Chapitre 5- La transcription Flashcards
Composition d’un nucleotide d’ARN
P + sucre (ribose) + base (A-U-C-G)
Qu’est-ce que l’ARN?
une chaîne monocaténaire de ribonucléotides unis par des liaisons phosphodiesters.
Différences entre ARN et ADN (3)
-ADN est bicentenaire alors que l’ARN est monocatenaire -> la difference la plus importante
-Presence de deoxyribose chez l’adn (h en 2’)
-Thymine chez l’ADN et uracil chez l’arn
Quel est l’avantage de plus de l’ARN à être monocatenaire ?
Cette caractéristique physique permet la formation de plusieurs forme de la part de l’ARN. Il est donc plus flexible, il est capable de former des structures 3d comme une proteine.
Vrai ou Faux: Les enzymes ne sont que protéiques.
Faux; certaines enzymes sont faits en ARN
Entre l’URACIL et la THYMINE:
Lequel est moins coûteux à produire?
Lequel est moins stable?
uracil est moins couteux car il est moins stable. Il est degradrable facilement.
Tandis que une thymine possède un atome de plus (ch3), ce qui augmente sa stabilité
Une autre raison pourquoi pas de U dans l’ADN
une des altérations spontanées (hydrolytiques) FRÉQUENTE des bases azotées est la désamination de cytosine qui la transforme en uracile.
il en suit que le U ne peut pas se trouver « normalement » dans l’ADN, pour n’est pas être confondue avec une mutation. À la place, on utilise la thymine.
Qu’a de special la structure secondaire de l’ARN (appariement des bases)? avantage?
Un nouvel appariement est possible G-U.
Ceci contribue à la diversification des structures secondaires.
Quelle analogie existe-t-il entre l’ARN et les proteines?
structure de l’art est analogique à la structure tertiaire chez les protéines
Vrai ou Faux: La structure tertiaire de l’ARN n’est pas stable.
Faux, en faisant des formes de tailles différentes on arrive a augmenter la stabilité malgré la presence de l’uracil
Qu’est-ce que des ribozymes
ARN avec fonction catalytique ou enzymatique
Vrai ou Faux: L’ARNm n’est pas le plus lourd mais est le plus abondant!
Faux: L’ARNm n’est ni le plus lourd ni le plus abondant!
Vrai ou faux: une cellule contient BEUACOUP de différents ARN
vrai
Quels sont les ARN les plus nombreux (nombre/cell) ? Pourquoi?
ARNt= c’est eux qui ramènent les a.a au ribosome (y en a bcp)
Quel ARN detient une plus grande masse? Pourquoi?
ARNr = Ribosome est un organiste gros, et la moitié de ce dernier est compose d’ARN
Pourquoi l’ARNm ne sont pas nombreux ?
ils ne sont pas présent beaucoup en meme temps , puisqu’ils sont temporaires (ils sont utilises lorsqu’on a besoin dune proteine a un moment donne)
Qu’est-ce qui détermine la séquence de l’ARN par appariement des
bases
La séquence monocaténaire d’ADN (brin matrice)
Quelles sont les caractéristiques (4 grandes étapes) dans la transcription.
-Ouverture de l’ADN (séparé le brin codon du brin matrice)
-Appariement des b.a en antiparallele
-Synthese de 5’ a 3’ (sur le 3’OH)
-Complementarite AUGC
Qu’elle sera l’ARN transcrit sur le brin codon suivant:
5’-GCAT-3’
5’-GCAU-3’
Qu’elle sera l’ARN transcrit sur le brin matrice suivant:
3’-CGTA-5’
5’-GCAU-3’
Vrai ou Faux: Chez les procaryotes, la traduction
commence tout de suite après le début de la transcription
Vrai
Que contient obligatoirement le brin matrice pour la transcription?
Un promoteur
Vrai ou faux: Le gêne dans le brin matrice a OBLIGATOIREMENT un promoteur
vrai
Qu’est-ce qui se passe si le gène a perdu son promoteur
On l’appellera un pseudogene, le gène ne sera plus fonctionnel donc non transcrit
Promoteur doit être _______
reconnu par la transcriptase et ouvert (endroit de l’ouverture initiale)
Est-ce que les bactéries ont des facteurs de transcription?
Oui, ils ont des facteurs spécifiques. Lorsque l’environnement est propice ces facteurs se place et augmente la transcription + transc
Qui regule le promoteur chez les eucarytes ?
Les facteurs de transcription=
+= aide a voir le promoteur
-= cache le promoteur et ne permet pas sa reconnaissance par la transcriptase
Chez les eucaryotes qu’est-ce qui dicte la quantité d’ARN produit
la sommation d’activateur et d’inhibiteurs
Où est-ce que la transcriptase travaille?
Sur l’ADN, elle maintient une bulle de transcription (1 tour de double hélice)
Vrai ou Faux: la transcriptase a une activité hélicase.
Vrai: elle sépare l’ADN
Elle ouvre 10ntd one shot, puis après elle ouvre et ferme une pb a la fois
Caractéristique de la polymérisation avec la transcriptase
Polymérisation sans amorce
La forme de la transcriptase est adaptée a qui/quoi?
1er nucleotide, il va être TRES bien tenu
Pourquoi la Polymérisation est sans amorce
Le but d’une amorce est de stabilise (exemple dans la réplication on est dans un milieu aqueux)
or, la bulle permet déjà une stabilité puisqu’elle est petite
Taille de la bulle de transcription
10-14 nucléotides
Chez les procaryotes : La forme de la transcriptase est adaptée a qui/quoi?
L’adenine
Quelle est la difference entre premier nucleotide eucaryote et le premier procarote? pourquoi
La transcriptase doit être adapte a l’Adenine chez les procarote, c’est tjr le premier nucleotide. L’enzyme (aidée par d’autres facteurs) stabilise spécifiquement adénine lors d’initiation de la transcription.
Chez les encaryotes on peut commencer par n’importe quel nucleotides puisque les facteurs de transcriptions sont la pour aider
Vrai ou Faux: La forme et l’organisation générale de l’ARN polymérase est variable chez chaque espèces, en raison des disparités dans les séquences codant cette protéine.
faux: La forme et l’organisation générale de l’ARN polymérase est similaire chez toutes les espèces, malgré les disparités dans les séquences codant cette protéine.
Forme de la transcriptase
pince de crabe
Similitude et difference chez les espèces au niveau de la transcriptase
plus de similitudes = site catalytique.
périphérie avec les protéines régulatrices propres à chaque espèce.
Quelles sont les 5 passages dans la transcriptase?
1-entree de rntp
2-sortie d’arn
3-entree de db adn
4-sortie du brin codon
5-passage du brin matrice (emplacement du site catalytique)
Pourquoi le brin codon et matrice ont des passages différents ?
Pour empêcher le rappariement
Vrai ou faUX: La direction de la transcription est la meme que la direction de sortie de l’ARN
Faux
Quelle est une caractéristique spécifique de la transcriptase
Contient des ions charge += mg et zn
Role du mg dans la transcriptase
Pousse le H, pour active le O
Simultanement il attire les phosphate afin de permette une attaque -> forme le lien phosphodiester avec le nouveau nucleotide
Role du zn dans la transcriptase
Tire sur la charpente afin de la détacher de l’adn. Zn offre un meilleur lien avec ARNm ce qui le fait sortir du site catalytique.
Difference entre la transcriptase procarote et eucaryote
Les bactéries ont 1 transcriptase composée de 5 sous-unités.
Les eucaryotes ont 3 transcriptases et chacune est composée de plus de 10 morceaux.
Sous unité de la transcriptase bactérienne
α2ββ’Ѡ
Quelles sont les 3 transcriptases eucaryotes (localisation et gènes transcrits)
arn pol 1= nucleole , arn r
arn pol 2=nucleoplasme arn m
arn pol 3= nucleoplasme arn t
Laquelle des transcriptase eucaryote a besoin de plus de régulation
arn pol 2 , parce que elle est variable selon le gène
Alors que les 2 autres on en a toujours besoin, pas besoin de beaucoup de régulation
Le nombre de copies produites est constant V/f
faux: Le nombre de copies produites est extrêmement variable-> régulation transcriptionnelle
Qui déterminent les parties du genome a transcrire, pourquoi?
promoteur, puisqu’ils sont très variable et que c’est a different moment qu’on transcrit different gène
Comment le promoteur détermine les parties du genome a transcrire
-force du promoteur
-facteurs de transcription
-modifications des queues N des histones
Pourquoi on doit modifier les queues N des histones pour que le promoteur fasse sa job?
Le promoteur doit être sous forme d’euchromatine et ENTRE les histones pour être vu par la transcriptase
Qu’est-ce que la force du promoteur et quels sont les 3 facteurs qui y sont relie
la force du promoteur est mesurée par le nombre de transcrits générés a partir de ce promoteur dans un laps de temps donne
-La capacité à lier la transcriptase
-Une isomérisation efficace= (ouverture de bulle)
-La facilité à échapper au promoteur
Quelle est la sequence favorable d’isomérisation ?
AT
Comment se fait la liaison de la transcriptase au promoteur?
La liaison de la polymérase au promoteur se fait dans une orientation particulière, ainsi le promoteur détermine quel brin sera matrice pour la transcription et dans quel sens la transcription se fera.
Vrai ou Faux: le promoteur détermine l’orientation du gène
vrai
comment est note le 1er nucleotide selon la convention?
et le promoteur?
convention: 1er nt transcrit = +1 et les suivants +2, +3…. alors que le promoteur se trouve dans les nt -1, -2 …
Comment le promoteur détermine l’orientation du gène ?
La façon dont le promoteur se trouve dans la sequence de l’ADN(sites de reconnaissances) qui dicte le brin matrice et le sens de la transcription.
Si ces sites s’inversent, la transcription se fera dans la direction opposée
A quel complexe correspond: ajout inefficace des premiers nt (moins que 10)
ETAPE 3 INITIATION
→ complexe de transcription initial
La transcription se divise en 3 étapes:
initiation, élongation et terminaison
A quel complexe correspond: transcriptase lie
promoteur
ETAPE 1 INITIATION
complexe fermé
A quel complexe correspond: bulle de transcription
ETAPE 2 INITIATION
complexe ouvert
A quel complexe correspond: Si la synthèse dépasse le stade des 10 nd, elle se poursuit jusqu’à la fin.
ELONGATION
→ complexe ternaire stable
(transcriptase-ADN-ARN)
Comment initie la terminaison ?
un signal permet de détacher la transcriptase et l’ARN
Vrai ou Faux: Le «cœur» (α2ββ’Ѡ) de transcriptase peut initier la transcription n’importe où sur l’ADN.
Vrai puisque sigma n’est pas la pour forcer cette liaison au promoteur
Qui est qui force l’initiation aux promoteurs?
C’est l’ajout de la sous-unité σ (sigma)
Role de σ70 ?
Il reconnaît les promoteurs formés de 2 séquences conservées : région «8-35» et région «8-10», séparées par 17-19 ntds non conservés
Vrai ou Faux: Il existe quelques types de σ et ils participent dans la régulation transcriptionnelle.
faux: Il existe beaucoup de σ différents et ils participent dans la régulation transcriptionnelle.
Quelle sous unite de la transcriptase est la plus reconnu chez e.coli?
σ70 est le plus répandu chez E. coli
Quelles sont les séquences consensus -35 et -10
-35= TTGACA
-10=TATAAT
Qu’est-ce qu’une sequence conservée
sequence similaire entre les espèces
La sequence consensus permet ….
-lier le promoteur
-ouvrir la bulle
-partir du promoteur
est ce -35 ou -10 qui sera ouvert? pourquoi
-10 car il contient plus de ta (TATAAT) et il est plus proche de la zone d’ouverture
Pourquoi tous les promotoeurs
n’ont pas le consensus 100%?
EXPRESSION DIFFERENTIELLE
Les gènes toujours utilisés (transcris souvent), ont une séquence consensus. Si la séquence est loin du consensus, le gène est peu utilisé. On peut donc prédire quel gène est transcrit souvent et lequel ne l’est pas.
Vrai ou Faux: Plus un promoteur s’approche du consensus, moins il est fort.
Faux: Plus un promoteur s’approche du consensus, plus il est fort.
Le promoteur σ70 hypothétique le plus fort possède _____
sequence consensus
Vrai ou Faux: Il peut y avoir des ajouts supplémentaires sur le promoteur σ70
vrai
Quelle est la conséquence d’avoir tous les ajouts supplémentaires sur le promoteur
la présence de tous les bonus aide a l’attachement du promoteur et la formation de la bulle ORRR CECI VA CAUSER UN PROBLEME DANS LE DETACHEMENT
σ est divisée en quatre régions:
N-1-2-3-4-C
Quels sont les ajouts supplémentaires
-> formation du complexe fermé
-contact additionnel (avec sous unités α)=UP élément
-extensions -10 (a la place du -35)
-Discriminateur = stabilisation de transcriptase durant l’ouverture de la bulle
En plus de reconnaissance-liaison qui participent a l’ouverture? (Région sigma)
1-2
Qui lie l’élément up ?
α lie up, c’est la seule qui ne fait pas partie de l’élément σ
Vrai ou Faux: chaque région est liée par une partie spécifique de la sous-unité σ70.
vrai
Que se passe-t-il dans l’Initiation de la transcription: étape 2
isomérisation
Qu’est-ce que l’isomérisation?
-> FORMATION DU COMPLEXE OUVERT
l’isomérisation est irréversible, mais elle a autant de chances de se produire que la dissociation de l’enzyme de l’ADN.
formation du complexe ouvert: L’ADN est ouvert entre______
-11 ET +3
décris les étapes de l’isomérisation
-mordent l’ADN en avant
- σ2 ≈ aiguille qui s’insère dans la double hélice -> décoincé le db, sincère dedans et la soulève
- σ1 est expulsé du site actif pour faire de la
4 place au brin matrice
- le canal de sortie de l’arn est bloque par les σ3-4
caractéristique de σ1
cette région est chargée
(-) et mimique l’ADN, occupe la place catalytique
Initiation de la transcription: étape 3 → premiers essais
expliques la formation du complexe initial
L’ADN db passe entre les pinces β-β’ : le brin codant sort par le canal NT (non template strand) et le brin matrice traverse le canal T (template strand) dans lequel la transcription en ARN a lieu. Le db de l’ADN est reconstitué en position -11 (dans l’enzyme).
la transcriptase est prise sur le promoteur et ne bouge pas!!!
Comment la transcriptase s’échappe ?
par scrunching elle arrive a synthétiser 10 nucleotides, or les sigma bloque la sortie de l’arn
Décris l’Élongation: la transition vers le complexe ternaire stable
a région σ 3.2 (entre 3 et 4) se situe dans le canal de sortie de l’ARN. Son expulsion après quelques tentatives permet le passage d’ARN naissant et cela est nécessaire pour produire
des ARN plus long que 10 nd.
Ce changement affaiblie la liaison de σ à l’enzyme et il peut se dissocier. Cela aide à s’échapper au promoteur.
Autocorrection de la transcriptase (2)
1- Correction pyrophosphorolytique: “Ctrl-Z” sur le dernier nucléotide ajouté (remise du PP)
2- Correction hydrolytique : retour en arrière et excision d’une séquence de quelques nucléotides.
Plusieurs facteurs protéiques participent dans la transcription et aident la transcriptase:
- Stimulation + fact d’elongation + vite on fait la transe)
- Aide avec correction hydrolytique
- Reprise de la transcription suit à un arrêt (lorsque transcriptase rencontre certains types de
mutations sur l’ADN, elle devient bloquée et s’arrête). => proteine TRCF
Role de TRCF
TRCF se lie à l’ADN en arrière de transcriptase, glisse jusqu’à l’enzyme et la collision provoque soit une reprise des activités soit un détachement
donc peut pousser ou enlever la transcriptase
et recruter les enzymes de réparation d’ADN voie NER.
Quelles sont les techniques de terminaisons
- terminaison intrinsèque
-terminaison Rho-dependante
Comment fonctionne la terminaison intrinsèque
La fin du gène contient 2 régions riches en GC complémentaires entre eux et une région de poly A.
GC-> arn se plie en tigeboucle
Serie de U-> liaison faible
Liaison à la matrice faible par :
-appariement arn/arn sont plus stable donc favorise
-tigeboucle derangeer transcriptase
Comment fontionne rho-dep?
Les régions rut (rho utilisation) ≈ 40 nt, sans structures secondaires.
Ils se situent après les sites de terminaison de la traduction, ce qui assure qu’elles soient libres de ribosomes. Rho se déplace sur l’ARN en hydrolysant l’ATP.
Lorsqu’il rattrape la transcriptase → collision!
Difference entre Rho et TRCF
TRCF= correction et s’accroche sur l’ADN
Rho= terminaison et s’accroche sur l’ARN
Lequel entre TRCF ET RHO augmente la chance du détachement de la transcriptase
rho, puisque kick out la transcriptase a partir de l’arn et encore plus stable
