Chapitre 3 Noyau et nucléole, relations nucléo-cytoplasmiques

Question 1

Le génotype

Answer 1

l’ensemble de notre génome. Il détermine notre phénotype, qui lui désigne nos caractères observables (couleur des yeux, nombre de doigts…)

Question 2

la transcription

Answer 2

permet la production d’ARN dans le noyau

Question 3

la traduction

Answer 3

permet la production de protéines à partir d’ARN dans le cytoplasme.

Question 4

la traduction a toujours lieu

Answer 4

dans le cytoplasme

Question 5

Il y aura autant de protéines qu’il y aura d’ARN transcrits

Answer 5

FAUX Il n’y a pas de relation entre le nombre d’ARN et le nombre de protéines au final. Attention piège récurent !

Question 6

Quand nous copions de l’ADN (réplication)

Answer 6

nous allons avoir une ORI (origine de réplication) sur laquelle va se fixer un ensemble de protéines qui vont permettre l’arrimage de l’ARN polymérase, qui va créer l’amorce.

Question 7

Promoteur

Answer 7

Région d’ADN en amont des séquences transcrites qui comporte le site de fixation de l’ARN polymérase ainsi que les sites de fixation de protéines régulatrices de la transcription. Le promoteur comporte toutes les informations nécessaires à la transcription.

Question 8

Les facteurs de transcription

Answer 8

protéines qui recrutent l’ARN polymérase sur les promoteurs et permettent l’initiation de la transcription

Question 9

Unité de transcription

Answer 9

segment d’ADN transcrit

Question 10

Un gène code pour

Answer 10

un ARN et non pour UNE protéine.

Question 11

ARN polymérase I

Answer 11

ARN polymérase I

Question 12

ARN polymérase II

Answer 12

ARN messager (ARNm) 
microARN (miARN) 
small interfering RNA (siARN) 
small nucleolar RNA (snoARN) 
certains snARN

Question 13

ARN polymérase III

Answer 13

ARN de transfert (ARNt)
ARN ribosomique 5S (ARNr 5S)
small nuclear RNA (snARN)
autres petits ARN

Question 14

gènes domestiques

Answer 14

l’ensemble des gènes nécessaires à la maintenance de l’activité cellulaire de base. Ils sont donc exprimés dans la quasi- totalité des cellules de l’organisme.

Question 15

nous allons observer la fixation d’une queue de poly-adénines.

Answer 15

sur le site de polyadénylation

Question 16

Coiffe.

Answer 16

Motif de 7-méthylguanosine rattaché par une liaison 5’-5’ triphosphate à la première base de tous les ARN messagers des eucaryotes. Ce nucléotide modifié va ainsi protéger l’ARNm notamment de l’action des exonucléases à ARN qui risque de le dégrader.

Question 17

maturation de l’ARN

Answer 17

Une fois que l’ARN est transcrit, il faut qu’il soit apte à sortir du noyau

Question 18

La queue poly-A sert à

Answer 18

stabiliser l’ARNm et à faciliter son transport. De plus, elle joue un rôle dans l’initiation de la traduction. elle se fixe sur l’ARN et produit 100 à 200 bases d’adénines consécutives.

Question 19

Épissage.

Answer 19

Se dit du mécanisme d’excision des introns et de raboutage des exons au cours de la maturation des transcrits.
Un complexe d’épissage [protéines + snARN = snRNP (250 KDa)] intervient.

Question 20

snRNA (« small nuclear RNA ») ou snARN

Answer 20

Petits ARN nucléaires (appelés U1, U2… U10), impliqués, pour la plupart, dans le mécanisme de l’épissage. Ils sont associés à des protéines, le tout constituant les snRNP (“small nuclear ribonucleoprotein”).

Question 21

snRNP.

Answer 21

“small nuclear ribonucleoprotein” = “petite ribonucléoprotéine nucléaire” (250.000 Da). Correspond à l’association entre des snARN et les protéines SM.

Question 22

hnRNP.

Answer 22

“heterogeneous nuclear ribonucleoprotein particle” = “particule ribonucléoprotéique nucléaire hétérogène” (ø 20 nm). Ils tapissent l’ARNm et vont être importants pour l’exportation des ARNm vers le cytoplasme.

Question 23

Spliceosome.

Answer 23

Mot anglais pour définir le complexe d’épissage, complexe ribonucléoprotéique formé au cours de l’épissage du transcrit primaire.

Question 24

Protéines Sm.

Answer 24

Protéines constituantes des snRNP. (Sm pour Smith, 1er patient dans le sérum duquel on a trouvé des anticorps anti-Sm et atteint de lupus érythémateux)

Question 25

Lors du transport de l’arn il est accompagné par de nombreuses protéines comme :

Answer 25

▪ Le CBC sur la partie 5’ de l’ARNm au niveau de la coiffe ;
▪ La PABP, au niveau de la queue poly-A, assure protection et contrôle du transport ;
▪ La hnRNP pour le compactage.

Question 26

Le ribosome

Answer 26

complexe formé d’ARN et de protéines. Il contient une petite sous-unité 40S. Les ARNr 18S participent à sa formation. Et une grande sous-unité 60S. Les ARNr 5,8S et 28S participent à la formation de cette dernière avec le 5S transcrit par l’ARN polymérase III.

Question 27

Les ribosomes sont fabriqués dans

Answer 27

le nucléole

Question 28

Nucléole.

Answer 28

Zone du noyau sans limites franches, où nous pouvons observer une très forte activité pour participer à la création des ribosomes. Le nucléole est ainsi formé d’hétérochromatine associée le long de l’enveloppe nucléaire. C’est une structure dense aux électrons qui ne présente pas de membrane. Le nucléole présente différentes régions, voir ci- après.

Question 29

formation d’un ribosome

Answer 29

Transcription des précurseurs 45S

Maturation des ARNr

Les protéines du ribosome sont synthétisées dans le cytoplasme puis rejoignent les portions 18S, 5,8S et 28S provenant de la coupure du 45S.

Formation d’un précurseur qui forme grossièrement les deux sous-unités de l’ARNr. Obtention d’un « pré »-ribosome.

Le 5S, synthétisé dans le noyau hors du nucléole, est apporté dans le nucléole.

Les deux sous-unités du ribosome sortent du noyau vers le cytoplasme séparément.

Assemblage des deux sous-unités pour la traduction.

Question 30

Le rôle du Composant fibrillaire dense

Answer 30

Synthèse des ARNr

Question 31

Le rôle de Centre fibrillaire et Composant granulaire

Answer 31

Formation et maturation des ribosomes

Question 32

Des corps de Cajal

Answer 32

mis en évidence grâce au nitrate d’argent. Ils contiennent des protéines associées aux snRNP. Pour assembler les deux sous-unités, nous avons action de ribonucléoparticules impliquées dans l’épissage. Association des snoARN avec des protéines pour former des complexes de maturation des ARNr. Les corps de Cajal sont localisés près des nucléoles. Ils sont décrits pour la première fois en 1906 et servent de lieu de dernière modification des snARN et snoARN et de recyclage après utilisation

Question 33

Des granules inter-chromatiniens

Answer 33

fonction d’épissage active. Ils seraient des réserves de snRNP prêts à l’usage (20 à 50 par noyau de cellules de vertébrés)

Question 34

sites de transcription et d’épissage de l’ARN

Answer 34

ils sont au nombre de 2 à 3000 par noyau dans les cellules des vertébrés. Ces sites de transcription sont visibles dans des structures au ME : les fibres périphériques de la chromatine (périchromatinfibers)

Question 35

Des GEMS

Answer 35

(structures analogues aux corps de Cajal, et étant toujours à proximité de ceux- ci) contiennent la protéine SMN (pour « Survival of Motor Neurons ») qui est le produit d’expression du gène SMN (localisé en 5q13), responsable de l’amyotrophie spinale ou SMA (« Spinal Muscular Atrophy »). La protéine SMN est impliquée dans le spliceosome, qui est le complexe réalisant l’épissage.

Question 36

Pathologie spinal Muscular Atrophy (SMA)

Answer 36

Cette maladie héréditaire se caractérise par une mort des neurones moteurs de la moelle épinière, entraînant une atrophie des muscles. Elle cause des problèmes d’épissage. Sa prévalence est de 1 / 6000. La myopathie de Duchenne, la SMA et la mucoviscidose sont des maladies rares qui sont relativement fréquentes.

Question 37

L’ARNm ou ARN messager

Answer 37

transporte l’information génétique, transcrite de l’ADN, sous forme de nucléotides enchaînés qui détermine une séquence d’aminoacides

Question 38

L’ARNt ou ARN de transfert

Answer 38

permet de déchiffrer le code

Question 39

L’ARNr ou ARN ribosomique

Answer 39

possède des fonctions intrinsèques (interactions avec les ARNm et formation de la liaison peptidique) et participe à la structure du ribosome au sein duquel se déroule la synthèse protéique.

Question 40

Dégénérescence (du code génétique).

Answer 40

Définie par l’existence possible de plusieurs triplets qui spécifient un même acide aminé (61 codons pour 20 acides aminés). La dégénérescence porte principalement sur la 3ème base du codon.

Question 41

Codon.

Answer 41

Triplet nucléotidique de l’ARNm qui spécifie un acide aminé donné (codon signifiant) ou un signal de fin de traduction (codon non-sens). Sur les 64 combinaisons possibles entre A, U, C et G il y a 61 codons signifiant les 20 acides aminés précurseurs des protéines, ainsi que 3 codons non-sens. Plusieurs codons peuvent spécifier un même acide aminé en raison de la dégénérescence du code génétique.

Question 42

Cadre de lecture

Answer 42

Une des trois phases possibles de lecture de l’enchaînement des triplets sur un brin d’ADN. Lorsqu’il ne renferme pas de codon stop, il est dit ouvert ; dans le cas contraire il est dit fermé.

Question 43

Phase.

Answer 43

Dans la séquence nucléotidique : cadre de lecture qui permet d’individualiser la séquence des triplets. Pour une séquence donnée, il y a trois phases possibles sur chaque brin

Question 44

Dans la cellule les ribosomes peuvent travailler :

Answer 44

▪ Librement dans le cytoplasme ;

▪ Associés aux membranes du réticulum endoplasmique.