Cours 2

Question 1

Qu’est-ce que la réplication?

Answer 1

Elle a lieu juste avant la division cellulaire et il en résulte la réplication du génome en entier le plus fidèlement possible. Elle permet de transmettre le matériel génétique aux cellules-filles.

Question 2

Qu’est-ce que la transcription?

Answer 2

La transcription consiste à copier un segment d’un des brins d’une molécule d’ADN en ARN.

Question 3

Qu’est-ce que la traduction?

Answer 3

La traduction consiste à lire les nucléotides de l’ARNm trois par trois afin d’assembler les acides aminés correspondants en un polypeptide. Au cours de ce processus, un mot écrit en nucléotides est traduit en un mot écrit en acides aminés.

Question 4

Quelle est le but de la transcription et de la traduction?

Answer 4

Fabriquer des protéines selon l’information contenue dans l’ADN. (L’ADN est transcrit en ARN, l’ARN est traduit en protéines)

Question 5

Qu’est-ce qui détermine la fonction d’une cellule?

Answer 5

C’est la protéine qui la constitue.

Question 6

Décrivez la stabilité et la durée de vie de l’ADN, de l’ARN et d’une protéine.

Answer 6

ADN : stable, durée de vie longue
ARN : instable, durée de vie très courte
Protéine : Stabilité et durée de vie variables (dépend de la protéine)

Question 7

Qui est le père du gène?

Answer 7

Wilhelm Johannsen, 1909

Question 8

Décrivez l’expérience de Griffiths sur la substance de l’hérédité.

Answer 8

• Deux types de Streptococcus pneumoniae : R(non-virulente) et S(virulente), qui peuvent s’interchanger par mutation réversible
  1- Injection de type R, souris survivent
  2- Injection de type S, souris meurent
  3- Injection de type S tuées par la chaleur, souris survivent
  4- Injection de type R et de type S tuées par la chaleur, souris meurent (type S trouvées)

Conclusion : Quelque chose de la souche S morte a été transféré à la souche R vivante, qui lui a permis de se transformer en S.

Question 9

Comment Griffiths a-t-il modifié son expérience?

Answer 9

Expérience in vitro avec des extraits obtenus par filtration à plusieurs essais afin d’isoler la substance “transformante”.

Conclusion : L’ADN est la substance transformante.

Question 10

Quelles sont les quatre caractéristiques de l’ADN qui le lie à l’hérédité?

Answer 10

1. La longueur d’ondes d’UV où il y a le plus de mutations correspond à la longueur d’onde d’absorbance de l’ADN (260nm) et non des protéines (280nm)
2. L’ADN est le seul constituant cellulaire à exister en double dans les cellules somatiques et en simple dans les cellules haploïdes
3. L’ADN est la seule substance cellulaire à conserver son intégrité à travers les générations de cellules
4. L’ADN est la seule substance à conserver son identité dans toutes les cellules différentes d’un même organisme

Question 11

Qu’est-ce qu’un virus à ARN?

Answer 11

C’est un virus qui ne possède pas d’ADN. C’est donc l’ARN qui porte et propage le matériel génétique de génération en génération. Les protéines de l’enveloppe n’ont rien à voir avec la représentation du matériel génétique.

Question 12

Qu’est-ce qu’un acide nucléique, et qu’est-ce qui distingue l’ADN de l’ARN?

Answer 12

C’est un polymère de nucléotides (plusieurs nucléotides liés ensemble)

Seul un groupement OH sur le pentose différencie l’ADN de l’ARN.
L’ADN est bicaténaire (double hélice)
L’ARN est monocaténaire (un seul brin)

Question 13

Qu’est-ce qu’un nucléotide?

Answer 13

Une molécule contenant 3 parties
1- Une base azotée (AT/CG)
2- Un pentose (sucre à 5 carbones)
3- Groupement phosphate

Ils sont liés ensemble dans l’ordre 1-2-3

Question 14

Quelles sont les deux familles de bases azotées? Décrivez-les.

Answer 14

Pyrimidine et purine

Pyrimidine : Molécule cyclique contenant 4 C et 2 N
3 bases azotées : C, T (ADN) et U (ARN)
Purine : Molécule formée d’un double cycle contenant 5 C et 4 N
2 bases azotées : A et G

Question 15

Quels sont les deux types de pentose et qu’est-ce qui les distingue?

Answer 15

Ribose et désoxyribose.
Ribose : OH sur le carbone 2’
Désoxyribose : H sur le carbone 2’

Question 16

À quoi servent les groupements phosphates?

Answer 16

Ils lient les pentoses entre eux pour former une très longue chaîne de phosphates-pentoses, constituant un squelette (hélice) auquel se greffent latéralement les bases azotées.

Question 17

Qu’est-ce qui permet de lier les deux bases azotées - et donc les deux hélices - ensemble?

Answer 17

Des liaisons hydrogène lient les bases azotées des deux chaînes complémentaires. Les liaisons H sont faibles mais leur grand nombre donne beaucoup de stabilité à l’ensemble.

Question 18

Les deux brins d’ADN sont anti-parallèles. Qu’est-ce que cela signifie?

Answer 18

Qu’une extrémité 5’ (gr. phosphate) d’un brin s’aligne avec l’extrémité 3’ (OH) de l’autre brin, comme si les deux brins étaient “inversés”.

Question 19

Quelles sont les trois particularités de l’ARN?

Answer 19

• Pyrimidine uracile au lieu de la thymine
• Sucre de ribonucléiotide est un ribose
• Formation de boucles et d’épingles : appariement sur une même chaîne des bases azotées complémentaires (C/G A/U) = structure secondaire (car il est monocaténaire)

Question 20

Décrivez brièvement les trois hypothèses de base sur la réplication de l’ADN et dites laquelle est juste.

Answer 20

Modèle semi-conservatif : ParentalB
     Génération1 : brinB-brinR, 
     Génération2 : 2brinB-brinR, 2R
Modèle conservatif : ParentalB
     Génération1: R B
     Génération2: 3R, 1B
Modèle dispersif : ParentalB
     Génération1: Partiellement B, partiellement R
     Génération2: 4 Partiellement B, partiellement R

L’ADN se réplique de façon semi-conservative.

Question 21

Décrivez l’expérience utilisée pour tester les trois hypothèses de réplication de l’ADN.

Answer 21

• Cellules E.coli dans une solution de CsCl nourries avec deux types d’azote : léger, 14N et lourd, 15N
• Après une courte période de centrifugation à très grande vitesse, les ions césium tombent lentement au fond, formant un gradient
• Les ADN se séparent suivant leur différence de densité, se classant par rapport au gradient de CsCl

Question 22

Décrivez le travail de l’enzyme ARN polymérase.

Answer 22

L’enzyme se déplace sur le brin matrice de 3’ vers 5’ et ajoute des nucléotides complémentaires sur un nouveau brin de 5’ vers 3’.

Question 23

En conclusion, qu’est-ce qui se passe lors de la réplication semi-conservative de l’ADN?

Answer 23

Chacun des double-brins auront un brin nouvellement synthétisé et un brin provenant de l’ADN parental.

Question 24

Décrivez le génome.

Answer 24

Le génome, c’est l’ensemble du matériel génétique d’un organisme (tout son ADN). Il contient :

• Gènes (séquences codantes)
• Introns (non-codantes, mais transcrites)
• Promoteurs et séquences régulatrices (non-codantes)
• Séquences répétées (non-codantes)
• Pseudogènes (non-codantes)
• Centromères et télomères (non-codantes)

Sur 3,2 milliards de nucléotides, moins de 2% du génome code pour des protéines (gènes)

Question 25

Différenciez eucaryote et procaryote par rapport à leur génome.

Answer 25

Eucaryotes : chromosomes multiples, linéaires, nucléaires

Procaryotes : chromosome unique, circulaire, cytoplasmique

Question 26

Qu’est-ce qu’un chromosome? Qu’est-ce que chromosomes homologues veut dire?

Answer 26

Un chromosome est un mélange d’ADN condensé et de protéines.
- Chromosomes homologues : couple de chromosomes associés (caryotype) qui sont identiques, à l’exception des allèles qui peuvent différer.

Question 27

Différenciez locus et allèles.

Answer 27

Locus : endroit précis sur un chromosome (coordonnées)

Allèle (B ou b) : l’endroit sur le chromosome où se situe un gène X. Il peut différer entre les chromosomes homologues.

Question 28

Qu’est-ce que des chromatides sœurs?

Answer 28

Ce sont les deux chromatides d’un même chromosome après la réplication, juste avant qu’ils ne soient séparés.

Question 29

Décrivez la scissiparité.

Answer 29

Division cellulaire asexuée des procaryotes.
1- Réplication de l’ADN
2- Formation d’une cloison pour séparer la cellule-mère
3- Séparation des cellules-filles (génération identiques à la cellule-mère, à l’exception des mutations causées par les enzymes de la réplication)

Question 30

Décrivez la mitose, et dites quelles cellules se divisent de cette façon.

Answer 30

DIVISON DES CELLULES SOMATIQUES
1- Prophase : condensation de l’ADN en chromosomes, liaison des chromatides-soeurs, organisation du cytosquelette pour former le fuseau mitotique
2- Prométaphase : désagrégation de l’enveloppe nucléaire, kinetochores (liaison des microtubules aux centromères des chromatides-soeurs)
3- Métaphase : alignement des chromosomes sur la plaque équatoriale
4- Anaphase : séparation des chromatides-soeurs amené chacun à un pôle grâce aux microtubules et kinetochores
5- Télophase et cytocinèse : décondensation de l’ADN, formation de l’enveloppe nucléaire, cytocinèse (formation d’un sillon de division, puis division des deux cellules-filles)