COURS 1 : THÉMATIQUE EN MÉDECINE DÉVELOPPEMENTALE : GÉNÉTIQUE MÉDICALE Flashcards
Définir l’ADN nucléaire
-46 chromosomes en “bâtonnets”
-22 paires d’autosome (1 à 22) et une paire de chromosomes sexuels (XX ou XY)
-Chaque chromosome est constitué d’un long filament d’ADN (une double hélice)
Contenu :
-3 milliards de paires de base
-20 000 gènes codant pour protéines
Définir l’ADN mitochondrial
-1 chromosome “circulaire”
-PAS dans le noyau (dans le cytoplasme)
Contenu :
-16 000 pb
-37 gènes
Définir le mitose versus méiose
MITOSE
Buts : croissance, différentiation, réparation/régénération cellulaire/tissulaire
Division des cellules somatiques
Le contenu génétique nucléaire de chaque cellule-fille est IDENTIQUE à celui de la cellule-mère
MÉIOSE
But : générer des cellules reproductives
Division dans les cellules germinales seulement
Le contenu génétique nucléaire de chaque cellule-fille est une MOITIÉ du contenu génétique nucléaire de la cellule-mère
Définir le cycle cellulaire
C’est la durée de vie d’une cellule à partir du moment où elle apparaît (tout de suite après la division cellulaire) jusqu’au moment où elle se divise pour donner deux cellules-filles
Comment nomme-t-on la première cellule constituée du matériel génétique maternel et paternel?
zygote
VRAI OU FAUX : Les cellules se divisent sans fin
FAUX
Les cellules vont se diviser environ 50X dans la vie d’un individu
Certains tissus vont se diviser durant toute la vie de l’individu (ex. les surfaces épithéliales), mais d’autres cellules ne se diviseront plus, une fois que l’organe a atteint sa maturité (ex. les neurones du système nerveux central)
Quelles sont les 2 parties du cycle cellulaire?
- L’interphase (G1, S, G2)
- La mitose (prophase, prométaphase, métaphase, anaphase et télophase)
Décrire la phase G1 de l’interphase
Phase de croissance en taille de la cellule
-synthèse d’ARNm et protéique élevée
Points critiques
-Point de restriction R (de Pardee)
Phase typiquement la plus longue et la plus variable
-inexistante dans les premières divisions de l’embryon
-“infinie” pour les cellules différencies ne se divisant plus (G0)
-Dure 10 heures pour les lymphocytes
-Point de restriction de Pardee : sépare la phase G1 précoce et la G1 tardive. Passé ce point, la cellule ne peut arrêter le cycle cellulaire pour entrer en G0 et doit progresser vers la phase S
Décrire l’interphase G0
-C’est la phase où se trouvent les cellules qui ne se divisent plus (ex : les neurones)
-On dit que ces cellules sont différenciées de façon définitive
-Certaines cellules peuvent être en G0 très longtemps, d’autres non
Décrire l’interphase S
C’est la phase de synthèse de l’ADN (phase de réplication) où l’ADN se dédouble
-la cellule passe de 2n et 2c (qté d’ADN) (diploïde; 46 chromosomes à une chromatide)
À
-2n et 4c (qté d’ADN) (diploïde; 46 chromosomes mais 2 chromatides)
-Elle a une durée constante pour chaque type de cellule
(ex : la phase S des lymphocytes sanguins dure 6 heures)
Décrire l’interphase G2
C’est la phase suivant la duplication de l’ADN
(ex : la phase G2 des lymphocytes sanguins dure 4 heures)
Événements :
-réparation de l’ADN
-synthèse de certaines protéines pour préparer la cellule à la mitose
Quelle sont les phases de la mitose?
-prophase
-prométaphase
-métaphase
-anaphase
-télophase
Quel est le but de la mitose?
-Distribuer une copie de chaque chromosome à chaque cellule-fille par la ségrégation des chromosomes
-Chaque cellule-fille va recevoir un jeu complet de toute l’information génétique de l’individu suite à la réplication (duplication) de l’ADN
Ex : La mitose des lymphocytes sanguins dure 2 heures
Décrire la prophase de la mitose
Condensation graduelle des filaments de chromatine en chromosomes
Disparition des nucléoles (synthèse ARN ribosomique)
Début de la formation du fuseau mitotique
-les centrosomes, constitués des centrioles, sont les centres d’organisation des microtubules
-les microtubules vont commencer à irradier des centrosomes
Décrire la prométaphase
C’est au début de cette phase que la membrane nucléaire se fragmente
Les chromosomes vont se disperser dans la cellule et s’attacher, via leurs kinétochores, aux microtubules du fuseau mitotique
Les chromosomes vont commencer à se déplacer vers les pôles
Les chromosomes continuent de se condenser durant toute la durée de cette phase
Décrire le centromère
Est la constriction primaire du chromosome où se rattache les chromatides-soeurs. Il apparaît comme une structure plus étroite sur le chromosome. C’est à ce niveau que se trouvent les kinétochores
Définir les kinétochores
Sont des structures protéiques trilaminaires situées sur les chromosomes mitotiques et sur lesquelles s’attachent les microtubules. Ces structures sont primordiales au mouvement des chromosomes vers les pôles de la cellule
Définir la métaphase de la mitose
Les chromosomes terminent leur condensation et atteignent leur niveau de compaction maximal
Les chromosomes s’alignent à la plaque équatoriale i.e. au centre de la cellule
-cet alignement est engendré par la présence de forces égales de chaque côté du chromosome qui s’exercent sur les kinétochores par les microtubules émanant de chaque pôle (des centrosomes)
Décrire l’anaphase de la mitose
L’anaphase débute au moment où les chromosomes se séparent au niveau du centromère
Chaque chromatide devient indépendante
Les chromosomes migrent vers les pôles de la cellule
Décrire la télophase de la mitose
-Les chromosomes-filles commencent à se décondenser
-La membrane nucléaire se reforme autour de chaque ensemble de chromosome
Cytocinèse : séparation du cytoplasme de la cellule-mère en 2. Elle commence quand les chromosomes approchent des pôles
Définir la cytocinèse
Cytocinèse : séparation du cytoplasme de la cellule-mère en 2. Elle commence quand les chromosomes approchent des pôles
Quel est le résultat de la division cellulaire?
Le résultat est l’obtention de 2 cellules génétiquement identiques, c’est pourquoi on dit que la mitose est une division équationnelle
Quelle est la longueur totale d’ADN dans le corps humain?
La longueur totale du filament d’ADN haploïde humain est de 1 m. La majorité des cellules humaines étant diploïdes, on a donc une longueur totale d’ADN de 2 m dans le noyau
La molécule d’ADN est compactée combien de fois?
Si on met les chromosomes métaphasiques bout à bout, l’ensemble donne une longueur de 200um (2m/200 um) = 10 000 fois
Nommez les 4 niveaux d’organisation de l’ADN
Premier niveau : nucléosome
Deuxième niveau : solénoïde (filament de chromatine)
Troisième niveau : les boucles (chromatines décondensée)
Quatrième niveau : le chromosome (chromatine condensée)
Décrire le nucléosome
L’ADN s’enroule environ 2 fois (1 tour et 3/4) autour d’un octamère d’histones
-les histones sont des protéines très basiques (chargées positivement) associées à l’ADN (chargé négativement) dans les chromosomes
-l’octamère est fait de 2 exemplaires des histones H2A, H2B, H3 et H4
L’ADN enroulé autour des octamères d’histones constituent la structure de base de la chromatine qui a un aspect de “chapelet de perles”
Quel est le taux de compaction du nucléosome?
La double hélice d’ADN à un diamètre de?
Le chapelet de perles à un diamètre de?
Le taux de compaction du nucléosome : 10 fois
La double hélice d’ADN à un diamètre de 2 nm
Le chapelet de perles à un diamètre de 10 nm
Qu’est-ce que l’ADN internucléosomique?
-ADN qui relie 2 nucléosomes
-On l’appelle aussi ADN “linker” ou internucléosomique
Décrire le solénoïde
Les histones H1 s’associent à l’ADN internucléosomique
-ces histones vont permettre aux nucléosomes de s’organiser en cylindre creux
Filament de chromatine
-complexe d’ADN et de protéines qu’on retrouve dans le noyau interphasique
-c’est la fibres de 30nm
La liaison des H1 entre elles permet la formation du solénoïde
6 nucléosomes par tour de solénoïdes
Décrire les boucles
Le filament de chromatine s’associe à d’autres protéines (non-histones) qui vont lui servir d’échafaudage et organiser la chromatine en domaines fonctionnels
En s’attachant, les solénoïdes forment des boucles (on les retrouve dans la chromatine décondensée du noyau interphasique)
Les histones sont impliqués dans quels niveaux de compaction?
Nucléosome et solénoïdes
Définir MARs (matrix attached regions)
Protéines se liant à des séquences d’ADN spécifiques et qui se lient à la matrice nucléaire en formant des boucles
Rôle dans la régulation de la transcription des gènes
Décrire le 4ième niveau de compaction : le chromosome
La chromatine décondensée s’enroule en spires pour former des chromatides de 700 nm de diamètre
-la chromatine décondensée se condense en chromosome de 1400 nm de diamètre (2 chromatides de 700 nm)
-le sens giratoire des spires est symétrique entre les 2 chromatides
-un chromosome moyen contiendrait une dizaine de spires