Cours 1

Question 1

Combien de particules élémentaires existent autour d’un seul atome?

Answer 1

Environ 200. Mais les plus importants sont les protons, électrons, neutrons.

Question 2

À quelle vitesse gravitent les éléctrons autour du noyau?

Answer 2

Environ à la vitesse de la lumière (300 000 km/s)

Question 3

Que représente une rangée dans le tableau périodique, et une colonne?

Answer 3

Une rangée représente le nombre de couches d’électrons, et une colonne représente la famille (le groupe) auquel un certain élément appartient.

Question 4

V ou F: Un élément est formé d’un seul type d’atomes

Answer 4

Vrai

Question 5

Combien d’électrons contient la couche n=4?

Answer 5

2n^2 = 2*4^2=32

Question 6

Quel est le nom des électrons sur la dernière couche électronique des atomes?

Answer 6

Électrons de valence

Question 7

Un atome électriquement neutre est énergétiquement stable. V ou F

Answer 7

Faux. Un atome électriquement neutre a autant de protons que d’électrons, tandis que la stabilité ne dépend pas de la charge, mais bien du mouvement. Ce mouvement est restreint par la présence d’une liaison entre 2 atomes, ce qui augmente la stabilité des atomes.

Question 8

La formation d’une liaison entraîne ?

Answer 8

Un dégagement d’énergie. Deux atomes sont liés donc leur mouvement est restreint, ils sont plus stables.

Question 9

Quelle est la définition d’électronégativité et quel est le lien avec la formation de liaisons? (quel type de liaison)

Answer 9

Dans les liaisons covalentes polaires, un atome est plus électronégatif qu’un autre. Cela signifie qu’il attire davantage les électrons que l’autre atome. Ainsi, dans une liaison entre H et O, O est plus électronégatif et va donc tirer plus sur les électrons, créant un dipôle négatif et positif.

Question 10

Quel est l’ordre des forces de liaison de la liaison la plus forte à la moins forte?

Answer 10

Covalente, hydrogène, ionique, van de waal

Question 11

Pourquoi la liaison entre H et C est-elle non-polaire?

Pourquoi la liaison entre H et O est polaire, si le O a aussi deux couches électroniques?

Answer 11

H est plus petit que C donc ses électrons sont plus proche de son noyau.

Mais C contient plus de protons que H, parce que l’atome lui-même est plus gros. Par contre, les électrons du C sont plus loin de ses protons à cause qu’il a deux couches électroniques au lieu d’une seule.

Ainsi, la force d’attraction des électrons du C et du H sont équivalentes. Leur électronégativité est donc équivalente. Il n’y a donc pas de formation d’un pôle.

Le O est plus lourd que le C, il a donc plus de protons. Son électronégativité est donc plus grande que le H, ce qui fait qu’il attire plus les électrons = liaison polaire.. Les électrons vont être plus proche de l’oxygène que de l’hydrogène. Il y aura une charge partielle négative vers l’oxygène et une charge partielle positive vers l’hydrogène.

Question 12

Quel est l’avantage de posséder des liens covalents polaires vs non polaires? Que sont-ils?

Answer 12

Les liens covalents polaires permettent de donner lieu aux groupements fonctionnels, regroupement d’atomes qui participent plus aux réactions chimiques dans les molécules organiques. Ceci permet plus de liens entre les molécules contenant des groupements fonctionnels et aussi une interaction avec l’eau.

La présence de liaisons polaires permet de générer des charges partielles dans la molécule.
1-L’atome avec l’électronégativité la plus grande tire davantage sur le électrons. Cette liaison est donc moins stable et plus facile à défaire. Or, le dynamisme des liaisons chimiques est important pour permettre la vie sur terre.

2-Le fait d’avoir des liaisons covalentes polaires INTRAMOLÉCULAIRES permet de faire des liaisons INTERMOLÉCULAIRES plus fortes. Étant donné l’apparition de groupes fonctionnels, il peut y avoir des liaisons ioniques, covalentes, ponts H ou Van der Waals Les molécules peuvent aussi être polaires, dépendant de l’orientation de leurs atomes. Dans ce cas, elles sont hydrophiles.

Question 13

Les interactions entre deux macromolécules est souvent sous la forme d’interactions covalentes. V ou F?

Answer 13

F. Interactions non-covalentes. Les liaison covalentes sont très fortes et sont donc difficiles à défaire. Or, le vivant repose sur l’aspect dynamique des liaisons. Il n’est donc pas idéal d’avoir des liaisons covalentes entre deux molécules, car cela signifie qu’il faudra fournir beaucoup d’énergie pour briser cette liaison. Elles peuvent exister, mais sont rares.

*des liens covalents sont possibles entre deux MOLÉCULES et même fréquents. Mais pas entre deux macromolécules.

Question 14

Quelle est la différence entre un nucléotide et un nucléoside?

Answer 14

Un nucléotide est formé d’un sucre, d’une base azotée et d’un groupement phosphate, tandis qu’un nucléoside est formé d’un sucre et d’une base azotée

Question 15

À quoi servent les réaction de condensation dans la création de la molécule d’ADN?

Answer 15

Elles servent à créer les liens phosphodiester et glycosidiques. Il y a perte d’une molécule d’eau.

Question 16

Quel carbone du pentose est utilisé pour la liaison phosphoester et pour la liaison glycosidique?

Answer 16

5’: phosphoester, avec le phosphate

1’: glycosidique, avec la base

Question 17

La seule fonction des nucléotides est d’être la molécule à la base de l’ADN. V ou F

Answer 17

Faux, ils servent aussi de source d’énergie (ATP), servent à former des coenzymes et des molécules de signalisation intracellulaire ou second messager.

Question 18

Dans l’hydrolyse de l’ATP, quels liens sont brisés et quels liens sont formés? Quelle est la résultante?

Answer 18

Le lien entre le 2e et le 3e phosphate est brisé et le lien entre un H et un O est brisé. Un lien entre un phosphate et un OH est formé. Globalement, il y a plus d’énergie dégagée que d’énergie fournie, donc il y a un résultat global de 7,3kcal/mol.

Question 19

Que requiert le processus de polymérisation?

Answer 19

Une enzyme, la polymérase. Et un apport en nucléotides triphosphates (dNTPs)

Question 20

Quelle est la différence entre le lien phosphoester et le lien phosphodiester?

Answer 20

Le lien phosphoester relie le 5’ du pentose au phosphate dans un même nucléotide, tandis que le lien phosphodiester relie deux nucléotides différents, via un groupement phosphate entre leurs pentoses.

Question 21

Un brin d’ADN est une chaîne de nucléotides. V ou F

Answer 21

Pas faux, mais plus précisément: une chaîne de désoxyribonucléotides, puisqu’on est dans l’ADN.

Question 22

Quels sont deux qualificatifs qui décrivent l’ADN bicaténaire?

Answer 22

Les deux brins sont COMPLÉMENTAIRES et ANTIPARALLÈLES.

Question 23

A=T

V ou F?

Answer 23

V

Question 24

Pourquoi les ponts H sont ils si importants dans l’ADN?

Answer 24

Ils permettent la formation de la structure secondaire de l’ADN ET leur force est faible, mais leur grand nombre confère une grande stabilité à l’ensemble.

Question 25

Quelles sont les “trois” règles de Chargaff?

Answer 25

1. %A = %T
   et %C = %G
2. Purine/pyrimidine = 1
3. G+C/ nombre total de nucléo = constant

Question 26

Que signifie: “la polymérisation a lieu du 5’ vers le 3’?

Answer 26

L’ajout de nucléotides sur un brin d’ADN (chaîne de désoxyribonucléotides) a lieu en liant un nucléotide au pentose ayant un C3’ libre. On ajoute donc toujours des nucléotides du côté 3’ et non du côté 5’. À la suite de chaque liaison, un 3’ est lié à un phosphate à un 5’, et le 3’ de ce 5’ lié est libre.

Question 27

Pourquoi les protéines voient-elles plus d’info quand elles se lient au sillon majeur?

Answer 27

Il y a plus de place pour se lier, mais il y a aussi plus de groupements chimiques exposés. Les groupements chimiques possibles sont A(Accepteur de H-dipole -), D(Donneur de H-dipole +), H(H non polaire), M(méthyl). dans le sillon majeur, la protéine peut distinguer AT vs TA vs CG vs GC, alors qu’elle distingue seulement entre AT et GC dans le sillon mineur.

Question 28

Comment sont assemblés les nucléotides?
Comment sont assemblées deux chaîne antiparallèles?
Quels liens sont brisés lors de la dénaturation?

Answer 28

Les nucléotides sont assemblés par des liens phosphodiesters, tandis que les chaînes antiparallèles sont assemblées par des ponts H entre les bases azotées.
Lors de la dénaturation, les ponts H sont brisés pour passer d’un ADN bicaténaire à monocaténaire.

Question 29

Quels sont les deux moyens de dénaturer l’ADN?

Answer 29

Par la chaleur, par un traitement alcalin.

Question 30

Deux brins doivent-ils être spécifiques pour qu’une hybridation soit possible?

Answer 30

Non, ils doivent seulement être complémentaires. La spécificité désigne le DEGRÉ de complémentarité entre deux molécules, qui dépend du nombre de liens et de la complémentarité des formes.

Question 31

Pourquoi est-ce qu’une température d’hybridation élevée signifie que l’hybride est très spécifique?

Answer 31

Un hybride spécifique aura beaucoup de liaisons entre 2 molécules (ADN ou ARN). Il aura besoin d’une température plus élevée pour briser ces liens, il faudra fournir plus d’énergie pour dénaturer, donc plus de chaleur. Si à une température élevée, les deux molécules sont encore liées, ça veut dire qu’elles sont très spécifiques, parce qu’elles ne sont pas dénaturées!

Question 32

Comment prépare-t-on une sonde pour faire un caryotype?

Answer 32

Un prend un gène qu’on sait présent sur le chromosome 1, par exemple. On utilise la DNAse pour couper certains nucléotides, de façon aléatoire. On ajoute des nucléotides conjugués à un fluochrome, qui vont se fixer aux endroits manquants dans la séquence. Ensuite, le brin est dénaturé. On met les brins monocaténaires marqués (sondes) dans un mélange de chromosomes dénaturés, dont le chromosome 1. Puisque cette sonde est spécifique à un gène du chromosome 1, ce-dernier seulement sera marqué par la sonde et visible selon sa couleur.

Question 33

Est-il vrai de dire que toutes les espèces expriment les mêmes gènes?

Answer 33

Non, l’ADN dans tous les tissus d’une même espèce est identique. ex: ADN tissu musculaire du chat = ADN tissu nerveux du chat. Par contre, certains gènes sont exprimés dans le tissu nerveux, d’autres seulement dans le tissu musculaire.

Entre deux espèces différentes, par exemple entre le chat et la souris, le génome (Southern) ne sera pas identique, mais les gènes exprimés dans un même tissu seront les mêmes puisque le tissu remplit la même fonction peu importe l’espèce. Le Northern sera donc identique pour deux tissus aux mêmes fonctions mais provenant d’espèces différentes.

Question 34

Si deux tissus ont des fonctions différentes (ex: nerveux et musculaire), le Northern sera-t-il identique pour un gène X?

Answer 34

Non, les deux tissus expriment des gènes différents. Par contre, le Southern sera identique s’il s’agit de la même espèce.

Question 35

Que signifie la valeur -80kcal/mol associée à la formation d’une liaison covalente?

Answer 35

Lors de la formation d’une liaison entre deux atomes, la stabilité de la molécule augmente. Il y a donc un dégagement d’énergie associé à cette diminution du mouvement, qui est équivalente à -80kcal/mol. Pour briser une liaison covalente, il faut à l’inverse fournir -80kcal/mol pour redonner aux atomes leur instabilité initiale.

Question 36

Qu’est-ce qu’une liaison entre deux atomes identiques?

Answer 36

C’est une liaison covalente non-polaire. Les deux atomes ont la même électronégativité, c’est une valeur qui est fixe pour un atome.

Question 37

Qu’est-ce qui forme les sillons majeurs et mineurs?

Answer 37

La charpente de l’ADN est formée du sucre et du phosphate vers l’extérieur et des bases azotées vers l’intérieur. Les bases azotées sont liées par des ponts H, qui forment donc une ligne droite.

Les liens glycosidiques entre le sucre et la base azotée ne sont pas droits. On retrouve un angle de 120 degrés vers l’intérieur et 240 vers l’extérieur. Il y a plus de place du côté extérieur = plus de place = sillon majeur.

Question 38

Une protéine peut présenter les mêmes acides aminés à un couple CG et GC. V ou F

Answer 38

Faux, pour un couple CG, l’acide aminé doit être compatible au HDAA, pour un couple GC, l’acide aminé doit être compatible au AADH. Mais ceci est uniquement dans le sillon majeur. Dans le sillon mineur, les deux bases ont ADA, on ne peut donc pas connaitre l’orientation.

Question 39

Quel est le danger d’une hybridation non spécifique entre une sonde et une séquence d’ADN/ARN?

Answer 39

Il s’agit d’un faux positif. La sonde est attachée, mais il ny a pas bcp de liaisons avec l’ADN/ARN. Ceci est souvent causé par une température trop basse. Cela signifie qu’il y a complémentarité entre quelques bases, mais pas toutes. Or, on cherche la séquence qui a spécifiquement toutes les mêmes bases qui vont avec la sonde. On verrait un résultat positif avec l’hybridation non spécifique, mais la sonde ne serait pas liée à la séquence qui nous intéresse…on ne sait pas si la séquence voulue est vraiment dans l’échantillon!

Question 40

Quels liens les molécules des chaînes carbonées peuvent-elles faire entre elles?

Answer 40

liaisons intramoléculaires covalentes non-polaires entre C et H et liaisons intermoléculaires de van der waals s’il y a un positionnement à angle droit.

Question 41

1 tour complet représente combien de pb?

Answer 41

10 pb.

Question 42

Plus la température d’hybridation est proche de la température de dénaturation, plus les 2 molécules sont spécifiques. Explique.

Answer 42

Deux molécules très spécifiques font beaucoup de liens entre elles et ce sont des liens spécifiques. Par exemple, A peut seulement se lier à T et ils forment 2 ponts H. Plus il y a de ponts H entre 2 molécules d’ADN, plus leur spécificité est grande. Or, une molécule qui a plus de liens est plus stable. Elle nécessite donc une température plus haute pour être dénaturée.

La température d’hybridation est toujours plus basse que la température de dénaturation. À une haute température, presque la température de dénaturation, si les deux brins sont encore ensembles, cela signifie qu’ils sont très spécifiques. Donc à une basse température, la plupart des brins seront liés: spécifiques ou non. Plus la température augmente, plus les brins non spécifiques vont se délier, parce qu’ils n’ont pas bcp de liens à défaire.

Il faut donc s’assurer de ne pas avoir une température d’hybridation trop basse, pour éviter les faux positifs quand on veut lier une sonde à une séquence précise.