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Biologie moléculaire > cours 3 > Flashcards

cours 3 Flashcards

1
Q

qu’est-ce que le génome? différence entre eucaryote et procaryote

A

l’ensemble d u matériel génétique, représenté par son ADN
- contient l’ensemble des gènes que peuvent exprimer une C à un moment
- eu: fait la diff entre génome nucléaire et génome mitochondriale
- pro: a génome chloroplaste

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Q

qu’est-ce qu’un gène? et qui le porte?

A

caractère transmissible porté par l’ADN
- un gène = un transcrit (ARN) + les séquences contrôlant la production de ce transcrit

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3
Q

comment sont généralement organisés les gènes bactériens?

A
  • en opérons (ensemble de région codantes sont produites simultanément sous l’action d’une région régulatrice)
  • résultat est un unique transcrit polycistronique contenant l’info de +s prots
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4
Q

quel est l’avantage des gènes bactériens?

A

petit génome donc réplication se fait rapidement

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4
Q

comment sont les gènes eucaryotes?

A
  • plus long que gènes bactériens et des régions transcrites souvent interrompues d’introns (discontinus)
  • codent d’hab pour une seule prot (monocistronique
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5
Q

qu’est-ce qu’on sait sur le génome de E. coli?

A
  • premier complètement séquencé
  • chromosome circulaire, tous les nucléotides sont reliés les uns aux autres
  • il y a un point d’origine et une fin de réplication
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5
Q

comment sont représentés les chromosomes humains?

A

par le caryotype, les chromo sont bloqués en métaphase (donc aucune réplication possible)

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5
Q

quand l’ADN est condensé sous forme de chromosome?

A

lors de la mitose

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6
Q

à quelle phase on retrouve l’ADN génomique dans le noyau sous forme de longs filaments? (chez eucaryote)

A

lors de l’interphase

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7
Q

de quelle manière est visible l’ADN bactérien?

A

grâce au microscope électronique, on voit une structure claire au centre de la cellule

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8
Q

quelle est la forme de l’ADN chloroplasmique?

A

circulaire

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8
Q

qu’est-ce qu’un plasmide? que contient-il? quand se réplique-t-il?

A
  • de petits ADN circulaires indépendants du chromosome
  • ne contiennent pas de gènes importants, mais des caractères avantageux pour la bactérie ex.: R aux AB
  • se réplique lors de la division cellulaire (une bactérie peur contenir plusieurs copies du plasmids)
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9
Q

les procaryotes sont généralement haploïde ou diploïde?

A

haploïde, une seule copie de leur génome par cellule

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9
Q

que sait-on sur l’ADN mitochondrial?

A
  • mitochondrie porte son propre génome
  • +s copies à l’int du stroma
  • taille variable (humain: 16 500pb, végétaux: 300 000pb)
  • génom eréduit chez animaux (2 ARNr, 22 ARNt, 13 ARNm)
  • peut codé elle-même 13 prot, le rest est fait par gènes nucléaires)
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10
Q

les eucaryotes sont généralement haploïde ou diploïde?

A

diploïde, deux copies de leur génome par cellule

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11
Q

exemple de cellule polyploïode?

A

mégacaryocype (pour faire plq)

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12
Q

est-ce que les organismes diploïdes ont seulement des cellules 2n?

A

non, leurs cellules germinales sont n (haploïde) (issue de la méiose)

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12
Q

adnée sont haploïde ou diploïde?

A

un peu de tout

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13
Q

qu’est-ce qui arrive pour les organismes complexes, au niveau de leur génome?

A

plus les organismes sont complexes, plus les génomes sont gros, plus de gènes sont nécessaires

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14
Q

comment est la densité génétique au fils de l’évolution et pourquoi?

A

elle diminue, car ajout de séquence non codante à chaque fois (introns)

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15
Q

dans le génome humain, la portion codante est grande ou non?

A

non, elle est minime

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16
Q

pourquoi on doit compacter l’ADN dans le noyau?

A

car c’est +++ long et que le noyau est petit, aussi, permet de garder l’ordre de la molécule

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17
Q

qu’est-ce qui forme la chromatine?

A

l’ADN et les protéines qui lui sont associées

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18
Q

quelles sont les principales protéines de la chromatine? et les autres?

A
  • principales: les histones, petites protéines basiques
  • protéine liant l’ADN et contrôlant la transcription, la réplication, la réparation et la recombinaison de l’ADN
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19
Q

pourquoi la chromatine doit être constamment modulée? et quel effet à le compactage sur cela?

A
  • pour assurer l’accès aux enzyme à l’ADN
  • diminution de l’accessibilité de l’ADN pour les E* donc cette réduction interfère avec transcription, la réplication, la réparation et la recombinaison de l’ADN
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19
Q

comment est la compaction chez les procaryotes?

A

chromosome circulaire empacté dans nucléoïde
- ne contient pad d’histone, mais pourrait contenir des prots basiques qui pourraient jouer un rôle similaire

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20
Q

dans quelle phase les chromo sont le plus condensé?

A

lors de la mitose, on appelle donc le chromo dans une phase mitotique

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21
Q

durant l’interphase, comment se présente l’ADN?

A

sous deux formes de chromatines, c’est là que les gènes peuvent être exprimé et que l’ADN peut être répliqué et réparé
- deux types de fibres observées: condensées et étendues (billes reliées par un fils)

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22
Q

de quoi est constitué le coeur du nucléosome?

A

de 8 protéines d’histone
- l’ADN s’enroule 1,65x autour de chaque noyau d’histone
- l’ADN reliant chaque nucléosome est appelé intercalaire
(dans la c, l’ADN s’organise en nucléosome)

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23
Q

de quoi est constitué un noyau d’histone?

A
  • 2 copes de 4 sous-unités d’histones diff (total 8)
  • 2 dimères de H2A et H2B (se mettent ensemble)
  • tétramère de H3 et H4 ( deux de chaque)
  • les 4 histones ont une queue N-terminale peu structuré et contiennent résidus (lysine, argine, chargés +)
24
Q

les noyaux d’histone sont capable de former quoi avec l’ossature de l’ADN?

A

des ponts hydrogènes
(l’ossature est - à cause des groupes phosphate entre chaque nucléotide)

24
Q

quelle est l’affinité entre ADN et histone?

A

très grande affinité
- la liaison des histones à l’ADN déforme la double hélice et la replie autour du noyau d’histone

25
Q

comment sont assemblés les nucléosomes?

A
  • tétramère H3-H4 se lie à l’ADN
  • les deux dimères H2A-H2B se joignent au complexe
  • les queues N-terminales émergent du complexe et stabilisent la liaison à l’ADN (va autour de l’ADN)
26
Q

avec quoi intéragit l’histone 1?

A
  • avec ADN intercalaire entre les nucléosomes
  • avec une partie de l’ADN autour du nucléosome
  • rapporche les nucléosomes et les stabilise
    (ne fait pas partie des 8 de bases, se joint après)
27
Q

l’addition de l’histone H1 rend comment la fibre d’ADN?

A

la rend plus compacte et se referme pour former la fibre 30nm

28
Q

quels sont les deux modèles d’arrangement de la fibre 30nm? et décrire

A
  1. en solénoïde (hélice): les nucléosomes s’enroulent en hélice, avec l’ADN intercalaire enroulé au centre de l’hélice
  2. en zig zag: emplie les nucléosomes en alternance de chaque côté de la fibre. cette séquence implique de plus longue séquence d’ADN intercalaire entre chaque nucléosome
    - possible coexistence entre les deux forme dans chromatine
29
Q

comment la queue des histones aident a maintenir la fibre condensée?

A
  • forme de nombreuses interactions avec les autres queues adjacentes (aide à maintenir en hélice dans chromatine)
30
Q

comment les queues des histones jouent un rôle important dans la régulation de l’expression des gèenes?

A

les queues sont souvent modifiées par l’ajout de groupements chimiques qui modifient leur charge, ce qui permet de décondenser localement la fibre de la chromatine et donc jouer ce rôle

31
Q

que font les remodeleurs de chromatine?

A
  • se lient à l’ADN
  • intéragissent avec les nucléotides
  • le déplacement des nucléosomes permet l’accès à l’ADN
32
Q

à quoi sert l’ADN polymérase? de quoi a-t-elle besoin pour faire son travail?

A
  • à synthétiser le nouveau brin
  • positionne correctement le nucléotide dans le site actif de l’ADN polymérase
  • d’une amorce qu’elle allongera pour produire le nouveau brin
32
Q

que se passe-t-il aux nucléosomes lors de la réplication?

A
  • conservation partielle des noyaux d’histone
  • tétramère H3-H4 reste associé à un des deux brins parentaux
  • les dimères H2A-H2B sont libérés
  • de nombreux tétramères s’installent sur le brin sans nucléosome
  • les dimères H2A-H2B anciens et nouveaux viennent compléter les nucléosomes
33
Q

à quelle extrémité d’un nucléotide est ajouté le nouveau nucléotide?

A

3’ du nucléotide déjà en place

34
Q

de quoi est composée l’amorce?

A

d’une chaine parielle complémentaire à la matrice

35
Q

comment les ribonucléotides sont exclus?

A

la présence de l’OH en 2’ exclut les ribonucléotides qui ne peuvent pas s’aligner correctement
(les ribonucléotides excèdent ++ en nombre les désoxyribonucléotides)

36
Q

quels sont les substrats de l’ADN pol? (3)

A
  • dNTP (nucléotide triphosphate)
  • brin matrice (ADN simple brin)
  • extrémité OH libre (amorce) (séquence déjà hybridée à la matrice qui fournira l’extrémité 3’ OH sur laquelle attacher le nouveau nucléotide)
36
Q

quel est le processus de la polymérisation?

A
  • une fois associé à l’ADN, la polymérase introduit +s nucléotides
  • le processus n’a pas a été refait à chaque fois
  • une fois le complexe de polymérisation fait, le reste va vite vite
37
Q

quel est le rôle de la primase?

A
  • responsable de la synthèse de l’armorce
  • c’est l’ARN polymérase
  • attache donc les nucléotides
  • Ajoute de courte séquence d’ARN sur le brin matrice (seront ensuite utilisé comme amorce par ADN pol pour synthètiser reste du seg)
  • ribonucléotides seront ensuite remplacés par désoxyribonucléotides
38
Q

quel est le rôle de l’RNase H? et comment fait-elle?

A
  • coupe les liaisons entre les ribonucléotides
  • est une exonucléase 5’ , car elle hydrolyse les nucléotides à l’extrémité d’une chaine (il y a aussi une exo 3’ pour dégrader è partir de l’autre côté)
  • retire tous les nucléotides de l’armorce sauf le dernier (car e* peu d’affinité)
    (ADN pol comble la brèche)
39
Q

qu’est-ce que la fourche de réplication?

A

la jonction entre deux brins séparés et la partie double brin de l’ADN parental
se déplace le long de la molécule

39
Q

quel est le rôle de la ligase? et comment fait-elle?

A
  • réparer le nick (trou)
  • cette enzyme peut recréer une lien phosphodiester entre un OH en 3’ et le phosphate alpha du nucléotide voisin en hydrolysant un ATP
    (lien crée est identique aux liens créés par ADN pol pour attcaher deux nucléotides)
40
Q

comment sont synthétisés les deux brin anti parallèle?

A
  • un des brins se fera 5’ vers 3’ comme dhab sans problème
  • brin discontinu: l’autre sera synthétisé en courts segments appelés segments d’Okasaki. doit attendre que la fourche de réplication ait permis l’exposition d’une longueur suffisante d’ADN matrice.
41
Q

qui est responsable d’ouvrir la double hélice? et comment fait-elle?

A

l’hélicase
- enzyme hexamérique qui entoure un brin d’ADN
- progresse le long du brin de façon processive en hydrolysant de l’ATP

42
Q

qui se fixe à l’ADN simple brin pour le stabiliser?

A

les protéines de liaison à ADN simple brin (SSB) se fixent au brin libre pour le maintenir
s’associent entre elle pour se stabiliser

43
Q

de quoi sont composés les anneaux soulissants et que font-ils?

A
  • composés de +s sous unités identiques
  • ## entourent l’ADN double brin et stabilisent l’association des ADN pol à la jonction amorce-matrice
44
Q

qu’arriverait-il sans les anneaux coulissants?

A

ADN pol se détacheraient après avoir lié 20-100 nucléotides

45
Q

quand l’anneau coulissant part?

A

lorsque la pol atteint une région double brin, un changement de conformation survient et elle perd son affinité pour l’anneau et se détache de l’ADN.

46
Q

comment sont posés les anneaux coulissants?

A

les poseurs d’anneaux utilisent l’hydrolyse de l’ATP pour fixer l’anneau autour de l’ADN double brin

47
Q

l’holoenzyme fait quoi?

A
  • permet de relier deux sous-unités de ADN pol III, chargées chacune de la réplication d’un des 2 brins d’ADN
  • les sous-unités relient ces deux ASN pol à un complexe poseur d’anneau gamma et a un anneau coulissant
48
Q

à travers les prot J, l’holoenzyme associe quoi?

A

l’holoenzyme s’associe à l’hélicase à la fourche de réplication

49
Q

qu’est-ce qui arrive dès que la primase s’éloigne de l’hélicase?

A

elle perd son affinité pour l’ADN et se détache

50
Q

est-ce que la réplication démarre à une extrémité?

A

non, jamais à l’extrémité des chormosome

51
Q

qu’est-ce qu’une origine de réplication?

A

les sites spécifiques où commencent la réplication

52
Q

il y a une ou +s origines de réplication?

A

E. coli une seule, mais mammifère +s

53
Q

comment se nomme l’origine de réplication chez E. coli? et quelles sont ses deux parties?

A

OriC
- séquence spécifique recrute la protéine initiatrice DnaA
- séquence riche en A-T facilite la séparation des deux brins

54
Q

qu’est-ce que le complexe initiateur fait ?

A

ouvre l’ADN permettant l’association de l’hélicase

55
Q

chez les eucaryotes, de quoi l’activation des origines de réplication dépend?

A

des protéines régulatrices du cycle CR qui détecteront l’entrée en phase S pour la réplication des chromo
Prot ORC reconnaissent les origines de réplication

56
Q

quelle est la différence entre Cdk bas en G1 et Cdk haut en S? et qu’est-ce qui se passe quand haut en S?

A

bas en G1: forme le complexe de pré-réplication en recrutant des hélicases
haut en S: active réplication
- quand haut en S, pas de formation de complexe

57
Q

qu’est-ce qui cause le raccourcissement progressif des chromo à chaque génération?

A

parce que les ADN pol ont besoin d’une amorce, l’extrémité 3’ d’un chromo linéaire ne peut pas être répliqué
- le brin reste toujours incomplet

58
Q

pourquoi allonger extrémité 3’ de chaque côté du chromo?

A

cela n’empêche pas le raccourcissement, mais la partie qui est perdue n’est pas du matériel génétique

59
Q

de quoi est composé la télomérase?

A

d’un ARN et d’une protéine

59
Q

qui est responsable de l’allongement des extrémités 3’ des chromo?

A

télomérase

60
Q

la télomérase a besoin ou non d’une matrice? si non, qu’est-ce qui remplace?

A

non, pas besoin de matrice pour guider l’ajout des nucléotides
c’est la partie ARN qui sert de matrice

61
Q

après avoir allonger l’extrémité 3’ du chromo, que fait la télomérase?

A
  • elle transloque et se repositionne à l’Extrémité 3’ du chromo
  • il y a plusieurs rondes de synthèses
  • les séquences de télomères sont répétés

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