protège l’ARNm de la dégradation par les enzymes hydrolytiques
Aide la fixation de l’extrémité 5’ aux ribosomes
Qu’est ce que l’épissage de l’ARNm prémessager?
LA plupart des gènes d’ADN et ARN des eucaryotes ont de longues séquences d’ADN qui sont non codantes (qui servent à rien).
Épissage= processus où les introns sont éliminées et où les exons sont fusionnées (une seule séquence codante continue)
C’est quoi des introns et des exons?
Intron: parties non codantes de l’ARN des eucaryotes qui restent dans le noyau
Exons: parties codantes de l’ARN des eucaryotes qui sont dispersées entre les introns
Qu’est-ce que l’épissage différentiel?
Avec les introns, un même gène peut faire plusieurs protéines différentes.
Épissage différentiel = type de régulation où un même ARN prémessager peut produire différentes protéines selon ce qui classé comme exon ou intron (choisir différentes briques de Lego pour former différent montages)
Comment peut-on expliquer qu’un organisme arrive à produire un plus grand nombre de protéines qu’il a de gène?
Par l’épissage différentiel
Comment se fait la traduction?
Elle se fait dans les ribosomes par des segments d’ARN de transfert
C’est quoi l’ARN de transfert?
Molécule d’ARN qui apporte un acide aminé à un ribosome en s’appariant à un codon d’ARNm. L’anticodon se lie à un anticodon complémentaire d’ARNm selon la règle d’appariement des bases
Quelles sont les 3 étapes de la traduction?
- Initiation
- Élongation
- Terminaison
Que se passe t-il durant l’initiation? (TRADUCTION)
L’ARNm se lie à une sous-unité de ribosome (bas du pain hamburger) et l’anticodon UAC d’un ARNt amène un acide aminé Met. Ensuite la grande sous-unité du ribosome (haut du pain hamburger) se fixe à l’ensemble (constitution du complexe d’initiation à la traduction)
Que se passe t-il lors de l’élongation? (TRADUCTION)
Les acides aminées sont ajoutées peu à peu pour former un polypeptide
Quelles sont les 3 étapes de l’élongation ?(TRADUCTION)
- Reconnaissance du codon
- Formation d’une liaison peptidique
- Translocation
Que se passe t-il lors de l’étape de la reconnaissance du codon durant l’élongation? (TRADUCTION)
L’anticodon de l’ARNt se lie à son codon complémentaire de l’ARNm au site A(rrivée)
Que se passe t-il lors de l’étape de la formation d’une liaison peptidique durant l’élongation? (TRADUCTION)
Une liaison se fait entre le nouvel acide aminé (qui est au site A) et le dernier acide aminé du polypeptide (qui est au site P). Toujours du site P vers le site A
Que se passe t-il lors de l’étape de la translocation durant l’élongation? (TRADUCTION)
Le ribosome déplace l’ARNt du site A vers le site P. L’ARNt qui était au site P est déplacer vers le site E avant d’être détacher (éjecter). L’ARNm avance de 3 nucléotide (un nouveau arrive sur le site A)
Qu’arrive t-il lors de l’étape de la terminaison? (TRADUCTION)
Le codon arrêt de l’ARNm atteint le site A. Un facteur de terminaison se lie à l’ARNm et ajoute une molécule d’eau (permet l’hydrolyse de la liaison entre l’ARNt et le polypeptide
Tous les organismes vivants ont-ils le même code génétique?
Oui, le code génétique est universel, le code génétique est le même pour tous les êtres vivants. (permet le transfert de gène d’une espèce à une autre: génie génétique)
Qu’est-ce qu’un polyribosome?
Nom donné à une molécule d’ARNm portant plusieurs ribosomes simultanément
Comment la nouvelle chaîne de polypeptide agit t-elle par après?
Elle s’enroule (structure secondaire) et se replie (structure tertiaire). La chaperonine assiste le polypeptide nouvellement formé dans son repliement
Comment le réticulum vient t-il en jeux?
Lorsqu’une protéine est destinées à l’exportation, le ribosome en charge de produire cette protéine doit se lier au RE pour se libérer du polypeptide à l’intérieur.
Comment le ribosome sait qu’il doit aller porter le polypeptide au RE?
Les polypeptides qui sont destinées à l’exportation ont une séquence signal à leur extrémité. La séquence est reconnue par la PRS qui permet au ribosome de se lier à une protéine de la membrane du RE
C’est quoi une mutation?
Modification de la séquence de nucléotides de l’ADN d’une cellule. Elles sont à l’origine de l’apparition de nouveaux gènes.
Quelles sont les causes possibles des mutations?
- Erreurs dans la réplications de l’ADN lors de la reproduction cellulaire
-Substances chimiques toxiques (mutagène = création de mutations) - Radiations nocives
Quels sont les effets possibles des mutations sur les protéines?
Peuvent entraîner la modification d’un acide aminé sur la protéine produite par un gène:
Parfois peu ou pas d’effet
Peu diminuer/supprimer l’efficacité protéine
Parfois augmente l’efficacité de la protéine ou lui donne une nouvelles propriété
Nommez un exemple de mutations et expliquez ce que c’est
Anémie à hématies falciformes: type d’anémie causée par une molécule d’hémoglobine (protéine) anormale. Causée par la mutation d’une paire de nucléotides codant pour l’une des chaînes de polypeptide formant l’hémoglobine (globules rouges en forme de demi-lune qui restent pris dans les petits vaisseaux sanguins
Qu’est ce qu’une mutation de substitution?
Remplacement d’une paire de nucléotides par une autre
Quels sont les 3 types de mutation?
Les substitutions
Les insertions
Les délétion
Quels sont les effets possibles d’une mutation de substitution?
-Mutation silencieuse: aucun effet sur la protéine (grâce à la redondance du code génétique, plusieurs codon font le même acide aminé)
- Faux-sens: la substitution cause le remplacement d’un acide aminé par un autre (peut avoir un effet (+ ou -) sur la protéine ou non)
-Non-sens: la substitution cause le remplacement d’un codon correspondant à un acide aminé par un codon arrêt
Qu’est ce qu’une mutation d’insertion? Et de délétion?
Insertion: ajout d’une ou plusieurs paires de nucléotides dans un gène
Délétion: perte d’une ou de plusieurs paires de nucléotides dans un gène
Quelles sont les conséquence d’un insertion ou d’une délétion?
Elles ont souvent des conséquences importantes. Peuvent modifier le cadre de lecture si nombre de triplets inséré/enlevés n’est pas un mutiple de trois (uga ccg - Aug acc g)
Qu’arrive t-il si la mutation survient dans une gamète ou une gonade (ovules/spermatozoïde ou ovaires/testicules)
La mutation sera transmise aux descendant de l’organisme et toutes les cellules de ce descendant seront porteuse de la mutation
Qu’arrive t-il si la mutation survient dans les cellules somatiques?
La mutation peut avoir peut d’effet (éliminée par le système immunitaire), mener à la mort de la cellule ou mener à une tumeur (la cellule réussi à se reproduire). Ne sera pas transmise aux descendants et ne modifie pas les propriétés des autres cellules (pas de super-héros mutant)
Quelles sont les généralités sur l’expression des gènes?
- Toutes les cellules doivent constamment activer/désactiver des gènes
- La majorité des gènes codent pour des enzymes (contrôler la synthèse des enzymes est une façon de contrôler le rythme des réactions métaboliques dans la cellule
-Pour que la synthèse des protéines ait lieu, tous les facteurs de transcription doivent être présent et le gène et son promoteur doivent être accessibles
Complétez: si le produit peut inhiber les enzymes, il peut aussi… inhiber l’expression des gènes qui codent pour ces enzymes
inhiber l’expression des gènes qui codent pour ces enzymes.
Quelle est l’utilité d’inhiber l’expression des gènes d’une enzyme?
empêche de produire inutilement les enzymes nécessaires à la synthèse des produits. Permet la régulation des voies métaboliques
De quelle autre manière l’inhibition des gènes peut-elle permettre de réguler l’activité enzymatique?
Inhiber le gène de production pour les facteurs de transcription???
C’est quoi la méthylation de l’ADN
Ajout d’un groupement méthyle (CH3), une gène non accessible pour la transcription
C’est quoi l’acétylation des queues des histones?
Ajout d’un groupement acétyle (COCH3) , chromatine moins compact donc plus accessible pour la transcription. Ces modifications sont faites par enzymes
C’est quoi l’hérédité épigénétique?
Les modifications de la structure de l’ADN peuvent être transmise d’une génération cellulaire à une autre.
