Évolution de la cellule Flashcards
Molécules essentielles au vivant
-ADN : informations génétiques
-ARN : informations vers les cellules
-Protéines : faire fonctionner les cellules
-Glucides : source d’énergie
-Lipides : transport, stockage d’énergie, structure
Nucléotides de base de l’ADN
1- Adénine (A)
2-Thymine (T)
3-Cytosine (C)
4-Guanine (G)
Nucléotides de base de l’ARN
1-Cytosine (C)
2-Guanine (G)
3-Adénine (A)
4-Uracil (U)
Liens qui s’effectuent entre les nucléotides dans l’ADN
A-T : 2 liens H
C-G : 3 liens H
Que sont l’ADN et l’ARN?
Ce sont des polymères linéaires de (désoxy)ribonucléotides unis par des liaisons phosphodiesters.
Différence entre un nucléoside et un nucéotide
Le nucléoside est composé d’une base azotée (adénine) et d’un monosaccharide (pentose) tandis que le nucléotide est composé d’un nucléoside en plus d’un groupement phosphate.
Différence entre ADN et ARN
ADN :
-Bicaténaire et stable.
-Structure secondaire = double hélice avec des liaisons hydrogènes (H) entre les bases azotés
ARN :
-Monocaténaire et instable.
-Structure secondaire = boucles, tiges
Vrai ou faux : Des ARN de même séquence vont nécessairement prendre la même forme peu importe les conditions environnementales.
Faux : Des ARN de même séquence peuvent prendre des formes diverses selon les conditions environnementales.
La ____________ est essentielle à la réplication de l’ADN.
Complémentarité des bases azotés
Un acide aminé est formé de quoi (3)?
1-Un groupement amine (NH2)
2-Un groupement carboxyle (COOH)
3-Un carbone alpha portant une chaîne latérale variable
Une protéine est formée de quoi?
Une protéine est un enchaînement d’acides aminés reliés les uns aux autres.
Les acides aminés sont reliés ensemble dans une protéine grâce à quoi?
Ils sont reliés les uns aux autres par des liaisons peptidiques (covalentes).
Combien d’acides aminés sont retrouvés dans les protéines?
20
Quelles catégories d’acides aminés existe-t-il (diversité)?
-Polaires
-Hydrophobes
-Chargés
-Non chargés
*C’est ce qui explique que les protéines ont un plus grand pouvoir de catalyse que l’ADN et l’ARN (à cause de leur grande diversité).
Qu’est-ce qu’un lipide?
Molécules hydrophobes constituées principalement de carbone et d’hydrogène qui forment de longues chaînes carbonées.
Les triglycérides sont des lipides. De quoi sont-ils formés?
-1 glycérol (partie hydrophile/polaire)
-3 acides gras/lipides (partie hydrophobe/non-polaire)
Les phosphoglycérolipides sont des lipides. De quoi sont-ils formés?
-1 groupement phosphate (hydrophile)
-1 glycérol (hydrophile)
-2 acides gras (hydrophobe)
Qu’est-ce qu’une molécule amphiphile?
C’est une molécule qui possède les caractères hydrophile et hydrophobe.
Quelles sont les structures possibles avec les molécules amphiphiles?
1-Micelle
2-Bicouche
Que signifie l’abréviation «LUCA»?
The Last Universal Commun Ancester
Quel est l’avantage des molécules qui ont des propriétés pour le vivant?
La prolifération
Quels sont les observations qui suggère un seul ancêtre commun (LUCA) (3)?
-Code génétique universel
-Présence des 20 acides aminés
-Les mêmes macromolécules dans toutes les cellules
Qu’est-ce qui était le matériel génétique de base des premières cellules, ADN ou ARN? Pourquoi?
ARN, à cause de sa simplicité (simple brin) et de son côté catalytique qui était avantageux au départ (quantité très faible d’un ingrédient essentiel à un processus).
Pourquoi le matériel génétique est passé de l’ARN à l’ADN?
1-L’ARN n’est plus suffisant car il est instable et se dégrade facilement
2-Pour assurer la transmission de ses gènes et augmenter ses chances de survie, l’ADN devient plus avantageux pour la cellule à cause de sa grande stabilité.
Si l’ADN stock l’information génétique, quel est le rôle de l’ARN?
L’ARNm (messager) sert d’intermédiaire entre l’ADN (information) et les protéines (fonction). Cette molécule remplit parfaitement ce rôle car : simple et demi-vie courte.
Entre l’ARN et les protéines, qui a une activité de catalyse plus efficace? Pourquoi?
Les protéines, car :
1-Plus de diversités des résidus (20 acides aminés vs 4 nucléotides)
2-Plus de diversité de formes et de fonctions
3-Plus de possibilités de liaisons avec d’autres molécules
*Ce sont les avantages des protéines pour la catalyse
Quelles sont les deux grandes catégories du vivant actuel? Qui en font partie?
-Procaryote : Bactérie et arché
-Eucaryote
Quelle est la différence entre un organisme procaryote et un organisme eucaryote?
Procaryote = pas de noyau
Eucaryote = présence de noyau
Qui sont les premières cellules apparues et non éteintes?
Les bactéries (apparues il y a environ 3,5 milliards d’années)
Toutes les bactéries ont… (4)
-Une paroi (gram + ou -)
-ADN circulaire, libre dans le cytoplasme
-Ribosomes
-Membrane plasmique
Les bactéries peuvent posséder (pas obligatoire)… (4)
-Flagelle
-Glycocalix
-Pili et fimbrae
-Plasmide
Vrai ou faux : Les archés sont une sous catégorie des bactéries.
Faux : Avant oui, mais plus maintenant. C’est une catégorie à part.
Description des archés et différence/ressemblance avec les bactéries.
-Pas de noyau et peu d’organites (comme les bactéries)
-Paroi différente des bactéries
-Éléments protéiques et génétiques différents des bactéries (ex: ribosomes différents)
-Vivent dans des milieux extrêmes
Qu’est-ce que la phosphorylation oxydative?
Respiration cellulaire. C’est le résultat d’une adaptation de certains procaryotes anaérobiques pour devenir aérobiques (respirent).
Qu’est-ce que la photosynthèse?
Production de son propre carbone. C’est le résultat d’une adaptation de certains procaryotes hétérotrophes pour devenir autotrophes (production de leur propre carbone organique).
Définition anaérobique
Relatif à une activité biologique qui demande peu ou pas d’oxygène
Définition aérobique
Relatif à l’aérobie, qui vit ou qui n’a lieu qu’en présence d’oxygène
Définition hétérotrophe
Qui se nourrit de substances organiques, ne peut effectuer lui-même la synthèse de ses éléments constituants
Définition autotrophe
Capable d’élaborer sa propre substance à partir des minéraux
Caractéristiques (3) des eucaryotes
-Forme cellulaire récente
-Présence de noyau qui enveloppe l’ADN (distinction avec les procaryotes)
-Multitude d’organites (organisme + complexe avec + de fonctions)
Différences entre cellules végétales et animales
Animale : de forme plus ronde et membrane plasmique s’adapte à l’environnement
Végétale : de forme plus rectangulaire et membrane plasmique rigide (dicte la forme de la cellule)
Qu’est-ce que l’endosymbiose?
Symbiose (association biologique, durable et réciproquement profitable, entre deux organismes vivants) où l’un des deux organismes coopérants est contenu par l’autre
C’est le processus ancestral de la formation des cellules actuelles
Description des étapes de l’endosymbiose (formation de la cellule) (5 étapes)
1-L’invagination de la membrane plasmique permet d’abord d’augmenter le ratio surface/volume (repliement donc plus d’organites pour le même volume)
2-Formation des organites membraneux et le nucléoïde est entouré de cette membrane (début du noyau)
3-Première endosymbiose : la cellule incorpore une bactérie aérobie et, plutôt de que de la dégrader, développe une relation de symbiose avec celle-ci
4-Cet endosymbiose permet de créer de l’énergie via l’oxygène, ce qui devient un avantage pour la cellule hôte (apparition des mitochondries)
5-Deuxième endosymbiose : Certains de ces eucaryotes ont ensuite incorporé de manière similaire une 2e bactérie photosynthétique (apparition des chloroplaste donc apparition des cellules végétales)
Qu’est qui confirme la théorie de l’endosymbiose (2)?
-Évidences génétiques
-Évidences microscopiques
Quelles sont les évidences microscopiques de l’endosymbiose (5)?
1-Les mitochondries ont une double membrane et les chloroplastes une triple (la membrane externe résulterait de l’endocytose, processus par lequel une cellule intègre des molécules ou des particules du milieu extérieur)
2-Les mitochondries et chloroplastes ont leur propre ADN, qui est circulaire et est compacté de manière similaire aux procaryote
3-Les mitochondries et chloroplastes ont leur propre machinerie de transcription et traduction (semi-autonome) qui implique des protéines homologues aux procaryotes
4-Les mitochondries et chloroplastes se divisent par «fission» indépendamment de la cellule hôte
5-Les mitochondries et chloroplastes ont tous des chaînes de transport d’électrons membranaires
Quels sont les différents moyens/appareils pour la visualisation des structures microscopiques?
1-Microscope photonique, optique
2-Cristallographie aux rayons X (utilise la diffraction des rayons X et pas pour les liquides)
3-Microscope électronique à transmission (MET) (utilise la diffraction des électrons)
