cours 5 / génétique bactérienne Flashcards

1
Q

Quelles sont les possibles cibles des antibiotiques?

A
gyrases à ADN
fragmente l'ADN
polymérase à ARN
membrane
synthèse d'ATP
biosynthèse de l'acide folique
paroi synthèse des protéines (sous unité 50s du ribosome)
synthèse des protéines (sous unité 30s du ribosome)
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2
Q

Est-ce que les bactéries ont une membrane qui délimitent leur noyau?

A

non, elles ont plutôt une structure appelée nucléoïde qui assure un empaquetage compact du matériel génétique
la plupart des bactéries ont un seul chromosome circulaire

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3
Q

Qu’est ce que les plasmides?

A

éléments extra chromosomiques capables de se répliquer de façon indépendante par rapport au chromosome principal. molécules circulaires bihélicales, ne codent généralement pas pour des fonctions essentielles à la cellule (résistance aux antibiotiques, capacité métabolique supplémentaire, facteur favorisant l’infection)

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4
Q

Quels sont les types de régulation des bactéries?

A
  • changement dans la séquence d’ADN (amplification de gène, réarrangement de gène = mutations)
  • changement dans le nombre de transcrits = régulation transcriptionnelle (activateurs, répresseurs)
  • changement dans la quantité de produit de gène actif = régulation post-transcriptionnelle (ajout de cofacteur ou groupe prostétique, clivage protéolytique, interactions avec d’autres macromolécules)
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5
Q

Nommez un exemple de régulation d’un gène de résistance.

A
  • gène tetB permet aux bactéries de résister à la tétracycline
  • gène teB est contrôlé par le gène répresseur tetR qui sur le brin complémentaire (les 2 sont précédés d’un promoteur)
  • absence de tétracycline, le protéine du tetR est produite et vient bloquer le promoteur de tetB + son propre promoteur
  • en présence de tétracycline, l’antibio vient se complexer à la protéine, ce qui la rend incapable de bloquer le promoteur de tetB, ce qui permettra la production de la protéine TetB (pompe à efflux) responsable de la résistance à la tétracycline
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6
Q

Vrai ou faux: les bactéries ne produisent certaines protéines que lorsqu’elles en ont besoin (économie d’énergie)

A

vrai

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7
Q

Dans quelle phase est-ce que la régulation et l’autorégulation seront plus rapides?

A

durant la phase de croissance exponentielle des bactéries (vs phases de latence et de plateau ou de décroissance)
car ce sont des processus actif qui exige que la cellule soit dans un état métabolique actif

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8
Q

Quelles sont les stratégies développées par les bactéries pour contrôler l’activation-inactivation de leurs gènes?

A
  • régulation transcriptionnelle soit contrôle négatif (répresseur, inductible ou répressible) ou positif (activateur, inductible ou répressible)
  • regroupement de gènes adjacents dans un opéron
  • contrôle de plusieurs gènes non contigus dans un régulon (même protéine régulatrice)
  • contrôle de plusieurs gènes non contigus dans un stimulon (même stimulus)
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9
Q

Quelles sont les causes de mutations spontanées?

A

action de radiations naturelles (rayons cosmiques) ou résultat d’erreurs survenues lors de la réplication (peu fréquentes, par contre plus fréquente pour rétrovirus VIH)

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10
Q

Quelles sont les causes de mutations induites?

A

causées par une variété d’agents physiques, chimiques et biologiques (agents mutagènes)
surviennent beaucoup plus fréquemment

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11
Q

Quels sont les différents types d’altération de l’ADN causée par les mutations?

A
  • délétion ou insertion de nucléotides

- substitutions de nucléotides (silencieuses, mauvais sens, no-sens)

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12
Q

Quels sont les groupes de systèmes de réparation pour l’ADN bactérien?

A
  • réparation directe de l’ADN
  • réparation par excision
  • réparation par recombinaison
  • réponse SOS (peut stimuler le transfert de gènes)
  • réparation sujette à erreur (peut induire des mutations)
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13
Q

Comment est-ce que les bactéries échangent de l’information génétique entre cellules?

A

3 mécanismes:

  • transformation
  • conjugaison
  • transduction
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14
Q

Qu’est ce que la transformation?

A

capacité qu’ont certaines cellules d’être transformées par de l’ADN externe = compétence (peut être acquise par l’exposition à des agents chimiques ou physiques ou c’est naturel comme baciluus sp, haemophilus influenzae, neiseria sp, streptococcus pneumoniae)

ces espèces bactériennes peuvent donc acquérir de nouvelles proptiétés par simple contact avec l’ADN provenant de bactéries mortes (beaucoup plus efficace dans les bactéries d’une même espèce)

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15
Q

Qu’est ce que la conjugaison?

A
  • de matériel génétique qui ressemble le plus à un échange de type sexuel chez les bactéries
  • requiert des contacts cellule-cellule et l’échange de matériel génétique est toujours unidirectionnel
  • gènes nécessaires à cet échange sont codés par de gros plasmides appelés plasmides conjugatifs
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16
Q

Quel est le plus connu des plasmides?

A

facteur de fertilité F de E coli

17
Q

Quel est le mécanisme particulier de conjugaison chez les bactéries à Gram positif tels streptococcus et clostridium?

A

mécanisme distinct du pili sexuel afin d’assurer un rapprochement entre les cellules bactériennes donatrice et réceptrice

18
Q

Qu’est ce que le mécanisme de mobilisation?

A

certains plasmides non conjugatifs peuvent être aussi transférés en même temps que le plasmide conjugatif

19
Q

Qu’est ce que la transduction?

A

-médié par bactériophages (ces virus parasites les bactéries et utilisent la machinerie cellulaire de leur hôte pour faire reproduire tant leur enveloppe protéique que leur matériel générique)

cycles de vie des bactériophages peuvent être lutiques et/ou lysogéniques et/ou chroniques

c’est le transfert d’ADN bactérien d’une cellule à une autre par l’intermédiaire d’une infection par un bactériophage

20
Q

Qu’est ce que le cycle lysogénique d’un bactériophage lamda?

A

matériel génétique du bactériophage s’intègre dans le chromosome de la bactérie et y est répliqué en même temps que le chromosome sans affecter l’hôte, ensuite un événement vient rompre le cycle lysogénique en permettant à l’ADN du phage de s’exciser du chromosome, finalement de nouvelles particules de phage sont produites et sont libérées entrainant la lyse cellulaire et la mort de la bactérie dans le cadre du cycle lytique

21
Q

Quelle est la différence entre la transduction spécialisée vs transduction généralisée?

A

transduction spécialisée = génome hybride phage-bactérie est crée quand le génome du phage est improprement excisé du génome de l’hôte puis empaqueté à l’intérieur du phage

transduction généralisée = résultat de l’empaquetage accidentel de fragments de l’ADN de l’hôte (trait ouvert) à l’intérieur d’une capside de phage

22
Q

Comment est appelé un phage uniquement capable d’un cycle de croissance lytique?

A

phage virulent ou phage strictement lytique

23
Q

Qu’est ce que les phages chroniques?

A

infectent la bactérie de manière chronique, mais peuvent se reproduire sans tuer la bactérie

24
Q

Quels sont les gènes transférés par transduction?

A
  • toxine de Corynebacterium diphteriae
  • entérotoxine de certaines de E coli
  • toxines du streptocoques (S. pyogenes) responsables de la scarlatine
  • certaines toxines de clostridium botulinum
  • certains gènes de résistance aux beta-lactamines chez les pseudomonas
25
Q

Qu’est ce que la transposition?

A

implique le mouvement de segments d’ADN à l’intérieur d’une même cellule, requière donc une certaine proximité physique entre les endroits où le transfert a lieu, mais ces mouvement peuvent s’opérer entre différents éléments génétiques susceptibles d’être présents simultanément dans une même cellule

26
Q

Quels sont les classes de transposons?

A
  1. séquences d’insertion (IS)
  2. transposons complexes (composites avec IS + autres gènes)
  3. phages transposables
27
Q

Quelle est l’importance médicale des transposons complexes?

A

car ils peuvent encoder à l’intérieur de leur région centrale, des gènes de toxines ou de résistance aux antibiotiques

28
Q

Qu’est ce que les intégrons?

A

sont des éléments génétiques qui recrutement des gènes de résistance et les intègrent les uns à la suite des autres devant des promoteurs forts assurant l’expression de multiples gènes simultanément
ils peuvent se retrouver à l’intérieur de transposons complexes ainsi que sur des plasmides

29
Q

Quels sont les systèmes qui protègent les bactéries contre l’invasion d’ADN étrangers?

A
  • système de restriction-modification de classe II: enzyme méthylase va modifier l’ADN de l’hôte à certaines séquences spécifiques pour le protéger d’une digestion éventuelle par la nucléase de restriction qui détruit l’ADN étranger non méthylé
  • système restriction-modification CRISPR/Cas: incorpore une courte séquence dérivée du génome du phage, conservant ainsi une “mémoire” spécifique des infections passées
30
Q

Quels produits pharmaceutiques sont synthétisés par des méthodes de l’ADN recombinant utilisant à l’aide de bactéries, d’autres micro-organismes, ainsi qu’avec des cellules eucaryotes plus complexes?

A
  • hormone de croissance humaine
  • insuline humaine
  • alpha-1-antitrypsine humaine
  • érythropoïétine humaine
  • DNAse humaine
  • activateur du plasminogène humain
  • vaccin contre l’hépatite B
  • anticorps monoclonaux humanisés
  • etc