Cours 4

Question 1

De quoi est structuré un gène?

Answer 1

D’exons et d’introns.

Question 2

Qu’est-ce que le génome?

Answer 2

Totalité de l’info génétique (ADN ou ARN) d’une cellule ou organisme.

Question 3

Y a-t-il que les protéines qui ont une fonction effectrice?

Answer 3

Non, l’ARN effecteur aussi (ARN non codant).

Question 4

Est-il possible de passer de l’ARN à l’ADN?

Answer 4

Oui, cela vient principalement de virus comme le VIH (transcriptase inverse).

Question 5

Que permet l’info contenue dans le génome?

Answer 5

• Développer un organisme adulte
• Détermine spécificités de l’espèce
• Contrôle des interactions (adaptation)

Question 6

L’ADN se situe-t-il uniquement dans le noyau?

Answer 6

Non, les mitochondries ont aussi de l’ADN circulaire.

Question 7

D’où vient principalement l’ADN des mitochondries et comment s’appelle ce type d’hérédité?

Answer 7

Hérité principalement de la mère –> hérédité non Mendélienne.

Question 8

Y a-t-il un lien entre la taille du génome et la complexité de l’organisme?

Answer 8

Oui, mais il y a beaucoup d’exceptions, donc ce n’est pas déterminant.

Question 9

Qu’est-ce qu’un gène?

Answer 9

Séquence codant un caractère héréditaire ou non codant, unité de base de l’info génétique.

Question 10

C’est quoi les séquences codantes dans le génome?

Answer 10

Les exons, séparés par les introns qui ne codent pas.

Question 11

Qu’y a-t-il juste avant/après une séquence codante?

Answer 11

• Séquences régulatrices
• Promoteur

Question 12

Les gènes ont-ils le même nombre d’introns et exons entre eux?

Answer 12

Non, c’est très variable, mais la grande majorité sont des introns (non codants).

Question 13

Combien de paires de bases dans le génome humain et de gènes (haploïde)?

Answer 13

3.3 milliards de paires de bases et ~20’000 gènes (peu par rapport à ce qu’on pensait).

Question 14

La taille du génome corrèle-t-elle avec le nombre de gènes?

Answer 14

Non, car la taille des introns varie.

Question 15

Quelle proportion du génome est utilisée pour coder des protéines?

Answer 15

1.2% –> exons.

Question 16

S’il n’y a pas tant de gènes que ça, qu’y a-t-il d’autre dans le génome?

Answer 16

• Télomères
• Centromères
• Autres éléments structuraux
• Séquences régulatrices
• Séquences répétées

Question 17

Tous les gènes codent-ils pour des protéines?

Answer 17

Non, certains régulent l’expression génique ou sont transcrits en ARN effecteur.

Question 18

Comment le fait de partager des gènes avec d’autres organismes peut-il nous être utile?

Answer 18

Même gènes avec des fonctionnalités similaires –> peut faire recherche sur les autres organismes (ex: souris pour similarité du système nerveux, étudié développement avec des mouches à vinaigre, etc.).

Question 19

Quels sont les mécanismes clés d’innovation génétique?

Answer 19

1) Mutations intragéniques
2) Duplication de gènes
3) Nouvelles combinaisons (brassage) d’exons.

Question 20

Qu’est-ce qu’une mutation?

Answer 20

Changement dans le code génétique –> ponctuelle si touche qu’une paire de bases.

Question 21

À quoi sont dues les mutations?

Answer 21

• Erreurs de réplication
• Spontanées (aléatoires) ou induites par mutagène.

Question 22

Qu’est-ce qu’une mutation silencieuse?

Answer 22

Elle n’altère pas la séquence de la protéine produite.

Question 23

Que sont des gènes orthologues?

Answer 23

Gènes chez deux espèces différentes issus d’un même gène ancestral ayant souvent la même fonction (mais pas forcément).

Question 24

Qu’est-ce que la duplication?

Answer 24

Segment de chromosome en plus (deux fois le même gène sur le même chromosome), peut être due à un alignement incorrect lors d’une recombinaison homologue.

Question 25

Qu’amène une duplication?

Answer 25

• Une des copies perd sa fonction de base avec accumulation de mutations => l’autre redevient unique.
• La copie mutée est appelée pseudogène.
• Deux copies gardent fonction => redondance.
• Une garde fonction normale, l’autre néo- ou sous-fonctionnalisation => nouvelle fonction (néo) ou fonction spécialisée (sous).

Question 26

Qu’est-ce qu’une famille de gènes?

Answer 26

Groupe de gènes montrant similitudes de séquences => on peut affirmer qu’ils issus d’événements de duplications successifs d’un seul gène ancestral.

Question 27

Comment se fait le brassage d’exons?

Answer 27

Qu’est-ce qu’un gène mosaïque? Fait de fragments provenant de plusieurs gènes ancestraux, brassage d’exons entre différents gènes.

Question 28

Que sont les gènes paralogues?

Answer 28

Gène dupliqué dans un même chromosome qui va se différencier (‘s’éteint’ ou nouvelle fonction) ou pas.

Question 29

Que sont des gènes homologues?

Answer 29

Gènes ayant similarité de séquence parce qu’ils ont un gène ancestral commun.

Question 30

Comment autant d’informations peut être contenue dans une si petite cellule?

Answer 30

Emballé sous forme de chromatine (50% ADN + 50% protéine) = complexe nucléoprotéique.

Question 31

Comment est empaquetée la chromatine?

Answer 31

Grâce aux histones => forment des nucléosomes.

Question 32

Qu’est-ce qu’un cœur protéique?

Answer 32

Formé de 8 histones auquel s’entoure l’ADN.

Question 33

Qu’est-ce qu’un collier de perles?

Answer 33

Cordée de nucléosomes les uns à la suite des autres (rares de voir l’ADN comme ça).

Question 34

Est-ce qu’on s’arrête au collier de perles pour l’enroulement?

Answer 34

Non, les nucléosomes font des boucles => ADN encore plus empaqueté.

Question 35

Comment les boucles restent-elles ensemble?

Answer 35

Les histones ont des extrémités N-terminales (comme mini bras) permettant des interactions covalentes réversibles avec les autres histones, ce qui stabilise l’ADN en boucle et contrôle l’enroulement.

Question 36

Cette organisation est-elle statique?

Answer 36

Non, très dynamique => plus ou moins enroulé selon les régions et pour permettre la réplication.

Question 37

Sur quoi tiennent les boucles?

Answer 37

Sur la charpente chromosomique.

Question 38

Quelle est la forme la plus condensée de l’ADN?

Answer 38

Hétérochromatine.

Question 39

Qu’est-ce qui change selon à quel point c’est empaqueté?

Answer 39

• Euchromatine (=chromatine) => ouverte et active.
• Hétérochromatine => fermée et inactive car tellement condensée qu’on n’a plus accès aux gènes.

Question 40

À quel moment l’ADN est-il sous forme d’euchromatine et hétérochromatine?

Answer 40

• Euchromatine –> interphase.
• Hétérochromatine –> mitose, méiose le plus souvent (peut arriver qu’elle se condense pendant l’interphase pour empêcher d’accéder aux gènes => pas besoin de protéines).

Question 41

Les chromosomes sont-ils tous mélangés lors de l’interphase?

Answer 41

Non, chacun a un territoire –> territoire chromosomique.

Question 42

Quel est le rôle de cette organisation spatiale?

Answer 42

Régulation de l’expression génique, varie selon le type de cellule et l’état fonctionnel.

Question 43

Les procaryotes ont-ils des introns?

Answer 43

Non, leur génome est beaucoup plus court aussi.