Examen 3 (Biologie moléculaire) Flashcards
Transcription:
Synthèse d’un ARN à partir d’une portion d’ADN appelée gène.
La réaction enzymatique de la synthèse d’ARN est catalysée par:
Une ARN polymérase
Est-ce que la transcription nécessite un amorce:
Non
Élongation se produit où:
A l’extrémité 3’ OH
La condensation se fait à partir:
D’un substrat activé (ATP, UTP, GTP, CTP)
Condensation:
Forme une liaison ester entre la fonction alcool libre du carbone 3’ et la fonction acide de son phosphate. Il y a libération d’une molécule d’eau.
Quelle est la réaction inverse de la condensation:
Hydrolyse de la liaison ester.
Quelle est la vitesse d’incorporation des nucléotides dans l’ARN:
20 fois supérieure à celle de l’ADN
Quel est le site de la transcription et de la traduction:
- procaryotes
- cytoplasme
- eucaryotes
- transcirption dans le noyau
- traduction dans le cytoplasme
ARN polymérase chez les procaryotes:
Le même ARN polymérase synthétise les différents types d’ARN (ARNm, ARNt, ARNr).
ARN polymérases chez les eucaryotes:
- ARN polymérase I: synthétise l’ARN ribosomique
- ARN polymérase II: synthétise les ARNm
- ARN polymérase III: synthétise la plupart des petits ARN
Où se trouve le promoteur:
Situé en amont (du côté 5’) du site ou commence la transcription de l’ARN.
Où est le site de liaison avec l’ARN polymérase:
Le promoteru
Le promoteur détermine:
- lequel des deux brins servira de matrice
- dans quelle direction l’ARN polymérase effectuera la synthèse
Séquences consensus chez les procaryotes:
- TTGACA
- TATAAT (boite de Pribnow)
Les deux séquences consensus chez les procaryotes sont séparés de:
15-19 nucléotides
Où se trouve la premiere séquence chez les procaryotes:
35 paires de nucléotides en amont du site d’initiation de la transcription
Quel est la séquence consensus chez les eucaryotes:
TATA box
Où se trouve la TATA box:
Situé 25 nucléotides en amont du site initiateur.
Comment on détermine le sens de la transcription chez les eucaryotes:
Si la boite CAAT est en amont de la boite TATA, il est le brin sens
Comment se fait la terminaison de la transcription:
- Il y a des facteurs reliés à la polymérase qui reconnaissent sur le brin antisens une certaine séquence
- cette séquence est suivi d’un autre signal qui libère l’ARN polymérase
- la transcription s’arrête peu après le premier signal
- L’ARN polymérase se détache de l’ADN et libère le transcrit primaire et la double hélice se referme
Quels sont les différents modification possible de l’ARN:
- enzyme coiffante
- queue poly A
- édition
- excision-épissage
Enzyme coiffante:
Coiffe cap protège les ARNm des exonucléases et des phosphotases en dissimulant leur extrémité 5’ terminale.
Où se trouve l’enzyme coiffante:
C’est la première modification après environ 30 nucléotides de long.
L’enzyme coiffante est constitué de:
Un minimum d’un GMP.
Où se trouve la queue poly A:
A la fin d’un gène eucaryote.
Rôle de la queue poly A:
- signal la fin de transcription UAUGUUUC
- une endonucléase clive la fin du transcrit dix à quinze nucléotides envrion après un autre signal AAUAAA (boite de polyadénylation ou boite Poly A)
Édition:
Des enzymes peuvent éditer la structure primaire du transcrit en modifiant certaines bases.
Excision-épissage:
Étape de maturation des ARNm au cours de laquelle les introns sont éliminés de la structure et les exons sont liés les uns aux autres.
Qu’est ce qui est la base de la différenciation tissulaire chez les eucaryotes:
L’expression des gènes.
La régulation de l’expression d’un gène se fait lors:
- la transcription (controle transcriptionnel)
- maturation du transcrit
- traduction (controle traductionnel)
- l’activation de la protéine mature (controle post-traductionnel)
Rôles des protéines régulatrices:
- active la transcription
- inhibe la transcription
- se lient à de courtes séquences d’ADN
Quels sont les synonymes de protéines régulatrices:
- ADN: cis-régulateurs
- protéines: trans-régulateurs
Quelle est la grosseur des séquences régulatrices:
Habituellement moins de 20 nucléotides.
Quel est la longueur des palindromes:
Ceux reconnu par les enzymes de restriction sont généralement constitués de séquences de 4-8 bp.
Quel est le plus grand groupe de facteurs de transcription chez les eucaryotes:
Domaine zinc
La __________ est la copie d’une molécule d’____________ en une molécule d’_____________.
Transcription
ADN
ARNm
La transcription qui est en fait une réaction de polymérisation n’est possible que par la présence d’une enzyme: l’_________.
ARN polyméraseq
L’ARN polymérase ne sait pas où amorcer le processus de transcirption. Elle se fixe donc sur une séquence particulière d’ADN appelé un ___________, qui est situé en __________ du gène à transcrire.
Promoteur
amont
La liaison entre l’ADN et l’ARN polymréase permet d’une part d’ouvrire la double hélice et d’autre part de catalyser l’insertion des ___________ triphosphates pour former un brin d’ARN.
Ribonucléosides
Un seul des 2 brins est copié en ARN messager. Par définition, le brin _________ est le brin d’ADN qui a la même séquence que l’ARN messager, on parle également de brin _________, il ne sert pas de brin-matrice de lecture à l’ARN polymérase.
Sens
Non-transcrit
Le brin__________ est le brin opposé, on parle de brin _________, il sert de brin-matrice de lecture à l’ARN polymérase.
Anti-sens
Transcrit
Le mécanisme de la transcription, bien que similaire, est pourtant beaucoup plus complexe chez les ____________.
Eucaryotes
De nombreuses protéines sont nécessaires à l’initiation de la transcription et différentes polymérases assurant la transcription des différentes ___________.
Gènes
L’ARN polymérase ____________ est employée pour synthétiser tous les gènes codants les protéines.
II
On retrouve aussi chez les eucaryotes un phénomène de maturation de l’ARN. Le transcrit primaire contient des séquences codantes appelées _________, interrompues par des séquences non codantes appelées ___________.
Exons
Introns
Les introns sont transcrits mais non _________.
Traduits
Les extrémités de l’ARN sont différentes chez les eucaryotes. On retrouve un ______ à l’extrémité 5’ et une ___________ en 3’.
CAP
queue poly A
La molécule d’ARN directement synthétisée à partir du modèle ADN reste dans le noyau et est traitée par un complexe enzymatique qui enlève tous les introns. C’est ce qu’on appelle l’____________ ou splicing.
excision-épissage
La cellule procaryote est capable de régler le taux de transcription dépendamment de ses besoins. Si besoin est, la cellule déclenche l’activation de la __________ produisant ainsi des ARNm qui seront traduits en protéines.
Transcription
Inversement, si la protéine est présente en excès, il faut pouvoir ____________ la transcription causant ainsi l’arret de la production d’ARNm donc de protéines.
Arrêter
L’opéron __________ est un excellent exemple pour introduire la notion d’induction, c’est-à-dire le déclenchement de la synthèse d’une protéine.
Lactose
En absence de glucose dans le milieu de culture, il n’y a plus de _________ des bactéries.
multiplication
Si on introduit alors du _________ qui est un diholoside (à base de galactose et de glucose), les cellules ne poussent toujours pas.
Lactose
Une ________ qui permet le passage du lactose à travers la membrane bactérienne.
Perméase
Une _________ qui permet de couper la laison osidique entre les deux sucres constituant le diholoside.
B-galactosidase
Par convention, on écrit les gènes correspondant en __________.
italique
Les gènes de ________, représentés par les gènes lac Z, Y et A dans l’ordre 5’ à 3’.
Structure
________ situé entre le promoteur et le premier gène de structure qui est le gène lac Z.
Opération
Enfin en 5’ en amont de l’opéron lactose, on trouve le gène ___________ ou gène I. Ce gène code pour une protéine appelée répresseur.
Régulateur
En présence de glucose dans le milieu de culture les trois enzymes de l’opéron lactose ____________.
Ne sont pas produites
Si le répresseur est fixé sur l’opréateur, l’ARN polymérase ne peut pas transcrire les gènes de structure car elle ne peut pas progresser vers les gènes de structure à partir de son site de fixation qui est ___________.
Promoteur
L’introduction de lactose dans le milieu de cultrue permet d’induire la production de trois protéines codées par les gènes lac Z, Y et A. Il y a _______ par le lactose.
Dérépression
Cultivé en présence de lactose et de glucose comme source de carbone, E. coli métabolise d’abord ___________.
Glucose
Initialement, ce phénomène a été attribué à la répression de l’opéron lactose par un catabolite du métabolisme du glucose. On parle de répression par un catabolite d’où le nom donné à la protéine _______ (protéine activatrice des gènes soumis à la répression par un catabolite).
CAP
La bactérie privée de source de carbone accumule ___________.
AMPc
En conclusion, le complexe AMP cyclique-CAP agit à la facon d’un régulateur ___________ car sa présence est requise pour l’expression génique.
Positif
Le répresseur codé par le gène régulateur joue au contraire un rôle de régulateur ___________.
Négatif
L’ensemble de gènes qui codent les enzymes nécessaires à la synthèse du Trp constitue________
Opération Trp
En l’absence de tryptophane le gène régulateur synthétise un répresseur qui possède une particularité essenteille: ___________.
Il ne se fixe pas sur l’opérateur
Cependant, l’addition de tryptophane au milieu de culture entraine un ________ de la synthèse de tryptophane.
Arret
Laquelle des propositions suivantes concernant les ARN polymérase des eucaryotes est juste:
- L’ARN polymérase II transcrit les ARN messagers
- L’ARN polymérase peut synthétiser de l’ADN
- L’ARN polymérase peut synthétiser de l’ADN dans le sens 5’ — 3’
- les ARN polymérases ont besoin d’amorces d’ARN pour initier la transcription
1 - ARN polymérase II transcrit les ARN messagers
Parmi les propositions suivantes concernant un promoteur procaryote, laquelle est fausse:
- c’est une séquence sur la molécule d’ADN qui indique le début de la transcription
- il contient des séquences consensus soit une région -35 et la boite de Pribnow
- il est reconnu par l’ADN polymérase
- il est situé en amont d’un gène
3 - il est reconnue par l’ADN polymérase
Parmi les propositions suivantes concernant les ARN polymérases des eucaryotes, laquelle est juste:
- s’effectue de facon parallèle et complémentaire
- peut copier soit le brin inférieur soit le brin supérieur d’ADN dépendamment où est situé le gène à copier
- peut insérer l’ATP, le GTP, le TTP et le CTP
- catalyse la formation de liaisons phosphodiesters pour former une chaine linéaire d’ARNm
2 et 4
Traduction:
Conversion de l’information de l’ARN en protéine.
Comment gros sont les molécules d’ARNt:
80-100 nucléotides de long
Quels sont les étapes de la traduction:
- initiation
- élongation
- maturation/terminaison
Initiation:
ARNt initiateur porte une méthionine
Séquence Shine-Dalgarno:
ches les procaryotes
GGAGG
se situe de 8-13 avant le codon départ
site de fixation à la petite sous-unité ribosomale
Séquence Kozak:
Chez les eucaryotes
CCACC
Quels sont les trois étapes de l’élongation:
- un ARNt transportent l’acide aminé suivant AUG dans le sens 5’ vers 3’ sur la chaine peptidique
- rupture de la liaison à haute énergie entre la méthionine et le premier ARNt
- la petite sous unité se déplace exactement de 3 nucléotides le long de l’ARNm c’est la translocation
Laquelle des affirmations sur le code génétique est fausse:
- est chevauchant
- est constitué de 64 codons dont 3 codons stop
- est dégénéré
- peut être représenté par un tableau
- aucune de ces réponses
1 - est chevauchant
Chercher l’affirmation fausse. Le phénomène de base flottante (Wobble)…
- consiste en une association de la troisième base de facon non classique
- est que certains ARNt peuvent apporter leur acide aminé en association à plusieurs codons différents
- est que certains ARNt peuvent reconnaitre des acides aminés différents
- permet à la cellule de faire des économies
- aucune de ces réponses
3 - est que certains ARNt peuvent reconnaitre des acides aminés différents
Puisqu’un même acide aminé peut être codé par des codons différents, on dit que le code génétique est:
- aléatoire
- alternatif
- dégénéré
- imparfait
- multiple
3 - dégénéré
Comment un acide aminé se retrouve-t-il fixé sur l’ARN qui porte l’anti-codon correspondant:
- grâce à l’aminoacyl-ARNt synthétase
- grâce à l’anticodon
- grâce au codon
- par hasard
- aucune de ces réponses
1 - grâce à l’aminoacyl-ARNt synthétase
Que sont des codons synonymes:
- des codons qui diffèrent uniquement par leur troisième base et qui codent pour le même acide aminé
- CCC et AAA par exemple
- des codons qui diffèrent par leur 2e ou leur 3e base, mais qui codent pour le même acide aminé
- des codons qui diffèrent par lerus 3 bases, mais qui codent pour le même acide aminé
- aucune de ses réponses
1 - des codons qui diffèrent uniquement par leur troisième base et qui codent pour le même acide aminé
Par combien de codon au maximum, un acide aminé peut-il être codé:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 6
5- 6
Le codon AUG est un codon:
- codant pour plusieurs acides aminés différents
- d’initiation ou un codon-stop
- codant pour la méthionine
- non-sens
- codant pour la sérine
3 - codant pour la méthionine
Les codons UAA, UAG et UGA:
- codent pour la méthionine
- ne possède pas de molécules d’ARNt qui les reconnaissent
- sont des codons d’initiations
- sont responsables de la terminaison de la transcription
- aucune de ses réponses
2 - ne possède pas de molécules d’ARNt qui les reconnaissent
Quand un acide aminé est fixé à son ARNt, on dit que ce dernier est:
- actif
- aminé
- chargé
- complet
- plein
3 - chargé
L’abréviation des acides aminés Proline et Tryptophane, dans le code génétique sont:
- P et T
- Pr et Tr
- Pro et Trp
- Pro et Try
- il n’existe pas d’abréviations
3 - Pro et Trp
Dans un polysome, le nombre moyen de nucléotides séparent deux ribosomes sur l’ARNm est d’envrion:
- 10
- 20
- 100
- 1000
- 10000.
3 - 100
La séquence terminale de l’extrémité 3’ d’un ARNt est:
- CCA
- CCC
- GGA
- GGG
- une méthionine
1 - CCA
Chez la bactérie comment nomme-t-on la séquence de l’ARNm précédent le codon d’initiation:
- Breinstein
- Koivu
- Kozack
- Opal
- Shine-Dalgarno
5 - Shine-Dalgarno
Chez les eucaryotes comment nomme-t-on la séquence de l’ARNm précédant le codon d’initiation:
- Breinstein
- Koivu
- Kozack
- Opal
- Shine-Dalgarno
3 - Kozack
Une fois que le brin d’ARNm atteint le ___________, où a lieu la traduction, il se fixe à un _____________, qui va assembler une séquence d’________, selon les instructions du code génétique: chaque _________ correspond à un acide aminé, sauf 3 codons, appelés ________, qui provoquent l’arret de la traduction.
Cytoplasme
Ribosome
Acides aminés
Codon
codons-stop
Il y a également un codon (AUG) qui peut tant coder le début de la transcription que l’acide aminé ___________.
Méthionine
Le ribosome va parcourir le brin d’ARNm (dans le sens 5’ à 3’) codon par codon et va par l’intermédiaire d’un __________ ajouter un acide aminé à la protéine en cours de fabrication selon le codon lu.
ARNt
Les ARN de transfert sont donc des ___________ entre l’ARNm et l’acide aminé.
Adaptateurs
Ils transportent l’acide aminé par son extrémité 3’ (CCA) et possèdent l’anticodon permettant de reconnaitre le codon correspondant sur l’ARNm. La synthèse protéique se déroule de l’extrémité___________ à l’extrémité C-terminale de la protéine.
N-terminale
Chez les procaryotes: le ribosome effectue la traduction de l’ARNm depuis le premier AUG précédé d’une séquence appelée séquence de _________.
Shine-Dalgarno
Chez les eucaryotes: le ribosome effectue la traduction de l’ARNm depuis le premier AUG précédé d’une séquence retrouvée dans de nombreux ARNm de vertébrés appelée séquence consensus de ___________.
Kozak
Ainsi, au début de l’initiation de la traduction, les deux sous-unités sont ____________.
Dissociés
Un site A (A pour ____________). Sur ce site, L’ARNt porteur de l’acide aminé videndra se fixer.
Acide aminé
Un site P (P ___________) pour l’ARNt porteur de la chaine peptidique en cours d’élongation.
Peptidique
Première étape de l’élongation: accrochage d’un aminoacyl-tARN nouveau sur le ribosome. Un deuxième aminoacyl-tARN (après le premier méthionine) se fixe sur le site A de la _________ du ribosome.
Petite sous-unité
Le _________ situé après le codon d’initiateur AUG détermine l’anticodon qui va se fixer, d’où l’aminoacytl-tARN. Le deuxième acide aminé est donc fixé.
Codon
Deuxième étape: formation d’une liaison _________.
Peptidique
Il y a tout d’abord rupture de la liaison entre la méthionine et le premier ARNt. Ce dernier est éjecté du ribosome. Puis, il y a formation d’une liaison peptidique entre le groupement -COO___________ de l’acide aminé 1 (méthionine) et le groupement NH3.
Carboxylique
L’enzyme qui catalyse la formation de cette liaison peptidique est une __________.
Peptidyl-transférase
Finalement à la fin de cette phase, on a un dipeptide (à partir des deux premiers acides aminés) et qui est logé dans le site ________ de la grande sous-unité.
P
Troisième étape: La __________
Translocation
Dans cette étape, le ribosome se déplace d’un cran sur l’ARNm dans la direction 5’ à 3’. Ce qui correspond à un déplacement de ________.
3 nucléotides
La fin de la traduction se produit quand le ribosome se déplacent se retrouve en présence d’un codon-stop sur l’ARNm: UAG, UGA ou UAA. Ils portent également le nom d’Ambre, d’Opale et ___________.
Ocre
Ces trois codons ne codent pour aucun acide aminé et aucun ARNt ne viendra se loger dans le site ____________.
A
La chaine polypeptidique est libérée et les deux sous-unités du ribosome se ___________, la protéine est libérée dans l’organisme.
Dissocient
Les bactéries ont besoin de trois enzymes différentes:
- une perméase qui permet le passage du lactose à travers la membrane bactérienne. Cette enzyme est une protéine membranaire codée par un gène appelé lac Y
- une transacétylase, cette enzyme transfère le groupe acétyl de l’acétyl-CoA aux B-galactosides. Cette acétylase est codée par un gène appelé lac A
- Une B-galactosidase. Cette enzyme permet de couper la liaison osidique entre les deux sucres constituant le diholoside. Elle est codée par le gène appelé lac Z.
Parmi les propositions suivantes concernant les ARN polymérases des eucaryotes, lesquelles sont justes:
- L’ARN polymérase II transcrit les ARN messagers
- l’ARN polymérase se fixe sur le promoteur proximal en amont du premier exon
- les ARN polymérases synthétisent l’ARN dans le sens 3’ vers 5’
- les ARN polymérases ont toujours besoin d’une amorce pour débuter la synthèse d’ARN
- le brin antisens du gène sert de matrice à ARN polymérase
1, 2 et 5
Parmi les propositions suivantes concernant les introns, lesquelles sont fausses:
- ils sont situés entre deux exons
- ils ont des séquences conservés au niveau des jonctions avec les exons
- ils sont toujours traduits
- ils sont toujours transcrits
- ils peuvent parfois contenir des séquences cis-régulatrices et fixer des facteurs de transcription
3
Parmi les propositions suivantes sur la transcription certaines sont exactes. Lesquelles:
- la transcription ne concerne que la production des ARN messagers
- la transcription des ARN de transfert est réalisée par l’ARN polymérase III
- la transcription utilise toujours les deux brins du gène comme matrice, ce qui permet la production de deux molécules de l’ARN messager différentes
- la transcription nécessite l’ouverture de l’hélice d’ADN
- seuls les exons sont transcrits
2 et 4
Lesquelles de ces affiramtions sur les ARN polymérases sont justes:
- l’ARN polymérase copie le brin ADN sens
- l’ARN polymérase synthétise un brin d’ARN dans le sens 5’ - 3’
- l’ARN polymérase nécessite une amorce pour initier la transcription
- chez les eucaryotes c’est l’ARN polymérase I qui synthétise les ARN messagers
- il existe trois types d’ARN messagers chez les eucaryotes
2 et 5
Ces propositions concernant le code génétique humain:
- il n’est pas chevauchant, car les codons se suivent sans jamais se chevaucher
- il n’est pas dégénéré, car à chaque acdie aminé correspond un seul codon
- il n’existe qu’un ARN de transfer par acide aminé
- plusieurs codons servent de signal d’initiation de la synthèse protéique
- il y a autant d’ARN de transfert que de codon
1
A propos de la reconnaissance codon-anticodon:
- l’anticodon est complémentaire du codon
- la troisième base du codon est moins importante que les deux premières
- la troisième base de l’anticodon est moins importante que les deux premières
- plusieurs codons peuvent être reconnus par un anticodon
- plusieurs anticodons peuvent reconnaitre un codon
1, 2, 4
Les affirmations suivantes décrivent la traduction:
- elle est le mécanisme assurant le décodage d’un séquence nucléotidique en séquence protéique
- la synthèse protéique des eucaryotes a surtout lieu dans le noyau
- l’ARN messager est traduit dans le sens inverse de celui dans lequel il est transcrit
- la traduction consomme de l’énergie
- l’aminoacyl-ARNt synthétase assure la reconnaissance codon-anticodon
1 - 4
Ces propositions caractérisent un codon stop:
- il termine nécessairement la séquence d’un ARN messager
- il signale la fin de la traduction
- il signale la fin de la transcription
- il peut être lu par n’importe quel ARN de transfert
- il est toujours présent sur un ARN messager mature
2 - 5
A propos de l’initiation de la traduction:
- elle est dépendante d’une coiffe en 5’ des ARN messagers eucaryotes
- l’ARN messager interagit d’abord avec la grande sous-unité ribosomale, puis la petite s’associe et stabilise le complexe
- un ribosome ne peut contenir qu’un seul ARNt à la fois
- un ribosome contient deux sites pour lier les ARNt, A et P
- c’est au niveau du site P que se trouve la chaine d’acides aminé en cours d’allongement
1, 4, 5
Ces proposition concernant la traduction:
- la synthèse protéique s’effectue par liaisons peptidiques successives entre l’extrémité NH2 de la chaine en élongation et l’extrémité COOH de l’acide aminé à ajouter
- la formation de la liaison peptidique est assurée par une enzyme, la peptidase
- l’addition de chaque acide aminé à la chaine peptidique nécessite l’hydrolyse de deux molécules de GTP
- un même ARNm peut être traduit simultanément par plusieurs ribosomes
- l’élongation de la protéine s’achève quand un codon UAA, UAG ou UGA de l’ARNm se retrouve au niveau du site A du ribosome
3, 4, 5
A propos du code génétique:
- la nature des codons stop diffère entre une cellule eucaryote et procaryote
- des codons différents mais qui conduisent à introduire un même acide aminés lors de la traduction ont souvent les mêmes nucléotides en première et deuxième position
- la dégénérescence du code génétique fait que des protéines cellulaire différentes peuvent être obtenus à partir d’un même ARN messager
- l’acide aminé traduit à partir d’un codon donné est toujours le même, qu’il s’agisse de traduction cytoplasmique ou motochondriale
- certains virus mettent à profit un décalage du cadre de lecture pour coder deux protéines différentes à partir d’une même séquence nucléotidique
2 et 5
