chapitre 3 - la biologie moléculaire

Question 1

décris l’ADN

Answer 1

• polymère de nucléotides situé dans le noyau des cellules eucaryotes
• structure à double hélice
• plan des protéines des vivants
• organisée sour forme de choromosomes

Question 2

qu’est-ce qu’un gêne

Answer 2

dans la séquence de chacun des chromosomes on retrouve des séquences spécifiques de nucléotides associées à chacune des protéines produites et nommées gènes

Question 3

décris l’ARNm

Answer 3

• polymère de nucléotides situé dans le noyau et dans le cytoplasme des cellules
• simple brin
• copie complémentaire du brin transcrit de l’ADN
• agit comme intermédiaire dans la synthèse des protéines en permettant à l’information génétique de sortir du noyau pour rejoindre le cytoplasme
• chacun des gènes de l’ADN peut être transcrit en une séquence complémentaire de nucléotides d’ARNm

Question 4

décris les protéines

Answer 4

• polymères acides aminés synthétisées dans le cytoplasme des cellules par les ribosomes
• adoptent configuration tridimensionnelle fonctionnelle. polypeptides repliés par les différents niveaux de structure des protéines
• structure spécifique et unique à chacune
• fonctions nombreuses

Question 5

qu’est-ce que la synthèse des protéines

Answer 5

mécanisme permettant la fabrication des nombreuses protéines présentes dans la structure et le fonctionnement des organismes vivants. ce mécanisme se fait en deux temps dans la cellule

Question 6

nomme les deux étapes de la synthèse des protéines

Answer 6

transcription et traduction

Question 7

décris la transcription dans la synthèse des protéines

Answer 7

la synthèse d’ARNm par complémentarité à partir du brin transcrit (brin matrice) de l’ADN (ADN-> ARNm)

Question 8

décris la traduction dans la synthèse des protéines

Answer 8

synthèse d’un polypeptide dont la séquence en acide aminés est codée par la séquence en nucléotides de l’ARNm. la lecture de l’ARNm se fait par codons dans le sens 5’-3’ et les acides aminés correspondant du polypeptide sont assemblés. le transfert de l’information implique le passage d’un langage en nucléotides à un autre en acides aminés (ARNm->polypeptide)

Question 9

décris les introns

Answer 9

segments d’ADN non codants dispersés entre des exons (segments d’acides nucléiques codants) d’un gène. Les introns sont transcrit, mais ne sont pas traduit.

Question 10

qu’est-ce que l’épissage

Answer 10

• puisqu’ils ne sont pas traduits, les introns doivent être excisés de l’ARNm au cours d’une étape de maturation nommée épissage qui se déroule dans le noyau des cellules eucaryotes.
• présence des introns peut permettre d’obtenir différents ARNm à partir d’un même ARN prémessager selon les segments conservés ou supprimés lors de la maturation.
• phénomène = synthèse de 2 ou plus polypeptides à partir d’un même gène

Question 11

qu’est-ce qu’un gène

Answer 11

région de l’ADN qui peut être exprimée pour produire un (ou plus) produit final fonctionnel, soit un polypeptide, une molécule d’ARN

Question 12

qu’est-ce que le génie génétique

Answer 12

lorsque les scientifiques veulent manipuler les différentes molécules du vivant

Question 13

décris les microorganismes dans le génie génétique

Answer 13

• fonctionnement similaire aux animaux et végétaux
• similarité avec organismes pluricellulaires pour leur mécanisme de synthèse des protéines
• génie génétique utilise similarité pour produire protéines hétérologues en utilisant machinerie cellulaire des microorganismes
• utilise principalement bactéries et levures car organismes unicellulaires mécanisme reproduction rapide et besoin nutritifs simples et peu couteux

Question 14

décris les plasmides

Answer 14

petites molécules circulaires d’ADN qui se répliquent indépendamment du chromosome génomique des bactéries. possède qu’un petit nombre de gènes.
couramment utilisés en génie génétique comme vecteur de clonage

Question 15

décris les enzymes de restrictions

Answer 15

protéines ayant la capacité de découper les molécules d’ADN, rôle de protéger la cellule bactérienne contre d’autres organismes, principalement les bactériophages

Question 16

décris les étapes de l’ADN recombinant

Answer 16

1- découpage du squelette désoxyribose-phosphate par l’enzyme de restriction
2- ajout du fragment d’ADN provenant d’une autre source; les extrémités cohésives s’associent par appariement des bases, produisant diverses combinaisons.
3- soudure des brins par l’ADN ligase

Question 17

décris les étapes de la transformation génétique d’organismes vivants

Answer 17

1- insertion du gène dans le plasmide
2- plasmide inséré dans une bactérie
3- cellule hôte mise en culture pour former un clone de cellules contenant le gène recherché “cloné”
4- recherche fondamentale et applications diverses

Question 18

le pocessus d’insertion de matériel génétique dans des bactéries se nomme comment

Answer 18

transformation

et transfection chez les cellules eucaryotes

Question 19

nomme les techniques de transformation

Answer 19

électroporation et choc thermique

Question 20

décris l’électroporation

Answer 20

technique qui consiste à appliquer un champ électrique à une solution contenant des bactéries compétentes afin de rendre la membrane cellulaire temporairement perméable

Question 21

décris le choc thermique

Answer 21

une augmentation soudaine de la température altère la fluidité de la membrane des bactéries compétentes et permet à l’ADN plasmidique d’entrer dans les cellules

Question 22

nomme les techniques de transfection

Answer 22

biolistique et microinjection

Question 23

décris le biolistique

Answer 23

un canon à ADN (gene gun) est utilisé afin de propulser des microbilles de métal (or ou autre) enrobées d’ADN à travers les cellules. Cette technique est la plus utilisée pour la modification génétique de cellules végétales

Question 24

décris la microinjection

Answer 24

l’ADN exogène est injecté directement dans le cytoplasme ou dans le noyau des cellules à l’aide d’une aiguille fine. technique la plus utilisée pour la modification génétique de cellules animales

Question 25

quels sont les trois résultats possibles attendus lors d’une transformation bactérienne

Answer 25

1- bactérie non transformée (n’a incorporé aucun plasmide)
2- bactérie transformée avec le plasmide non recombiné (a incorporé un plasmide qui ne contient pas le gène d’intérêt)
3- bactérie transformée avec le plasmide recombiné 9a incorporé un plasmide qui contient le gène d’intérêt)

Question 26

quelle méthode pour résoudre quelles bactéries ont recu le plasmide recombiné

Answer 26

design du vecteur plasmidique en lui insérant d’autres gènes permettant de faire une sélection des transformants, c’est-à-dire les bactéries ayant reçu le plasmide recombiner

Question 27

exemple vecteur plasmidique

Answer 27

on insère des gènes de résistance à un antibiotique dans le vecteur plasmique, ainsi on pourra sélectionner les bactéries ayant reçues le plasmide en les faisant croitre sur un milieu ou cet antibiotique sera présent
= seules les bactéries transformées pourront croire sur ce milieu car gène de résistance

Question 28

distinction entre des bactéries non transformées et des bactéries transformées

Answer 28

transformées = croissance et spots sur la gélose

Question 29

distinction entre les bactéries transformées avec le plasmide recombiner des bactéries transformées avec le plasmide non recombiné

Answer 29

un gène rapporteur dont le produit (protéine) possède une caractéristique lui permettant d’être observé en laboratoire est utilisé

Question 30

nomme la facon d’assurer une production adéquate des protéines

Answer 30

limiter et de contrôler la première étape de leur synthèse, soit la transcription de la séquence d’ADN du gène en ARNm. contrôle = régulation génique

Question 31

décris la régulation positive/induction

Answer 31

fixation d’un activateur actif au promoteur permet le recrutement de l’ARN polymérase
-> transcription

Question 32

décris la régulation négative

Answer 32

la fixation d’un redresseur actif bloque l’accès de l’ARN polymérase au promoteur; pas de transcription

Question 33

dans certains cas, les protéines de régulations impliquées sont produites sous forme inactive et dépendent de quoi

Answer 33

de la liaison avec de petites molécules (effecteurs) pour être fonctionnelles

Question 34

la régulation génique permet quoi

Answer 34

l’adaptation des cellules à différentes conditions et prévient la production excessive et inadéquate de protéines

Question 35

donne l’exemple du sucre pour la régulation génique

Answer 35

• si le sucre arabinose est présent dans le milieu de culture d’une bactérie, il est bénéfique et souhaitable pour la bactérie de produire les protéines enzymatiques nécessaires à la dégradation de ce sucre.
• par contre, si l’arabinose n’est pas présent dans le milieu de culture, il serait illogique d’un niveau énergétique de produire les enzymes dégradant l’arabinose

Question 36

la régulation génique au niveau de la transcription se fait à quel endroit

Answer 36

endroit spécifique de la séquence d’ADN du gène nommé promoteur ou l’ARN polymérase se fixe à l’ADN et débute la transcription de l’ADN

Question 37

comment on nomme les regroupements de gènes contrôlés par un seul promoteur

Answer 37

opéron