Cours 1 Flashcards
Quelle est la structure générale de l’ADN?
Polymère linéaire de désoxyribonucléotides unis par des liaisons phosphodiesters
Qu’est-ce qu’un brin d’ADN?
Chaîne de désoxyribonucléotides
Quelles bases azotées s’associent ensemble? Avec combien de liens H?
A-T = 2 liens H
C-G= 3 liens H
Quelle est la structure secondaire de l’ADN?
Double hélice avec des liaisons H entre les bases azotées des 2 chaînes complémentaires.
Comment les liaisons H donnent-elles de la stabiliser l’ADN?
Les liaisons H sont faibles, mais leur grand nombre donne beaucoup de stabilité à l’ensemble
Quelle est la molécule de base de l’ADN?
Le désoxyribonucléotide
V ou F? La complémentarité des bases azotées est essentielle à la réplication de l’ADN.
Vrai
Qu’est-ce qui compose le squelette de l’ADN?
Groupement phosphate + pentose
Qu’est-ce qu’un nucléoside?
Pentose+ base azotée
Qu’est-ce qu’un nucléotide?
Groupement phosphate+pentose+ base azotée
Où retrouve-t-on les électrons?
Dans les orbitales
Quel pentose compose l’ADN? Et l’ARN?
ADN= désoxyribose
ARN= ribose
Qu’est-ce qui est influencé par la forme des orbitales?
La forme finale des molécules
Quels sont les 4 types de liaisons chimiques?
Covalente, ionique, hydrogène, métallique
Qu’est-ce qui peut modifier légèrement les orbitales?
Les liaisons intramoléculaires
Quelles sont les liaisons les + fortes?
Liaisons covalentes
Qu’est-ce qu’une liaison covalente?
C’est le partage d’une ou plusieurs paires d’électrons de valence par 2 atomes pour combler leur dernier niveau d’énergie
Qu’est-ce qu’une liaison covalente non-polaire?
Les électrons se répartissent également autour des 2 atomes qui forment la liaison covalente (ex: CH4)
Qu’est-ce qu’un liaison covalente polaire?
Les électrons mis en commun sont plus fortement attirés autour d’un des 2 atomes.
La molécule présente ainsi d’un côté une charge partiellement -, celui où se situent plus souvent les électrons et de l’autre côté une charge partiellement +
Ex: H2O
Que représente delta?
La charge partielle d’un atome
V ou F? Les liaisons covalentes sont des liaisons interatomiques.
Vrai
Qu’est-ce qu’une liaison ionique?
Représente la tendance ultime de l’attraction d’un électron décrite dans la liaison covalente polaire.
L’atome le plus électronégatif attire si fortement les électrons de l’autre atome qu’il en capture un ou plusieurs
Ex: NaCl
V ou F? La liaison ionique est une liaison interatomique polaire.
Vrai
Pourquoi est-il beaucoup plus facile de briser les liaisons entre deux brins d’ADN que de briser le brin lui-même?
Parce que les liaisons entre les deux brins (liaisons H) sont beaucoup plus faibles que les liaisons qui permettent de former le brin lui-même (liaisons covalentes phosphodiester)
La liaison hydrogène est ____ fois plus faible que la liaison covalente interatomique.
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Qu’est-ce qu’une liaison hydrogène?
Elle survient lorsqu’un atome H déjà lié
par une liaison covalente à un atome plus
électronégatif se voit attirer par un autre
atome électronégatif (O, N)
V ou F? La liaison hydrogène est une liaison interatomique.
Faux, intermoléculaire
Qu’est-ce qui assure la formation de la structure secondaire bicaténaire de l’ADN?
Les liaisons H
Qu’est-ce qu’une liaison phosphodiester?
Relie les nucléotides d’un même brin entre eux via des liaisons covalentes fortes entre le groupement phosphate(PO4) du nucléotide et les carbones de
2 sucres voisins (C5’ et C3’).
Qu’est-ce qu’une fonction ester?
Un groupement caractéristique formé d’un atome lié simultanément à un atome d’oxygène par une double liaison covalente, ainsi qu’à un groupement alcoxyle du type -O-R’
Quelles sont les 2 liaisons chimiques qui permettent de former un nucléotide?
-Une condensation entre le OH du carbone 5’ du pentose et le OH du groupement phosphate = Lien phosphoester
-Une condensation entre le OH du C1’ du pentose et la base azotée = Lien osidique (glycosidique)
Quelles sont les 2 voies qui permettent la synthèse de nucléotides?
-De manière de novo (nouveau)
ou
-Par la voie de sauvetage des nucléotides
Qu’est-ce qui assure la polymérisation de la charpente sucre-phosphate de l’ADN?
Les liaisons phosphodiesters entre les nucléotides
Pour l’ADN, quels sont les nucléoside et nucléotide de l’adénine? Et quelle est l’abréviation du nucléotide?
NucléoSide= désoxyadénosine
NucléoTide=désoxyadénosine 5’-triphosphate
dATP
our l’ADN, quels sont les nucléoside et nucléotide de la guanine? Et quelle est l’abréviation du nucléotide?
NucléoSide= désoxyguanosine
NucléoTide=désoxyguanosine 5’-triphosphate
dGTP
Pour l’ADN, quels sont les nucléoside et nucléotide de la cytosine? Et quelle est l’abréviation du nucléotide?
NucléoSide= désoxycytidine
NucléoTide=désoxycytidine 5’-triphosphate
dCTP
Pour l’ADN, quels sont les nucléoside et nucléotide de la thymine? Et quelle est l’abréviation du nucléotide?
NucléoSide= désoxythymidine
NucléoTide=désoxythymidine 5’-triphosphate
dTTP
Quelles sont les purines? Et les pyrimidines?
Purines= AG
Pyrimidines=CT
Quelles sont les 2 règles de Chargaff?
- Peu importe l’espèce, pour une molécule d’ADN bicaténaire %A=%T et %C=%G
- L’ADN monocaténaire démontre aussi une certaine égalité : %A~%T, et %G~%C
De quoi dépend le % de guanine et de cytosine sur le total des bases d’un génome?
De l’espèce
V ou F? Le % de guanine et de cytosine sur le total des bases d’un génome est le même entre les espèces.
Faux, varie entre les espèces, mais est constant à l’intérieur d’un même génome
Que nécessite la polymérisation de l’ADN?
Un apport un nucléoside triphosphate
Quelle(s) réaction(s) arrivent pendant la polymérisation de l’ADN?
Libération d’un pyrophosphate lors de la polymérisation du brin d’ADN.
L’hydrolyse des groupements phosphates libère
l’énergie nécessaire à la polymérisation
Pourquoi l’ADN a-t-il une charge globale négative?
À cause de la présence d’une charge négative à pH neutre sur le groupement phosphate
D’où vient l’aspect “acide” de l’acide désoxyribonucléique?
De la charge négative d’un oxygène sur le groupements phosphates
Outre être la molécule de base de l’ADN, quelles sont les autres fonctions des nucléotides?
-Source d’énergie chimique via la liaison entre les groupements phosphate facilement hydrolysable.
Ex. ATP
-Association avec différents groupements chimiques pour former des coenzymes.
Ex. Coenzyme A (CoA)
-Molécules de signalisation intracellulaire ou second messager.
Ex. AMPc
Quelles liaisons retrouve-t-on dans l’ATP?
Liaisons phosphoanhydrides
Nommer 3 caractéristiques de l’ADN.
-Complémentarité des brins
-Chaînes antiparallèles
-Hélicoïdale
Quelles sont les 2 conditions pour que des liens H se forment entre les bases azotées de l’ADN?
- Il faut avoir un couple compatible (A-T ou C-G)
- L’orientation des brins doit être antiparallèle à cause de la stéréochimie des bases
uelles propriétés est-ce que la complémentarité A-T et C-G confère à l’ADN?
Propriété d’auto-codage de l’ADN
et oblige la polarité inversée des deux brins
Où sont situées les bases azotées dans l’ADN?
Vers l’intérieur
Quelles sont les 2 façons d’avoir accès à l’ADN?
- En ouvrant l’ADN (dénaturation): Durant la réplication de l’ADN, il est nécessaire d’ouvrir
la molécule en détachant les liens H entre les bases - Sans ouvrir l’ADN: À travers les sillons (majeur et mineur)
V ou F? Tous les gènes ont la même forme générale 3D.
Vrai
Pourquoi, lorsque l’ADN n’est pas ouvert, les protéines peuvent seulement entrevoir et reconnaître l’ADN à travers les sillons (majeur et mineur)?
Due à la présence de la charpente sucre + phosphate
Quelle longueur a le sillon majeur? Et le mineur?
Majeur= 2,2nm
Mineur= 1,2nm
Qu’est-ce qui mène à la formation de sillons majeur et mineur?
Suite à l’angle entre les 2 liens glycosidiques d’un couple de nucléotides
Les sucres ressortent de la molécule à un angle de 120˚ d’un côté et à 240˚ de l’autre. L’empilement des couples de nucléotides produit la formation des sillons. La conformation en hélice de la molécule d’ADN ajoutée à la formation de sillons provoque une périodicité de 2 sillons
À combien de paires de bases correspond 1 tour d’ADN? Et à quelle longueur?
10pb
3,4nm
Quel est le diamètre de l’ADN?
2nm
Pourquoi y-a-t-il plus de lecture sur le sillon majeur?
Car il y a plus d’espaces
V ou F? Lors de la lecture de l’ADN, les protéines lient directement les bases.
Faux, elles lisent les groupements non polaire, les groupements méthyl non polaire, les grp accepteurs du lien H ou les grp donneurs du lien H qui sont exposés dans les sillons majeur ou mineur
Le sillon ___________ fournit plus d’information que le sillon __________
Majeur en fournit plus que le mineur
Qu’est-ce qui permet de distinguer les nucléotides?
-Les profils d’atomes (donneurs ou accepteurs d’hydrogène)
-Formes atomiques exposées dans les sillons
Quelle est la forme classique de l’ADN qu’on retrouve en solution aqueuse? De quel côté tourne-t-elle?
Forme B tourne vers la droite
Quelles sont les 3 formes de l’ADN?
ADN-A
ADN-B
ADN-Z
Quelle est la caractéristique commune à toute les formes de l’ADN?
La charpente désoxyribose + P est toujours vers l’extérieur et les bases azotées sont toujours vers l’intérieur
Quelles sont les caractéristiques de l’ADN-A?
-Hélice à droite
-Plus compacte
-La torsion des bases provoque une migration plus loin de l’axe central
Où retrouve-t-on l’ADN-A?
Hélices ARN-ARN
Hétéroduplexes ARN-ADN
Certains complexes protéiques
Quelles sont les caractéristiques de l’ADN-Z?
-Hélice à gauche
-Plus allongée
-Charpente sucre+P forme un zig-zag
-Unité de base en doublet (purine-pyrimidine) (ex: (xCpG)) (généralement entre C et G)
À quels endroits retrouve-t-on l’ADN-Z?
-Lorsque la concentration est élevée en ions positifs (ex: Na+)
-Dans des régions de l’ADN surenroulées négativement
Qu’est-ce que la dénaturation?
Perte de la structure quaternaire, tertiaire ou secondaire présent dans la forme « native » de la molécule
Les brins de l’ADN peuvent se séparer (____________) et se réassocier (_____________)
Dénaturation
Hydridation
Comment peut-on briser les liens H, sans briser les liaisons covalentes dans le but de séparer deux brins d’ADN?
-En fournissant de l’énergie sous forme de température
ou
-En modifiant le pH vers une solution plus alcaline
Qu’est-ce que l’hybridation?
Après dénaturation, lorsque les conditions sont ramener à la normale, la complémentarité des bases permet aux brins de se réassocier.
La température de denaturation est-elle la même pour toutes les molécules d’ADN?
Non, ça dépend de la quantité en AT et en CG et de la longueur aussi
Comment varie la spécificité d’un hybride selon la température d’hybridation? Pourquoi?
Plus la température est élevée (et donc proche de la température de la dénaturation) - plus l’hybride est spécifique.
Car lorsque la température est trop basse, les brins veulent plus s’assembler, donc c’est moins spécifique.
Que sont les hapten?
Molécule qu’on met sur la séquence d’ADN qu’on veut identifier. C’est reconnu par un anticorps et avec un fluorophore, le tout va produire de la lumière
Dans quel but utilise-t-on la propriété de dénaturation et d’hybridation de l’ADN?
Pour détecter la présence d’une séquence spécifique dans un échantillon
Avec quoi l’hybridation peut-elle se faire?
Entre les deux brins initiaux OU, si on ajoute d’autres molécules monocaténaires dans la solution, l’hybridation est possible entre un ADN simple brin de séquence connue (target) et une sonde complémentaire en séquence (pour visualiser le tout
Qu’est-ce qui régie la spécificité d’un hybride?
La température d’hybridation
Quelles sont les 2 techniques d’hybridation sur filtre? Avec quoi les utilise-t-on?
Southern (ADN)
Northern (ARN)
Quels sont les 2 types de technique d’hybridation?
In situ (dans son environnement naturel): immunocytochimie
Sur membrane (immobilisé) : Southern et Northern
Qu’est-ce que la spécificité?
Caractère de similitude entre deux séquences complémentaires. La formation de l’hybride est régie par la température d’hybridation
Donner un exemple de technique d’hybridation in situ.
Fluorescent In Situ Hybridization sur chromosomes condensés
Où fabrique-t-on la sonde complémentaire au gène recherché?
In vitro (en labo)
V ou F? Les techniques selon l’utilisation d’ADN ou d’ARN comme base sont assez similaires et utilisent toutes deux des sondes ADN.
Vrai
Quel est l’avantage de l’immunocytochimie?
Permet la visualisation DIRECTE de séquences d’ADN
Quand l’immunocytochimie est-elle utilisée?
Utilisé en cytogénétique pour visualiser des gènes sur les chromosomes condensés ou dans le génome.
Communément utilisé pour cartographier des séquences uniques ou à faible nombre de copies
Sur Southern, plus un fragment d’ADN est petit plus il migrera ____________ (rapidement ou lentement)
Rapidement
Expliquer les étapes du Southern.
- L’ADN est préalablement digéré par des nucléases qui produisent des petits fragments
- Ces fragments sont séparés sur gel selon leur par électrophorèse
3.L’ADN est ensuite transféré sur une membrane ou un filtre par capillarité
- Une sonde radioactive est produite avec du phosphate radioactif
- La sonde radioactive va s’hybrider avec la séquence complémentaire présente sur la membrane. Plus la séquence de la sonde est similaire à celle de l’ADN sur la membrane, plus la liaison sera spécifique
- Le fragment double-brin radioactif peut être détecté par exposition aux rayons X (radiogramme)
Qu’est-ce qu’on observe avec le Western?
Protéines
