Cours 2 : Structure du génome Flashcards
Qu’est ce que la structure primaire des acides aminées
Chaîne d’acides aminés unis par des liens peptidiques
Quelles sont les 2 formes de structures secondaires des protéines
Hélice alpha (chaine R vers l’extérieur)
Feuillets Bêta (chaine R vers le haut et le bas)
Vrai ou faux : Les structures secondaires se forment spontanément
Vrai, grâce aux liens H au niveau des coeurs des acides aminés
Qu’est ce que la structure tertiaire des protéines
Un agencement d’hélices alpha et de feuillets bêta possédant des domaines fonctionnels
Qu’est ce qui détermine la fonction d’un domaine protéique
La forme de ce domaine (un même domaine se replie toujours de la même façon)
Vrai ou faux : un domaine donné ne fait parti que d’une seule protéine
Faux, un même domaine peut faire partie de plusieurs protéines
Qu’est ce que la structure quaternaire des protéines
Interaction entre plusieurs chaines peptidiques pour former une protéine fonctionnelle (assemblage de sous-unités)
Comment est l’ensemble de l’ADN génomique chez les procaryotes vs eucaryotes
Procaryotes : un seul chromosome circulaire
Eucaryotes : Plusieurs chromosomes
Où est situé l’ADN chez les procaryotes
Dans le cytoplasme et forme une structure appelée nucléoïde
Petites protéines qui aident à l’organisation spatiale de l’ADN
Quelles sont les 3 protéines qui compactent l’ADN chez les procaryotes
- H-NS : formation d’un pont
- Protéine d’enroulement
- Protéine pliant l’ADN
Vrai ou faux : le nucléoïde est dynamique
Vrai, il change selon les besoins de la cellule
Comment se trouve l’ADN eucaryote lors de la vie normale d’une cellule (interphase)
L’ADN est sous forme de chromatine
Comment se trouve l’ADN eucaryote lors de la mitose
L’ADN est condensé en chromosomes mitotiques
Qu’est ce que la chromatine
Un ensemble d’ADN et de protéines
Quels sont les 2 niveaux de compaction de la chromatine
Hétérochromatine : région non-transcrite (condensé de 30nm)
Euchromatine : région active pour la transcription (étendue de 11 nm)
Qu’est ce qu’un nucléosome
La structure de base de la chromatine et le premier niveau de compaction
De quoi est composé un nucléosome
ADN et 8 histones (2 H2A, 2 H2B, 2 H3, 2 H4)
Combien de fois l’ADN s’enroule autour d’un noyau d’histone et comment s’appelle l’ADN entre 2 nucléosomes
1,65 fois
ADN intercalaire
Qu’est ce qui explique la grande affinité non spécifique des Histones avec l’ADN
- Histones riches en lysines et arginines chargés positivement (ADN est -)
- Les séquences riches en AT se courbent plus facilement (moins d’encombrement)
Comment se retrouvent les dimères et les tétramères d’histones lorsqu’il n’y a pas d’ADN disponible
Ils sont en solution (pas assembler en noyaux)
Étapes de la formation du noyau des nucléosomes
- Tétramère H3-H4 se lie à l’ADN et l’enroule
- Les 2 dimères H2A-H2B se joignent au complexe et le stabilise
Où se retrouvent les queues N-terminales des histones dans le nucléosome et quel est leur rôle
à l’extérieur, elles stabilisent l’ADN autour du noyau et permettent des interactions entre nucléosomes
Combien y a-t-il de points de contact ADN-Histone et combien de liens hydrogènes sont formés pour 1 nucléosome
14 points de contact (1 à chaque fois que le sillon mineur fait face au noyau)
40 liens hydrogènes
Par où émergent les queue N-terminales des histones du nucléosomes
H2B et H3 : entre 2 brins d’ADN où 2 sillons mineurs se font face
H4 et H2A : en haut et en bas de 2 hélices
Vrai ou faux : les queues N-terminales des histones peuvent être modifiées par des enzymes
Vrai
Quelles sont les 3 modifications possibles des queues d’histones
Ces modifications sont elles réversibles
- Acétylation
- Phosphorylation
- Méthylation. et ubiquitination
Oui
Que fait l’acétylation des queues N-terminales des histones
Cache la charge + des lysines des histones ce qui crée une perte d’interaction avec l’ADN
Que fait la phosphorylation des queues N-terminales des histones
Le P ajouté sur les sérines neutralise une charge + voisine de la lysine ou d’arginine ce qui augmente l’effet de répulsion de l’ADN
Que fait la méthylation et l’ubiquitination des queues N-terminales des histones
Rend l’histone compatible à d’autres protéines
Qu’est ce que l’Assemblage préférentiel des nucléosomes
Des protéines se lient aux nucléosomes existants et aident au recrutement d’autres nucléosomes dans la région
Que fait l’histone H1
interagit avec l’ADN intercalaire et avec une partie de l’ADN du nucléosome : permet de resserrer les nucléosomes entre eux
Quels sont les 2 modèles possibles pour le rapprochement des nucléosomes
Solénoïde
Zigzag
Que permettent les protéines Sir
Organiser l’hétérochromatine en boucle
Par quoi sont stabilisés les bases de chaque boucle formée par les protéines Sir
Par un échafaudage nucléaire (agrégat protéique)
Quelles sont les protéines de l’échafaudage nucléaire et quels sont leur rôle
- Topoisomérase II : maintient de la structure et s’assurent que les boucles demeurent séparées l’une de l’autre
- SMC et condensines : pinces auto-complémentaires
Quel est le rôle du chromosome mitotique
Assurer la transmission efficace des gènes aux cellules filles lors de la division (protection de l’information par sa structure compacte)
Qu’est ce qu’un génome
L’ensemble des informations contenues dans l’ADN dont les séquences sont nécessaires pour coder tous les ARN et toutes les protéines de l’organisme
Quelles sont les fonctions d’un chromosome (4)
- Compacter l’ADN pour qu’il entre dans le noyau
- Protéger l’ADN
- Organiser l’ADN
- Transmettre l’ADN durant la mitose
Comment représente-t-on l’ADN génomique
On représente un seul brin et on déduit le 2e par complémentarité
Est-il possible d’aligner les séquences d’ADN et de protéines
Oui,
ADN = BLAST
Qu’est ce que la ploïdie et quelle est la ploïdie des procaryotes vs eucaryotes
Nombre de copie de chaque chromosome
Procaryotes : haploïdes
Eucaryotes : plusieurs chromosomes linéaires dans le noyau (humains = diploïdes)
Vrai ou faux : la taille du génome est le nombre de paire de base contenu dans tous les chromosomes d’un organisme
FAUX, c’est le nombre de paire de base contenu dans 1n
Vrai ou faux : Plus un organisme est complexe, plus son nombre de gène est grand
Vrai
Qu’est ce qu’un plasmide
ADN circulaire indépendant du chromosome et pouvant être transmis d’un individu à l’autre (procaryotes)
Est ce que les plasmides sont essentiels à la survie des procaryotes
Non, mais ils apportent un grand avantage à la survie
Quels sont les 2 organites eucaryotes qui ont leur propre génome
Mitochondries et chloroplastes
Quelles sont les caractéristiques spécifiques du génome des chloroplastes et des mitochondries
Existent en plusieurs copies par organites
Réplication indépendante du reste de la cellule
Transmission non-mendélienne
Génome circulaire
Séquences ressemblant aux génome bactérien
Qu’est ce qu’un gène
Un caractère transmissible porté par l’ADN (segment d’acides nucléiques contenant l’information pour produire un ARN)
Comment sont organisés les gènes bactériens
En opérons et donnent des transcrits d’ARN polycistronique (pour plusieurs protéines)
Comment sont organisés les gènes eucaryotes
Longs et discontinus (présence d’introns), l’ARNm code pour une seule protéine
Qu’est ce que la densité génique
Nombre de gène/Mb d’ADN
Comment est la densité génique des procaryotes
Haute densité génique (1000 gènes/Mb)
- Génome majoritairement fait de séquences codantes
- Peu de séquences non-codantes régulatrices
Vrai ou faux : plus un organisme est complexe, plus sa densité génique est basse
Vrai
Qu’est ce qu’un intron
Portion non-codante d’ADN situé dans un gène, transcrite puis éliminée par épissage dans les ARN matures
4 types de séquences uniques de l’ADN intergénique
- Séquences régulatrices de l’expression génique
- Pseudogènes et fragments de gènes
- ARN régulateurs (non-traduits impliqués dans la régulation)
- Origines de réplication
3 séquences répétées de l’ADN intergénique
- Microsatellites
- Télomères (au bout des chromosomes)
- Transposons
Quels sont les 2 complexes protéiques qui permettent le dynamisme histone-ADN
- Complexes remodelant la chromatine (ATP-dépendants)
- Complexes de modifications post-traductionnelles des queues d’histones
Par qui sont recrutés les complexes remodelant la chromatine
Facteurs de transcription ou queues N-terminales des histones du nucléosome
Pourquoi les complexes remodelant la chromatine ont-ils besoin d’ATP
Pour permettre une redistribution des liens entre l’ADN et les histones (déplacement ou glissement)
Combien de sous-familles de complexes remodelant la chromatine existe-il
Que peut faire SW1/SNF
Que peut faire INO80
4 sous-familles qui permettent toutes le glissement
SW1/SNF permet l’éjection des nucléosomes
INO80 permet l’échange d’histones (histones modifiées pour permettre la régulation)
Qu’est ce que la transgenèse
L’introduction d’un gène étranger dans un génome d’intérêt
2 types de transgenèses
- Gène étranger (ex : provenant d’une bactérie et introduit dans une tomate)
- Gène d’un parent proche ou modifié
2 types de sélection classique pour modifier un génome
- Croisement
- Mutagenèse (radiation ou agent mutagène)
Techniques de transgenèses
Voir diapo 54-55
