Cours 4 Flashcards
- Est-ce que tous les gènes code pour des protéines?
- Sont-ils tous transcrits en ARN ?
- Non
- Oui
→ 2 étapes couplées de manières physique et temporelle
→ Découplage entre transcription et traduction
Qu’est-ce que le dogme central de la biologie moléculaire?
= Principe fondateur de toute la compréhension de l’hérédité au niveau moléculaire
Selon lequel, la réplication de l’ADN permet à celui ci de se répliquer, l’ARN est produit par l’ADN et sert de matrce de création pour les protéines
→ la transcription inverse existe
→ le réservoir de l’info génétique c’est l’ADN
Qu’est-ce que le Génome?
Totalité de l’information génétique d’un organisme vivant
Contenu du génome (3)
-
Info génétique (programme)
→ permet à une œuf fécondé de se développer en organisme adulte - Info déterminant la spécificité de l’espèce (hérédité)
- Info permettant le contrôle des interactions entre l’organisme et son environnement
Quelles sont les deux angles sous lesquels on peut voir l’ADN
Le génome comme double entité:
Y’ a-t-il une corrélation entre ces 2 entités? (+ex: taille vs nb gènes)
- Entité PHYSIQUE
= molécule d’ADN fragmentée en chromosomes - Entité FONCTIONNELLE
= contenu de l’information (matériel génétique)
Entité physique ≠ Entité fonctionnelle
Que peut-on dire sur la taille physique du génome?
La taille physique du génome augmente avec la complexité biologique d’un organisme mais il y a de nombreuses exceptions qui ne font pas de cette idée, une règle
→ Taille physique du génome ne corrèle pas avec le nombre de gènes
→ Taille du génome pas proportionnelle au nb de gènes (grande partie contient autre chose que des gènes)!
V/F: L’humain et le poisson de lune possèdent les même gènes codent pour même prot mais sont de taille différentes
Vrai
Que peut-on dire du nombre de chromosomes qu’on trouve chez les différentes espèces?
Il n’y a pas de lien entre le nombre de chromosomes et la complexité d’un individu
Chaque espèce possède un nb caractéristique de chromosomes ayant des formes et des tailles bien précises
NB: chromosome défini par génome haploïde: 46chr
Le Génome comme entité physique:
Donner la structure/organisation de l’ADN et répartition du génome
Molécule d’ADN fragmentée en chromosomes
→ Brins complémentaires et antiparallèles (POLARITÉ permet l’interaction entre bases)
→ Nucléotides = sous unité de bras d’ADN (base azotée/desoxyribose/phosphate)
Qu’est-ce qu’un gène?
Que permet-il?
= Région de l’ADN qui contrôle un caractère héréditaire
= unité de base de l’info génétique
→ permet la synthèse d’au moins une molécule effectrice (ARN/protéine)
Comparaison entre le nombre de chromosomes et de la conformation de l’ADN entre bactéries et eucaryotes
Bactérie:
→ 1 seul chr (cellule la plus simple)
→ ADN circulaire
Eucaryotes:
→ Nb chromosomes spécifique à chaque espèce
→ ADN linéaire
V/F: Une illustration de l’exception concernant le fait que la taille physique du génome augmente avec la complexité biologique est la comparaison entre la taille du génome de l’Homme et cell des Fougères
Vrai
Fougères: 3x10^11 nucléotides
Humain: 3x10^9 nucléotides
Combien possède-t-on de gènes et quel est notre nom scientifique?
Et combien de nucléotides?
Homo sapiens, 25000 gènes
→ 3,2x10^9 nucléotides (bases)
Combien de gènes contient le virus du sida?
Comment s’organise le génome d’un virus?
9
→ génome ADN/ARN bi/moncaténaire (intracellulaire obligatoire, passe par le dogme central)
Le levure est-elle uni ou pluricellulaire?
Et la mouche du vinaigre?
Levure: unicellulaire
→ outil pour comprendre méca de réplication/division cellulaire
Mouche du vinaigre: multicellulaire → comprendre les méca de dvt
Une cellule humaine est composé à 70 % d’eau. Les 30% restant contiennent des ions/petites molécules et des macromolécules dont font partie l’ADN et l’ARN
Quel pourcentage représentent-ils dans la cellule?
- ADN: 0,25%
- ARN: 1,1%
Comment augmente la taille du génome par rapport au nombre de gènes entre 2 espèces?
La taille du génome augmente beaucoup plus vite que le nombre de gènes, ainsi chez l’homme, beaucoup de notre ADN ne sert pas d’information importante
Le Génome comme entité fonctionnelle, expliquer brièvement
Contenu de l’information (matériel génétique)
→ Info génétique contenue dans le génome et organisé en unités appelées GÈNES
Donner l’ordre de complexité des espèces depuis le virus jusqu’à l’homme (5)
VIH (virus) → [gx5/bx5] → M.tuberculosis (bactérie) → [gx1,5/bx3] → Levure → [gx2/bx8] → Mouche du vinaigre → [gx2/bx23] → Homo Sapiens
Qu’est-ce qu’un caryotype ?
Comment le visualise-t-on ?
Vue microscopique de l’arrangement standard de l’ensemble des chromosomes d’une cellule, disposés par paires et classés par taille, et position du centromère
Les cellules sont:
- bloquées en métaphase
- gonflées en milieux hypotonique
- fixées sur une lame de verre
Qu’est-ce que visualisation par FISH? (caryotype)
Les séquences d’ADN complémentaires de gènes sont couplées à des fluorochromes et hybridées pour visualisation par microscope à fluorescence
Qu’est-ce qu’il y a, en plus des gènes dans l’ADN dont la fonction est connue? (4)
- Origines de réplication (AT-riche)
- Télomère
- Centromères
- Autres éléments structurels (ex: régions d’encrage à la charpente)
Qu’est-ce qu’il y a, en plus des gènes dans l’ADN dont la fonction est inconnue? (2)
- Séquences uniques conservées, non codantes (2-3%)
→ liée à des régulations (contrôle de l’expression du génome) -
Séquences répétées (junk/selfish DNA) (~50%)
= généralement dues à des virus, donc éléments transposables = transposons
→ régions courtes dispersés dans le génome
Comment sont agencées les séquences répétées des séquences codant pour des gènes dans l’ADN?
Elles sont dispersées un peu partout dans les chromosomes
Info génétique (gènes) est perdue (morcelée) dans une masse de séquence répétées!
Où sont les parties codantes des gènes?
Dans les exons
Les gènes sont découpés en fragments. Quels sont ses deux types de fragments?
+ expliquer les différence entre les 2
Introns ne codent pas l’info génétique
→ ils séparent les exons
→ Taille moyenne d’introns varie d’une espèce à l’autre (= ∆ de la taille du génome)
Exons sont les fragments de l’ADN codant pour les gènes
⚠︎ nb d’introns (et donc d’exons) varie d’un gène à l’autre
Quelle est la proportion d’ADN dévolue à coder les gènes? Comment l’appelle-t-on?
1,5%
Ce sont les exons
De quoi est généralement composé un gène?
Les gènes commencent et se terminent par un exon
nb exons = nb introns + 1
Est-ce qu’un gène contient globalement toujours, à peu de choses près, le même nombre d’exon qu’un autre gène?
Non ça varie chez l’homme de 0 introns à 177 introns donc de 1 à 178 exons
Qu’est-ce qui fait que le même gène l’un chez l’homme, l’autre chez un poisson qui a un ADN beaucoup moins long que l’homme, soit petit chez le poisson et grand chez l’homme? (ex: 20’000pb poisson, 80’000pb chez l’homme)
Chez l’homme les introns sont beaucoup plus grands! (4x en moyenne)
Est-ce vrai qu’on retrouve tous les mêmes gènes de la drosophile melanogaster dans le génome humain? (14000 vs 25000 gènes)
Non, chaque espèce à ses propres gènes, même si on retrouve quand même beaucoup de gènes communs interespèces
Chaque organisme possède des gènes qui lui sont uniques.
Distinction de 2 types de gènes entre les espèces:
- Communs: fonctions essentielles
- Spécifiques: partagés ou pas (anticorps)
3 mécanismes clés de l’évolution du génome:
- Mutations (→divergence)
- Duplication de gène (→divergence)
- Nouvelles combinaisons (brassage) d’exons provenant de gènes différents
Qu’est-ce qu’une mutation dans le génome (2 types de mutation concernant leur emplacement en fonction des gènes)?
Accumulation progressif de mutations/modifications avec le temps
- Mutations intragéniques
- Mutagènes extérieurs