Chapter 11: la génétique microbienne Flashcards
Génome
ensemble de matérielle génétique
L’ADN et ses séquences de paires de bases
- Pendant longtemps on a sous-estimé cette molécule en pensant qu’elle n’était pas capable de contribuer à des processus complexes
- travaux de Watson et Crick (s’inspirant des résultats de travaux de Franklin et Wilkins) avec la double hélice avec deux brins maintenu par des ponts H (A-T, GC). Prix Nobel 1962.
Les expériences de transformation de Griffith*
picture 11.1
- Streptococcus pneumoniae a 2 souches
- souche S (capsulé, lisse) - pathogènes
- souche R (rugeuse, non-capsulé) - non-pathogènes
a) injecte souche capsulé-souris meurt
b) injecte souche non-capsulé-souris vie
c) injecte souche S tué par chaleur-souris vie
d) injecte souche R vivant et S mort- sourit meurt - isolement de souche S vivant du souris
- utilise le terme transformation
Expériences de Avery, Mac Leod et Mc Carthy (sur le principe transformant)*
picture 11.2
- déterminentquel constituant de S. pneumoniae étaient responsables pour la transformation
- détruisent certains constituants de la scuse S et mélange avec R pour voir si la transformation a lieu
- transformation n’avait pas lieu lorsque l’ADN a été hydrolyse.
- ADN porte l’info requise pour la transformation
Expérience de Hersey et Chase*
picture 11.3
- indique que l’ADN était le matériel génétique d’un virus
- -ils ont pris un virus à ADN (chanceusement) T2
- ils ont marqué les protéines de la capside avec S(35) (radioactive)
- marqué ADN avec P(32)
- ils ont mélangé les virus avec les bactéries, ensuite ils les ont séparés
- ils ont remarqué que les protéines du capside (S35) était encore avec le virus(en dehors de la cellule), mais l’ADN était avec le bactérie (dans la cellule)
- l’ADN est la molécule porteuse de l’info génétique de la virus T22
Dogme central
- flux de l ‘information génétique
- AND (réplication) — ARN (transcription) —- protéines (traduction)
Résumé du flux de l ‘information génétique*
picture 11.4
Réplication
- la synthèse de l’ADN dupliqué
- processus est catalysé par ADN polymérase
Transcription
- synthèse d’une copie d’ARN à partir de l’ADN
- donne 3 types d’ARN différents
- selon le gène transcrit
- ARNm ARNt ARNr
- catalysé par ARN polymérise
Traduction
- l’info génétique sous forme d’un séquence de base d’ARN dans un ARNm est décodé et régit la synthèse d’une polypeptide
- requiert l’ARNm, l’ARNt et l’ARNr
La composition des acides nucléiques
AN: polymères de nucléotides
Nucléoside: Base sucre
Nucléotide: Base, sucre P.
La structure de l’ADN*
modèle non hélicoïdale
picture 11.5
-Base: purique GA pyrimiques: CT (U pour ARN)
-Sucre: Carbone 3 et 5 estérifie le P
-consntitué de désoxyribonucléosides puriques et pyrimidiques reliés par liaisons de phosphodiester
A-T, G-C
-Liaison hydrogène maintient les deux brins.
-Les 2 brins sont complémentaires (appariement de bases corresondantes)
-Brins antiparalles: 5’ vers 3’
-Sens 5’ (Hydroxyl lié à un P) vers 3’ (Hydroxyl libre)
-2 brins complémentaires
La structure de l’ADN*
modèle hélicoïdale
picture 11.6
- Minor Groove: petit sillon
- Major Grove: grand sillon
- Chaine sucre-phosphate (à l’extérieur et paires de base à l’intérieur sur le modèle compact.
- Sens 5’ (Hydroxyl lié à un P) vers 3’ (Hydroxyl libre)
Formes de l’ADN*
- cercle fermé
- Retrouver chez toutes les archées et plusieurs bact
- Chez bactéries ADN n’est pas enroulé autour d’histones
- Chez eucaryotes et archées histones sont présents
- super hélice
- les brins d’ADN circulaires se tordent pour former un super hélice
Organisation interne et fonction du nucléosome
- combinaisons d’ADN et histones
- pour enroulé l’ADN
La réplication de l’ADN
- Durant la réplication les 2 brins de double hélice sont séparés
- chacun sert comme matrice pour la synthèse d’un brin complémentaire
- chacune des deux molécules filles d’ADN consiste en un brin nouveau et un ancien brin
- la réplication d’ADN est semi-conservatrice
La réplication semi-conservative*
picture 11.7
Conserve un brin et on fabrique un autre
La réplication bidirectionnelle du chromosome de E. coli*
picture 11.8
- la réplication commence à un endroit seule (l’origine)
- la synthèse a lieu à la fourche de réplication
- où l’hélice d’ADN en déroulée et où les brins individualisées sont répliqués
- 2 fourches de réplication se déplacent à partir de l’origine jusqu’à ce qu’elles aient copié tout le réplicon
- enfin, comme le chromosome bactérien est un répliquons unique, les fourches se rencontrent de l’autre côté et 2 chromosomes séparés sont libérés
La réplication en cercle roulant*
picture 11.9
- Nouveuau brin agrandi dans le sens 5’ à 3’
- se fait durant la conjugaison de E.coli, la réplication des plasmides et des virus
La réplication de l’ADN eucaryote*
picture 11.10
L’ADN eucaryote comporte de nombreux points de réplication situés tous les 10 à 10 nm le long de l’ADN
Machinerie de la réplication
- Lorsqu’on veut répliquer l’ADN on a besoin d’un enzyme; ADN polymérase (catalyse la synthèse d’ADN 5’-3’)
- nécessite une matrice de 3’à5’
- nécessite une amorce qui fournit un groupe 3’-hydroxyle libre
L’holoenzynme de l’ADN polymérase III*
- complexe de 10 protéines
- composé de enzymes noyaux
- connectés par tau τ des et de plusieurs autres sous-unités.
- Les enzymes noyaux sont responsables
- de la catalyse de la synthèse de l’ADN.
- de l’autocorrection
- La pince coulissante beta β attache l’enzyme à l’ADN
- Le complexe gamma permet à la pince de se placer sur l’ADN
- Les deux brins de l’ADN sont liés par une seule holoenznzyme d’ADN polymérase III.
- Le DNAB hélicase: sépare les brins d’ADN enroulés
La réplication de l’ADN bactérien *
picture 11.11 1) hélicase DNA B 2)SSB (single stranded binding) 3) les topoisomérases Une fois la matrice préparée, l’amorce dont l’ADN polymérase III a besoin doit être synthétisé 4) primase
Hélicase DNA B
responsables de la séparation (déroulement) des doubles brins d’ADN
