chapitre 4 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’on démontré Avery, MacLeod et McCarthy

A
  • Ils ont démontré par une série d’expérience d’une rare propreté que l’ADN était la molécule responsable de ;a transformation bactérienne.
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Q

Description de l’étude de Griffith

A
  • Il a mis en évidence le phénomène de transformation bactérienne en étudiant le pneumocoque et ses effets sur la souris. Il a pour cela isolé deux types de pneumocoques, une avec capsule de polysaccharide qui est lisse et pathogène et un autre sans capsule, non pathogène et rugueuse. Celle possédant la capsule était pathogène par la présence de la capsule de polysaccharides qui permettait de contourner le système immunitaire de la souris, ce qui expliquait sa virulence. Ce qu’il a fait par la suite a été d’injecté différentes souris avec différentes solution composées des différents pathogènes seuls ou avec une autre substance. Différents résultats en sont ressortis
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3
Q

Description résultats étude de Griffith

A
  • Les souris injectées avec la source virulentes sont mortes alors que celle avec la non pathogènes sont restés en vie. D’un autre côté, ils ont injecté les souris avec des bactéries virulentes mais tuÉs par la chaleur. Le résultat a été des souris en vie. Finalement, ils ont injectés un méclande de bactéries non pathogènes avec les bactéries pathogènes tués par la chaleur et le résultat était des souris mortes.En ce sens, on peut conclure que la bactérie tuée par la chaleur relâche quelque chose qui rend par la suite els bactéries non pathogènes virulentes à leur tour. Ils ont pu par la suite identifié la substance avec une autre série d’expérience.
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4
Q

Description de l’expérience montrant comme la bactérie S peut rendre la bactérie R virulente

A
  • Ils ont pu prouver par ces expériences que la lisse pathologique permet de convertir la souche non pathogène par mutation. En effet, lorsque prend la souche R vivante et qu’on la met avec la souche S non vivante, on pourra voir qu’il y a transformation de quelques bactéries R. En effet, certaines seront transformées par la présence de cet extrait. On en conclut qu’il y a des molécules qui peuvent porter des informations héréditaires et qui peuvent modifier la structure de la souche R à l’aide de l’information héréditaire de la souche S.
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5
Q

Description de l’expérience prouvant quelle molécule permet la transformation

A
  • On est venu prendre la souche S et on la fractionnée en plusieurs extraits que l’on a purifié. On a par la suite ajouté ces molécules à la souche R pour voir laquelle permettant de la rendre virulente (ARN, protéine, ADN, lipides et glucides). Le résultat qui est ressortis de cet expérience a été que c’était l’ADN qui permettait de rendre la souche virulente. Ils ont pu prouver le tout en voyant que l’ajout de la désoxyribonucléase qui vient détruite seulement l’ADN venant annuler la transformation. Alors que l’ajout de ribonucléase (dégradation de l’ARN) ou de différentes enzymes protéolytiques n’exerçait aucunes influences du la transformation.
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6
Q

Transformation bactérienne de la souche R – détails

A
  • On a la cellule S pathogène avec dans son ADN une section, dans son chromosome, un gène quu code pour la synthétisation de la capsule de polysaccharides. Lorsqu’on tue cette cellule par chaleur, on a plusieurs fragments de la celluel qui sont libérés, dont le gène en question. Lorsqu’on traite les bactéries R avec cet extrait on voit que le gène cap de la cellule s va venir rentrer dans la cellule non pathogène et s’insérer dans le génome de la cellule, lui permettant ainsi de synthétiser la capsule de polysaccharides.
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7
Q

QU’est-ce que Hershey et Chase ont mis en évidence?

A
  • Que l’ADN Était porteur de l’information génétique chez le bactériophage T2.
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8
Q

Description de l’expérience de Hershley et Chase

A
  • Ils ont pris un bactériophage avec sa bactérie hôte afin de l’injecter. Ce qu’ils ont fait par la suite c’Est colloré au soufre l’enveloppe de la protéine et au phosphore l’ADN du bactériophage. Par la suite, ils ont mis les bactéries avec les bactériophages afin que le virus attaque les bactéries. Ce que le bactériophage va faire c’est injecté son ADN dans la bactérie, lors de cette étape on fait une vive agitation, et il va ensuite délaisser sa capsule sans Adn qui est maintenant une protéine fantôme (pas d’ADN). Ce qui se passe ensuite est une multiplication de l’ADN marqué. On sera donc laissé avec une bactérie avec des segments d’ADN coloré et d’autres, qui étaient non marqués, non coloré. On va aussi avoir la production de nouvelles capsule pour que les phages puissent sortir. Ce qu’on va remarquer c’est que ce sera juste l’ADN qui sera coloré alors que les capsules ne seront-elles pas colorées. On peut donc en conclure que c,est seulement l’ADN qui porte l’information génétique et que la coque sert, elle, seulement à transporter l’ADN. Ceci a convaincu le monde scientifique que l’ADN est le matériel génétique et que les gènes sont composés d’ADN.
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9
Q

Les informations de Hershey et Chase ont encouragé qui et à faire quoi?

A
  • Ils ont encouragé Watson et Crick a essayer de déterminer la structure de l’ADN en espécrant qu’elle ne soit pas décevante et qu’elle explique, par sa structure, le fonctionnement du matériel génétique. La découverte n’a pas été décevante et a en effet permis de comprendre l’intérêt biologique de l’ADN.
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10
Q

Quel élément dans la structure permettait une explication du processus de réplication de l’ADN ?

A

0- C’est l’appariement spécifique des bases qui a permis de montrer et expliquer le mécanisme possible de réplication du matériel génétique.

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11
Q

Qu’est ce qui permet de confirmer la structure de Watson et Crick ?

A
  • La photo en rayon X de l’ADN qui a été prise permet de prouver que l’ADN est bien en hélice
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12
Q

Caractéristiques de l’ADN

A
  • Il est bicaténaire et il consiste de deux chaîne polynucléotidiques antiparallèles tenues ensemble par des ponts hydrogènes spécifiques entre les pyrimidine (T et C) et els purine (A et G)
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13
Q

Qu’est-ce que la structure de Watson permettait de suggérer?

A
  • Par la structure hypothétisé par Watson et Crick, il était possible de penser qu’une chaîne était complémentaire pour l’autre et que donc une des chaîne servait de surface sur laquelle une nouvelle chaîne pouvait se créer et être complémentaire.
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14
Q

Qu’est-ce que le matériel génétique doit rendre possible selon watson et crick?

A
  • L’entreposage de l’information génétique
  • La réplication
  • La mutation
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15
Q

Preuve dans la structure aue l’ADN garde l’information génétique, qu’elle permet la réplication et la mutation

A
  • Info génétique : La base de sucre phosphate est régulière, mais ce n,est pas n’importe quel séquence de paire qui peut rentrer dans las équence. Il en convient donc qu’il peut avoir différente permutations différentes et que donc la séquence précise des base est ce qui contient l’information génétique.
  • Réplication : Si l’ordre des bases est donné pour une des chaîne, on peut réécrire l’ordre exact des bases pour l’autre chaîne grâce à l,appariement spécifique. Ainsi, si une chaîne est le complément de l’autre ceci permet d’avoir une idée de comment l’Adn se réplique.
  • Mutation : Les mutations spontanées sont peut-être causées par un changement dans la séquence des paire de base.
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16
Q

À quoi n’ont pas pensé Watson et Crick?

A
  • La réparation de l’ADN qui est présente chez tout le vivant et fait appel au fait que les deux brins sont complémentaires.
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17
Q

Info générale de l’ADN

A
  • L’adn est une structure composée de deux brins qui sous forme stable se met sous forme d’hélice. Elle est composée de 4 types de nucléotides qui sont reliés de manière covalente afin de former une chaîne polynucléotidique composée d,un squelette de sucre-phosphate où s’étendent les 4 bases A,C,G et T. Le sdeux brins vont être reliés par des liaisons hydrogènes entre les bases appariés (C-G = 3, plus stable et T-A=2). Les deux brins sont antiparallèles. Dans la structure de l’ADN on y retrouvera deux sillon, le petit et le grand.
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18
Q

Création de liaisons phosphoester dans l’ADN

A
  • On va avoir une liaison monoester (ici phosphoester) qui va être crée quand le groupement hydroxyl d’une molécule (ici acide phosphorique) va réagir avec un hydroxyl d’une autre molécule, ici le ribose. Ceci permet la formation d’une liaison avec la perte d’une molécule d’eau. Ici on aura liaison phosphodiester entre le 5’ d’un sucre et le 3’ de l’autre sucre.
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19
Q

Liaison phosphoester dans l’ADN (mono et di)

A
  • On va avoir les deux types dans l’ADN, soit un mono à l’extremité 5’ et des di dans le cœur de la chaîne au niveau des phospahate interne, car il y aura présence de deux liaiosn monoester de chaque côté du phosphate.
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20
Q

Quels éléments contribuent à la stabilité de la double hélice?

A
  • Les liaisons hydrogène et l’empilement qui implique des interactions hydrophobes et van der waals.
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21
Q

Qu’est-ce que l’empilement ?

A
  • C’est empilement des bases les unes sur les autres causé apr un contact très intime entre les deux bases au niveau de leur groupement aromatique.
22
Q

Liaisons hydrogènes dans l’ADN – rôle

A
  • C’ets l’une des cracatéristique fondamentale de la double hélice, elles vont assurer la stavilité de l’hélice et la spécificité de l’Appariement des paires de bases. Elle permet aussi d’assurer la réplication de l’Adn et la synthèse de l’Arn qui est complémentaire à un des brins d’ADN.
23
Q

Qu’est-ce qui permet plus la stabilité de l’hélice d’ADN?

A
  • Ce serait plutôt l’empilement selon Watson.
24
Q

Quels sont les 3 types d’interactions faibles qui permettent la stabilité de l’ADN?

A
  • Les liaisons hydrogène, Van der Waals et les interaction hydrophobes (intérieur ADN = hydrophobe).
25
Q

Description des forces et leur rôle dans la structure de l’ADN

A
  • On a les liaisons covalentes qui permettent de lier les nucléotides de chaque brin ensemble
  • On a les liaisons hydrogènes qui vont relier les différentes bases azotées ensemble pour maintenir les deux brins ensemble.
  • On a les forces Van der Waals qui vont contribuer à maintenir la forme hélicoïdale de la structure et sa stabilisation en permettant l’empilement.
26
Q

Qu’est-ce qui est l’unité code pour les protéine et autres dans l’ADN?

A
  • Ce sont les gènes qui vont permettre de coder pour des structures spécifiques une fois la transcription et traduction faite.
27
Q

Les gènes codent pour quoi?

A
  • Ils ne vont aps que coder pour des protéines, mais aussi pour des ARN non traduits. Un exemple d’ARN non traduit est l’ARN de transfert. Ces gènes seront transcrit en Arn, mais ne seront pas traduits pour donner une protéine.
28
Q

À quoi servent les annotations de séquence génomiques?

A
  • Une séquence d’ADN permet de transcrire pour des protéines en contenant plusieurs gènes en son sein. Lorsqu’on fait une étude d’une séquence, il faut savoir que si on ne sait pas où se situe un gène, son début, sa fin et ses sections codantes, on ne peut pas savoir à quoi sert la séquence génomique. Ainsi, la séquence ne servira à rien. Ce qu’on verra sera juste une séquence et on ne comprendra pas à quoi elle sert, surtout si les exons ne sont pas identifiés. On pourrait croire que l’ensemble de la séquence est utile pour la transcription de la protéine . Ainis, les annotations vont servir à svoir à quoi sert la séquence, quels segments sont gardés, quelle protéine sera transcrite, etc. Dans l’exmple de la figure 4-9, on voit que L,hémoglobine comporte deux sous-unités utiles et quels sont les parties utiles dans la séquence pour former cette protéine. Elle permet de montrer que ce ne sont pas toutes, les bases qui sont « utiles » et que certaines seront excisés lors de l’épissage.
29
Q

À quoi servent les pores nucléaires ?

A
  • À faire rentrer et sortir des molécules du noyau à travers le nucléole.
30
Q

QU’est-ce qu’un caryotype ?

A
  • C’est l’ensemble des chromosomes d’un être vivant. On peut les colorer avec différents marqueurs pour les différencier. On peut voir si l’individu est mâle ou femelle (XY= mâle et XX= femelle).
31
Q

Chromosomes avec aspect en bande

A
  • Ce type de caryotype permet de mettre en évidence le patron de bandes que l’on observe en microscopie optique. La ligne pointillé pour ce caryptype permet de montrer la position du centromère sur les chromosomes.
32
Q

Comparaisons du génome humain et celui de levure

A
  • On verra la différence du génome humain et celui de la levure en terme de nombre de gènes codants et de sections à répétition uniquitaire dans le génome. On verra que pour la levure, très peu de segemnst seront répétés et que la plupart sera des sections codantes. D’Un autre côté, pour l,JHumain, un plus forte proportion du génome sera des sections répétées et une minime partie sera codante. La disposition des gènes est beaucoup moins dense chez L’humain. Cependant, les segmenst de gènes sont ebaucoup plus longs chez l’humain.
33
Q

Disposition des gènes dans le chromosome humain

A
  • On va voir le chromosome sous forme de métaphase avec les deux chromatides l »’un à côté de l’autre avec un croisement à la position du centromère. Si on zoom su ce chromosome, on verra que 10% du bras est composé d’environ 40% de gènes codants et que 1% de ce bras et composé de 4 gènes. Si on zoom sur un de ces gène on verra qu’il ets composé de 3,4 x 10^4 paires de nucléotides et qu’il sera composé de plusiuers exons et introns, d’une séquence d,ADN régulatrice et qu’il pemettra de coder pour une protéine.
34
Q

Comment on va gérer les introns ?

A
  • On va couper les introns et épisser les exons par l’ARN messager pour permettre la synthèse de la protéine sous sa forme tridimensionnelles
35
Q

Gènes réels et virtuels

A
  • Réels = ceux qui sont identifiées et pour lesquels on connait une protéine codée
  • Virtuels : il sont annotés, mais ne sont pas connus. ON prédit que ce sont des gènes.
36
Q

Génomes humaisn et sections codantes

A
  • Environ 50% du génome humains et des mammifères est composé d’ADN répétitif.
37
Q

Nombre de nulcéotides connus génome humain (lié à tableau 4-1)

A
  • La séquence de 2,85 milliards de nucléotides est connue avec précision (faible taux d’erreur). L’ADN qui reste à découvrir sont des courtes séquences en tandem hautement répétitives dont le nombre de répétition diffère d,un individu à un autre. Ces blocs très répétés sont difficile à séquencer avec grande précision
38
Q

Qu’est-ce qu’un pseudogène ? (lié à tableau 4-1)

A
  • C’est une séquence d’ADN qui ressemble beaucoup à un gène fonctionnel mais qui présente de nombreuses mutations qui empêchent une expression ou une fonction correcte. LA plupart des pseudogènes vont provenir de la duplication d,un gène fonctionnel suivie de l’accumulation de mutation qui vient endommager une des copie. C’est un gène innactivé au cours du temps. C’est une duplication du gène fonctionnel suivi apr une accumulation de mutation qui l’endommage.
39
Q

Qu’est-ce que T2T ? (lié à tableau 4-1)

A
  • Le séquencaqye de toutes les paires de base dans le génome en entier (télomère à télomère).
40
Q

Qu’est-ce que les régions conservées fonctionnelles incluent ? (lié à tableau 4-1)

A
  • Des régions d’ADN transcrites en 5’ 3’ UTR (non traduites des ARNm) transcrit en ARN de structures et fonctionnels, et l’ADN portant des sites conservés de fixation pour des protéines. Présents aux extemité des ARNm .
41
Q

Les termes 5’ UTR et 3’ UTR désignent quoi?

A
  • La région %’ non traduite et la 3’ non traduite et puisqu’elles sont présentes dans l’ARNm ce seront des séquences exons.
42
Q

Structure d’un ARNm

A
  • Ils ont une chîne polypeptidique et une queue poly a ajoutés à la suite de la synthèse. À la 5’ et 3’ on aura des séquences non traduites, mais présentes dans l’ARNm.
43
Q

Statistique génome humain

A
  • Longueur ADN : 3,1x10^9 paires de bases
  • Nombre de gènes qui codent pour des protéines : environ 20,000 contenants 50 a.a. ou moins
  • Gène codant le plus long : 2,5x10^6
  • Taille médiane pour un gène codant pour les protéines : 26,000 paires de bases
  • Taille médiane pour les ARNm : 2938 nucléotides
  • Taille médiane pour des acides aminés codant dans un ARNm: 1290 nucléotides
44
Q

Protéines codantes de gène – caractéristiques

A
  • Taille médiance protéine produite : 430 acides aminés
  • Taille plus faible d’exons apr gènes : 1 (juste pas d’introns)
  • Taille moyenne du nombre d’exons par gènes : 90
  • Taille moyenne des exon : 131 paires de nucléotides
  • Taille moyenne des introns : 1747 paires de nucléotides
  • Nombre de gènes ARN non codants : 5000 avec 4849 annotés
  • Nombre pseudogènes : 20,000
  • Pourcentage de protéines codantes DNA seuquence : 1%
  • Pourcentage ADN dans des séquences conservées : 3,5%
  • Pourcentage ADN transcrit dans des protéines codantes annotés avec la partie non codante : 45%
45
Q

Quelle est la moyenne pour le nombre d’acides aminés et donc leur masse

A
  • 430 acides aminés dans les protéine produites : masse est multipliée par 120.
46
Q

Résumé du cycle cellualire

A
  • Après réplication on a deux chromosomes, un du père et un autre de la mère. On va, pendant l’interphase, faire l’expression des gènes (production de plusieurs protéines) et dupliquer les chromosomes afin de se retrouver avec deux chromatides. On va ensuite aller en mitose où on aura le caryotype des génomes humaisn condensé et où les chromosomes seront fixés au fuseau mitotique, il y a destruction du nucléole et où ils seront séparés aux deux extrémités de la cellule. On aura ensuite division de la cellule et repartission égale de l,information génétique dans les deux celluels sœurs. Les deux cellules retournent en interphase.
47
Q

Qu’est-ce qu’un chromosome mitotique ?

A
  • C’est un chromosome très condensé et dupliqué dans lequel les deux chromosomes, les chromatides sœurs, sont encore attachés l’un à l’autre.
48
Q

Quels sont les élments que doit posséder un chromosome pour être fonctionnel ?

A
  • Deux télomère, un centremère et des origines de réplications
49
Q

Décrie les télomères

A
  • Ce sont des séquences aux extremités des chromosomes qui sont hautement répétées.
50
Q

Décrire les centromère

A
  • Il est au centre du chromosome et permet la divsion
51
Q

QU’est-ce qui se passe avec le chromosomes lors de la réplication ?

A
  • On a réplication de l’ADN à partir des origines de réplication qui sont les zones où l’ADN va s’ouvrir pour permettre la réplication. On a copie de L’ADN permettant de faire les chromatides sœurs. À la mitose, le chromosome se forme sous sa forme condensée et sur le réseau (fixé sur le centromère). Par la suite à l’interphase, ils sont séparés dans les deux cellules filles.