cours 8 - transcription et traduction Flashcards
Qu’est-ce que la transcription?
Action de polymérisation de l’ARN à partir de l’ADN
Qu’est-ce que la traduction?
Action de polymérisation des acides aminés en protéines à partir de l’ARNm (ARN en protéines)
Qu’est-ce que la régulation des gènes?
Toutes les cellules d’un même organisme possèdent le même génome, mais tous les gènes ne sont pas exprimés en même temps
V/F: la régulation des gènes s’effectue à plusieurs niveaux
Vrai
De quoi est composé l’ARN (acide ribonucléique)?
Ribose
Uracile
Simple-brin
Comment est la structure de l’ARN?
Peut prendre des structure particulières selon leur séquence, avec elle-même ou avec d’autres ARNs
Que contient l’ARN ribosomique des bactéries?
- Plusieurs types de structures (boucles, tiges, boucles-internes, tiges-boucles)
- Des appariements non-conventionnels (U-G)
- Bases modifiées
De quoi est composé l’ADN (acide désoxyribonucléique)?
Désoxyribose
Thymine
Double-brin
Pourquoi les ARN ont plusieurs fonctions dans la cellule?
Car ils sont une grande versatilité structurale
Comment appelle-t-on les ARN ayant une activité enzymatique?
Ribozymes
V/F: l’ARN est plus versatile que les protéines pour les fonctions enzymatiques
Faux, l’ARN est moins versatile que les protiénes pour les fonctions enzymatiques
Comment l’ARN simple-brin est capable de se replier de façon à avoir différentes structures importantes pour leur fonction?
En structures secondaires et tertiaires
Quels sont les trois types d’ARNs dans la cellule?
- ARNm
- ARNt
- ARNr
À quoi servent les ARNmessagers?
Véhiculent l’information continue dans l’ADN vers le cytosol, où ils seront pris en charge par la machinerie traductionnelle
Quel est le seul type d’ARN qui code pour les protéines?
ARNm
À quoi servent les ARNtransferts?
- Processus de traduction
- Impliqués dans l’incorporation des acides aminés dans la protéine en cours de synthèse
Les ARNribosomiaux sont nécessaires à quoi?
Nécessaires à la traduction, puisqu’ils entrent dans la composition des ribosomes et coordonnent et positionnent l’ARNm et les ARNt
Pourquoi les ARNr sont nécessaires à la traduction?
Puisqu’ils entrent dans la composition des ribosomes et coordonnent et positionnent l’ARNm et les ARNt
Quels sont les rôles de l’ARNr?
- Sélection des ARNt
- Fidélité de la traduction
- Liaison des facteurs protéiques de traduction
- Polymérisation des acides aminés
Quels sont les trois types d’ARN polymérises dans la cellule humaine?
- Pol I
- Pol II
- Pol III
Combien de type d’ARN polymérase existe-t-il dans les procaryotes?
Un seul
Que font les ARN polymérases?
Ils sont capables de synthétiser de l’ARN à partir de l’ADN en utilisant des ribonucléosides triphosphates (ATP, CTP, GTP, UTP)
Quelle est la cible transcriptionnelle des Pol I?
Gros ARNr
Quelle est la cible transcriptionnelle des Pol II?
ARNm
Quelle est la cible transcriptionnelle des Pol III?
Petits ARNt et petits ARNr
Quelles sont les caractéristiques de la polymérisation de la chaine d’ARN par les polymérases?
- Toujours de 5’ vers 3’
- Pas besoin d’amorce
- Synthétise la chaine d’ARN complémentaire au brin matrice-modèle
- Synthétise un seul brin d’ARN à la fois
Qui sont les précurseurs complémentaires au brin matrice utilisés dans la polymérisation?
Les ribonucléosides triphosphates
Quelle est la réaction chimique de la polymérisation de la chaîne d’ARN par les polymérases?
Réaction irréversible
1. Libération de pyrophosphate
2. Hydrolyse en deux phosphate inorganiques
Quelles sont les trois grandes étapes de la transcription?
- Initiation
- Élongation
- Terminaison
Quelles sont les étapes de l’initiation de la transcription?
- Liaison au promoteur
- Fusion de l’ADN (séparation des brins) et formation d’une bulle de transcription
- Ajout de deux premiers nucléotides du transcrits
Quelle est l’étape de l’élongation de la transcription?
- Polymérisation de l’ARN à partir du brin matrice
Quelle est l’étape de la terminaison de la transcription?
- Rencontre de la séquence de terminaison dans l’ADN et relâchement de l’ARN
En somme, quelles sont les étapes de la transcription (les trois grandes étapes combinées)?
- Liaison au promoteur
- Fusion de l’ADN (séparation des brins) et formation d’une bulle de transcription
- Ajout de deux premiers nucléotides du transcrits
- Polymérisation de l’ARN à partir du brin matrice
- Rencontre de la séquence de terminaison dans l’ADN et relâchement de l’ARN
Les ARN polymérises ont besoin de quoi pour trouver leurs promoteurs?
Facteurs de transcription
Qu’est-ce que la région promotrice des gènes?
Permet la liaison et le positionnement de l’ARNpol
Chez les eucaryotes, le promoteur est reconnu par quoi?
Les facteurs généraux de transcription
Que fait le facteur de transcription TFIID?
TBP: reconnait et lie la boite TATA
TAF: lie d’autres régions comme l’initiateur
Chez les eucaryotes, en plus du promoteur reconnu par les facteurs généraux de transcription, quoi d’autre lie ces facteurs?
Les amplificateurs
Que sont les amplificateurs?
Éléments de contrôle distaux
À quoi servent les amplificateurs?
- Stabilise le complexe de transcription au niveau du promoteur
- Détermine à quel moment et à quelle intensité un gène doit être exprimé
Quelles sont les caractéristiques des amplificateurs?
- Liés par des facteurs de transcription
- Peuvent posséder plusieurs éléments de réponses
Quels sont les rôles des facteurs généraux de transcription?
- Permettent le recrutement et le bon positionnement de l’ARN Pol II au niveau du promoteur
- Déroulent l’ADN grâce à de activités hélicases
Comment les facteurs de transcriptions permettent le recrutement et le bon positionnement de l’ARN Pol II au niveau du promoteur?
Grâce à la reconnaissance d’éléments conservés dans l’ADN (boite TATA)
V/F: Chaque activateur possède son site de liaison spécifique dans l’ADN
Vrai
Quelles sont les trois domaines de la structure des facteurs de transcription (activateurs)?
- Domaine de liaison à l’ADN
- Région d’activation
- Domaine de dimérisation
À quoi sert le domaine de liaison à l’ADN de la structure des facteurs de transcription (activateurs)?
Reconnaissance d’une séquence spécifique dans l’ADN
(lie les éléments de réponse)
À quoi sert la région d’activation de la structure des facteurs de transcription (activateurs)?
- Interaction avec un ou des composants de la machinerie de transcription
- Forme des interactions protéines-protéines avec les composants de la machinerie
- Permet le recrutement de proétines sur l’ADN
- Recrute des coactivateurs pour aider à ouvrir l’ADN
À quoi sert le domaine de dimérisation de la structure des facteurs de transcription (activateurs)?
Permet l’association de facteurs de dimères
La région d’activation de la structure des facteurs de transcription (activateurs) sert de quoi?
Elle sert de pont entre l’ADN et la machinerie de transcription (recrutement)
Que peut recruter la région d’activation de la structure des facteurs de transcription (activateurs)?
- ARN Pol II
- Facteurs de transcription
- Coactivateurs (chromatine et histone)
Quelle est la structure de l’ARN Pol II?
Possède une queue C-terminale (CDT): longue chaîne peptidique répétée
Quels sont les rôles de la queue C-terminale de l’ARN Pol II?
- Signale la transition de l’étape d’initiation vers l’étape d’élongation
- Sert de plateforme d’interaction protéine-protéine
La maturation des ARNm arrive en même temps que quoi?
Que l’étape d’élongation de la transcription
La terminaison de la transcription arrive en même temps que quoi?
Que l’étape de maturation finale
Quelles sont les étapes de la maturation des ARNm?
- Ajout de la coiffe en 5’
- Clivage au site poly A
- Polyadénylation
- Épissage
À quoi sert l’ajout de la coiffe 5’ lors de la maturation des ARN?
- Protège l’extrémité contre la dégradation
- Permet la traduction de l’ARNm
Quelles sont les étapes de l’épissage lors de la maturation des ARN?
- Implique la formation d’un lien phosphodiester non-conventionnel (5’-2’)
- Formation d’un lasso
- Jonction de l’extrémité 3’ du premier exon à l’extrémité 5’ du deuxième exon
- Le lasso est détruit
L’épissage est effectué par quel complexe ribonucléique?
Le spliceosome
Que permet l’épissage?
Permet de rabouter les exons entre eux en enlevant les introns
Quelles sont les composantes du complexe protéique qui ajoute la queue poly-A?
- CPSF
- CStF (endonucléase)
- PAP (poly-A polymérase)
Que fait la CPSF lors de l’ajout de la queue poly-A?
- Reconnait le site de terminaison
- Facteur spécifique de clivage et de polyadénylation
Que fait la CStf lors de l’ajout de la queue poly-A?
Clive l’ARN
Que fait la PAP lors de l’ajout de la queue poly-A?
Ajoute la queue sur le 3’ -OH de l’ARN clivé
Quelles sont les fonctions de la queue poly-A?
- Protège l’extrémité 3’ de l’ARNm
- Permet la traduction
Quelles sont les proétines responsables de la liaison de la queue poly-A?
PABPII et PABPI
Quelle est la différence entre l’épissage et l’épissage alternatif?
Épissage: un seul gène produit un seul type d’ARNm
Épissage alternatif: produit plusieurs protéines d’un seul gène et joue un rôle important dans la diversité des protéines
Qu’est-ce que la fonction d’épissage alternatif de l’épissage?
Production de plusieurs sortes de polypeptides (ARNm matures différents) à partir du même gène
Que permet la production de plusieurs sortes de polypeptides à partir du même gène lors de l’épissage alternatif?
Permet de produire plusieurs isoformes d’une protéine particulière
Qu’est-ce que le ribosome eucaryote?
Ribonucléoprotéine composée de protéines et d’ARN, formée de deux sous-unités de 40S et 60S
Quelles sont les trois cavités importantes du ribosome?
- Site A: aminoacyl
- Site P: peptide
- Site E: exit
Qu’est-ce que l’information contenue dans l’ARNm détermine?
La séquence des aminoacyl-ARNt acceptés par le ribosome durant la traduction
Que comporte la structure des ARNt matures?
- Une portion CCA-OH en 3’ (où les acides aminés sont ajoutés)
- Boucle anticodon
Quelle enzyme vient ajouter des acides aminés sur la portion CCA-OH en 3’ des ARNt matures?
Les ARNt synthétases spécifiques
La boucle anticodon de l’ARNt mature s’apparie avec quoi?
Aux codons complémentaires sur les ARNm à l’intérieur du ribosome
À quoi servent les anticodons appariés aux codons?
Permettre de traduire le message de l’ARNm, soit du gène, dont il est issu en protéine
Quelles sont les étapes de la maturation du pré-ARNt?
- Une séquence en 5’ est retirée et des bases sont modifiées en 3’
- CCA attache les aminoacyl (les bases modifiées sont impliquées dans la reconnaissance)
Quelle est l’enzyme qui ajoute les bons acides aminés aux bons ARNt?
Aminoacyl synthétases
Quelle est l’activité qui est considérée la plus complexe de la cellule?
La traduction
Que requiert la traduction?
- ARNt attachés à leurs acides aminés
- ribosome
- ARNm
- Protéines de traduction
- Énergie GTP
Quelles sont les trois étapes de la traduction?
- Initiation
- Élongation
- Terminaison
En quoi consiste l’étape d’élongation de la traduction?
- Sélection de l’aminoacyl-ARNt
- Formation du lien peptidique
- Translocation
- Relâchement de l’ARNt déacylé
Durant l’initiation de la traduction, combien de complexes sont formés pour initier la traduction?
Deux complexes sont formés pour initier la traduction
Quelles sont les étapes de l’initiation de la traduction?
- Le complexe 43S comprenant la sous-unité 40S du ribosome, l’ARNt Met initateur et le facteur elF2 lié au GTP vont s’associer avec le complexe ARNm lié par d’autres facteurs d’initiation de la traduction
- Scan du ribosome jusqu’à l’AUG initial (codon start)
- L’hydrolyse du GTP par elF2 permet de recruter la sous-unité 60S
- La traduction peut commencer
Quelles sont les étapes en détails de l’élongation de la traduction? (voir notes pour vraiment en détails)
- Le ribosome est bien positionné au site d’initiation et un ARNt-Met est présent au site P du ribosome
- Le bon ARNt complémentaire au codon suivant est sélectionné par le ribosome et la GTPase eEF1a
- La formation d’un lien peptidique transfère l’acide aminé présent sur l’ARNt du site P à l’ARNt du site A
- La GTPase eEF2 déplace l’ARNm d’un codon dans le ribosome
Les codons STOP dans l’ARN sont reconnus par quoi?
Par des facteurs de relâchement eRF1
Quels sont les trois codons stop?
UAA
UAG
UGA
Que nécessite l’étape de terminaison de la traduction?
La terminaison a lieu à un des trois codons stop et nécessite des facteurs de relâchement (eRF1) qui reconnaissent les codons stop
Quelles sont les étapes de la terminaison de la traduction?
- Le lien ester entre le polypeptide et l’ARNt du site P est hydrolysé
- Dissociation du ribosome
- Désassemblage du ribosome
- Relâchement de la protéine
