Chapitre 3 Flashcards
Différencier chromosome bactérien et plasmide.
Plasmide: Quelques gènes additionnels non essentiels à la survie ou à la reproduction. Extra chromosomique et réplication indépendante.
Chromosome: gènes essentiels à la survie. Comporte en moyenne 2000 à 3000 gènes. Situé dans le nucléoïde
Pour quelles raisons les organismes procaryotes sont très utilisés en biotechnologie?
- Simplicité de leur génome
- La grande similitude des processus de réplication de leur ADN et sa traduction en protéines avec ceux des organismes eucaryotes;
- La bonne connaissance que l’on a de leurs mécanismes de régulation de l’expression génique;
- Ce sont donc des organismes faciles à utiliser ou à manipuler.
Pourquoi les plasmides posent un problème grandissant dans le monde médical?
Certains plasmides peuvent contenir des gènes qui favorisent la résistance des bactéries aux antibiotiques.
On peut estimer que 80% de la résistance aux antibiotiques est liée aux plasmides de résistance.
Quels mécanismes contribuent à la diversité des populations de procaryotes?
Mutation et recombinaison
Quel mécanisme est le plus important processus amenant une diversité génétique chez les procaryotes?
La mutation
Expliquer pourquoi les mutations apparaissent beaucoup plus rapidement chez les procaryotes que chez les eucaryotes?
Même si le taux de mutation est relativement faible, le temps de génération étant très court chez les bactéries, les mutations apparaîtront et se distribueront parmi la population des descendants beaucoup plus rapidement.
Qu’est-ce qui fait que les mutations chez les procaryotes sont immédiatement éprouvées par la sélection naturelle?
Ce sont des organismes haploïdes
Quelles types de mutations sont dans la catégorie de la substitution d’une paire de base?
Mutation silencieuse
Faux-sens
Non-sens
Quelles types de mutations sont dans la catégorie insertion ou délétion d’une paire de nucléotides?
Décalage du cadre de lecture
Délétion d’un triplet de nucléotides
Qu’est-ce qu’une mutation silencieuse?
Aucun effet sur la séquence d’acides aminés.
Qu’est-ce qu’une mutation faux-sens?
Changement d’acide aminé dans la protéine
Qu’est-ce qu’une mutation non-sens?
Changement d’acide aminé pour le codon arrêt. Protéine plus courte
Qu’est-ce qui peut causer directement ou indirectement des mutations?
Mutagènes chimiques Les rayonnements (ex. rayons UV, rayons X)
Qu’est-ce que la recombinaison?
Formation d’une nouvelle combinaison des gènes provenant de 2 individus dans le génome d’un seul organisme.
Donner une différences entre les mutations et la recombinaison.
La mutation rend souvent le gène non fonctionnel.
La recombinaison ajoute de nouveaux arrangements de gènes ou en rassemblent chez un même individu certaines caractéristiques favorables des deux parents.
Décrire les 4 étapes de la recombinaison.
1- Introduction d’un fragment d’ADN d’une bactérie donneuse à une bactérie receveuse.
2- Appariement de ce fragment avec le segment homologue (même séquence de gènes) du chromosome de la bactérie receveuse.
3- Échanges géniques entre les deux segments d’ADN homologues grâce aux endonucléases.
4- Dégradation progressive de l’ADN excédentaire
Quels sont les 3 mécanismes pouvant entraîner une recombinaison chez les bactéries?
Transformation
Transduction
Conjugaison
Pourquoi dit-on qu’un organisme tire plus de bénéfices de la recombinaison génétique que de la mutation?
Parce qu’elle est moins susceptible d’empêcher la fonction des gènes et elle peut engendrer des combinaisons de gènes qui permettent aux organismes d’accomplir des fonctions inédites et avantageuses.
Quels sont les 3 mécanismes pouvant entraîner une recombinaison chez les bactéries?
La transformation
La transduction
La conjugaison
Qu’est-ce qu’une transformation?
Modification du génotype d’une bactérie par absorption de fragments d’ADN nu présent dans le milieu extracellulaire.
Donner un exemple de transformation.
Streptococcus pneumoniae dans l’expérience de Griffith
Qu’est-ce que la transduction?
Transfert d’ADN bactérien par l’intermédiaire d’un bactériophage.
Quels sont les 2 types de transduction?
Généralisée
Localisée
Qu’est-ce qu’une transduction généralisée?
Un phage intègre un bout d’ADN d’une bactérie et le transfère à une autre bactérie. Il n’y a pas de transfert sélectif de gènes.
Qu’est-ce qu’une transduction localisée?
Il s’agit d’un phage tempéré qui s’incorpore sur un site spécifique de la cellule hôte
Chez les Gram +, la transformation utilise une _________________________.
Protéine de liaison à la surface de la bactérie
Qu’est-ce que la conjugaison?
Transfert de gènes entre 2 batéries temporairement liées par un pili sexuel.
De quoi dépend la capacité de produire un pili sexuel?
La présence du facteur F sur un plasmide pour les bactéries F+ ou sur le chromosome pour les bactéries Hfr.
À quel endroit se situele facteur F chez les bactéries F+?
Sur le plasmide
À quel endroit se situe le facteur F pour les bactéries Hfr?
Sur le chromosome
Expliquer le mécanisme de conjuguaison des bactéries F+.
Réplication du plasmide F de la bactérie donneuse suivi du transfert par pilus sexuel du facteur F et des autres gènes plasmidiques. Il y aura ensuite bris du pilus et la bactérie receveuse devient F+.
Expliquer le mécanisme de conjugaison des bactéries Hfr.
Réplication des gènes chromosomiques de la bactérie Hfr. Il y a transfert par pilus sexuel du facetur F suivi des gènes bactériens. il y aura ensuite bris du pilus et recombinaison chez la bactérie receveuse.
Quel type de recombinaison utilise des fragments d’ADN nu?
Transformation
Quel type de recombinaison utilise un bactériophage?
Transduction
Quel type de recombinaison utilise un pilus sexuel?
Conjugaison
Quel type de recombianison est illustré?
Transformation
Quel type de transduction est-il question?
On suppose que le phage a perdu les gènes lui permettant de réaliser son cycle lytique.
Transduction généralisée
Quel type de transduction est-il question?
Lorsqu’il retourne au cycle lytique, le bactériophage peut entraîner des gènes spécifiques, adjacents, de l’hôte.
Transduction localisée
Quel type de recombinaison est illustré?
Transformation
Quel mécanisme de recombinaison est illustré?
Transduction généralisée
Quel mécanisme de recombinaison est illustré?
Transduction localisée
Qu’est-ce qu’un plasmide R?
Plasmide sur lequel on trouve un ou des gènes de résistance aux antibiotiques
Que veut dire l’acronyme Hfr?
Haute fréquence de recombinaison
Quel est le principe de la cartographie?
F s’intègre toujours sur le même site d’une souche donnée et les gènes de transfert passent toujours en premier.
Lors de l’expérience de Griffith, pourquoi la souris de l’expérience illustrée en d) meurt-elle?
Parce que les bactéries avirulentes ont incorporé du matériel génétique des bactéries mortes. Elles ont ainsi pu produire la capsule qui permet de produire la maladie.
Qu’est-ce qu’une cellule F+ ?
C’est une bactérie donneuse qui transfère un plasmide à une cellule receveuse.
Séquence de nucléotides qui permet à l’ARN polymérase de se fixer sur le brin matrice (transcrit) de l’ADN.
Promoteur
Séquence de nucléotides qui détermine l’accès de l’ARN polymérase aux gènes structuraux
Opérateur
Gènes qui codent pour les protéines (enzymes) d’une voie métabolique.
Gènes structuraux
Gène qui code pour le répresseur. Ce gène est transcrit en continu.
Gène Régulateur
Protéine qui se lie à l’opérateur et bloque la transcription des gènes structuraux.
Répresseur
Molécule qui se lie au répresseur et l’active
Corépresseur
L’opéron tryptophane est quel type d’opréon?
Opéron répressible
Pourquoi dit-on que l’opéron tryptophane est un opéron répressible?
Parce que la présence du produit de la voie métabolique inactive l’opéron.
La réguation d’une voie métabolique s’exerce à 2 niveaux pour la synthèse du tryptophane. Que sont-ils?
- Régulation de l’activité enzymatique
2. Régulation de la production des enzymes (réguler l’expression des gènes qui code pour ces enzymes)
Expliquer pourquoi la synthèse du tryptophane chez E. coli est un mécanisme de rétro-inhibition.
Si le Trp est absent du milieu, la bactérie réagit en activant une voie métabolique qui lui permet de synthétiser cette substance.
Si le Trp est déjà présent dans le milieu, la bactérie cesse d’en produire pour éviter de gaspiller ses ressources et car ses besoins sont comblés
Que comprend un opéron?
Un opéron comprend un ensemble de gènes de structure d’une voie métabolique contrôlés par un même promoteur et opérateur
Qu’est-ce qu’un corépresseur?
Molécule qui se lie à l’opérateur et bloque la transcription des gènes structuraux
Identifier les parties de l’opéron.
En l’absence de tryptophane, le répresseur est ___________.
Opéron activé ou inactivé?
Inactif
La transcription et la traduction se poursuivent et aboutissent à la synthèse du tryptophane.
Opéron activé
En présence de tryptophane, le répresseur est _________.
L’opéron est activé ou inactivé?
Répresseur actif
Opéron désactivé
Empêche la transcription de l’opéron
Pourquoi dit-on que l’opéron Lac est un opéron inductible?
La présence du substrat de la voie métabolique active (induit) la transcription des gènes structuraux.
Donner un exemple d’opéron inductible.
Opéron Lac (lactose)
L’opéron Trp peut être inactivé par une protéine nommée _________.
Répresseur Trp
Comment fonctionne un répresseur?
En se liant à l’opérateur, le répresseur empêche l’ARN polymérase de se fixer au promoteur, interrompant ainsi la transcription des gènes.
En absence de lactose, le répresseur est _________ et l’opéron est ___________.
Répresseur actif
Opéron désactivé
En présence de lactose, le répresseur est ____________ et l’opéron est ____________.
Répresseur inactif
Opéron activé
Quelle enzyme est nécessaire au métabolisme du lactose?
Bêta-galactosidase
Quelle est la fonction de l’enzyme B-galactosidase
Hydrolyse le lactose en glucose et en galactose
Que sont les histones?
Dans la chromatine, ce sont des protéines qui assurent le premier niveau de condensation de l’ADN.
Identifier.
Comment se nomme l’ensemble des 6 nucléosomes en hexagone?
Identifier les parties.
Identifier euchromatine et hétérochromatine.
Identifier euchromatine et hérétochromatine.
Identifier hétérochromatine et euchromatine
Les éléments dorés sont des pseudogènes. Expliquer comment ils ont pu apparaître après une duplication génique.
Les pseudogènes sont non fonctionnels. Ils seraient apparus à la suite d’une duplication puis de mutations dans la 2e copie du gène, entraînant la destruction de la fonction de son produit (la protéine).
Les exemples comportent des changements de bases qui introduisent des codons arrêt dans la séquence, modifient les acides aminés ou changent une région du promoteur du gène de sorte que celui-ci ne peut plus être exprimé.
Pourquoi les robes écailles de tortues peuvent seulement se produire chez les chattes?
Le gène se trouve sur le chromosome X. Ce phénomène ne s’exprime qu’en présence de 2 allèles différentes, l’un pour le pelage roux, l’autre pour le pelage noir.
Seules les femelles peuvent recevoir les 2 allèles parce qu’elles seules ont 2 chromosomes X.
Que peut-on tirer de cette figure?
Absence de tryptophane, répresseur inactif, opéron activé, la transcription de produit.
Que peut-on tirer de cette image?
Présence de tryptophane, répresseur actif, opéron inactivé et transcription interrompue
Que peut-on tirer de cette figure?
Absence de lactose, répresseur actif, opéron désactivé et transcription bloquée.
Que peut-on tirer de cette figure?
Présence de lactose, répresseur inactif, opéron activé et transcription se produit.
À quel endroit les protéines régulatrices des gènes (facteurs de transcription) se lient davantage sur le brin d’ADN?
Du côté du grand sillon
Quel est le type de cellules souches?
Cellules totipotentes
Quel est le type de cellules souches?
Cellules souches pluripotentes
Quel est le type de cellules souches?
Cellules souches multipotentes.
Expliquer comment fonctionne la technologie iPS comme traitement.
