Chapitre 7 : Traduction (complet)

Question 1

Schématiser un ribosome ; doit contenir l’ARNm (avec codon identifié), l’ADN matrice (avec codon identifié), les ARNt (avec anticodon identifié ou applicable), les sous-unités et les sites catalytiques

Answer 1

Correction diapo 2 PDF chapitre 7

Question 2

Dans quel sens le ribosome traduit-il l’ARNm?

Answer 2

De 5’ vers 3’

Question 3

Quelle est la séquence du codon DÉPART, et à quel a.a correspond-il?

Answer 3

AUG, méthionine

Question 4

Comment est reconnu le bon AUG initiateur chez les procaryotes?

Answer 4

Une séquence conservée appelée RBS (ribosome binding site) est présente en 5’ du codon AUG.RBS-AUG détermine le point d’attachement de la sous-unité ribosomale, l’ARNr 16S de laquelle est complémentaire à RBS. Un AUG seul signifie une Met au milieu de la protéine.

Question 5

Qu’est-ce que la séquence Kozak?

Answer 5

La séquence que doit avoir un codon initiateur pour être reconnu 100% du temps. Il s’agit de CRCCAUGG, ou R est une purine (A ou G)

Question 6

Comment est reconnu le bon AUG initiateur chez les procaryotes?

Answer 6

Petite sous-unité ribosomale liée à un ARNt-Met (transportant l’a.a Met, donc ayant l’anticodon correspondant) se déplace sur l’ARNm de 5’ vers 3’ jusqu’au premier AUG. Suite à l’appariement anticodon-codon, la petite sous-unité s’arrête et la grande vient la rejoindre.

Question 7

Nommer les 4 sites du ribosome en ordre de 5’ vers 3’ de l’ARNm et leur fonction

Answer 7

Site de liaison de l’ARNm (pas dans l’ordre)

1) Site E (exit) : pas spacieux, n’a même pas de place pour les ARNt, donc les éjecte
2) Site P (peptidyle) : très spacieux, donc retient l’ARNt qui porte la chaîne peptidique (en élongation)
3) Site A (accepteur) : peu spacieux, n’a de place que pour un ARNt et son a.a, il retient celui-si en attendant la formation du lien peptidique

Question 8

Nommer les trois étapes de la traduction

Answer 8

1) Initiation
2) Élongation
3) Terminaison

TRUC : même nom que pour la transcription

Question 9

Donner la différence principale entre la traduction procaryote et eucaryote, à quoi est-elle due?

Answer 9

La traduction procaryote est co-transcriptionnelle, pcq procaryotes n’ont pas de noyau, donc ADN, ARNm transcrits et ribosomes sont dans même compartiment cellulaire (cytoplasme)

Question 10

Nommer les 3 facteurs d’initiation liant l’ARNm au tout début de l’initiation

Answer 10

1) eIF4E (eucaryote initiation facteur) : reconnaît et lie coiffe 7-méthylglutarate 5’
2) PABPI (Poly-A binding protéine) : reconnaît et lie queue poly-A 3’
3) eIF4G : reconnaît et lie eIF4E et PABPI

Question 11

Quels sont les deux avantage de la formation du complexe de facteur protéiques durant l’initiation?

Answer 11

1) Stabilise ARNm et favorise recrutement du complexe de préinitiation du ribosome
2) Confère à l’ARNm une conformation circulaire qui favorise la circulation des ribosomes

Question 12

Schématiser et expliquer la formation du complexe de préinitiation ; doit contenir les facteurs d’initiation pertinents et le nom des complexes intermédiaires

Answer 12

Correction diapo 13 PDF chapitre 7

Question 13

Qu’est-ce qui permet la transition de l’initiation à l’élongation?

Answer 13

L’hydrolyse du GTP associé à eIF2, qui immobilise complexe de préinitiation au site d’initiation;
L’hydrolyse d’un deuxième GTP, celui-ci associé à eIF5 , qui permet la complétion du ribosome par l’attachement de la grosse sous-unité.

Question 14

Qu’arrive-t-il aux facteurs d’initiation lorsque la grosse sous-unité ribosomale s’attache?

Answer 14

Ils sont relâchés

Question 15

Vrai/Faux : l’élongation implique la formation de plusieurs liens peptidiques simultanément

Answer 15

Faux, cela se fait un codon à la fois (donc un a.a et un lien peptidique à la fois)

Question 16

Quelles sont les trois étapes clefs de l’élongation d’un a.a?

Answer 16

1) L’entrée des ARNt-a.a successifs
2) La formation du lien peptidique
3) La translocation du ribosome

Question 17

Ou et comment s’attache un ARNt-a.a au ribosome?

Answer 17

Au site A, l’ARNt-a.a arrive lié à un EF1a-GTP (élongation facteur), si l’anticodon s’apparie au codon de l’ARNm, GTP de EF1a est hydrolysé, ce qui entraîne un changement de conformation du ribosome, ce qui rapproche l’a.a de l’ARNt du site A de la chaîne peptidique du site P pour faciliter liaison.

Question 18

Que se passe-t-il s’il n’y a pas d’appariement anticodon-codon entre l’ARNt-a.a et l’ARNm?

Answer 18

Pas d’hydrolyse et ARNt-a.a lié à EF1-GTP diffuse et laisse le site libre.

Question 19

Par quel ARNr est catalysé la formation du lien peptidique?

Answer 19

ARNr 28S

Question 20

Qu’est-ce que la translocation, pourquoi a-t-elle lieu?

Answer 20

Mouvement complexe du ribosome qui permet le décalage des ARNt d’un site vers la gauche, libérant ainsi le site A pour un nouvel ARNt-a.a.

Elle a lieu pcq, suite à la formation du lien peptidique, l’ARNt du site A reçoit la chaîne peptidique, mais le site A n’a pas la place nécessaire pour l’accueillir, donc il doit se déplacer vers le site P.

Question 21

D’où vient l’énergie nécessaire à la translocation?

Answer 21

1) De la formation du lien peptidique

2) De l’hydrolyse du GTP de EF2

Question 22

Schématiser grossièrement et expliquer en détails la translocation du ribosome

Answer 22

Correction schéma diapo 21, explications diapos 18 à 22 PDF chapitre 7

Question 23

Comment le ribosome peut-il être assez flexible pour faire la translocation?

Answer 23

Grâce aux sites de liaison dynamiques entre l’ARNm et les ARNr. Ces derniers changent de conformation continuellement pour lier, accompagner et relâcher les ARNt. Ces changements sont les plus prononcés lors du mouvement de la tête de la petite sous-unité et du bras L1 de la grosse.

Question 24

De quels deux facteurs dépend la terminaison, et comment agissent-ils?

Answer 24

1) eRF1 (eucaryote release facteur) : ressemble à un ARNt normal et s’adapte à position A ribosome lorsqu’il est positionné sur le codon STOP de l’ARNm pour empêcher d’autres ARNt de lier
2) eRF3 : agit de concert avec eRF1. Hydrolyse son GTP rompre le lien ester entre ARNt du site P et la chaîne peptidique qu’il porte, ce qui la libère.

Question 25

Schématiser et expliquer la terminaison

Answer 25

Correction diapo 25 PDF chapitre 7

Question 26

Quels sont les a.a codés indirectement par la terminaison?

Answer 26

Séléocystéine et pyrrolysine

Question 27

Quelles sont les différences entre l’incorporation de la sélénocystéine et de la pyrrolysine?

Answer 27

Pas de réserve de sélénocystéine, donc sérine associée à un ARNt est modifiée.
Nécessite présence de facteurs d’élongation spécialisés.

Il y a réserve de pyrrolysine, donc pas besoin de facteurs d’élongation spécialisés.
Nécessite enzymes de synthèse spécifiques et gènes codant pour l’ARNt correspondant.

Question 28

Quelles protéines favorisent le repliement des protéines?

Answer 28

Les chaperonnes

Question 29

Quelles sont les deux familles de chaperonnes et leurs rôles respectifs?

Answer 29

1) Chaperonnes moléculaires : lient et stabilise protéines pendant leur repliement, ce qui prévient leur dégradation ou leur agrégation.
2) Chaperonines : facilitent directement le repliement des protéines, ce sont elles qui font tout le travail

Question 30

Donner un exemple de chaperonnes moléculaires, et leur mécanismes

Answer 30

Hsp70 et homologues (BiP dans RE et DnaK chez bactéries).

1) Lorsque liée à ATP, Hsp70 a une configuration ouverte qui expose une poche hydrophobe pouvant lier les parties hydrophobes des protéines dépliées.
2) L’hydrolyse de cet ATP change la configuration de Hsp70 qui se referme, favorisant ainsi le repliement de la protéine liée.
3) Liaison d’un nouvel ATP relâche la protéine repliée.

Question 31

Donner un exemple de chaperonines, et leur mécanismes

Answer 31

TriC (eucaryotes) et GroEL et son couvercle GroES (mitochondrie, chloroplaste et bactéries)

1) Polypeptides mal repliés pénètre à l’intérieur du cylindre de la chaperonines, la paroi interne de laquelle est hydrophobe et permet des interactions avec les régions hydrophobes du polypeptide.
2) L’association d’ATP change conformation de chaperonine, ce qui étire le polypeptide, le rendant linéaire
3) Hydrolyse d’ATP change encore conformation de chaperonine, ce qui favorise repliement de polypeptide.
4) Liaison d’un nouvel ATP libère protéine repliée

Question 32

Vrai/Faux : GroEL a deux domaines, dont un seul peut replier des protéines

Answer 32

Faux, les deux domaines de GroEL (cis et trans) peuvent plier des polypeptides, et ce, simultanément

Question 33

Nommer les 3 effets des modifications post-traductionnelles des protéines

Answer 33

1) Activité biologique
2) Stabilité (durée de vie)
3) Localisation intracellulaire

Question 34

Quelles sont les 5 modifications post-traductionnelles étudiées et leurs effets/cibles généraux?

Answer 34

1) Modifications extrémités : stabilité ou ancrage à la membrane
2) Modification chaînes latérales : effets variables (ex: queues N des histones)
3) Glycosylation : protéines membranaires ou sécrétées
4) Clivage : précurseurs trop longs
5) Ubiquitination : dégradation

Question 35

Quelles sont les modifications des extrémités les plus fréquentes, et leur conséquences?

Answer 35

1) Acétylation N-terminale du premier a.a de la chaîne peptidique. Accroît la stabilité de la protéine
2) Ajout de lipides. Permet d’ancrer la protéine à la membrane

Question 36

Quelles sont les modifications de chaînes latérales les plus fréquentes,et au choix, leur a.a cible(s)?

Answer 36

1) Acétylation (lysine)
2) Phosphorilation (sérine, tyrosine et thréonine)
3) Hydroxylation (proline)
4) Méthylation (histidine et autres)
5) Carboxylation (glutamate et autres)

Question 37

Qu’est-ce que la glycosylation, son lieu d’action et ses rôles

Answer 37

Ajout de sucres à des a.a (Asn, Ser et Thr)

Lieu : RER et Golgi

Rôles :

1) Ciblage : signalement du lieu d’appartenance de la protéine lors du tri dans le trans-golgi
2) Augmentation de la solubilité de la protéine : aide le repliement
3) Couche protectrice : résistance aux protéases
4) Adhérence : intercellulaire et aux substrats
5) Signalisation intercellulaire : glycocalyx et identité cellulaire

Question 38

Décrire le mécanisme de clivage de protéines, son lieu d’action et ses rôles

Answer 38

Clivage de chaînes peptidiques par endopeptidases spécifiques

Lieu : RER et Golgi

Rôles : Libération de partie actives de précurseurs protéiques plus longs (ex: hormones stockées sous forme inactives, activées par clivage)

Question 39

Décrire le mécanisme d’ubiquitination, son lieu d’action et ses rôles

Answer 39

Ajout de petite protéine (ubiquitine - Ub) à chaîne latérale d’une lysine faisant partie d’une chaîne peptidique. Se fait grâce à trois enzymes : une d’activation (E1), une de transfert (E2) et une ligase (E3)

1) Addition ATP-dépendante d’une Ub à E1
2) Transfert de l’Ub activée à E2
3) Catalyse du lien peptidique Ub-lys par E3

Lieu : Cytosol

Rôles : Multiples, mais traditionnellement, acheminer protéines cytosoliques au protéasome pour leur dégradation.

Question 40

En quoi consiste la technique Western-Blot et quel est son but

Answer 40

Purifier protéine d’intérêt, l’insérer dans un organisme ou elle est étrangère, attendre le développement d’anticorps contre ladite protéine par l’organisme, SDS-PAGE sur protéines et récupération du sérum (plasma sanguin avec anticorps_ de l’organisme, marquer anticorps. Ceux-ci pourront être utilisés pour reconnaître protéine d’intérêt

Permet d’analyser la présence d’une protéine d’intérêt et sa quantité.