Cours 2: Chromosome, antibiotique et résistance, et structure et assemblage des ribosomes Flashcards
Quelles sont les facteurs nécessaire pour la traduction?
ribosome 70S
ARN messager
ARN de transfert (ARN+aa=aminoacyl-ARNt)
Autres facteurs
Quelles sont les ribosomes des procaryotes
30S= 16S rRNA
50S=5S et 23S rRNA
Ou peut glisser l’ARNm pour la traduction?
Le domaine de translocation
Ou est attaché l’aminoacyl-ARNt?
au hydroxyle 3’
Quelles sont les trois phases de la synthèse protéique?
1) Initiation
2) Élongation
3) Terminaison
En quelques mots, qu’est ce que l’initiation?
L’assemblage de tous les composants et la liaison ARNm.
En quelques mots, comment fonctionne l’élongation?
Formation de la protéine et déplacement fu ribosomes le long de l’ARNm jusqu’au codon stop.
En un mot, que signifie la terminaison?
Désasemblage
Comment s’appelle la séquence qui est complémentaire à la région complémentaire 16S?
Séquence de Shine-Dalgarno
Comment s’appelle les facteurs qui aide à l’initiation de la traduction?
IF: Facteurs d’initiation
Quelles sont les 3 facteurs d’initiations et à quoi ils servent?
IF3: Empêche l’interaction des sous-unités 50S et 30S dans le cytoplasme et assure l’inéraction entre la 30S et l’ARNm.
IF2: Lié au premier ARNt et le guide dans la formation du 30S-ARNm-ARNt
IF1: Nécessaire pour le détachement des IF2 et IF3 lorsque le ribosomes complet est attaché.
Combien de GTP utilisé pour la phase d’initiation?
1 GTP
Quels sont les 3 phases qui explique l’élongation?
1) Fixation du aminoacyl-ARNt au site A
2) Réaction de transpeptidation
3) Translocation
Quelles sont les 3 facteurs d’élongation et à quoi servent-ils?
Ef-Tu: Transporte le aa-arnt au site A et apporte un hydrolyse d’un GTP
EF-ts: Change le gdp du EF-Tu en GTP et permet au ef-tu de lier un autre aa-arnt
EF-G: Translocase, permet le mouvement du ribosomes en direction 3’ et le déplacement du peptidil-arnt du site A au site P.
Que veut dire la transpeptidation dans la phase de l’élongation dans la traduction?
La composante 23S de la sous-unités 50S catalyse la formation d’un lien peptidique entre les acides aminés
Enzyme: Peptidyl transférase
Combien de GTP sont utilisés dans la phase de l’élongation de la traduction?
2 GTP
Comment fonctionne la phase de terminaison dans la traduction?
Quand le ribosome arrive à un codon stop. Le complexe se dissocie avec l’aide de 3 facteurs RF.
Quels sont les 3 codons stop?
UAA, UGA, UAG
Combien de GTP utilisé pour la phase de terminaison?
1
Comment s’appelle le fait que plusieurs ribosomes se suivent au long du ARNm?
Le polyribosome (plusieurs ribosomes associés avec un seul ARNm)
Que fait exactement le polyribosome?
Cela rend la traduction très efficace.
Quelle est la définition des antibiotiques?
C’est une substance naturelle ou synthéthique qui détruit ou bloque la croissance des bactéries.
Comment s’appelle les antibiotiques qui détruit les bactéries?
Les antibiotiques bactéricides
Comment s’appelle les antibiotiques qui bloque la croissance des bactéries?
Les antibiotiques bactériostatiques
Quelles sont les principaux mécanismes d’action des antibiotiques?
1) Inhibition de la synthèse de la paroi
2) Inhibition de la synthèse des protéines
3) Inhibition de la synthèse de métabolites essentiels
4) Inhibition de la réplication et de la transcription de l’acide nucléiques
Comment fonctionne la biosynthèse protéique? (Initiation)
1) Formation du complexe d’initiation 70S
Quelle est l’antibiotique qui empêche la formation du complexe d’initiation?
1) Streptomycine: Empêche l’interaction entre l’ARNm et le complexe 30S.
Quelle est l’antibiotique qui empêche la formation du complexe d’initiation 70S?
1) Aminosides: Se lie à la sous-unité 30S et empêche la liasion de la sous-unité 50S.
Aminoglycosides: Streptomycine, gentamicine, kanamycine
Quelles sont les antibiotiques qui empêche la phase d’élongation?
1) Tétracycline: Se lie à la sous-unité 30S, empêche la liaison de l’AA-ARNt au site A
2) Chloramphénicol: Se lie à la sous-unité 50S, inhibe la peptidyltransférase ( ne peut pas faire la transpeptidation )
3) Macrolides: Se lie à la sous-unité 50S et inhibent la peptidyltransférase et la translocation
4) Acide fusidique: Se lie à la protéine EF-G et empêche la dissociation du complexe EF-G-GFP, inihibe la translocation
Vrai ou faux? Il y a des antibiotiques qui empêche la terminaison
Faux
Quelles sont les antibiotiques qui bloquent la synthèse des précurseurs d’acides nucléiques, méthionine?
Sulfamides et triméthoprime
Quelle est l’antibiotique qui se fixe sur l’ARN polymérase bactérien et qui bloque la synthèse de l’ARN et donc de l’ARNm?
Rifamycines
Quelle est l’antibiotique qui inhibe l’ADN gyrase et qu’est ce que cela fait?
Quinolones.
Bloque la réplication, transcription, induction de la fragmentation de l’ADN.
Inhibiteur de l’acide folique? Comment fonctionne ces antibiotiques?
Sulfamides et triméthoprimes. Ils inihibent les enzymes nécessaire pour les différentes étapes de la synthèse.
Pourquoi la synthèse de l’acide folique est essentielle?
L’acide folique est essentiel pour la synthèse et la réplication des acides nucléiques.
Quel est le mode d’action des polymixines sur la membrane cellulaire?
Les polymixines sont utilisées pour les traitements des infections Gram -. Les polymixines se lient au LPS et pertubent la structure de la membrane externe et interne en tuant la bactérie.
Quelle est la définition de la résistance aux antibiotiques?
Perte de sensibilité à l’activité tueuse ou inhibitrice de la croissance d’un agent antibiotique.
Quel est le premier traitement des antibiotiques au Japon?
Sulfamides
Quelle est le deuxième traitement des antibiotiques au Japon?
Streptomycine, tétracycline, chloramphénicol. (Bactéries résistantes et multirésistantes)
Comment fonctionne l’expérience d’Ochiai et Akiba?
E.coli sensible aux antibiotiques mis en co-culture avec Shigella dysenteriae multirésistante. Après croissance, étalé sur milieu sélectif et finalement les E.coli deviennent multirésistantes. Conclusion: La multiresistance est transférable et donc découverte des facteurs R
Quelles sont les caractéristiques de la résistance plasmidique et chromosomique?
Chromosomique:
- Mutation
- Transférable aux cellules filles
- 1 résistance à la fois
- Modification de la cible de l’antibiotique
Plasmidique:
- Gènes spécifiques qui donnent résistance (pas une mutation d’un gène préexistant)
Quelles sont les modes d’actions de résistance?
1) Modification de la cible
2) Dégradation
3) Inactivation
4) Changement de perméabilité (empêche l’accumulation d’antibiotiques)
Quelles sortes d’enzymes aident à la dégradation?
Les bêta-lactames
Quelles sont les antibiotiques qui inactivent?
1) Acétyltransférase: Modifient le chloramphénicoles ( par la chloramphénicol acétyltransférase)
2) Acétyl, phospho, adénylyltransférases: Modifient les aminosides
Modification de la kanamycine?
Inactivation. Acétyltransférase ou phosphotransférase
Modification de la streptomycine?
Adénylyltransférase, phosphotransférase
Comment fonctionne les changements de la perméabilité?
Résistance plasmidique à la tétracycline.
C’est une protéine membranaire qui provoque la sortie de l’antibiotique et qui empêche l’accumulation de l’antibiotique. Cette façon n’apporte aucune modification de l’antibiotique.
Comment fonctionne les pompes à efflux?
Ces transporteurs catalysent un efflux active de la drogue et pour ce faire, ils nécessitent de l’énergie cellulaire ( sous forme de dissipation du gradient de protons ou ATP )
Modification de la cible?
Les bêta-lactames: Mutation dans les PLP (protéines de liaison aux pénicilines)
Vancomycine: Altération des précurseurs (pour synthèse peptidoglycane)
Quinolones: Gyrase altéré
Aminosides: Protéines ribosomales altérés (Empêche l’initiation)
Triméthoprime: Nouvel enzyme encodé par un plasmide.
Comment fonctionne les SARO/ORSA, SARM/MRSA?
Mutation chromosomique. Modifient PBP2a. Résistante à toute les bêta-lactames. Souvent multirésistantes. Virulente.
Comment fonctionne les ERV/VRE?
Entérocoque résistantes à la vancomycine. Plasmidique (vanA,B) et chromosomique (vanC). Résistante au pénicilines et les aminosides. Possibilité de transfert au staphylocoque.
Comment fonctionne les MDR-TB?
Mutation chromosomique. Trouvé résistent au antibiotique isoniazides, ethionamide. Antibiothérapie arrêté crées des résistances.
Résistance inductible?
Résistance au bêta-lactames. Induit par des bêta lactames qui cause une haute production de ces derniers.
Résistance inductible Pseudomonas aeurginosa?
Accumulation des muropeptides. Transporté dans le cytoplasme. Interagissent avec AmpR, augmente l’expression de ampC qui codent pour bêta-lactames.
NDM-1?
Tourisme médical. Transmissible entre les entérobactéries. Trouvé sur un plasmide et résistance à toutes les bêta-lactames.
Quelles sont les différentes causes de la résistance?
- Usage excessif d’antibiotiques
- Disponibilité des antibiotiques
- Industrie agroalimentaire
- Survie et traitement des patients avec des maladies chroniques
- Migration des populations tourismes, tourisme médical
Quelles sont les contrôle de la résistance? (2 modèles)
Modèle de Baltimore: Supervision directe des patients souffrant de tuberculose pendant toute l’antibiothérapie.
Résultat: Diminution par 52% des cas
Modèle de Danemark: Usage contrôlé des antibiotiques dans les hôpitaux
Meilleur rapport entre les médecins et microbiologistes
Comment contrôler la résistance?
- Usage conservatif et spécifique
- Posologie adéquat pour durée indiquée
- Utiliser l’antibiotique adéquat
- Spectre étroit si possible (meilleur car vise un seul groupe de bactérie)
- Éviter l’utilisation des combinaisons
- Éviter l’usage prophylactique
- Éviter la contamination environnementale
- Utiliser les procédures aseptiques
- Mettre les patients infectés avec les microbes résistants en isolation
- Épidémiologie: Hôpitaux
Principale différence entre le génome des bactéries et des cellules eucaryotes?
Quelle est la différence entre les chromosomes et plasmides?
Les chromosomes code pour des gènes essentiels et les plasmides code pour des fonctions additionelles
Vrai ou faux? Une bactérie peut vivre sans plasmide mais pas sans chromosomes
Vrai
Quelle est la longueur du chromosome bactérien?
1 mm
Quelle est la taille d’une bactérie?
1 micromètre
Le fait que la longueur d’un chromosome bactérien est plus grand que la taille d’une bactérie signifie quoi?
L’ADN doit être compacté (Surenroulement)
Quel enzyme fait la compaction de l’ADN?
L’ADN gyrase
Vrai ou faux? Il y a des histones chez les bactéries
Faux. Il n’y a pas d’histones chez les bactéries mais il y a des protéines avec des propriétés similaires
Quelle est le modèle du repliement du chromosome?
Des boucles d’ADN connectées à une région centrale. Ces boucles mesurent environ 10kb.
Vrai ou faux? L’organisation du chromosome dans des domaines de topologie protége les autres régions du chromosomes contre l’ADN endommagé.
Vrai. Les sous-domaines sont indépendants l’un des autres
Quelles sont les protéines structurales?
HU: Protéine la plus abondante qui se lie à l’ADN. Liaison non-spécifique + déformation de l’ADN (courbé)
IHF: SImilarité avec Hu. Liaison à des sites spécifiques + déformation (Rôle dans recombinaison ou même la régulation)
SMC: Condensine.
H-NS: Localisé dans le nucléoide (importante pour son intégration)
Se lie à l’ADN déformé dans des régions riches en A-T
Que fait l’effet d’un mutant HU?
Avec une activité de compactage élevé, cellules deviennent plus petite (Changement dans la morphologie) et les nucléoides deviennent plus compactés.
Liaison de l’IHF à l’ADN?
Cette liaison peut courber l’ADN de 180 degrés. (Liaison à des sites spécifiques)
MukB, MukE, MukF?
1) Activité de liaison à l’ATP et GTP (N-terminale)
2) Activité de liaison à l’ADN (C-terminale)
3) MukB forme une structure en V
4) MukB s’associe avec MukF et MukE
Que fait MukBEF chez E.coli? Est ce que l’intéraction est spécifique ou non?
La condensation de l’ADN. L’intéraction avec l’ADN n’est pas spécifique
Comment fonctionne protéine H-NS?
2 domaines: Oligomérisation (forme dimère et trimère) et liaison à l’ADN
Rôle régulateur de certain gène: Répression de l’ARN polymérase par blocage
Rôle dans la structure du nucléoïde inconnu
Liaison spécifique en séquence A+T
Quelle est la sorte de la duplication de l’ADN?
La duplication semi-conservative
Vrai ou faux? La réplication est unidirectionelle
Faux. Elle est bidirectionnelle
Comment s’appelle le site d’initiation ou l’origine de réplication?
OriC
Selon les deux modèles de réplication (Factory model ou Train-on-track model) comment ils fonctionnent?
Factory model: Les réplisomes restent proches et au centre de la cellule pendant que les origines se séparent.
Train-on-track: Les origines et les réplisomes sont libres de bouger partout dans la cellule (MODÈLE ABANDONNÉ)
Comment fonctionne les polymérase III dans la fourche de réplication?
Elles restent physiquement proches et avec les autres protéines de la réplication forment le réplisome.
Comment fonctionne les protéines SSB?
Elles évitent que les deux brins originaux se referment
Dans le site OriC, les séquences sont reconnu par quoi? Que retrouvent-on à côté de ces séquences?
Protéines DnaA.
On y trouve des séquences répétés riche en AT
Comment fonctionne le débout de la fourche de réplication?
Les DnaA interagissent avec l’ADN et entre eux. La double hélice se sépare suffisamment pour que le DnaB (hélicase) avec l’aide des DnaC puisse se lier à l’ADN et commence à ouvrir les fourches de réplication qui se déplace en direction opposée.
Que font les DnaG?
Ce sont des primases. Elle synthéthise les amorce en ARN pour permettre l’activité de l’ADN polymérase III. (Fait la réplication)
Que sont les séquences Ter?
Ter permet le passage de la fourche dans une seule direction.
Les OriC migrent vers ou lors de la réplication?
Les extrémités de la cellule
Qu’est ce qui aide la migration en condensant l’ADN autour des oriC?
Les SMC
Vrai ou faux? Durant la réplication, le réplisome reste au milieu de la cellule
Vrai
À la fin de la réplication, qu’est ce qui reste en dernier proche du centre?
Les séquences Ter
Quelles protéines aident à tirer les chromosomes vers les deux pôle et comment on appelle ce processus?
Les protéines Par et le processus s’appelle partition
Vrai ou faux? Chez certaines bactéries, l’origine se retrouvent au milieu
Vrai
Chez Caulobacter crescentus, comment fonctionne les oriC? Quelles protéines permettent ce type de mouvement et comment?
Une des oriC est ancrée à un pôle de la cellule pendant que l’autre se déplace vers le pôle opposé. Les protéines ParA et ParB et se lient aux séquences parS.
Quelles sont les deux problèmes qui font que les molécules filles à la fin?
1) Restent unies dans une seule molécule (dimère)
2) Entrelacées (formation des concatènes)
Comment la ségrégation est opérés et par qui?
La topoisomérase coupe l’ADN en défaisant la lace (résolution des concatènes) et par les protéines XerCD qui se lient à une séquence dif (site spécifique dans N-terminale) et peuvent séparer les deux molécules par recombinaison site-spécifique (résolution des dimères)
Que fait la protéine Ftsz?
La formation du septum entre les deux cellules filles. Elles pompent le nouveau chromosome vers la cellule fille.
Comment se comporte un milieu pauvre au niveau de regénération?
Le temps de génération= temps de duplication + division
Quelle est le temps nécessaire pour la réplication du chromosome?
40 minutes
Quelle est le temps nécessaire pour la division?
20 minutes
Vrai ou faux? Si la cellule se divise plus lentement, il faut que la fréquence des débuts des réplications augmente
Faux. Si la cellule se divise plus rapidement, il faut que la fréquence des débuts de réplications augmente. Sinon, on risque qu’un des cellules filles reste sans chromosome
Que se passe-t-il dans un milieu riche? Que se passent-il avec les débuts de réplication?
Temps de génération accourci plus courts que le temps de duplication + divison. Les débuts de réplication se chevauchent et dans la cellule on trouve plusieurs fourches de réplication.
Que fait la protéine SeqA?
Elle séquestre l’origine de réplication en l’attachant à la membrane plasmique. Elle reconnait la séquence GATC hémi-méthylé (méthylation sur seulement un des brins) Permet de distinger le nouvel ADN de l’ancien.
Quelle est le résultat de la séquestration avec la protéines SeqA?
La formation de nouvelles fourches au site oriC est retardée
Comment peut-on visulaliser des différentes régions du chromosomes?
En utilisant une protéines couplée à une molécule fluorescente (GFP) qui reconnait des sites spécifiques sur l’ADN.
Vrai ou faux? Si on insère plusieurs sites, le signal est amplifié et on peut les visualiser dans la cellule vivante
Vrai
Comment fonctionne la méthode FISH?
Utilise des fragments d’ADN marqué avec la fluorescence qui s’hybride à l’ADN bactérie trouvé dans les cellules fixées sur les lames microscopiques
Vrai ou faux? Durant la méthode de FISH, la cellule est vivante
Faux. La cellule est morte.
Vrai ou faux? La protéine lacI qui en se liant dans la région sar permet l’identification
Faux. C’est la région ter qui permet l’identification.
