Cours 7

Question 1

Qu’est-ce qu’un génome?

Answer 1

L’ensemble complet et unique de l’information génétique (ADN) d’un organisme

Question 2

Quels sont les 3 génomes présents chez les euca?

Answer 2

Génome nucléaire: contenu dans le noyau. Plusieurs chromosomes linéaires.
Génome mitochondrial.
Génome plastidial compris dans le nucléoïde des chloroplastes.

Question 3

Comment les génomes mitochondrial et plastidial peut avoir un impact sur le phénotype?

Answer 3

Ces 2 génomes ont des impacts sur les phénotypes (minimes) mais ex si ya un gène de mito qui est perturbé ça peut avoir un grand impact chez l’individu, même chose pour le chloroplaste. Même si ya pas bcp de gènes, une mutation dans ces gènes peuvent avoir un grand impact dû à l’importance de l’organite

Question 4

Décrit le génome des proca (3)

Answer 4

Généralement contenu sur un seul chromosome circulaire.
Génome extrachromosomique: présence de plasmides ou d’épisomes (ADN circulaire qui peut se répliquer de manière autonome)
Traits avantageux ayant un impact assez important

Question 5

Comment la transmission de la couleur des fleurs panachées fctionne?

Answer 5

Ce qui donne la couleur verte aux feuilles est le chloroplaste donc la couleur de la feuille dépend des chloroplastes et c’est la plante donnant l’ovule qui donne les chloroplastes; transmission et le bagage génétique des organites vient de la mère cytoplasmique
Seule la composition maternelle du cytoplasme a donc une influence sur le phénotype observé à la génération F1 pour les traits liés au génome chloroplastique.
Héritage uniparental

Question 6

Comment la transmission cytoplasmique fctionne?

Answer 6

Ségrégation/transmission aléatoire
Les chloroplastes et les mitochondries sont distribués au hasard dans les cellules filles lors des divisions cellulaires (mitose ou méiose).
Lorsque la cellule se divise, les organites qui se trouvent de part et d’autre du sillon de clivage ou de la plaque cellulaire se retrouvent dans des cellules filles différentes.
Transmission cytoplasmique des euca se fait uniquement verticalement

Question 7

Comment le transfert d’ADN fctionne chez les bactéries?

Answer 7

Chez les procaryotes, nous retrouvons les plasmides qui sont de petites molécules d’ADN circulaires généralement indépendantes du chromosome et susceptibles d’êtres transmis d’un individu à un autre.
Transmission verticale et horizontale de l’information génétique
donne de l’ADN à une cell voisine p-e même pas de la même lignée

Question 8

Qu’est-ce qu’un plasmide?

Answer 8

Élément génétique bactérien distinct de l’ADN chromosomique
les plasmides sont capables de réplication autonome et sont non essentiels à la survie de la cellule, mais apporte un avantage à la survie.

Question 9

Qu’est-ce qu’un épisome?

Answer 9

Élément génétique bactérien (plasmide) susceptible de s’intégrer dans le chromosome.

Question 10

Comment les plasmides sont transmis?

Answer 10

Les plasmides peuvent être transmis de manière verticale lors de la division cellulaire : ils sont alors répartis de manière aléatoire entre les 2 cellules filles.
Ils peuvent aussi être transmis d’une bactérie à l’autre grâce à la conjugaison bactérienne par l’intermédiaire de pilisexuels.
Peuvent être transmis de manière horizontale à d’autres bactéries.

Question 11

Comment la conjugaison et les pili sexuels fctionnent?

Answer 11

Forme un pont entre 2 cell, mais ça prend des gènes afin d’avoir la capacité de former un pili sexuel et il se trouve sur un plasmide
La présence du plasmide F (facteurs de fertilité ou plasmide conjugatif) permet la formation de pilisexuels (contiennent le gène tra qui induit la formation des pili) .
Ces ponts de conjugaison servent au transfert du matériel génétique. Une fois le transfert effectué, la bactérie qui était F-devient F+.
Le plasmide F est un épisome et sera éventuellement introduit dans le chromosome de la bactérie (HFr).
transmet des caractères avantageux

Question 12

Qu’est-ce que la transmission par transformation?

Answer 12

Bactéries mourantes libérant leur ADN

Question 13

Qu’est-ce que la transmission par transduction?

Answer 13

Transmission d’éléments transposables via des bactériophages

Question 14

Qu’est-ce que la transmission par conjugaison?

Answer 14

Transfert de plasmides via les ponts de conjugaison

Gènes de résistance ne se transmettent généralement pas de cell mère en fille mais horizontalement

Question 15

Décrit l’évolution des bact pharmacorésistantes

Answer 15

L’introduction d’antibiotiques crée une pression de sélection pour des pathogènes résistants.
Les bactéries résistantes → Meilleur succès reproductif → Augmentation du % global de bactéries résistantes avec le temps
Sélection naturelle
Se fait + vite que sélection naturelle normale puisque se fait entre voisins et pas de génération à une autre mais devient très problématique en méd

Question 16

Quels sont les points communs entre les génomes mitochondrial et chloroplastique? (5)

Answer 16

• Existent en plusieurs copies par organite; +ieurs mito et chloroplastes dans une cell; +ieurs copies du génome par organite donc énormément par cell
• Réplication indépendante du reste de la cellule
• Transmission non mendélienne
• Génomes circulaires
• Séquences ressemblant aux génomes bactériens

Question 17

Explique les 5 étapes de l’endosymbiose

Answer 17

1. L’invagination de la membrane plasmique permet d’abord d’augmenter le ratio surface/volume. Permet d’avoir + d’échanges et + de contrôle
2. Éventuellement, ceci mène à la formation des organites membraneux et le nucléoïde est entouré de cette membrane. Entoure et protège l’ADN
3. Première endosymbiose: Parmi ces eucaryotes ancestraux, une cellule a incorporé une bactérie aérobie et, plutôt que de la dégrader, a développé une relation de symbiose avec celle-ci. Ya eut tellement d’échanges entre la cell hôte et la bact qu’elles sont devenues dépendantes l’une de l’autre
4. Cet endosymbionte permet de créer de l’énergie via l’oxygène, ce qui devient un avantage pour la cellule hôte → Mitochondrie
5. 2e endosymbiose: Certains de ces eucaryotes ont ensuite incorporé de manière similaire une 2e bactérie, cette fois-ci photosynthétique → Chloroplastes

Question 18

Quelles sont les 5 évidences microscopiques de l’endosybiose?

Answer 18

1. Les mitochondries ont une double membrane et les chloroplastes une triple membrane : la membrane externe résulterait de l’endocytose. memb int vient de la bact
2. Mitochondries et chloroplastes ont leur propre ADN, qui est circulaire et est compacté de manière similaire aux procaryotes.
3. Ont leur propre machinerie de transcription et traduction (semi-autonome) qui implique des protéines homologues aux procaryotes (ribosomes 70S, par exemple).
4. Se divisent par “fission” indépendamment de la cellule hôte. Mode de division des bact
5. Ont tous des chaînes de transport d’électrons membranaires. Memb ext = euca mais memb int = CTE comme les proca

Question 19

Qu’est-ce que la phylogénie?

Answer 19

Discipline scientifique dévouée à la résolution des relations évolutives entre les organismes.
Des caractères morphologiques peuvent être utilisés pour réaliser des phylogénies
Des caractères moléculaires (e.g. séquences de gènes) peuvent être utilisés pour réaliser des phylogénies
La comparaison des séquences des gènes homologues permet de retracer l’histoire des mutations et de l’évolution des espèces.

Question 20

Qu’est-ce qu’un arbre phylogénétique?

Answer 20

Représentation schématique de la descendance des espèces, où les points de divergence (noeuds) représentent les ancêtres des descendants.
Génome mito et chloro sont + proche des bact

Question 21

Vrai ou faux? les chloroplastes peuvent vivre sans leur cell hôte

Answer 21

Faux. Les chloro ne sont plus des cell, elle ne peuvent pas vivre sans leur cell hôte

Question 22

Quels sont les 3 éléments de la signalisation entre le noyau et le chloroplaste?

Answer 22

Polymérase encodée dans le noyau (NEP)
Facteurs de transcription généraux (facteurs sigma)
Facteurs de transcription spécifiques

Question 23

Vrai ou faux? Tous les phénotypes affectant les chloroplastes proviennent du génome chloroplastique

Answer 23

Faux, Tous les phénotypes affectant les chloroplastes ne proviennent pas du génome chloroplastique

Question 24

Chaque cell euca contient combien de mito?

Answer 24

1000 à 3000

Question 25

Les mito sont transmis comment?

Answer 25

Sont transmises de façon strictement maternelle. Transmission cytoplasmique

Question 26

Quels sont les 7 fctions des mito?

Answer 26

1. Respiration cellulaire (ATP)
2. Fonctions de synthèse (ex. certains acides aminés et phospholipides, hormones)
3. Régulation calcique
4. Thermogénèse; mitos dans le tissu adipeux brun
5. Apoptose
6. Immunité
7. Impliquées dans plusieurs maladies et dans le vieillissement
   Si les mito fctionnenent pas, ça a des impacts importants chez l’individu

Question 27

Qu’est-ce que l’hétéroplasmie?

Answer 27

La coexistence de plusieurs génomes différents dans la même cellule.
La présence de plusieurs mitochondries par cellules permet l’hétéroplasmie

Question 28

Explique l’hypothèse des radicaux libres qui explique dépendance des gènes encodés par le noyau.

Answer 28

Les fonctions énergétiques des mitochondries et des plastes produiraient des radicaux libres mutagènes et les gènes, lorsque relocalisés dans le noyau, auraient moins de chance de mute
Si on relocalise une partie du génome mito, on peut quand même produire bcp d’É et qu’il n’y ait pas de mutations

Question 29

Explique l’hypothèse du cliquet de Müller qui explique dépendance des gènes encodés par le noyau.

Answer 29

La transmission maternelle et l’absence de recombinaison dans les mitochondries font que la probabilité de fixation de mutations délétères y est plus forte que dans le noyau… À l’inverse, dans le noyau, la recombinaison liée à la sexualité peut aider à éliminer les mutations délétères des populations

Question 30

La majorité des prot mitochondriales sont codées ou?

Answer 30

Dans le noyau

Question 31

Explique la génomique de la production de l’ATP par les mito

Answer 31

13 protéines codées par l’ADNmt
>100 protéines codées par l’ADN nucléaire et importées dans les mitochondries Il y a co-évolution et co-adaptation des éléments codés par le génome nucléaire et mitochondrial afin de maintenir une fonction optimale des mitochondries.
Communication de la mitochondrie vers le noyau (signalisation rétrograde).

Question 32

Vrai ou faux? les mito peuvent influencer ce qui se passe dans le noyau?

Answer 32

Mito peut influencer ce qui se passe dans le noyau (ex.pour dire de prod + de prot)

Question 33

La transmission uniparentale est arrivée pourquoi?

Answer 33

La transmission uniparentale (strictement maternelle) des mitochondries aurait été sélectionnée au cours de l’évolution afin de maintenir la co-évolution des génomes nucléaire et mitochondrial nécessaire pour une fonction optimale des mitochondries (hypothèse privilégiée). Si c’était bi-parental ça serait trop difficile à contrôler (trop de génomes diff)

Question 34

Quels sont les 2 mécanismes qui ont évolué afin d’assurer une transmission strictement maternelle des mitochondries chez les espèces eucaryotes? (+ descriptions)

Answer 34

Mécanismes post-fécondation : destruction des mitochondries paternelles (et de leur ADNmt) suite à la fécondation
Mécanismes pré-fécondation : destruction des mitochondries paternelles (et de leur ADNmt) avant même la fécondation