Examen Final Flashcards
Prix Nobel de chimie
Logiciel qui serait capable de prédire le repliement en 3D des protéines (pas relatable à 100% par contre)
Qu’est-ce que les mutagènes
Certains agents physiques ou chimiques appelés mutagènes interagissent avec l’ADN et provoquent des changements (des mutations)
Qu’est-ce qu’un cancer
Mauvaise mutation qui arrive dans un des gènes de la cellule ça peut causer un dérèglement de la division cellulaire et causer des cancers
C’est dû à quoi l’hippocampe qui se fond dans son environnement
C’est l’accumulation une à une des mutations au fil du temps qui ont changés l’apparence des populations d’hippocampe (pour s’adapter à l’environnement dans lequel il évolue, ceci est un phénomène de mutation qui se passe sur des millions d’années)
C’est dû à quoi l’hippocampe qui se fond dans son environnement
C’est l’accumulation une à une des mutations au fil du temps qui ont changés l’apparence des populations d’hippocampe (pour s’adapter à l’environnement dans lequel il évolue, ceci est un phénomène de mutation qui se passe sur des millions d’années)
Qu’est-ce qui cause une mutation
L’environnement où se trouve l’ADN (ex; une cellule exposée à certaines substances chimiques, des types de radiation (ex: UV (coup de soleil = nos cellules de peau trop bombardé par le UV que leur ADN a été endommagé (ces cellules meurent littéralement (favorise les cancers de peau si on est trop exposé) ça peut abîmer l’ADN (plus l’ADN est endommagé, plus nos système de réparation sont sollicité, plus ils sont sollicités plus il y a des risques qui fassent des erreurs)). Donc, il existe des enzymes qui réparent l’ADN (ex; remettre une thymine dans une séquence), mais ils ne réparent pas nécéssairement sans erreur, et se sont les erreurs qui causent les mutations.
Vrai ou faux: les mutations peuvent arriver durant la vie d’un individu
Vrai, par contre c’est une cellule sur des millards qui subit une mutation donc pas trop d’impact
Qu’est-ce qu’une mutation
Modification de la séquence nucléotidique dans l’ADN d’un organisme ou dans l’ADN ou l’ARN d’un virus
Qu’est-ce qui résultent parfois en des mutations
Les dommages que peut subir l’ADN. Ces dommages résultent parfois en des mutations au niveau d’un gène qui modifient le «message» que celui-ci porte.
Les mutations, selon leur nature, peuvent être…
Sans conséquence, néfastes ou même parfois bénéfiques
Les mutations qui ont des conséquences bénéfiques sont
Les principaux moteurs de l’évolution
Vrai ou faux; Les mutations peuvent être la raison des fausses couches. Si oui, pourquoi ?
Vrai, car le fœtus ne sera pas capable de grandir (se développer, car les mutations ont lieu durant le développement embryonnaire. Les mutations qui surviennent durant le développement embryonnaire précoce peuvent avoir un impact majeur sur le fœtus. À ce stade, il y a peu de cellules, donc les mutations affectent une proportion importante des cellules en développement et cela peut être néfaste pour l’embryon
Qu’est-ce que l’hémoglobine
Protéine qui permet de donner la couleur rouge, la forme et elle joue un rôle important sur la fonction des globules rouges (ex: permet aux globules rouges de transporter le O2 et le CO2)
Les mutations sont la source première de
Nouveaux gènes donc de la diversité génétique
Qu’est-ce que l’hémoglobine de l’anémie à hématies falciformes
C’est un type d’hémoglobine qui a muté. À la place d’avoir une forme circulaire, elle a une forme de demie-lune. C’est une mutation faux-sens qui modifie l’acide aminé qui est supposé se retrouver sur la chaîne. Même si c’est juste un acide aminé sur des milliers ça peut avoir un grand impact sur la protéine (ex: la rendre non-fonctionnelle). Un acide aminé qui change peut faire que la protéine n’est pas fonctionnelle et donc le globule rouge à une forme différente, alors il devient moins efficace et il circule moins bien dans les vaisseaux sanguins, ce qui cause des problèmes de santé et parfois la mort précoce des gens qui en souffrent
Qu’est-ce qu’une mutation ponctuelle
C’est une mutation qui touche juste une base azotée (elle touche juste une seule paire de bases nucléotidiques d’un gène)
Si la mutation ponctuelle à des effets négatifs, comment on les appelle
Anomalie génétique ou maladie héréditaire
Vrai ou faux: une mutation peut rendre une protéine plus fonctionnelle
Vrai
Vrai ou faux: on peut toujours prédire les effets d’une mutation
Faux
Qu’est-ce que qui cause les mutations
C’est souvent l’environnement où se retrouve l’ADN
Le personnage Hulk est inspiré de
Pleins de mutations (exposition aux rayons gamma)
Qu’est-ce qu’un gène selon le Campbell
Un gène est une région de l’ADN qui peut être exprimée pour produire un produit final fonctionnel, soit un polypeptide, soit une molécule d’ARN. (Chez les eucaryotes, la plupart des gènes comportent des segments non codants comme les introns, de sorte qu’une grande partie de la chaîne d’ADN ne correspond à aucun segment au niveau des polypeptides.)
Quelles mutation on retrouve dans la catégorie substitution d’une paire de bases
- Mutation silencieuse
- Mutation faux-sens
- Mutation non-sens
Qu’est-ce qu’une mutation silencieuse
C‘est une mutation qui n’a pas d’impact sur la protéine donc cette mutation n’a aucun effet sur le fonctionnement de la cellule ou de l’organisme. Aucun effet sur la séquence d’acides aminés, elle passe inaperçu, car plusieurs codons différents peuvent coder pour le même acide aminé
Qu’est-ce qu’une mutation faux-sens
C’est une mutation qui remplace un des nucléotides de la chaîne par un autre nucléotide, cela amène un nouveau codon et donc un nouvel acide aminé. Il y a une éventail d’effets variant selon l’emplacement dans la protéine et la nature du nouvel acide aminé (on ne peut pas connaître l’effet)
Qu’est-ce qu’une mutation non-sens
C’est une mutation qui amène un nouvel acide aminé, ce qui amène un nouveau codon (un codon d’arrêt). Elle conduit à la fin prématurée de la traduction, le polypeptide synthétisé est plus court que celui qui est encodé par le gène normal. La plupart de mutations non-sens conduisent à la synthèse de protéines non-fonctionnelles. C’est une mutation plus critique que la mutation silencieuse et la mutation faux-sens, car c’est une protéine incomplète (plus le codon d’arrêt arrive tôt dans la chaîne d’acides aminés plus il y a des risques qu’elle ne soit pas fonctionnelle) donc plus de risque que le protéine ne soit pas fonctionnelle. On peut dire que cette mutation a un impact négatif si le codon arrêt arrive tôt dans la chaîne d’acides aminés.
Qu’est ce que la biologie
L’étude des organismes vivants
Comment peut-on définir ce qui est vivant
S’il répond obligatoirement aux 7 caractéristiques du vivant
Première caractéristique du vivant
Les êtres vivants sont ordonnés
L’organisation structurale et fonctionnelle d’un organisme vivant reflète
Une organisation chimique très rigoureuse
Unité de base d’un être vivant
La cellule
Quels sont les différents niveaux d’organisation (hiérarchie biologique)
- Niveau subatomique
- Niveau atomique
- Niveau moléculaire
- Niveau organites
- Niveau cellulaire
- Niveau tissulaire
- Niveau organique
- Niveau systémique
- Niveau de l’organisme
- Niveau populationnel
- Niveau de la communauté
- Niveau de l’écosystème
- Niveau de la biosphère
Niveau subatomique
Électrons, neutrons, protons et autres sous-particules
Niveau atomique
Les différents éléments formant la matière
Niveau moléculaire
Arrangement plus ou moins complexes d’atomes (très élaborée)
Niveau des organites
Structure de base (les « parties ») des cellules
Niveau cellulaire
Unité de base de la vie (à partir de ce niveau d’organisation on peut considérer comme vivant)
Niveau tissulaire
Organisation structurée de plusieurs cellules, qui travaillent ensemble à l’exécution d’une fonction spécialisée (ex: la peau, le tissu des vaisseaux sanguins)
Niveau organique
Plusieurs tissus organisés pour composer un organe donné
Niveau systémique
Plusieurs organises travaillant ensemble pour effectuer certaines tâches spécifiques
Niveau de l’organisme
Un individu complet (papillon, éléphant, humain…)
Niveau populationnel
Regroupement d’individus d’une même espèce (un groupe avec une étroite similarité génétique, les membres ne peuvent, en général, se reproduire qu’avec d’autres membres de leur groupe) dans une région. (Ex: population humaine de Terrebonne)
Niveau de la communauté
Ensemble des populations d’une même région (ex: population humaine et population de rats de Blainville)
Niveau de l’écosystème
Une communauté et son environnement physique (même tout ce qui est non-vivant qui compose l’environnement de ces êtres vivants (sol, eau, gaz atmosphérique, lumière)
Niveau de la biosphère
Toutes les parties de la Terre où l’on retrouve des organismes vivants (l’ensemble des écosystèmes de la Terre forme la biosphère)
Quels niveaux d’organisation du vivant forment l’écologie
Niveau de la communauté, niveau de l’écosystème et niveau de la biosphère
Qu’est-ce que l’exobiologie
Selon la possibilité de la présence de vie extra-terrestre
À partir de quel niveau on peut commencer à parler du vivant
Niveau cellulaire, car la cellule est l’unité de base la vie
Exemple de l’organisation du vivant avec un zèbre
Niveau atomique
Niveau moléculaire (ADN)
Niveau des organites (NOYAU)
Niveau cellulaire (cellule musculaire cardiaque)
Niveau tissulaire (tissu musculaire cardiaque)
Niveau des organes (cœur)
Niveau systèmique (système cardiovasculaire)
Niveau des organismes (Zèbre; organisme constitué de nombreux systèmes)
Deuxième caractéristique du vivant
Les êtres vivants se reproduisent
Vrai ou faux : un être vivant naît toujours d’un de ses semblables
Vrai; la vie ne peut pas apparaître de façon spontanée. Un être vivant produit des organismes qui lui ressemble
Selon la théorie de la biogenèse …
Un être vivant ne peut provenir que d’un autre être vivant
Qui a fait la théorie de la biogenèse et quand
Louis Pasteur vers 1860
Explication de la théorie de la biogenèse
Troisième caractéristique du vivant
Les êtres vivants se développent
L’informateur génétique présentée par l’ADN d’un individu détermine
Son développement physique et physiologique caractéristique de son espèce
Qu’est-ce qu’un zygote
Première cellule complète avec tout le bagage génétique de l’organisme vivant
L’information héréditaire transmise par les gènes déterminent
la croissance et le développement des organismes
Matériel génétique de base est
Tous les organismes vivants leur matériel génétique de base (de la bactérie, végétaux, éléphants ou humains) c’est toujours l’ADN. Dans les cellules il y a de l’ADN
Quatrième caractéristique du vivant
Les êtres vivants utilisent l’énergie disponible dans leur environnement
Comment les êtres vivants utilisent l’énergie et quelle énergie
Les êtres vivants utilisent directement (par photosynthèse) ou indirectement (animaux qui mange des plantes (fruits; l’énergie qu’on trouve dans le fruit vient de la photosynthèse de la plante du fruit a fait pour produire ces sucres, molécules organiques et ensuite nous in mange ces molécules (énergie stockées pour aller chercher de l’énergie de ces molécules qui ont été formés par photosynthèse au départ)) qui font de la photosynthèse) l’énergie de Soleil pour se développer et maintenir leur intégrité. De plus, ils recyclent les nutriments chimiques disponibles. Indirectement aussi quand on mange de la viande
L’énergie lumineuse provenant du soleil est utiliser combien % du temps
99,9% du temps
Explication de comment les etres vivants utilisent l’énergie disponible dans leur environnement
Cinquième caractéristique du vivant
Les organismes vivants conservent leur homéostasie
Explication de la conservations de leur homéostasie
Les organismes vivants ont des mécanismes de régulation qui leur permettent de maintenir leur milieu interne dans des limites vitales (qui concerne, constitue la vie, essentiel à la vie d’un individu) (homéostasie). Donc les organismes vont s’adapter à leur milieu de vie (ex: 37 degré pour l’intérieur du corps humain). Peu importe si c’est un organisme unicellulaire ou pluricellulaire il est constituer pour maintenir son homéostasie (ex; température (suer s’il fait chaud) (ex; du lézard et la température), glycémie (taux de sucre dans le sang), quantité d’eau dans le corps humains
Sixième caractéristique du vivant
Les êtres vivants réagissent aux facteurs de leur environnement (réaction quasiment instantanné)(ex: pour maintenir l’homéostasie)
Les organismes vivants interagissent avec leur environnement …
Afin de pouvoir réponde à leur besoins. Exemple: grâce à la cinèse, le cloporte augmente ses chances de trouver un milieu humide et d’y demeurer. La rhéotaxie positive permet à la truite de nager contre le courant, soit dans la direction d’où les aliments proviennent.
Septième caractéristique du vivant
Les êtres vivants évoluent et s’adaptent à leur environnement (réaction qui prend des 1000 et 100000 ans)
Vrai ou faux; l’humain évolue durant sa vie
Faux, l’évolution et l’adaptation sont des réactions qui prennent des 1000 voir 100000 ans
Est-ce que tous les organismes vivants évoluent et s’adaptent à leur environnement
Oui
Les organismes vivants, d’une génération à l’autre, évoluent afin d’être …
Adaptés le mieux possible pour survivre aux conditions de leur environnement. Ex; un hippocampe qui modifie son apparence pour se confondre avec son environnement. Ce genre d’adaptation se maintient en raison du succès reproducteur supérieur des individus dont les caractères héréditaires sont les mieux adapter à leur environnement
3 exemples que les organismes vivants sont ordonnés
- Toutes les cellules du corps humains sont organisées de manière à créer du tissu cellulaire ex; la peau
- Tous les organes du corps humain sont organisés de manière stratégique pour maximiser leur fonctionnement
- Le tournesol qui illustre la structure hautement ordonnée qui caractérise la vie
3 exemples que les organismes évoluent et s’adaptent
- Une certaine espèce d’oiseau qui au fils du temps à développer différents types de bec tout dépendent leur alimentation
- Un hippocampe capable de modifier son apparence pour se confondre à son environnement
- Un souris qui vit dans les sables qui modifie son apparence pour se fondre dans l’environnement
2 exemples que les organismes vivants réagissent aux facteurs de leur environnement
- Une dioné qui ferme rapidement son «piège» lorsqu’elle ressent un stimulus causé par une libellule qui était sur les feuilles de celle-ci
- Une truite qui fait de la rhéotaxie positive par réflexe ce qui lui permet de nager en sens inverse soit dans le sens où les aliments proviennent
2 exemples que les organismes vivants se reproduisent
- Un bébé girafe qui naît de ses deux parents girafes
- Deux êtres humains forment un bébé qui leur ressemble
2 exemples que les organismes vivants se développent
- Un ovule et un spermatozoide qui devient un bébé (un être complexe), à cause des informations héréditaires transmises par les gènes
- Une plante qui pousse à cause des informations héréditaires transmises par les gènes
2 exemples que les organismes vivants utilisent l’énergie de leur environnement
- Les plantes qui absorbent l’énergie lumineuse du soleil et la convertissent en énergie chimique
- Les animaux qui mangent des fruits qui viennent d’une plante qui fait de la photosynthèse
2 exemples que les organismes vivants conservent leur homéostasie
- La température
- La glycémie
Ordonné
Les organismes vivants évoluent et s’adaptent à leur environnement
Réagissent aux facteurs de leur environnement
Se reproduisent
Se développent
Utilisent l’énergie de leur environnement
Conservent leur homéostasie
Plusieurs types de molécules organiques peuvent s’unir…. Et se dissocier
Par une réaction chimique de déshydratation (parfois appelée condensation) entre deux groupements fonctionnels et se dissocier par une réaction chimique d’hydrolyse (par «ajout» d’une molécule d’eau)
Habituellement les réactions de déshydrations et d’hydrolyse ne sont possibles qu’en présence
D’un catalyseur organique (appelé «enzyme») et dans des conditions précises de chaleur et de pH
Réaction de déshydration
Réaction d’hydrolyse
Qu’est-ce qu’une enzyme
C’est une protéine qui favorise l’union, elle est spéciale et spécifique à chaque réaction, elles font accroître la vitesse des réactions chimiques
Vrai ou faux: les protéines représentent plus de 50% de la masse sèche de la plupart des cellules et interviennent dans presque toutes les activités cellulaires
Vrai
Les protéines ont des structures et des fonctions beaucoup plus variées que celles des
Glucides et des lipides
Les protéines sont constituées
De longues chaînes (polymères) d’acides aminés. Les acides aminés sont les unités de base (monomères) des protéines.
Pour une protéine donnée la séquence …
des acides aminés sera déterminée par une portion de l’ADN de la cellule (synthèse des protéines
Structure au bout de la protéine
Une chaîne d’acides aminées à toujours un GF amine à une extrémité et un GF carboxyle à l’autre extrémité
Vrai ou faux ; un GF amine quand il est dans l’eau à tendance à accepter un H
Vrai
Vrai ou faux; un GF carboxyle (acide) à tendance à céder un H
Vrai
Quelles sont les différentes parties d’un acide aminé
Structure générale, forme non-ionisée
Les quatres groupes d’acides aminés selon les propriétés de leur chaîne latérale
Acide (charge «-»), basique (charge «+»), hydrophile (polaire) et hydrophobe (non-polaire)
Il existe combien d’acides aminés
20
Tous les organismes vivants sont constitués de protéines qui sont construites à partir
Des 20 acides aminés
Qu’est-ce qu’un acide aminé
Ce sont de petites molécules présentant un groupement amine, un groupement carboxyle (acide) et une chaîne latérale (R).
Qu’est-ce qui différence un acide aminé d’un autre
Chaîne latérale (qui varie en grosseur d’un acide aminé à un autre) parce que tout le reste est toujours identique
Quelle est le nom de la liaison entre 2 acides aminés
Liaison peptidique
Comment s’effectue les protéines
Les protéines se forment par l’union de différents acides aminés; la liaison entre deux acides aminés s’effectue toujours par l’union du groupement amine de l’un avec le groupement carboxyle de l’autre
La liaison de 2 acides aminés s’effectuent par une réaction de
Déshydratation et la divison par hydrolyse (avec une enzyme spécifique à la réaction)
La liaison peptidique est une liaison
covalente
Les polymères d’acides aminés se nomment
Polypeptides
Vrai ou faux; le terme polypeptide est synonyme de protéine
Faux; le terme polypeptide n’est pas synonyme de protéine
Pourquoi le terme polypeptide n’est pas synonyme de protéine
Car une protéine fonctionnelle n’est pas seulement une chaîne de polypeptide, mais un ou plusieurs polypeptides entortillés, pliés, enroulés de façon à créer une molécule de forme unique
Qu’est-ce que le niveau 1 d’une protéine
La structure primaire d’une protéine n’est pas déterminée par l’association aléatoire des acides aminés, mais par l’information génétique qui préside à son assemblage. La protéine n’est pas fonctionnelle sous forme de chaîne d’acides aminés (niveau 1)
Pour être fonctionnelle qu’est-ce qu’une protéine doit faire
Il faut que la chaîne se replie sur elle-même selon les faibles attractions (liaison H et des fois pont disulfure) entre les radicaux de chacun des acides aminés. Quand la protéine est en 3D par les attractions et les répulsions entres les chaînes latérales des acides aminés) alors elle est une protéine et plus un polypeptide
Qu’est-ce qui donne l’allure finale aux cellules
Les protéines
À partir de quel niveau on peut appeler une protéine une protéine
À partir du niveau 3 (tertiaire)
Les acides aminés s’attachent ensemble par des
réactions de déshydratation
Vrai ou faux: les protéines peuvent prendre différentes formes selon l’ordre des acides aminés qui la compose (1er niveau)
Vrai
Qu’est-ce qui va permettre le repliement de la protéine sur elle-même
Les chaînes latérales qui, par la faible force de certaines liaisons chimiques (liaisons hydrogènes, pont disulfures, interactions hydrophobes) vont permettre le repliement de la protéine sur elle-même (2e et 3e niveau de structure)
Quelle forme finale est souvent essentielle pour permettre le bon fonctionne de la protéine
Le niveau 3
Le 4e (quaternaire) niveau est réservé à quoi
Aux protéines où il y a association d’au moins deux polypeptides pour former une protéine complète (ex; collagène, hémoglobine
Qu’est-ce que la structure de l’hémoglobine
Ce sont 4 polypeptides séparés qui sont produits à des endroits différents qui se réunissent ensemble pour former une protéine fonctionnelle
Est-ce qu’un changement dans la structure primaire d’une protéine entraine des effets désastreux
Oui, il arrive qu’un petit changement dans la structure primaire d’une protéine entraine des effets désastreux (mutation): si le changement modifie la forme de la protéine, ses capacités fonctionnelles risques d’être altérées. Exemple l’anémie à hématies falciformes, la circulation sanguine est affectée, donc les gaz de leur système vont vraiment moins bien se transporter.
Pourquoi une protéine peut se dénaturer
Si les conditions environnementales de la protéine varient (même si juste un peu, cela crée des conditions anormales). Dans ces conditions, les liaisons chimiques faibles et les interactions entre les chaînes latérales d’une protéine risquent d’être modifies ou même se rompre
Qu’est-ce qu’on dit d’une protéine dénaturée
Qu’elle est biologiquement inactive
Vrai ou faux; les protéines de renature toujours
Faux, juste parfois
Quelles conditions font qu’une protéine est fonctionnelle
Si la température, le pH (neutre environ 7), la concentration en sels sont normales.
Exemple de dénaturation des protéines
Un œuf qui cuit. On départ il est transparent et une fois cuit il est blanc, car la température s’est élevée et certaines protéines dans le blanc d’œuf se sont dénaturées (conséquence = changement de couleur)
Exemple de protéines qui peut se dénaturer et se renaturer
Quand on fait de la température notre corps augmente de température interne (ex; 0,5 degré de plus) donc les enzymes des bactéries qui nous infecte vont moins fonctionné (car les protéines sont dénaturées) et ça va permettre à notre système immunitaire de prendre le déçu
Qu’est-ce que le code génétique
Un alphabet à 4 lettres
Comment on appelle un monomère des acides nucléiques
Les nucléotides
Qu’est-ce que les acides nucléiques
Ce sont toutes les molécules qui jouent un rôle dans le support de l’information génétique dans nos cellules (ex; ADN, ARN (dans le noyau ou un peu à l’extérieur du noyaux)
Une molécule d’ADN ce n’est pas
Vivant
Quelle est la structure d’une nucléotide
Un groupement phosphate, un monosaccharide (pentose)(désoxyribose dans l’ADN et le ribose dans l’ARN), attaché à une base azotée (si ADN=A,C,T,G si ARN= A,C,U,G)
Les pyrimidines
Un anneau=Cytosine (C), thymine (T) (DANS L’ADN), uracile (U)(DANS L’ARN)
Les purines
Deux anneaux=Adénine (A) et guanine (G)
Le désoxyribose
Le pentose de l’ADN En bas il y a juste H
Le ribose
Dans L’ARN, en bas il y a un OH
Les monomères de nucléotide sont unis par
Une liaison phosphodiester
L’assemble, par déshydratation, des nucléotides pour la formation
D’un polynucléotide, le H du groupement phosphate se lie avec le OH du monosaccharide (ribose ou désoxyribose)
Qu’est-ce que l’ADN
Chez tous les organismes vivants, la base de l’information permettant la «construction» d’un individu est l’ADN (acide désoxyribonucléique) contenu dans la ou les cellules constituant cet individu
L’ADN et l’ARN font partis de quel groupe de molécules organique
Les acides nucléiques
Si l’organisme est constitué de plusieurs cellulesm chacune d’elles contient dans son noyau
Tout l’ADN permettant, éventuellement, la reconstitution d’un individu complet et identique (clone)
Une molécule d’ADN ou d’ARN est constitué de plusieurs milliers d’unités appelés
Nucléotide
1 nucléotide comprend
Une base azotée, un groupement phosphate et un pentose
La base azotée dans un nucléotide est soit
Une adénine (A), une thymine (T) (OU un uracile (U) si ARN), une cytosine (C) ou une guanine (G)
C,T et U
Sont des pyrimidines
A et G sont des
Purines
Le groupement phosphate est en fait une molécule de
OPO3^2-
L’ADN est en forme de
Double hélice
Extrémité 3’
Pour le début d’un hélice d’ADN
Extrémité 5’
Pour la fin d’une hélice d’ADN
Pourquoi ça s’appelle l’extrémité 5’
Car le GF phosphate est rattaché au 5ieme carbone du pentose
Pourquoi s’appelle extrémité 3’
Car le GF hydroxyle est rattaché au 3ème carbone du pentose
Les deux hélices de l’ADN
Sont complémentaires et dans le sens inverse
Quel est le type de liaison entre les 2 hélices de l’ADN
Ce sont des liaisons H entre les 2 hélices et c’est une liaison qui est faible
A toujours avec
T (ou U)
G toujours avec
C
A et T ou A et U liaisons
2 liaisons hydrogènes
G avec C liaisons
3 liaisons hydrogènes donc leur liaison est un peu plus forte que A et T ou A et U
Une fois les nucléotides assemblés, la molécule d’ADN prend une forme
«torsadée» (comme un escalier en colimaçon)
L’ARN (acide ribonucléique) présente une constitution très similaire à l’ADN à l’exception que
Le pentose est un ribose et que la base azotée thymine est remplacée par l’uracile, de plus, l’ARN est toujours simple brin (juste une chaîne de nucléotides)
Rôle de l’ADN
Sert de support permettant de coder les caractères héréditaires (gènes) de l’organisme et il permet de régler l’ensemble du métabolisme cellulaire
ARN sert généralement
De «copie» à certains fragments d’ADN pour assurer la synthèse des protéines
ADN et ARN sont importantes pour
Soumettre et transmettre le code génétique
Qu’est-ce que de l’adénosine triphosphate (ATP) c
L’ATP à une forme de nucléotides, mais ne joue pas de rôle dans l’information génétique
Comment est constituer l’ATP et son rôle
C’est une molécule composée d’une base azotée d’adénine rattachée à trois groupements phosphate. Cette molécule est très importante dans le travail cellulaire. Cette molécule, même si elle a la forme générale d’une base azotée, n’a pas de rôle direct dans la constitution des acides nucléiques
L’ATP est une des façons les plus
Courantes dans les cellules de fournir de l’énergie pour provoquer du travail dans la cellule permet à la cellule de faire toutes sortes de travail et provoquer pleins de réactions chimiques et biochimiques à l’intérieur de celle-ci. La cellule va prendre le glucose qu’elle va défaire pour sortir de l’énergie des liens chimiques et elle va transférer l’énergie (l’énergie se trouve entre les liens GF phosphate). De l’ATP devient de l’ADP+phosphate inorganiques+ de l’énergie
Comment se forme l’Union de différents acides aminés + qu’est-ce qui se lie ensemble
La liaison entre 2 acides aminés s’effectue toujours par l’union de groupement amine (le H) de l’un avec le groupement carboxyle (partie OH) de l’autre. Cette liaison se forme par une réaction de condensation (déshydratation) et la divison par hydrolyse. Toutes ces réactions s’effectuent dans des conditions spécifiques de pH et de chaleur ainsi qu’avec une enzyme
Où se forme la liaison peptidique
Entre un groupement amine de l’un des AA et du groupement carboxyle de l’autre AA
Qu’elle est la forme du collagène
3 chaînes de polypeptides
Nommer les différences entre ARN et ADN
- ADN est formé d’un double brin tandis que l’ARN est formé d’un simple brin (juste une chaîne de nucléotides)
- Le pentose de l’ADN est le désoxyribose et le pentose de l’ARN est le ribose
- Les bases azotées pour ADN sont T,A,C,G
Les bases azotées pour ARN U,A, C, G - L’ADN sert de support permettant de coder les caractères héréditaires (gènes) de l’organisme et il permet de régler l’ensemble du métabolisme cellulaire.
L’ARN sert généralement de «copie» à certains fragments d’ADN pour assurer la synthèse des protéines - Le pentose de l’ADN (désoxyribose) à un H en bas et le pentose de l’ARN (ribose) à un groupement hydroxyle (-OH) en bas
À partir de quel niveau on peut dire qu’une protéine est une protéine
Ça dépend des protéines, mais généralement au niveau 3
Une protéine est généralement composées de combien d’acides aminés
50 à 5000 acides aminés
Est-ce que l’ARN à des extrémités 3’ et 5’
Oui
Généralement les cellules eucaryotes sont plus imposantes que
Les cellules procaryotes
Chez l’humain combien de chromosomes
46 chromosomes par cellule, donc 23 paires
Le noyau de la cellule eucaryote renferme les
Instructions génétiques que les ribosomes utilisent pour fabriquer les protéines
Le noyau
Cet organite contient les gènes de la cellule eucaryote. Il est séparé du cytoplasme par une enveloppe nucléaire parsemée de pores nucléaires
1. Enveloppe nucléaire (2 bicouches de phospholipides, donc 4 couches de phospholipides): membrane double entourant le noyau, perforée de pores et contiguë au RE. Régulation par les pores nucléaires de l’entrée et de la sortie des matières qui traversent l’enveloppe nucléaire
2. Nucléole: organite sans membrane qui particique à la production des ribosomes (le noyau peut en contenir plus qu’un)
Chromatine: substance constituée d’ADN associé à des protéines et visible sous la forme de chromosomes lors de la division cellulaire (synonyme de chromosomes)
Le réticules endoplasmique (RE);
labyrinthe de sacs et de tubules membraneux qui joue un rôle dans la fabrication des membranes ainsi que dans d’autres réactions synthétiques et métaboliques; présente des zones rugueuses (parsemées de ribosome) et des zones lisses. C’est comme un prolongement de la couche externe de l’enveloppe nucléaire.
- Réticulum endoplasmique rugueux (RER): cet organite est parsmé de ribosomes lui donnant son aspect «rugueux». Il produit les protéines de sécrétion: elles quittent le RE dans des vésicules de transport vers le complexe golgien
- Réticulum endoplasmique lisse (REL) (pas de ribosome); cet organite participe à la synthèse des lipides comme les graisses, les stéroïdes et les phospholipides membranaires. Il s’occupe aussi de la détoxication des médicaments et des drogues
Flagelle
(Parfois, pas dans toutes les cellules eucaryotes ); organite de locomotion présent dans certains types de cellules animales et composé d’un amas de microtubules formant une extension de la membrane plasmique. Permet le déplacement
Centrosome
Responsable de la formation du cytosquelette. Masse finement granulaire à partir de laquelle les microtubules rayonnent; contient une paire de centrioles destinés à former le corpuscule basal du flagelle et des cils. Cet organite produit les microtubules qui sont le cytosquelette de la cellule. Les microtubules servent de voies de circulation pour certains organites ainsi qu’à la sépération des chromosomes lors de la division cellulaire
Cytosquelette
Squelette qui maintient la forme de la cellule et joue un rôle dans la motilité; constitué de structures protéiques.
1. Microtubules; soutiennent la cellule et maintiennent sa forme, guident les mouvements des organites et participent à la séparation des chromosomes au cours de la division cellulaire
2. Microfilaments; interviennent dans la contraction musculaire, la cyclose et le soutient des microvillosités
3. Filaments intermédiaires
Microvillosités
(Parfois pas dans toutes les cellules eucaryotes); projections augmentant la surface de la cellule
Peroxysome
Organite spécialisé, aux multiples fonctions métaboliques; produit du peroxyde d’hydrogène, qu’il convertit ensuite en eau
Mitochondrie
Organite assurant la respiration cellulaire et la production d’ATP ( 2 bicouches de phospholipides). Cet organite est le site de la respiration cellulaire = glucides + O2 = Énergie (ATP) + CO2 + H2O. Elle est une ancienne bactérie; elle contient de l’ADN et des ribosomes
Lysosome
Organite de digestion dans lequel les macromolécules sobt hydrolysées, et des organites, décomposés. Cet organite est un sac membraneux acide (pH de 4,5) rempli d’enzymes utiles pour digérer les macromolécules. Il permet notamment la phagocytose par les macrophages (globules blancs)
Appareil de Golgi
Organite qui synthétise, modifie, trie et sécrète les produits cellulaires. (Succession des membranes); cet organite peut être comparé à un centre de réception, d’entreposage, de triage, de finition et d’expédition. Il reçoit les protéines du RER, les peaufinent et les expédient vers leurs destinations finales
Ribosomes
Organites sans membrane (petits points bruns) qui fabriquent les protéines; existent à l’état libre dans le cytoplasme, ou encore sont fixés au RE rugueux ou à la membrane externe de l’enveloppe nucléaire. Cet organite est responsable de la production des protéines. Il est lui-même constitué d’ARN et de protéines. Il peut être libre ou liés au Réticulum endoplasmique
Membrane plasmique
Membrane qui délimite la cellule (double couche de phospholipides). Cet organite est composé de phospholipides disposés en bicouche. Il a pour fonction de contrôler ce qui entre et ce qui sort de la cellule. Chez les procaryotes, la membrane plasmique permet la respiration cellulaire (production d’énergie)
Le réseau de membranes intracellulaire dirige
La circulation des protéines et remplit des fonctions métaboliques
Pas de paroi rigide dans
Presque toutes les cellules eucaryotes
Pourquoi il y a des paires de chromosomes
Car un des 2 provient de la mère et l’autre vient du père
Qu’est-ce qu’une cellule eucaryote
Type de cellule d’organisation complexe qui renferment divers organites et un noyau contenant l’ADN
Toute cellule est délimitée par
Une membrane plasmique
Quelle est le structure de base de la cellule et expliquer sa composition
La structure de base de la cellule est la membrane plasmique (cellulaire), et la structure de base de la membrane cellulaire c’est les phospholipides. Ceux-ci sont disposés en bicouche= les têtes hydrophiles vers les liquides intracellulaire et extracellulaire, les queues hydrophobes sont vers l’intérieur à l’abris des liquides. Différentes protéines sont enchâssés dans la membrane plasmique
Qu’est-ce que signifie endosymbiose
Intérieur (endo) symbiose (collaboration/cohabitation)
Quelles sont les étapes de l’endosymbiose en série (hypothèse plausible)
- Ancêtre commun le plus récent de toute forme de vie
- Transfert de gènes de l’ancêtre de la mitochondrie à l’ancêtre des eucaryotes
- Transfert de gènes de l’ancêtre des chloroplastes à celui des plantes vertes
Expliquez l’évolution de la cellule aux travers les milliards d’années
Selo cette théories, les ancêtres des mitochondrie étaient des procaryotes non photosynthétiques aérobies et les ancêtres des chloroplastes, des procaryotes photosynthétiques
Quels organites dans la cellule eucaryote animal à une double bicouche de phospholipides
Mitochondrie et l’enveloppe nucléaire (pas directement un organite)
La membrane cellulaire est une structure
Semi-perméable, autrement dit elle se laisse traverser plus facilement par certaines substances que d’autres
Nommer tous les organites membraneux et ceux non-membraneux de la cellule eucaryote animale
Organites membraneux:
Noyau
Réticulum endoplasmique (lisse et rugueux)
Appareil de Golgi
Mitochondries
Lysosomes
Peroxysomes
Vésicules de transport
Organites non membraneux:
Ribosomes
Centrioles (le centrosome est un organite sans membrane formé de 2 centrioles)
Cytosquelette (microfilaments, filaments intermédiaires, microtubules)
Quels organites dans la cellule eucaryote animale est entourée d’une double bicouche de phospholipides
Noyau et mitochondries
Identifier les structures
Qu’est-ce que la respiration cellulaire
Processus permettant aux cellules d’extraire, à l’aide d’enzymes spécifiques, l’énergie emmagasinée dans les liaisons chimiques des molécules organiques
Où s’effectue la respiration cellulaire
Elle s’effectue au niveau de la membrane cellulaire chez les procaryotes et principalement dans les mitochondries chez les cellules eucaryotes
Quel est le but de la respiration cellulaire
Produire le maximum d’ATP
Le processus de respiration cellulaire est presque
Identique chez et les eucaryotes et les procaryotes (mais on étudie plus les eucaryotes)
Photosynthèse =
Environ l’inverse de la respiration cellulaire
Expliquer le cycle simplifé de la respiration cellulaire
Les molécules organiques produites lors de la respiration cellulaires c’est surtout
Du glucose, car c’est le plus efficace pour produire de l’ATP)
L’ATP aliment le travail cellulaire à cause
De l’énergie entreposée dans des molécules d’ATP
Les plantes vont faire de la
Respiration cellulaire au début (pour grandir et se développer) et ensuite elles vont faire de la photosynthèse (dans les chloroplastes)
Les végétaux produisent directement les molécules organiques et O2 donc
Elles vont les envoyer directement à leur mitochondries
Pourquoi les bactéries ressemblent à des mitochondries
Car ce sont des restants de bactéries qui auraient fusionnés avec des cellules eucaryotes, il y a très longtemps
Vrai ou faux; les biochimistes réservent habituellement le terme respiration cellulaires aux stades 2,3 et 4 ensemble
Vrai
Qu’est-ce que la respiration cellulaire
La respiration cellulaire permet principalement de transférer l’énergie chimique contenue dans les liaisons carboné-carbone des molécules organiques (surtout des glucides et particulièrement du glucose) sous forme d’ATP afin de pouvoir l’utiliser pour accomplir du travail cellulaire. Cette énergie chimique contenue dans les sucres ne peut être intégralement transférée dans l’ATP, une partie est «perdue» sous la forme de chaleur
La respiration cellulaire est, en quelque sorte, le processus
Inverse de la photosynthèse
Quelles sont les 2 types de respirations cellulaire
- La respiration cellulaire aérobie (besoin d’oxygène )
- La respiration cellulaire anaérobie (besoin d’une autre composante qu’O)
Qu’est-ce que la respiration cellulaire aérobie
Permet de tirer une grande quantité d’énergie des molécules organiques en présence d’oxygène (qui agit comme accepteur final d’électrons). C’est la plus courant et c’est elle qui se passe dans nos cellules humaines
Quelle est l’équation générale de la respiration cellulaire aérobie (à partir du glucose)
C6H12O6 + 6O2 —» 6 CO2 + 6 H2O + Énergie (ATP et chaleur (énergie «perdue»))
Qu’est-ce que la respiration cellulaire anaérobie
Plus rare, elle s’effectue en absence d’oxygène et elle utilise d’autres substances comme le sulfate ou le dioxyde de carbone comme accepteur final d’électrons
Qu’est-ce que le glucose e
C’est un type de molécule énergétique ; le carburant universel que tous les organismes vivants utilisent pour faire fonctionner leur cellule. Les cellules d’un être humain l’utilisent principalement pour fonctionner (99%)
Résumé de la respiration cellulaire
- glycolyse
- Oxydation du pyruvate
- Cycle de l’acide citrique
- Phosphorylation oxydative (transport d’électrons et chimiosmose)
Le mouvement des électrons dans la membrane des mitochondries des cellules eucaryotes..
C’est cela qui va permettre éventuellement la production de beaucoup d’ATP
Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat
Dans ce mode de synthèse de l’ATP, une enzyme transfère un groupement phosphate d’un substrat à de l’ADP au lieu d’ajouter un phosphate inorganique à l’ADP comme lors de la phosphorylation oxydative (le substrat = molécule organique produite comme un intermédiaire pendant le catabolisme du glucose)
Les étapes de la respiration cellulaire sont tous
Cataboliques, car elles dégradent le glucose (et les autre combustibles organiques
Résumé de la glycolyse
La glycolyse transforme le glucose en pyruvate dans le cytoplasme de la cellule tout en produisant un peu d’ATP et de NADH
Résumé de l’oxydation du pyruvate
Transformation du pyruvate en acétyl-CoA dans les mitochondries
Résumé du cycle de l’acide citrique (cycle de Krebs)
Permet de produire, à partir de l’acétyl-CoA, beaucoup de molécules de NADH et un peu de FADH2 et d’ATP
Résumé de la phosphorylation oxydative
Les protéines enchâssées dans la membrane interne des mitochondries acceptent successivement les électrons fournis par les NADH et FADH2 afin de former plusieurs molécules d’ATP; l’accepteur final des électrons est l’O2
Le glycolyse est un processus
Anaérobie, car il ne demande pas la présence d’O2 (DANS LE CYTOPLASME DE LA CELLULE)
Qu’est-ce que sont les NADH et les FADH2
Ce sont des coenzymes transporteurs d’électrons à la dernière étape, le transfère de ces électrons à une molécule quoi joue le role d’accepteur final d’électrons, c’est ce qui va générer beaucoup d’ATP à la fin
Résultats de la glycolyse (dans le cytoplasme)
Une molécule de glucose (C6H12O6) permet de formation de 2 molécules de pyruvate (3 atomes de carbone), 2 ATP, 2 NADN et 2 H2O (on va perdre les molécules d’eau dans le cycle de l’acide citrique).
Résultats = 2 ATP (car 2 perdus aux débuts, mais 4 formés à la fin)
Vrai ou faux: la glycolyse libère moins du quart de l’énergie chimique emmagasinée dans le glucose; tout le reste est stockée dans les deux molécules de pyruvate
Vrai
Qu’est-ce que signifie oxydation
Signifie : perte d’électrons
L’oxydation du pyruvate est un processus
Anaérobie
Explication de l’oxydation du pyruvate
Le pyruvate entre dans la mitochondrie, par transport actif (car cotransporteur), mais ça ne coûte pas d’énergie à la cellule parce que la protéine agit comme un cotransporteur (avec les H+ dans l’espace intermembranaire). Une fois entré dans la mitochondrie une molécule de CO2 va diffuser simplement hors de la mitochondrie et puis de la cellule. Ensuite une enzyme transfert au NAD+ présent dans la mitochondrie les électrons et les H+ arrachés au cours de ce processus, ce qui emmagasine l’énergie sous forme de NADH. Finalement un coenzyme A (qui se trouve à l’intérieur de la mitochondrie vient se lier au reste du pyruvate et cela créer l’acétyl-CoA (une petite molécule attachée à une plus grosse molécule). Cette coenzyme A aide la molécule à accéder à la prochaine étape (le cycle de l’acide citrique).
Voici le bilan: pour 2 molécules de pyruvate = 2 acétyl-CoA, 2 NADH et 2 CO2
Donc une molécule de pyruvate donc 1 acétyl-CoA, 1 NADH et 1 CO2
Le cycle citrique est aussi appelé
Cycle des acides tricarboxyliques ou cycle de Krebs
Le cycle de l’acide citrique est un processus
Anaérobie et catabolique, car on prend une grosse molécule et on l’a dégrade en plus petites molécules et de l’énergie est soutirée à la molécule sour forme d’ATP, de NADH et de FADH2
Explication du cycle de l’acide citrique
Une molécule d’Acétyl-CoA (2 carbones) est jumeler avec l’oxaloacétate (4 carbones) (accepteur de l’acétyl-CoA) ensemble ils forment le citrate (6 carbones).
Bilan : pour 1 Acétyl-CoA + H2O on a 3 NADH, 1 FADH2, 1 ATP et 2 CO2
Ainsi pour 2 acétyl-CoA + 2 H2O on a 6 NADH, 2 FADH2, 4 CO2 et 2 ATP
Durant l’oxydation du pyruvate dire comme NAD+ en NADH
Le NADH+ (présent dans la mitochondrie). Une enzyme transfère au NAD+ les électrons qui sont arrachés au pyruvate et les H+ arrachés au cours de ce processus ce qui emmagasine l’énergie sous forme NADH
À quoi sert le Coenzyme A
Il aide la molécule d’acétyl-CoA à accéder à la prochaine étape
Résumé de la phosphorylation oxydative
(90% de l’ATP engendrée par la respiration cellulaire provient de la phosphorylation oxydative)
Processus aérobie et catabolique
- La chaîne de transport d’électrons (dans la membrane mitochondriale interne)
NADH cède ses 2 électrons à la première protéine enchâssée dans la membrane interne des mitochondries (la protéine va pomper les H+ de la matrice vers l’espace intermembranaire, car les électrons activent la protéine). On pourrait considéré que c’est du transport actif sauf que ça nécessite un autre type d’énergie (soit du NADH qui donne 2 électrons) que de l’ATP. Idem pour le FADH2, mais de la deuxième protéine. À la troisième protéine, 2H+ + 1/2 O2 + 2 électrons forment de H2O. Le dernier accepteur d’électrons est le O2, car très électronégatifs et il permet la formation d’une molécule d’eau. La troisième protéine pompe aussi des H+ dans l’espace intermembranaire. - La chimiosmose (déplacement des ions H+ à travers une membrane) transport passif qui crée de l’énergie plus. L’ATP synthèse est une protéine, qui puisque le pH diminue dans l’espace intermembranaire, car beaucoup de H+ dont très acide, elle va pomper des H+ vers l’intérieur de la membrane interne de la mitochondrie (par diffusion facilité, car dans la direction du gradient), c’est la protéine qui forme l’ATP, car H+ active la protéine = beaucoup ATP. (ADP + Pi se retrouvent déjà dans la mitochondrie)
Résumé:
10 NADH et 2 FADH2 = fournissent électrons
H+ + O2 —» (à l’aide d’électrons) forme de H2O
Qu’est-ce qui arrive s’il n’y a pas de O2 dans le corps
Les électrons s’accumulent la mitochondrie devient paralysée et les cellules meurent et éventuellement l’organisme aussi. La respiration sert justement à faire entrer du O2 dans le corps, car sinon tout le processus de respiration cellulaire ne pourrait pas fonctionner
Qu’est-ce que la chaîne de transport d’électrons
Elle permet la circulation des électrons à travers la membrane interne des mitochondries (par une série de protéines membranaires). Les électrons sont fournis par les molécules de NADH et FADH2 et lorsqu’ils ont complétés la chaîne, ils se lient à l’oxygène qui officie comme accepteur final (et la formation de molécule H2O). Cette circulation des électrons permet de créer un gradient de protons qui active des ATP synthase pour former plusieurs molécules d’ATP (chimiosmose)
Théoriquement, la respiration cellulaire aérobie peut engendrer la formation de
36 à 38 molécules d’ATP à partir d’une molécule de glucose. Cependant, le rendement réel dépasse rarement les 32 ATP.
1 NADH
2,5 ATP (en moyenne)
1 FADH2
1,5 ATP (en moyenne)
1 ATP
1 ATP
1 glucose donne combien d’ATP
1 glucose = 2+2+6 NADH x 2,5 ATP + 2 FADH2 x 1,5 ATP + 4 ATP = 32 ATP pour 1 glucose
Quelle est la formule de la respiration cellulaire
C6H12O6 + 6O2 (dans la phosphorylation oxydative) —» 6 CO2 + 6 H2O + É (32 ATP) et une perte de chaleur
Dans quelle phase de la respiration cellulaire il y formation direct d’ATP
Durant la glycolyse (2 ATP) et durant le cycle de l’acide citrique (2 ATP)
1 mol de glucose donne
32 mol d’ATP
1 molécule de glucose donne
32 molécules d’ATP
1 molécule de pyruvate génère
1 ATP, 4 NADH (x2,5), 1 FADH2 (x1,5) = 12,5 ATP
Combien d’ATP sont formés à la glycolyse (pour une molécule de glucose)
2
Combien d’ATP sont formés à l’oxydation du pyruvate (pour une molécule de glucose)
0
Combien d’ATP sont formés au cycle de l’acide citrique (pour une molécule de glucose)
2
Combien d’ATP sont formés à la phosphorylation oxydative (pour une molécule de glucose)
26 à 28 ATP en moyenne
Qu’est-ce que la synthèse des protéines
C’est l’une des activités les plus importantes de la cellule. La cellule dirige l’ensemble de ses activités à travers la production d’enzymes et de certaines protéines constitutives. La régulation de cette activité s’effectue principalement par les acides nucléiques (ADN ET ARN)
Qu’est-ce que c’est un gène
C’est une portion de l’ADN qui codent pour la construction de protéines. Ces protéines sont les «briques» (protéines constitutives) et les «outils» (enzymes) nécessaires à la constitution des cellules.
Quelles sont les différences entre la synthèse des protéines chez les cellules procaryotes et chez les cellules eucaryotes
Chez les cellules procaryotes, puisqu’il n’y a pas de noyau il n’y a pas de sorti du noyau, il n’y a pas d’ARN prémessager, l’ARNm sort de la zone du nucléoide.
Dans les cellules eucaryotes, il y a souvent, mais pas toujours une maturation de l’ARN prémessager et une sortie du noyau pour faire la traduction
Chez les cellules procaryotes, l’absence de noyau permet …
À la traduction d’un ARNm de commencer pendant que sa transcription est en cours
Vrai ou faux: ADN et ARNm sont identiques
Faux, l’ADN et l’ARNm ne sont pas identiques, ils sont complémentaires
Pourquoi ces 3 bases azotées qui sont lus à la fois
Car si c’était juste 2 bases azotées (IL EXISTE 4 BASES AZOTÉS) à la fois 4^2 =16 16 acides aminés, mais il existe 20 acides aminés donc ça ne fonctionne pas. 3 à la fois = 4^3=64 donc ça fait au moins 20 acides aminés donc cela fonctionne
Si
L’ARN polymérisé ne pourra pas lire le brin complémentaire, car il n’y a pas de promoteur de ce côté-là. Des promoteurs il y en a seulement précédent le gène du brin matrice
1 codon =
Triplet de nucléotides (3 nucléotides)
Vrai ou faux, le nombre de nucléotides constituant le message génétique doit être trois fois plus élevé que le nombre d’acides aminés dans la protéine finale
Vrai
Qu’est-ce que le brin matrice
Sert de support de l’information génétique (c’est le modèle)
Quel est le rôle de l’ARN polymérase
Elle va «lire» chacun des nucléotides (les bases azotées) et elle va y associer un nucléotides d’ARN, donc durant la transcription
Quel est le rôle des ribosomes lors de la traduction
Le ribosome lit 3 nucléotides de l’ARNm à la fois.
1 codon donne
Un acide aminé
Qu’est-ce que se passe lorsque la chaîne d’acides aminés est finit
Le polypeptide se replis sur lui-même pour former une protéine fonctionnelle
Vrai ou faux: la transcription et la traduction se déroulent juste chez les humains
Faux, la transcription et la traduction se déroulent dans tous les organismes
Résumé de la transcription
La synthèse de l’ARN;
La transcription est le processus permettant de former un ARN à partir d’une portion d’ADN. Un ARN est donc la «copie» d’une partie d’ADN. L’enzyme permettant la transcription est l’ARN polymérase. La transcription la plus courante est celle menant à la formation de protéine. Afin de pouvoir synthétiser une protéine, la cellule doit, en premier lui, faire une copie du gène (qui est sous forme d’ADN) en ARN. Cette étape s’effectue dans le noyaux des cellules. Cet ARN (appelé alors ARN messager) servira de matrice pour produire plusieurs protéines spécifiques au gène. Une fois formés, les ARN quittent le noyau vers le cytoplasme par des pores nucléaires.
Résumé de la traduction
(À cette étape, il y a le passage d’une «langue» à une autre. La cellule doit traduire la séquence de nucléotides d’une molécule d’ARNm en une séquence d’acides aminés appartenant à un polypeptide). La traduction est le processus par lequel une protéine va être produite (fixation des acides aminés les uns à la suite des autres) à l’aide d’un ribosome, d’une ARNm et des ARNt. La traduction s’effectue à partir d’un ARNm qui va servir de matrice à l’assemblage d’une protéine. Chaque codon (regroupement de trois bases azotées consécutives) code pour un acide aminé (sauf les codons de départ et d’arrêt). Les protéines ainsi formées servent à la composition de certaines structures ou outils de la cellule : filaments protéiques, récepteur, des hormones, des enzymes …
Quelle est la principale différence de la synthèse des protéines chez les procaryotes et chez les eucaryotes
La seule différence chez les bactéries (cellule procaryote), c’est que dans les bactéries, il n’y aura pas de maturation de l’ARNm
La transcription en 3 étapes
DANS LE NOYAU DE LA CELLULE
1. L’initiation. Lorsque l’ARN polymérase est liée au promoteur (c’est une séquence ce de bases azotées où l’ARN polymérase peut s’accrocher, le promoteur n’est pas transcrit), les brins d’ADN se déroulent. La polymérase commence alors la synthèse de l’ARN à partir du point de départ situé sur le brin codant.
2. L’élongation. La polymérase se déplace vers l’aval, tous en déroulant l’ADN et en allongeant le transcrit d’ARN dans le sens 5’—» 3’. En amont de la transcription, les brins d’ADN reprennent leur forme initiale, en double hélice.
3. La terminaison. À la fin du processus, le transcrit d’ARN est libéré, et la polymérase se détache de l’ADN, grâce à des enzymes de dégradation.
Vrai ou faux: un même gène peut être transcrit simultanément par plusieurs molécules d’ARN polymérase qui se suivent
Vrai, cela accroît le nombre d’ARNm et cela permet à la cellule de produire la protéine correspondante en grande quantité
Qu’est-ce qui se passe quand la protéine synthétisée n’est plus nécessaire
Quand la cellule n’aura plus besoin de cette protéine, elle va envoyer des enzymes pour détruire les ARNm, donc la cellule ne produira plus cette protéine jusqu’à temps qu’elle en est besoin à nouveau
Qu’est-ce que la maturation de l’ARNprém
Excision; des enzymes spécifiques vont couper au début et à la fin des introns (des segments inutiles et ils vont les enlever pour rendre l’ARNm cohérente
Épissage: des enzymes spécifiques vont prendre les exos et elles vont les reconnecter ensemble.
Ces processus ne sont pas réalisés par les mêmes enzymes
À quoi pourrait être comparer la maturation de l’ARNprémessager
À l’analogie de la phrase
Où est formé l’ARNribosomale
Formé et assemblé dans le noyau, ils seront acheminés par la suite dans le cytoplasme
Qu’est-ce que la traduction
Le mode de transmission de l’information génétique de l’ARNm à la protéine
Quel est le rôle des ribosomes
Ce sont les ribosomes (formés d’une petite sous-unité et d’une grande sous-unité) qui se fixent sur les ARNm et qui débutent la synthèse des protéines dans le cytoplasme des cellules. Le ribosome «lit» l’ARNm pat séquence de trois nucléotides (codon) et fixent un ARNt (et son acide aminé) comportant les nucléotides complémentaires (anticodon)
Sens de lecteur de l’ARN polymérase et des ribosomes
L’ARN polymérase «lit» de 3’ à 5’ l’ADN
Et les ribosomes «lisent» de 5’ à 3’ l’ARNm
Quel est le rôle des ARNt
Les ARNt ont pour fonction d’acheminer des molécules d’acides aminés présentes dans le cytoplasme vers un polypeptide en cours de synthèse dans un ribosome
Être capable d’effecteur la transcription et traduction en utilisant le tableau du code génétique
OUI
Explication de la traduction en 3 étapes
DANS LE CYTOPLASME DE LA CELLULE
1. Initiation. Pendant cette étape, la petite sous-unité ribosomique (les ribosome se trouve à l’état libre dans le cytoplasme ou RER) se lie à une molécule d’ARNm. Les bases de l’ARNt d’initiation qui portent l’anticolonialisme UAC s’appartient avec le codon de départ AUG. Cet ARNt d’initiation porte l’acide aminé méthionine (MET). 1.2 L’organisation du complexe d’initiation est complétée par l’arrivée de la grande sous-unité ribosomique. L’ARNt d’initiation se trouve au site P et le site A est prêt l’ARNt portant le prochain acide aminé. La grosse sous-unité du ribosome porte les mêmes stations que la petite sous-unité.
2. L’élongation. C’est l’étape de la traduction au cours de laquelle les acides aminés sont ajoutés un par un à l’extrémité carboxyle de la chaîne en cours de synthèse. 2.1 Reconnaissance du codon: l’anticodon d’un aminoacyl-ARNt adéquat se lie au codon du site À de l’ARNm. Il y a de nombreux aminoacyl-ARNt tout autour (dans le cytoplasme), mais seul celui qui possède l’anticodon approprié se lie et permet la poursuite du cycle (l’ARNm traverse toujours le ribosome dans la meme direction, c’est-à-dire en commençant par l’extrémité 5’. Cela revient à dire que le ribosome se déplace dans le sens 5’ —» 3’ sur l’ARNm) 2.2 Formation d’une liaison peptidique: entre le groupement amine de l’acide aminé du site A et le groupement carboxyle de l’acide aminé du site P. Le polypeptide se détache de l’ARNt au site P et se lie à l’ARNt du site A. 2.3 La translocation; le ribosome effectue la translocation de l’ARNt qui se trouve au site A en direction du site P. En même temps, l’ARNt vide du site P passe au site E et se détache du ribosome. L’ARNm avance en même temps que les ARNt qui y sont liés et place le codon suivant au site A où il sera traduit.
3. 3.1La terminaison: lorsqu’un ribosome arrive à un codon d’arrêt sur un brin d’ARNm, son site A accepte un « facteur de terminaison » une protéine ayant la forme d’un ARNt (mais n’est pas un aminoacyl-ARNt). 3.2 Le facteur de terminaison hydrolyse le liaison entre l’ARNt qui se trouve au site P et le dernier acide aminé du polypeptide (doit se replier pour pouvoir former une protéine fonctionnelle), ce qui lui permet de se détacher du ribosome. 3.3 les deux sous-unités ribosomique (pas de gènes spécifiques pour le ribosome, celui-ci lit n’importe quel ARNm, le ribosme peut aussi être réutilisé pour lire un autre ARNm pour former une autre protéine) et les autres composants du complexe se dissocient. L’ARNm (peut directement être réutilisé par un autre ribosme pour être traduit à nouveau et former une nouvelle protéine) peut être lu plusieurs fois par plusieurs ribosomes et peut être lu par plusieurs ribosomes à la fois.
Qu’est-ce que qu’une insertion ou une délétion d’une paires de nucléotides
Insertion = l’ajout d’une base azotée (cela forme des codons erronés). C’est une mutation qui amène un décalage du cadre de lecture. Ce sont les enzymes (qui réparent l’ADN) qui ajoutent ou qui retirent la base azotée par erreur. Cela entraîne un changement complet de la protéine donc elle ne sera pas fonctionnelle dans presque tout les cas. Plus l’insertion arrive tôt dans la chaîne de nucléotides, plus il y a de risques quelle ne soit pas fonctionnelle.
Délétion: enlever une base azotée. Mutation qui amène un décalage du cadre de lecture. Cela entraîne un changement complet de la protéine donc elle ne sera pas fonctionnelle dans presque tout les cas. S’il n’y a pas de codons arrêts l’ARN polymérase va avoir de la difficulté à se détacher après la transcription (ça va permettre de produire beaucoup moins de protéines (on ne sait pas si elles vont être fonctionnelle), et ça va créer un manque dans la cellule). Plus la délétion arrive tôt dans la chaîne de nucléotides plus il y a de risques qu’elle ne soit pas fonctionnelle
Qu’est-ce qu’une délétion d’un triplet de nucléotides
Cas particulier d’une mutation de 3 bases azotéées, mais vraiment juste au niveau d’un codon (donc on enlève ou on ajoute juste un acide aminé). C’est plutôt rare. Si c’est le premier acide aminé c’est sur qu’il n’y a pas de protéines bien produites
Qu’est-ce que la régulation génétique
C’est ce qui régule la formation des protéines
Les protéines sont essentielles au fonctionnement
De la cellule et de l’organisme.
Qu’est-ce que la bonne régulation de la production des protéines permet
Elle permet à l’organisme de les produire au besoin seulement. Ces besoins se manifestent surtout en termes de maintien et réparation de l’organisme, et aussi pour sa croissance (par division cellulaire). Pas de cellules de peau dans la rétine.
Vrai ou faux; Tout au long de la vie d’un individu, des gènes différents seront sollicités, à des fréquences et des moments différents.
Vrai
Chaque cellule produit les protéines qu’elle a besoin …
Pour accomplir sa fonction tout dépendant à quel endroit dans le corps elles vont être, les cellules vont «activer» certains gènes et «éteindre» d’autres gènes.
Les gènes sont précédés de quoi
Un gène ou quelques gènes ne se retrouvant les uns à la suite des autres, ne sont pas réellement régulés tels quels par la cellule ( ce n’est pas la cellule qui fait cela consciamment (c’est la régulation par automatisme)). Ils sont précédés par une séquence d’ADN qui joue un rôle régulateur et qui permettra (ou non) l’expression de ces gènes selon les besoins de la cellule.
L’ensemble du gène (ou des gènes) incluant la zone de régulation porte le nom de
Opéron
Les opérons se trouvent souvent
Chez les bactéries (cellules procaryotes), chez les cellules eucaryotes ça se ressemble, mais c’est plus complexe
Qu’est-ce que la séquence régulatrice
Elle n’est pas transcrite, elle permet seulement à l’ARN polymérase et à d’autres substances de se coller sur elle pour permettre ou bloquer la transcription
Est-ce qu’un opéron peut être constitué d’un seul gène
Oui
Qu’est-ce qu’une régulation positive
Quand l’opéron est activé
Qu’est-ce qu’une régulation négative
Quand l’opéron est bloqué
Quand on parle d’opéron ça se retrouve automatiquement dans
Une bactérie; il va y avoir des gènes qui sont régulés un peu comme un opéron dans les cellules eucaryotes,mais ça va avoir un autre nom et nous on regarde seulement le principe de base (et le plus simple), on parle seulement des opérons
Qu’est-ce qu’un opérateur
C’est la séquence précédant immédiatement les gènes de l’opéron. C’est sur cette zone que pourra se lier une protéine, ce qui bloquera la transcription des gènes de l’opéron. Lorsque cette protéine (aussi appelée répresseur) n’est pas liée à l’opérateur, les gènes de l’opéron peuvent être transcrits
Qu’est-ce que le promoteur
C’est la séquence où se lie l’ARN polymérase qui transcrira les gènes de l’opéron sous la forme d’ARN messager. Pour certains opérons, cette zone peut parfois inclure aussi la zone de l’opérateur
Qu’est-ce que le site de liaison de l’activateur
C’est une séquence présente dans certains opérons; elle permet la liaison d’une protéine jouant un rôle activateur, c’est-à-dire qu’elle favorise la liaison de l’ARN polymérase au promoteur ce qui permet à l’opéron de produire encore plus de protéines
Note sur les séquences régulatrices
Elles ne génèrent pas elles-mêmes des ARN messagers et des protéines, celles ne servent qu’à permettre ou non l’expression des gènes de l’opéron.
L’opéron c’est quoi
Tout le tronçon d’ADN nécessaire à la production des enzymes ex; de la voie du tryptophane, constitue un opéron
Exemple de l’opéron trp (tryptophane) en absence de tryptophane
En absence de tryptophane, le répresseur est inactif (les gènes régulateurs, qui codent pour le répresseur, sont exprimés de façon continue, mais à un rythme lent, indépendamment la présence de tryptophane dans la cellule. L’opéron est activé, car le répresseur n’a pas la forme nécessaire, c’est-à-dire qu’il est inactif, pour se lier à l’opérateur trp. L’ARN polymérase se lie à l’ADN au niveau du promoteur de l’opéron et transcrit les gènes de l’opéron. Ainsi, les enzymes nécessaires à la synthèse du tryptophane sont produites. Quand la cellule manque de tryptophane elle produit des enzymes, pour convertir un produit qui se trouve plus couramment à l’intérieur des bactéries, le chorismate, en tryptophane
Exemple de l’opéron trp (tryptophane) en présence de tryptophane
En présence de tryptophane, le répresseur est actif et l’opéron est inactivé. À mesure que la concentration de tryptophane s’accroît, l’acide aminé inhibe sa propre production en activant le répressuer protéique qui se lie à l’opérateur, interrompant la transcription. Les enzymes nécessaires à la synthèse du tryptophane ne sont pas produites.
Exemple de l’opéron lactose en présence de lactose
En présence de lactose, le représseur est inactif, l’opéron est activé. L’allolactose, un isomère du lactose, se lie au répresseur et l’inactive, ce qui réactive l’opéron. Le répresseur inactif ne peut se lier à l’opérateur et, par conséquent, les gènes de l’opéron lac sont transcrit et les enzymes nécessaires au métabolisme du lactose sont produites.
Exemple de l’opéron lactose en absence de lactose
En absence de lactose, le répresseur est actif, l’opéron est désactivé. Le répressuer de lac est naturellement actif, en l’absence de lactose, il désactive l’opéron en se liant à l’opérateur. Les enzymes nécessaires au métabolisme du lactose de sont pas produites
Quelles sont les 3 enzymes nécessaires au métabolisme du lactose
B-galactosidase= hydrolyse la lactose en glucose et en galactose.
Perméase= protéine membranaire qui assure le transport du lactose à l’intérieur de la cellule, mais qui agit un peu comme une enzyme dans la mesure où elle va donner une fonction particulière à la membrane, car elle permet à une substance d’entrée plus facilement à travers la membrane.
Transacétylase= enzyme qui détoxique les autres molécules qui pénètrent dans la cellule par la perméase.
Ce sont les 3 des enzymes inductibles parce que leur synthèse est stimulée (induite) par la présence d’un stimulus chimiques (dans ce cas, l’allolactose
Lactose est transformé en
Galactose et en glucose
La bactérie produit des enzymes appropriés à la dégradation d’un nutriment
Seulement lorsque celui-ci est disponible, pour éviter de gaspiller de l’énergie et des précurseurs précurseurs pour fabriquer des protéines inutiles.
Qu’est-ce que les gènes structuraux
Gènes permettant la production d’ARNm et de protéines ayant une fonction spécifique semblable
Qu’est-ce qu’un répresseur
une protéine qui inhibe la transcription d’un gène en se fixant à l’opérateur
Qu’est-ce que le gène du représseur
Unité informatique génétique située à l’extérieur de l’opéron permettant de produire la protéine correspondant au répresseur; toujours actif
L’opéron lac est une exemple de
Régulation positive et négative
La régulation négative survient quand le répresseur est actif et se lie…… empêchant la transcription par l’ARN polymérase
À l’opérateur
La régulation positive survient quand ….. se lie au site de liaison de l’activateur en amont du promoteur (avant le promoteur) favorisant la lecture du gène par l’ARN polymérase.
L’activateur
L’opéron lactose contient des gènes structuraux pouvant produire des ARNm et des protéines, quelle est la fonction de ces protéines
Ce sont des enzymes qui servent à décomposer le lactose en monosaccharide simple. La fonction est de permettre l’assimilation (la perméase) et la dégradation du lactose (B-galactosidase)
Les gènes de l’opéron lactose sont régulés négativement et positivement. Pourquoi ne sont-ils pas toujours activés
Car la bactérie produit les enzymes appropriées seulement lorsque le nutriment est présent. Elle évite de gaspiller de l’énergie et de produire des protéines inutiles
Qu’est-ce que le lactose (allolactose)
Sucre pouvant être dégradé par l’opéron lactose, il inactive le répressuer
Qu’est-ce que le répresseur
Lorsque cette protéine n’est pas liée à l’opérateur les gènes de l’opéron peuvent être transcrits
Qu’est-ce que l’AMPc
Molécule présente lorsque la concentration de glucose est basse. Indique une panique, un manque de sucre. Active l’activateur
Qu’est-ce qu’une protéine CRP inactive
Elle va éventuellement pouvoir se lier à l’AMPc
Qu’est-ce qu’une protéine CRP active
Elle se lie au promoteur et favorise la liaisons de l’ARN polymérase à cet endroit (activateur actif lié à l’AMPc)
Est-ce qu’il y aura transcription des gènes structuraux: si il y a présence de lactose
OUI
Est-ce qu’il y aura transcription des gènes structuraux: si il y a absence de lactose
NON
Est-ce qu’il y aura transcription des gènes structuraux: si il y a présence de glucose
Peu
Est-ce qu’il y aura transcription des gènes structuraux: si il y a absence de glucose
Beaucoup
Quelle est la différence entre le lactose et l’allolactose
C’est la meme chose, c’est juste que l’allolactose est attaché d’une autre façons
Qu’est-ce que se passe en absence de lactose et en absence de glucose
Qu’est-ce qui se passe en présence de lactose et en absence de glucose
Qu’est-ce qui se passe en absence de lactose, mais en présence de glucose
Qu’est-ce qui se passe en présence de lactose et de glucose
Qu’est-ce que les cellules procaryotes
Ce sont des organismes unicellulaires et tous les individus d’une même espèce sont identiques
Plusieurs organismes eucaryotes sont pluricellulaires et sont donc composés de plusieurs cellules portant tout le même génome (les mêmes molécules d’ADN). Cependant,
Ces cellules n’auront pas toute la même forme, car elles n’auront pas les mêmes fonctions au sein de l’organisme.
Les organismes eucaryotes vont pouvoir se développer et fonctionner par des systèmes de régulations génétiques similaire
Mais plus variés et complexes que chez les organismes procaryotes, car il peut y avoir des interventions à plusieurs niveaux du processus de transcription ou de traduction qui vont faire en sorte que les protéines vont être produites en grande quantité
Les cellules se reproduisent par
Division (se reproduisent est l’une des 7 caractéristiques du vivant)
Qu’est-ce que la divison cellulaire
La suite ordonné d’événements qui marquent la vie d’une cellule depuis le moment où elle est formée à partir de la cellule-mère jusqu’à sa propre divison en deux cellules-filles
Combien de chromosomes chez l’humain
46 chromoses et 23 paires
La divison d’une cellule (cellule-mère) produit
Deux cellules (cellules-filles)
Pour pouvoir se reproduire par division, la cellule-mère doit
Grossir en multipliant la plupart de ses composantes cellulaires, incluant son ADN.
L’ADN est une molécule particulière car
Elle permet sa propre réplication à l’aide d’une enzyme : L’ADN polymérase. Ainsi, la réplication de l’ADN est un procédé suivant un modéré semi-conservateur de l’ADN parental (contient un brin d’ancien et un brin de nouveau)
Les 2 brins de la mère deviennent-ils les brins matrices dans les cellules-filles
Non pas nécessairement des portions matrices il y en a sur les deux brins, ça dépend des gènes à l’étude
Quand l’ADN
Quand l’ADN polymérase se fixe sur le 3’ de l’ADN de la cellule-mère
Le brin est fabriqué en continu brin avancé
Lorsque l’ADN polymérase se fixe à l’intérieur du brin séparé
Le brin est fabriqué par parties ont l’appel brin retardé. L’ADN polymérase peut juste lire de 3’ —-» 5’ donc souvent ce brin va être lu par plusieurs ADN polymérase
Puisque c’est de l’ADN polymérase
A avec T et G avec C
Lorsqu’il y a une divison cellulaire, est-ce que l’information génétique se double
NON, il n’y a pas plus d’information génétique
Qu’est-ce qu’un chromosome
Le chromosome est constitué d’ADN et de protéines regroupés en un complexe nucléoprotéique
Qu’est-ce qu’un nucléosome
La molécule d’ADN est toujours enroulé 2 fois sur un paquet de 8 histones
Qu’est-ce que les histones
Ce sont des protéines
Qu’est-ce que de la chromatine
De l’ADN surrenroulé sur elle-même. Quand la cellule se prépare pour la mitose, sa chromatine s’enroule et se replis (se condense), pour finir par former un nombre caractéristique de chromosomes
Quand on parle de chromosomes on prend pour acquis que
Ces 2 molécules d’ADN parfaitement identiques au niveau du message génétique (séquence de bases azotées) et elle sont brochées ensemble par le centromère
À la fin du processus de réplication de l’ADN =
2 molécules d’ADN (double brin) parfaitement identiques et collées par le centromère
Les molécules les molécules d’ADN sont enroulées de façon particulière autour de
Petites protéines d’histones (cellules eucaryotes); ceci forme les chromosomes simples (ou brins de chromatine)
Avant de se diviser, une cellule va dédoubler son ADN; les brins d’ADN dédoublés
Chromatides sœurs forment alors les chromosomes doubles
Si une cellule se divise très souvent ça peut
Causer des mutations (grave ou pas), car l’ADN polymérase a plus de risques de faire des erreurs
Quand le chromosome est simple il ne prend pas
Le plus grand niveau d’enroulement dans la cellule donc prend la forme de chromatine dans la cellule
Une chromatide à le plus grand
Niveau d’enroulement, les chromatides sœurs sont des copies exacts du chromosome initial, elles contiennent chacune une molécule d’ADN identique
À quoi servent les kinétochores
Ils servent pour attacher les microtubules, ils ne servent pas pour retenir les deux molécules d’ADN ensemble (chromatides sœurs), d’autres structures dans le centromère permettent de maintenir les chromatides sœurs ensemble
Qu’est-ce que le scissiparité
Le processus de divison celllaire chez les organisme procaryotes
Est-ce que la scissparité est de la mitose
Non ce n’est pas de la mitose c’est plus simple
Les bactéries ont combien de chromosomes
Un chromosome bactérien (une molécule d’ADN)
À quoi sert la scissiparité
Elle sert uniquement à la reproduction de la cellule par la duplication du chromosome en deux chromosomes parfaitement identiques et de leurs séparations dans deux cellule-filles
Quel est le résultat de la scissiparité
Le résultat étant deux cellules procaryotes parfaitement identiques d’un point de vue génétique (clones)
Résumé le processus de scissiparité
Les procaryotes ont un seul chromosome et ils font la réplication de leur chromosomes. Le chromosomes bactérien n’est pas enroulés sur des histones, le chromosome bactérien est sous forme de «chromatine» parce que sa division cellulaire est plus simple. La réplication de chromosome comment à l’origine de réplication, la bactérie répliquent sont chromosomes bactériens, lorsque la réplication est terminée la membrane plasmique s’invagine ce qui provoque la divison de la bactérie en 2. Les deux nouvelles bactéries sont identiques
Lorsqu’une cellule procaryote se divise c’est qu’elle se reproduit ..
Puisque le processus donne naissance à un nouvel organisme (une autre cellule), cela est également vrai pour n’importe quel eucaryote unicellulaire
L’information génétique (ADN) dont une cellule hérite est
Le génome
Chez les organisme eucaryotes le processus de division cellulaire peut prendre deux formes
Mitose et méiose
Qu’est-ce que la mitose (ou division somatique)
La division d’une cellule-mère qui produit deux-cellules-filles identiques à la première
Il y a t-il plus d’information génétique après une mitose
Non, les chromosomes répliqués dans la cellule-mère sont répartis également entre les cellules-filles ainsi le nombre de chromosomes reste le même d’une génération de cellules à l’autre
À quoi sert la mitose
Ce type de multiplication cellulaire permet la formation d’un individu; chez les organismes pluricellulaires, elle permet la croissance et la régénération de certains tissus
Lors d’une mitose, les deux cellules-filles sont identiques à
La cellule-mère; ainsi, leur nombre de chromosomes sera aussi identique
Les organismes unicellulaires eucaryotes se reproduisent de
Manières asexués (par mitose), car ça donne toujours des individus parfaitement identiques, s’il n’y a aucune mutation
Pour les eucaryotes multicellulaires, la division cellulaire leur permet
De se développer à partir d’une seule cellule; le zygote (cellule issue de la fécondation)
Exemple de reproduction asexuée
Par mitose (unicellulaire). L’amibe, un organisme eucaryote unicellulaire se divise en deux cellules chacun formant un individu complet. Un organisme qui se reproduit par voie asexuée donne naissance à un clône, c’est-à-dire à un groupe d’organismes génétiquement identiques (il peut y avoir des différences génétiques, elles seraient dues à des mutations)
Dès qu’on parle des cellules eucaryotes
C’est de la mitose ou de la méiose
Exemple de croissance et développement
Par mitose. le zygote qui se divise en deux cellules
Exemple de régénération des tissus
Par mitose, ces cellules de moelle osseuse, issues de la division d’une cellule-mère donneront naissance à de nouvelles cellules sanguines
Combien de temps peut prendre un mitose chez l’humain et une scissiparité chez les bactéries
Chez l’humain ça peut prendre moins de 24h et chez les bactéries 20 minutes (car moins complexes et moins d’information génétique)
Résumé des chromosomes lors de la mitose chez l’humain
Chaque espèce vivante est
Déterminée par les gènes portés par l’ADN de ses chromosomes; les cellules d’une espèce possèdent toujours le même nombre de chromosomes; c’est son nombre chromosomique
Combien de chromosomes dans le noyau d’une cellule humaine
46 chromosomes (23 d’origine maternel et 23 d’origine paternel)
Généralement, chaque espèce vivante se reproduisant de façon sexués possède
Un nombre diploïde (2n chromosome)
Chez l’humain 2n
46
Quel est le nombre haploïde n chez l’humain
23
n=23 chromosomes comprend
22 autosomes et 1 seul chromosome sexuel
Dans un ovule non fécondé, le chromosome sexuel= et dans un spermatozoide non fécondé
Un ovule non fécondé, c’est un chromosome X
Et dans un spermatozoïde il peut s’agir d’une chromosome X ou un chromosome Y
Quelle cellule dans notre corps n’ont pas 2n chromosome
Les cellules reproductrices
Les cellules reproductrices ont un nombre
Haploïde. Méiose = diviser le nombre de chromosomes (23 chromosomes des cellules reproductrices dans les spermatozoides et 23 de la mère dans les ovules = 46 chromosomes donc un individu)
Qu’est-ce que représente chaque terme 2n=46
2 = 1 chromosome de chaque parent
n= nombre de types de chromosomes différents (le nb de paire de chromosome différents qui proviennent de la mère et du père) donc code pour les mêmes choses à un endroit (locus) du chromosome, mais il ne codent pas toujours pour la même chose. Ex; sur le chromosome #1 ce n’est pas les mêmes gènes que sur le chromose #2
Qu’est-ce que la méiose
Pour se reproduire, un organisme sexué doit produire des cellules haploïdes (portant seulement n chromosomes). Un mécanisme de division cellulaire en deux étapes des organismes à reproduction sexuée produisant des cellules-filles non identiques à la cellule-mère et contenant un seul représentant de chaque pair de chromosomes
La méiose survient uniquement chez les cellules
Diploïdes
Est-ce que des chromosomes non-homologues peuvent coder pour certains gènes qui sont identiques à une autre paire (ex; 2 fois la couleur des yeux)
Non. Par contre, un pourrait coder pour la couleur des yeux et l’autre pourrait porter le gène pour la grosseur de la rétine. Donc ils peuvent coder pour des caractéristiques qui sont en lien (ex; avec les yeux), mais ça ne sera pas les mêmes caractéristiques exactement
Exemple de reproduction asexuée
Même chromosome que dans la cellule mère donc la même information génétique. Seuls les organismes qui se reproduisent par voie asexuée ont des descendants qui sont des copies génétiques identiques à leurs parents. Les hydres et les séquoias
Pourquoi les gamètes ne sont pas formés par mitose
Car sinon le nombre de chromosomes doublerait à chaque génération
Où la méiose à lieu
C’est à l’intérieur des organes sexuels que vont se produire les spermatozoïdes et les ovules, donc c’est à l’intérieur de ces structures qu’il va y avoir la division particulière (méiose) qui va permettre de former des cellules contenant n chromosomes
Quelles sont les seules cellules de l’organisme humain qui ne sont pas produites par mitose
Les gamètes; ces derniers se développent à partir des cellules germinales présentes dans les gonades (soit les ovaires chez les femmes, et les testicules chez les mâles)
Résumé du cycle de reproduction
À quoi consiste chaque chromosome eucaryote
Il consiste à une très longue molécule d’ADN associée à de nombreuses protéines et divisée en de centaine ou des milliers de gènes - les unités d’information qui déterminent les caractères d’un organisme
Chez l’humain, les cellules somatiques (toutes les cellules de l’organisme, sauf les cellules reproductrices matures)contiennent
46 chromosomes répartis en deux jeux de 23, chacun provenant d’un des deux parents
Vrai ou faux; toutes les cellules de notre corps proviennent d’une mitose
Vrai, elles ont toutes déjà fait de la mitose
Estce que les cellules font continuellement de la mitose
Non pas toutes. Une fois qu’une cellule a pris sa forme et qu’elle a fait sa fonction, alors là certaines cellules vont retrouver en mitose et d’autres ne vont plus jamais retourner en mitose (ex: les cellules nerveuses quand on est rendu adulte leur capacité à faire de la mitose est très limité. Le neurone à la même âge que l’organisme dans lequel il se trouve, il vit le même nombre de temps. Donc ça dépend du type de cellule (ex; les cellules de peau c’est presque tout le temps en régénération (pour blessure et sécheresse) et les cellules de l’estomac aussi, car il est très acide
Qu’est-ce qu’un caryotype
Une photographie des chromosomes d’un organisme
Quels est le nombre des chromosome sexuel
C’est le #23. Il détermine si biologiquement homme ou femme. Quand X et X = une femme et quand X et Y = un homme.
Est-ce que les chromosomes X ET Y sont homologues
Seuls de petites portions de X et Y sont homologues. La plupart des gènes portés par le chromosomes X n’ont pas d’équivalent sur le chromosome Y. Ce dernier est de taille très réduite et porte également des gènes absents du chromosome X
Est-ce que le nb chromosomique est toujours proportionnel à la complexité de l’organisme vivant
Généralement non. Une poule à plus de chromosome qu’un humain. Cependant, la poule cest 78 petits chromosomes tandis que l’humain c’est 46 longs donc pas nécessairement plus de gènes chez la poule (environ semblable à l’humain)
Qu’est-ce qu’un centromère
Chaque chromatide sœur possède un centromère, c’est à dire une zone spécialisée qui porte des séquences répétitives de l’ADN chromosomique et où les deux chromatides sont attachées plus étroitement. Quand il y a 2 chromatides sœurs le centromère contient 2 kinétochores, un de chaque côté; le centromère est le lieu où les 2 chromatides sœurs se lient)
Généralement la mitose est immédiatement suivie de
La cytocinèse
Au début de la mitose dans notre corps ont à 46
Chromosomes doubles donc 23 paires de chromosomes doubles (il n’y a pas plus d’information génétique)
Résumé de la mitose
Définition chromosome
Structure cellulaire porteuse de l’information génétique contenue dans le noyau des cellules eucaryotes. Chaque chromosome contient une très longue molécule d’ADN et des protéines associées (histones). Il s’agit de la forme la plus condensée de l’ADN, observée lors de la division cellulaire uniquement
Chromosome simple
Forme condensée d’une seule copie de la molécule d’ADN
Chromosome double
Forme condensée pour deux copies identiques de la molécule d’ADN à la suite du processus de réplication de l’ADN
Chromosome homologue
Situé sur une même paire (position) de chromosomes d’un caryotype, un chromosome homologue porte les mêmes gènes que le second chromosome homologue de la paire. Un de ces chromosomes homologues est d’origine maternelle et le second est d’origine paternelle
Chromatide
Exemplaire d’un chromosome répliqué à la suite du processus de réplication de l’ADN. Habituellement au nombre de deux, on les appelle les chromatides sœurs. Elles sont unies en leur centromère par des protéines
Chromatine
Il s’agit d’une masse de matériel génétique composée de molécules hélicoïdales et filamenteuses d’ADN et de protéines. Forme la plus décondensée de l’ADN, observée lorsque la cellule ne se retrouve pas en division cellulaire
Gène
Unité d’information génétique situé sur les chromosomes (sur la molécule d’ADN). Il s’agit d’une séquence spécifique de nucléotides dans l’ADN
Allèle
Formes (variantes) possibles d’un même gène qui produisent des effets phénotypiques différents et reconnaissables
Haploïde
Qualificatif d’une cellule contenant qu’un seul chromosome pour chaque paire (position) de son caryotype. Il s’agit de la moitié du nombre de chromosomes contenu dans le noyau des cellules somatiques de l’organisme. Les gamètes sexuelles sont des cellules haploïdes
Diploïde
Qualificatif d’une cellule contenant deux chromosomes pour chaque paire (position) de son caryotype. Les cellules somatiques sont des cellules diploïdes
Tétrade
Assemblage particulier des chromosomes homologues sur la plaque équatoriale en métaphase 1 de la méiose réductionnelle (méiose 1). Étant donné que les chromosomes homologues sont doubles (réplication de l’ADN), leur assemblage côte à côte laisse voir qu’âtres chromatides
Qu’est-ce que chromosome simple = chromatine
Oui, sauf si on demande le niveau d’enroulement, car la chromatine c’est moins enroulé qu’un chromosome simple (il est très enroulé, mais c’est rare qu’on le retrouve sous cette forme dans la cellule, il est plus souvent sous forme de chromatine . (Après l’anaphase quand les chromatides se sont séparés là on pourrait parler de chromosomes simples
Une cellule-fille peut potentiellement
Devenir une cellule-mère si elle se divise plus tard
Vrai ou faux: certaines cellules d’un organisme multicellulaire se divisent rarement ou ne se divisent pas du tout
Vrai, elles restent en phase G1 pour accomplir leur travail dans l’organisme (ex: sécréter des enzymes digestives dans le cas d’une cellule pancréatique)
Qu’est-ce que la phase G1
La phase croissance cellulaire, avant la réplication de l’ADN (chromosomes simples). La plus part de son information génétique est sous forme de chromatine (ADN sous forme de chromatine). La phase G1 peut durer très longtemps (2n chromosome simple)
Qu’est-ce que l’interphase
Tout ce qui se passe dans une cellule entre 2 divisons cellulaires. Durant les trois phases de l’interphase, la cellule croît en synthétisant des protéines et en produisant des organites cytoplasmiques, comme les mitochondries et le Réticulum endoplasmique
Qu’est-ce que la phase S
Phase de synthèse: réplication de l’ADN et des protéines associées. Durant la phase S les chromosomes vont se dédoubler ( 2n chromosomes doubles). ADN sous la forme de chromatine. Pas plus d’information génétique c’est la même il y a juste plus de copies
La phase G2
Phase succédant à la réplication de l’ADN; la cellule s’apprête à se diviser (la cellule finit de se préparer pour la division cellulaire sans cesser de croître). L’interphase de la cellule-mère se termine
La phase M
La mitose. C’est l’étape la plus courte du cycle cellulaire. Prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase + cytocinèse
Les kinétochores sont toujours présents dès
qu’il y a une centromère, c’est juste qu’il commence à être utiles seulement à la prométaphase dans la mitose et à la métaphase 1 de la méiose
Dans les cellules végétales il n’y a pas de
Centrosomes
Dans quel contexte on peut dire seulement chromosome
On pourrait toujours parler de chromosomes , mais ce n’est pas précis. Du côté biologique, on dit chromosome seulement dans une cellule en division
Les phases de la mitose
- Phase G2 de l’interphase. Les chromosomes sont sous forme de chromatine (répliqués, non condensés), ADN est déjà doublé (2n chromosomes doubles). Le centrosome se double. Il n’y a pas de kinétochores quand la chromatine est simple, seulement quand elle est dédoublée (du moins s’il y en a un il n’est pas utilisé dans les 2 cas de chromatines simples ou doubles. Il y a un nucléole, une enveloppe nucléaire, une membrane plasmique.
- La prophase; les chromosomes apparaissent sous forme de chromosomes doubles. Le fuseau de division en voie de formation (microtubules). Aster (ensemble de courts microtubules qui irradient autour du centrosome. Les centrosomes commencent à fabriquer des microtubules (les microtubules de chaque centrosome vont s’appuyer les un sur les autres et au fur et à mesure qu’ils s’aggrandissent les centrosomes vont aller au extrémité de la cellule), c’est ce qu’on appelle fuseau de division. À cette phase le matériel génétique prend la forme de chromosomes doubles donc ce sont des chromatides sœurs. Il y a présence de centromères, de membrane plasmique, de l’envelopper nucléaire. Disparition des nucléoles
- La prométaphase: le noyau se fragmente donc toute l’enveloppe nucléaire va se «dissoudre» pour permettre aux chromosomes doubles de se séparer librement dans la cellule. Les kinétochores (structure constituée de protéines qui se sont assemblées sur certaines portions d’ADN de chaque centromère). Les microtubules qui sont appuyés les uns sur les autres continuent de s’allonger pour que les deux centrosomes soient aux extrémités de la cellule. Il y a des nouveaux microtubules qui sont construits et ils vont s’attacher sur les kinétochores des chromosomes. Les microtubules kinétochoriens vont s’accrocher au centromère par les kinétochores. Chaque chromatide sœur possède un kinétochores
- À la métaphase tous les chromosomes se retrouvent environ au centre de la cellule. La plaque équatoriale (ce n’est pas une structure, mais plus le milieu entre 2 pôles du fuseau) est formé par les chromosomes doubles placés au centre de la cellule qui forment la plaque équatoriale. Il n’y a plus d’enveloppe nucléaire. Le fuseau de divison. Les chromosomes sont symétriques au centre.
- L’anaphase: les actions combinées des deux forces contraires agissent sur les chromatides sœurs, c’est-à-dire que les microtubules polaires s’allongent et les microtubules kinétochoriens se raccourcissent, permet de séparer les deux chromatides sœurs. Lorsque les chromatides sœurs sot séparées, ça devient des chromosomes fils ou juste chromosomes simple. Donc on a une chromatide de chaque chromosome double qui va migrer vers un pôle et l’autre chromatide migre vers l’autre pôle.
- La télophase et cytocinèse; à la télophase les chromosomes simples reprennent leur forme de chromatide. Tous les microtubules vont se dépolariser (se «dissoudre», se défaire) l’envelopper nucléaire commence à se reformer autour des chromosomes simples, à chaque extrémité de la cellules. La cytocinèse est la dernière phase du cycle cellulaire (la division du cytoplasme). La cytocinèse n’est pas une phase de la mitose à proprement parler, c’est comme la dernière phase du cycle cellulaire. C’est vraiment la séparation des deux cellules (donc le clivage de la cellule en deux cellules identiques et séparées). Elle débute par l’apparition du sillon de clivage (une invagination de la surface cellulaire qui se produit à l’endroit qui était occupé par la plaque équatoriale). Le sillon de clivage se creuse jusqu’à ce que la cellule-mère se segmente, donnant 2 nouvelles cellules complètes et séparées chacune possèdent son propre noyau (l’enveloppe nucléaire est en voie de constitution)et sa propre part de cytosol et d’organites. Les organites sont soit divisés en 2 (mitochondries et chloroplastes), soit formés par synthèse à partir de molécules de protéines et de lipides présentes dans le cytoplasme. Les nucléoles réapparaissent
Estce qu’une cellule-fille peut à son tour devenir une cellule-mère
Oui, quand elle va arriver à la phase S elle va dédoublé son nombre de chromosomes
Au départ de la mitose, on avait
Une cellule-mère avec 2n chromosomes doubles et à la fin 2 cellules-filles avec 2n chromosomes simples (génétiquement identiques à la cellule-mère de départ)
La transmission des caractères d’une génération à la suivante est appelé
Héréditaires
Qu’est-ce que la génétique
L’étude scientifique de l’hérédité et de la variation chez les individus
Qu’est-ce que consistue notre lien génétique avec nos parents
Le gènes apportés par notre mère et notre père. Ce qui explique la ressemblance entre les membres d’une même famille. Ce sont les gènes qui déterminent l’apparition des caratères de chaque individu au cours de son développpent, de la conception à l’âge adulte.
Qu’est-ce que la méiose
La division d’une cellule-mère qui produit deux cellules-filles qui ne sont pas nécessairement identiques et avec un nombre réduit de chromosomes. Ce type de division cellulaire (uniquement rencontré chez les organismes pluricellulaires) permet généralement la formation de cellules reproductrices (ou gamètes) haploïdes (ayant seulement n chromosomes)
La méiose s’effectue en 2 étapes comprenant 5 phase chacune
Une étape de divison réductionelle (méiose 1) et une étape de division équationnelle (méiose 2)
Les gamétes matures
Spermatozoïde et ovule contiennent 23 chromosomes
Dans les cellules eucaryotes, l’ADN est presque entièrement contenue
Dans les chromosomes situés à l’intérieur du noyau, à l’exception de quelques petites quantités d’ADN qui sont situées dans les mitochondries et les chloroplastes
Résumé de la méiose
La méiose 1 (la phase réductionnelle)
La fin de l’interphase, c’est la même chose que si on avait une mitose, donc l’ADN sous forme de chromatine est déjà dédoubler.
Prophase 1. Il y a 2 centrosomes et le fuseau de division commence à apparaître. Les chromosomes se condensent progressivement en chromatides sœurs tout au long de la prophase 1. L’enveloppe nucléaire se dissout. Les tétrades se forment. Il peu y avoir de l’enjambement. Lors de l’enjambement les chromatides des chromosomes doubles (bleus et rouge) vont s’échanger exactement le même bout d’ADN. Il n’y a pas toujours de l’enjambement. S’il y a de l’enjambement entre les chromosomes homologues, les chromatides restent des chromatides sœurs, il y a la même informations génétique sur les deux, mais une peut coder pour les yeux bleus et l’autre chromatide sœur pour les yeux bruns, il peut donc y avoir des allèles différents sur les chromatides sœurs (c’est un facteur de diversité). Il peut donc y avoir des chiasmes (régions d’entrecroisement entre les chromosomes homologues). Vers la fin de la prophase 1, les microtubules de l’un des pôles s’attachent aux kinétochores, lesquels sont situés aux centromères des deux chromosomes homologies. (Les deux kinétochores situés sur les chromatides sœurs d’un chromosome homologue sont reliés par des protéines et agissent en tant qu’un seul kinétochores.
2. Métaphase 1. L’enveloppe nucléaire est complètement dissoute. Les microtubules kinétochoriens se sont fixer sur les chromosomes. Les chromosomes ne reçoivent pas des microtubules de chaque coté, ils vont en recevoir un seulement d’un coté, ce sont les tétrades qui forment la plaque équatoriale
3. Anaphase 1. Les microtubules polaires s’allongent et les microtubules kinétochoriens raccourcissent la force combinée de ses deux mécanismes entraîne la séparation des chromosomes homologues. Les chromosomes migrent vers les pôles opposés, guidés par le fuseau de divison. Les chromatides sœurs sont encore attachés à leur centromère donc elles se dirigent ensemble vers le même pôle
4. Télophase 1 et cytocinèse: Au début de la télophase 1 chaque moitié de cellule est haploïde (formé de chromatides sœurs; une chromatide, ou les deux, comportent des régions de l’ADN de la chromatide non sœur correspondante). Les microtubules se dissouent et l’enveloppe nucléaire comment partiellement à se reformer (pas complètement, car on passe directement à la méiose II quelques minutes plus tard). Un sillon de division apparaît dans les cellules animales, elle aboutit à la formation de deux cellules filles haploïdes. Les chromatides sœurs deviennent sous forme de chromatine (ils quittent leur état de condensation). Un centrosome dans chaque cellule-filles
Différence entre chiasmas et enjambement
Le chiasmas c’est l’endroit où les chromatides vont se croiser et l’enjambement c’est l’action que les chromatides se croisent et partage de l’information génétique
Différence entre chromosomes homologues et une tétrade
Les chromosomes homologues c’est par exemple 2 chromosomes #1 (1 provient du père et l’autre provient de la mère), ils peuvent être un peu partout dans le noyau de la cellules (ils ne sont pas nécessairement un à côté de l’autre). Quand ils vont vraiment aller physiquement un à côté de l’autre là ils forment une tétrade
Qu’est-ce que l’enjambent augmente
La diversité génétique d’une génération à l’autre
la méiose II est appelée
Phase équationnelle
Explication de la méiose II
- Prophase II. Un nouveau fuseau de divison se forme. Les microtubules kinétochoriens s’attachent à chacune des chromatides sœurs, il a aussi présence de microtubules polaires. À la fin de la prophase II tous les chromosomes sont déplacés par les microtubules au centre de la cellule. Enveloppe nucléaire est fragmenté
- Métaphase II. Le fragmente de l’enveloppe nucléaire se dissout. Les chromatides soeurs s’alignent sur la plaque équatoriale. À cause de l’enjambement pendant la méiose I, les deux chromatides soeurs ne sont pas génétiquement identiques. Les kinétochores des chromatides sœurs sont fixés aux microtubules qui se prolongent à partir de pôles opposés.
- Anaphase II; l’allongement des microtubules polaires et les microtubules kinétochoriens raccourcissent, les deux forces combinées donnent la séparation des chromatides soeurs. Les chromatides soeurs séparées se dirigent vers les pôles opposés de la cellule.
- Télophase II et cytocinèse; Les noyaux se reconstituent, les chromosomes perdent leur état condensé (deviennent de la chromatine). Ensuite le sillon de clivage apparaît et les cellules vont être divisés.
Résumé de la méiose en n
Au début: 2n=4 (une cellule)
Méiose I : n=2 (2 cellules) chromosomes doubles
Méiose II: n=2 (4 gamètes) chromosome simple, cellules haploïdes (spermatozoïdes ou ovules)
Quel est le but de la reproduction sexuée
Favoriser la variabilité génétique chez les individus d’une population. La méiose favorise cette variailtié de deux façons; par l’assortiment indépendant des chromosomes à la métaphase I et les enjambements possibles lors de la prophase I
Règle de l’assortiment indépendant c’est quand et ça consiste en quoi
Explication de l’enjambement
Quand il y a de l’enjambement ce n’est pas des mutations, car l’information génétique reste la même, mais elle change de chromatides. C’est plutôt une réorganisation des allèles sur différents chromosomes qui va aider la variabilité. Exemple quand on fait des gamètes, on ne cède pas toujours les caractères dominant dans des gamètes et les caractères récessifs dans d’autres gamètes. À un moment donné, il peut y avoir des gamètes qui ont un gène dominant et un gène récessif. C’est ce qu’on veut dire par variabilité génétique.
Qu’est-ce qu’un chromosome recombiné
Ça veut dire qui porte des gènes (ADN) provenant de chacun des deux parents
Résumé de la mitose et méiose
Trois événements caractéristiques de la méiose surviennent pendant la méiose I
- La synapsis et l’enjambement. Pendant la prophase I, les chromosomes répliqués s’appartient et l’enjambement a lieu. PENDANT LA MITOSE, IL NE SE PRODUIT NORMALEMENT NI SYNAPSIS NI ENJAMBEMENT.
- L’alignement des paires de chromosomes homologues sur la plaque équatoriale. À la métaphase I de la méiose, ce sont les paires de chromosomes homologues qui se placent sur la plaque équatoriale et non les chromosomes individuels, comme lors de la métaphase de la mitose.
- La séparation des chromosomes homologues. À l’anaphase I de la méiose, les chromosomes répliqués de chaque paire homologue migrent vers des pôles opposés, mais les chromatides soeurs de chaque chromosomes répliqués restent liées. À l’anaphase de la mitose, au contraire, les chromatides soeurs se séparent.
Résumé les points suivants de la mitose et de la méiose
Le cycle cellulaire est-il linéaire
Le cycle cellulaire n’est pas linéaire, il y a des moments d’arrêt (tout dépendant où la cellule est rendue
Qu’est-ce qui contrôle le cycle cellulaire
Des mécanismes de régulation (internes et externes) vont généralement contrôler à des moments particuliers (points de contrôles) le développement d’une cellule
Avant d’entrer en phase S, la cellule, grâce à des mécanismes cellulaires,
Va savoir si se diviser ou non, grâce à des signaux internes ou externes (ex; des protéines pour interne ou externe = si elle touche à d’autres cellules semblables à elle, elle va comprendre qu’il y a déjà d’autres cellules qui sont là donc pu besoin qu’elle se divise et contraire si elle ne touche à aucune autre cellules, ils vont lui «dire» de se diviser ou non.
Deux exemples de point de contrôle
Le point de contrôle G1: si la cellule ne reçoit pas de signal d’autorisation au point de contrôle G1, le cycle cellulaire s’interrompt et la cellule entre en phase G0 un état de non-divison.
Si la cellule reçoit un signal d’autorisation au point de contrôle G1, le cycle cellulaire se poursuit.
Le point de contrôle M; Une cellule en cours de mitose reçoit un signal d’arrêt si un de ses chromosomes n’est pas attaché aux fibres du fuseau, car si l’anaphase débute avant que tous les chromosomes soient répartis correctement, la répartition des chromatides lors de l’anaphase ne sera pas correctement.
Lorsque tous les chromosomes sont attachés aux fibres du fuseau des deux pôles, un signal d’autorisation lui permet d’aller en anaphase.
Le développement cellulaire peut-il être perturbé
Oui, si une cellule subit une mutation sur un de ces gènes de régulation (qui contrôle de cycle cellulaire)(ex; si la cellule subit une mutation sur le gène qui lui dit que lorsqu’elle est en présence de d’autres cellules semblables à elle, d’arrêter de se diviser, alors la cellule ne sera pas reconnaître ce signal donc elle va continuer à se diviser même s’il y a déjà assez de cellule qui font le travail) cela donne souvent des cellules tumorales donc des cellules qui pourraient éventuellement devenir des cellules cancéreuses (donc diviser sans suivre de signaux particulier, alors constamment en mitose et ces cellules ne prennent pas le temps qu’elle devrait pour produire les protéines qu’elle devrait produire pour ressembler à une cellule qui a une fonction particulière à un endroit du corps particuliers)
Qu’est-ce qu’une cellule cancéreuse
Une peu comme une cellule immortelle (une cellule qui se développe continuellement sans qu’elle est de règles de régulation qui va faire qu’à un moment elle va arrêter). Elle est anarchique, car elles ne suivent pas les règles.
Peut-il y avoir des cancers chez d’autres types d’organismes vivants
Oui
Explication d’un cancer du sein
- La tumeur croit à partir d’une première cellule cancéreuse.
- Les cellules cancéreuses envahissent les tissus adjacents. (Si la masse est localiser, on appelle ça souvent des tumeurs bénignes). Quand elles se multiplient c’est une masse de cellule non-fonctionnelle.
- Les cellules cancéreuses se propagent à d’autres parties de l’organisme en empruntant les vaisseaux sanguins et lymphatiques. Si la masse atteint les vaisseaux sanguins, il y a des petits morceaux de la masse principale qui peuvent se détacher et aller se placer sur un autre organe, c’est ce qu’on appelle des métastases (c’est plus problématique et plus difficile à traiter.
- Un petit pourcentage de cellules cancéreuses peut survivre et métastaser dans une autre partie de l’organisme.
Quel est l’origine d’un cancer
Une cellule ayant subi une mutation dans un zone de régulation d’un gène contrôlant son développent. À partir de ce moment, elle n’est plus capable de contrôler convenablement sa division et sa différentiation, engendrant ainsi l’accumulation de cellules dysfonctionnelles et «immortelles» (tumeur).
Vrai ou faux: presque tout le monde à pleins de moments de notre vie développe des cancers (cellule qui subit une mutation et qui devient cancéreuse)
Vrai. Cependant, notre système immunitaire est construit pour détruire ce type de cellule-là, sauf que dans certains cas, il y en a tellement qui se développent plus rapidement ou simplement que le système immunitaire de la personne est plus faible ou que la cellule n’est pas reconnue du système immunitaire, alors la masse va devenir plus grosse et le système immunitaire ne sera pas capable de prendre le dessus et de détruire toutes ces cellules.
Qu’est-ce que l’apoptose
C’est une mort programmée. Quand on a un surplus de cellule, des cellules endommagées ou des vielles cellules, alors les gènes de l’apoptose vont s’enclencher et la cellule provoquera sa propre mort et le système immunitaire va s’occuper des cellules mortes. Même dans le développement embryonnaire ça l’arrive (car la peau entre les mains et les pieds ce sont comme des restants de nos ancêtres amphibiens (ex; grenouilles, salamandre) qui nageaient). Les cellules de cette peau entre les doigts vont rapidement engendrer l’apoptose pour que le bébé n’est plus de peau entre les doigts. C’est un phénomène naturel et régulé
Chez un organisme eucaryote pluricellulaire, comment peut-il gérer ses cellules endommagées, dysfonctionnelles ou malades ?
Généralement, ces types de cellules vont réagir à des signaux (internes ou externes) et entreprendre l’apoptose, c’est-à-dire une forme de suicide cellulaire programmé. Durant l’apoptose, des enzymes produites par la cellule fragmentent l’ADN et ses principaux organites; la cellule rétrécie et forme des lobes qui se détachent. Ces derniers seront alors faciles à avaler par les cellules phagocytaires (cellule qui provient du système immunitaire (c’est des cellules qui ont le role de faire du ménage dans notre corps et lorsqu’elles détectent un virus, un bactérie et des morceaux de cellule morte, elles vont les manger et les dégrader.
Qu’est-ce que la nécrose
Ce n’est pas une mort cellulaire prévue ex; lorsque la cellule est atteint d’un virus et qu’elle a tellement de virus qu’elle n’est plus capable de fonctionner, elle va souvent exploser. Puis là, il va y avoir pleins de morceaux avec pleins de composantes de cellules qui ne seront pas désiré et qui vont nuire aux cellules autour et la ça sera plus difficile pour le système immunitaire de gérer ces cellules et ça sera plus dommageable pour les cellules autour.
À partir du lab combien y a-t-il de chromosomes dans la cellule-mère
4 chromosomes doubles
À partir du lab combien y a-t-il de molécules d’ADN dans la cellule-mère au début de la prophase
8 molécules d’ADN (car chaque chromosome est un chromosome double)
À partir du lab combien y a-t-il de chromatide(s) dans chacune des cellules-filles
4 chromosomes simples (chromatides entrain de devenir de la chromatine (chromosomes simples))
À partir du lab combien y a-t-il de molécules d’ADN dans chacune des cellules-filles
4 molécules d’ADN
À partir du lab dans les cellules-filles formées à la suite d’une mitose, les chromatides qui ont migré à un pôle sont-elles identiques à celles qui ont migré à l’autre pôle
Oui, ce sont des chromatides soeurs (elles sont des copies de la même molécule d’ADN)
Lors de la mitose, à quel stade: se divisent les centromère
Anaphase (ou se forme)
Lors de la mitose, à quel stade: les chromosomes se retrouvent au niveau de la plaque équatoriale
Métaphase
Lors de la mitose, à quel stade: disparaît le fuseau de divison
Télophase
Lors de la mitose, à quel stade: s’attachent les microtubules au centromère
Prométaphase
Lors de la mitose, à quel stade: disparaît l’enveloppe nucléaire
Métaphase ou prométaphase (les deux sont acceptés)
Lors de la mitose, à quel stade: commencent à apparaître les chromosomes dédoublés
Prophase (on parle vraiment des étapes de la mitose)
Lors de la mitose, à quel stade: les chromosomes migrent vers les pôles
Anaphase
Lors de la mitose, à quel stade: se séparent les cellules
Cytocinèse (télophase aussi accepté)
Quelle est l’utilité de la méiose
C’est un mécanisme de division cellulaire en deux étapes des organismes à reproduction sexuée produisant des cellules-filles non-identiques à la cellule-mère et contenant un seul représentant de chaque paire de chromosomes. Donc ce sont des cellules haploïdes —» des gamètes. 1 cellule-mère —» 4 cellules-filles non-identiques. Faire des cellules sexuelles ou des gamètes ou cellules haploïdes
À la méiose d’une cellule 2n=4, les cellules obtenues à la fin: a) sont haploides ou diploides, b) contiennent deux ou quatre chromosomes, c) ont subi une première division réductionnelle ou équationnelle d) sont toutes génétiquement identiques ou différents
A) haploïdes (n chromosomes)
B) 2 chromosomes (1 représentant du chromosome #1 et 1 représentant du chromosome #2)
C) Phase réductionnelle
D) différentes
Si j’ai un individu qui présente un nombre chromosomique de 2n=20; a) combien y aura-t-il de gamètes produits par chaque cellule somatique à la fin de la méiose?
B) combien de chromosomes contiendra chacune des cellules produites par une méiose ?
A) 4 gamètes (cellules reproductrices)
B) 10 chromosomes simples (n=10)
À la fin d’une méiose ça donne toujours 4 gamètes (peu importe si 2n=10, 2n=50, 2n=40, 2n=100)
Choisir les termes et leur définition; centromère, tétrade, centrosome, plaque équatoriale, kinétochore, enjambement et homologues
En ordre:
Enjambement
Centrosome
Tétrade
Homologues
Kinétochore
Centromère
Plaque équatoriale
Chez l’humain quel est le nombre de chromosomes présent chez nos cellules somatiques (du corps) ? Chez nos gamètes (spermatozoïdes, ovules) ?
2n=46 (46 chromosomes dans nos cellules somatiques)
n=23 (23 chromosomes dans nos gamètes)
On représente souvent les chromosomes en disant an=b (2n=4). Que représente a, n et b ?
A= un provient du père à l’autre de la mère (1 chromosome de chaque parent) (nombre de chromosomes homologues)
N= nombre de types de chromosomes différents
B= le nombre de chromosomes totale
N=12
2n=12
3n=12
4n=12
6n=12
12n=12
Qu’est-ce que la génétique
Un champ très vaste comprenant principalement l’étude des gènes et de leur impact sur le fonctionnement d’un organisme ainsi que leurs transmissions d’une génération à l’autre
Pour chaque gène qu’on a dans nos cellules ont a
2 allèles (1 porté par le chromosome d’origine paternel et l’autre chromosome d’origine maternel)
Qu’est-ce qu’un pedigree
Un arbre généalogique par rapport à un caractère héréditaire donné
À quoi sert le lignage de la famille
Il joue un rôle important dans la mesure où il nous permet de calculer la probabilité qu’un enfant ait un génotype et un phénomène particuliers
Qu’est-ce qu’un caractère monogénique
Ils sont déterminés seulement par un gène; comme la capacité à goûter le PTC
Qu’est-ce que le PTC
Phénylthiocarbamide. PTC= substance liée à l’amertume (qui fait que l’on goute les substances amer)
Qui à réaliser les travaux de la base de la génétique et quand
Les travaux de Mendel (1822-1884)
Qu’est-ce que Mendel à fait
Il a élaboré sa théorie de l’hérédité plusieurs décennies avant qu’on puisse observer des chromosomes au microscope et comprendre l’importance de leur comportement pendant la mitose et la méiose,
Qu’est-ce qu’un croisement de controle
Le croisement d’un individu de génotype inconnu et d’un homozygote récessif parce qu’il peut révéler le génotype de cet organisme. Ce type de croisement a été inventé par Mendel et il demeure un outil essentiel pour les généticiens
Mendel à découvert les deux lois de l’hérédité en utilisant
L’approche scientifique
Résumé des travaux de Johann Gregor Mendel
Johann Gregor Mendel (vient d’une famille modeste) (1822-1884) était un prêtre (augustin) et bon botaniste autrichien qui énonça les premières lois de la ségrégation des caractères en génétique (lois de Mendel). Il a étudié, entre autres, la variation de quelques caractères héréditaires des Pois (Pisum sativum) sur quelques générations. Il savait deja que lorsqu’on crois un plant mâle avec un plan femelle on retrouve sur les plants filiaux des ressemblance associés à l’un ou l’autre des plants parentaux.
Pourquoi le choix du pois était excellent
À cause du cycle de reproduction court et le nombre élevé d’individus à chaque croisement. De plus, Mendel a choisit des caractères de plants de pois dont la transmission génétique obéit à des lois relativement simple: chacun des caractères est déterminé par un seul gène pour lequel il n’existe que deux allèles, l’un étant complètement dominant et l’autre complètement récessif (sauf pour la forme de la gousse qui est déterminé par deux gènes)
Pourquoi Mendel a révolutionné la génétique
En étant capable de QUANTIFIER la fréquence d’apparition de certains caractères des plants filiaux en fonction de la nature des plans parentaux. Donc le génie de Mendel a été de quantifier ses observations on insiste aujourd’hui sur le fait qu’une bonne expérience scientifique c’est quand on est capable de mesurer et de quantifier précisément les résultats qu’on obtient.
Qu’est-ce que les gens croyaient sur les gamètes
Les gamètes portaient «l’essence» de chacun des parents et que ces «essences» se mélangeaient alors lors de la conception des enfants, c’était la théorie de l’hérédité par mélange.
Qu’est-ce que la théorie par mélange
Donne un descendant qui ressemble un peu à sa mère et un peu à son père, mais on n’avait pas de moins de savoir ce qui se passe exactement. Il y a longtemps on avait compris que les enfants vendent d’une union entre 2 individus semblaient partager des caractéristiques qui venaient des 2 parents. Sauf qu’il n’y avait pas de moyen de savoir si c’était une répartition égale
Vrai ou faux: plusieurs théories ont été énoncées avant les travaux de Mendel
Vrai
Après des travaux qui ont duré huit ans (1857-1865), Mendel…
A réussi à déterminer, de façon indirecte, que les caractères héréditaires proviennent d’éléments portés à part égale par les parents (théorie particulaire de l’hérédité)
Vrai ou faux: Mendel a été reconnu pour ses travaux
Faux: Vers 1865, il présenta ses travaux au monde scientifique, mais ils passèrent inaperçus. Mendel était trop en avance sur son temps
C’est quand que les scientifiques ont compris et on accepté les théories de Mendel
Au début du XXe siècle, environ 30 ans après se travaux
Qu’est-ce qui allait aider les scientifiques à comprendre le travail du moine augustin
La découverte du rôle des chromosomes
Qu’est-ce qu’un caractère
Une propriété héréditaire qui varie d’un individu à l’autre, telle la couleur des fleurs. (On emploi souvent le terme trait pour désigner les différentes variétés ou formes d’un même caractère
Définition gène
Le gène est l’unité biologique de l’hérédité. Chaque gène est situé à un endroit bien défini d’un chromosome particulier et code pour une partie ou l’ensemble d’un caractère héréditaire
Définition locus
Emplacement précis d’un gène; c’est «l’adresse» d’un gène. Dans toutes les cellules humaines, le gène de la couleur des yeux serait à un endroit péris de la paire de chromosome ex; #1. Dans une cellule diploïde, un locus génétique est représenté 2 fois, une fois sur chaque homologue d’une paire donnée de chromosomes. Les deux allèles présents sur un locus particulier peuvent être identiques, comme dans le cas des plantes de lignée pure de la génération P de Mendel, ou bien ils peuvent être différents, comme chez les hybrides de la génération F1
Génome
Ensemble des gènes contenus dans les chromosomes d’une espèce (dans chaque cellule). Dans une cellule humaine = 23 paires de chromosomes. On pourrait prendre chacune de nos cellules somatiques (2n chromosomes) et tous les gènes sur tous les chromosomes seraient identiques, cela est notre génome (donc qu’on prenne une cellule somatique ou toutes les cellules somatiques de notre corps le génome est identique
Allèles
Variantes d’un gène chez une espèce. Puisque nous avons des paires de chromosomes (un maternel et un paternel), chaque caractère est régulé par une paire (ou plus) d’allèles
Homozygote (pour un gène en particulier)
Paire d’allèles identiques chez l’individu (si un organisme possède une paire d’allèles identiques d’un gène encodant un caractère donné, on dit qu’il est homozygote pour le gène déterminant ce caractère)
Hétérozygote (pour un gène en particulier)
Paire d’allèles différents chez l’individu (un organisme qui possède deux allèles différentes d’un caractère donné est dit hétérozygote pour ce gène)
Est-ce que hétérozygote et monohybride veulent dire la même chose
Oui
Monohybride
Individu portant une paire d’allèles hétérozygotes (ils sont tous hétérozygotes pour ce caractère particulier (un seul caractère) suivi dans le croisement)
Dihybride
Si l’on observe deux paires d’allèles hétérozygotes
Allèle dominant
Allèle qui s’exprime en tout temps (par convention c’est la lettre majuscule)
Allèle récessif
Allèle qui s’exprime seulement à l’état homozygote (par convention c’est la lettre minuscule)
Est-ce qu’un gène chez l’humain détermine la couleur des yeux
Non, ce n’est pas déterminée par un seul gène chez l’humain (il y a une dizaine de gènes rentrent en jeu pour déterminer la couleur des yeux)
La plupart de nos caractéristiques héréditaires s’influencent
Les unes les autres et c’est dû à l’interaction de 2 ou plusieurs gènes ensembles
Génotype
Composition génétique d’un individu (pour un caractère ou un ensemble de caractères); ce qui est «écrit» (la séquence de nucléotides) sur les chromosomes. Il conditionne le phénotype, mais on ne peut pas toujours savoir juste avec le phénotype le génotype
Phénotype
Caractéristiques observables d’un caractère; « l’effet » de ce qui est «écrit». Il désigne aussi les caractères physiologiques en plus de ceux qui sont directement liés à l’apparence. Ex: il existe une variété de pois auxquels il manque la capacité normale de s’autoféconder. Cette variation physiologique (la non-fécondation) est un phénotype
Dominance incomplète
Un mélange; Deux allèles différents du même gène qui produisent généralement un phénotype intermédiaire entre celui du premier et du deuxième. EX; la couleur des roses.
Codominance
Pas un mélange; deux allèles dominants qui se manifestent en même temps et indépendamment l’un de l’autre ex; le système de groupe sanguin ABO
Épistasie
Influence entre les gènes; phénomène d’interaction par lequel un gène situé sur un locus (endroit donné) agit sur les effets phénotypiques d’un autre gène situé sur un autre locus. Un seul gène modifie le phénotype d’un autre gène en raison des interactions entre les deux gènes.
Ex; la couleur du pelage des labradors
Pléiotropie
Faculté de la plupart des gènes de produire des effets phénotypiques multiples. Ex: géne de la couleur des fleurs qui influe souvent sur la couleur des graines. Chez l’humain, des allèles pléiotropiques sont responsables de symptômes associés à certaines maladies héréditaires, dont la fibrose kystique et l’anémie à hématies falciformes
Qu’estce que Mendel ne connaissait pas
Les bases moléculaires (chromosomes, ADN,ARN) de la transmission génétique. Il appela ces éléments inconnus «facteurs héréditaires» maintenant donné le nom de «gènes» et pour un même gène il peut y avoir deux ou plusieurs versions de celui-ci que nous appellerons allèles
Comment les différents allèles d’un même gène apparaissent
Au fil du temps, les différents allèles d’un même gène apparaissent au hasard progressivement dans les populations. C’est l’un des éléments importants de l’évolution
Souvent au départ on va avoir une version unique d’un gène (donc un type d’allèles), mais
Au fil du temps avec les mutations qu’on va avoir des allèles différents. Dans l’évolution certains gènes vont subir des mutations qui vont les rendre non-fonctionnel. Donc les individus qui portent ces allèles là si ça les désavantagent vraiment trop, bien ces individus ne pourront pas survivre et se reproduire et l’allèle ne va pas se perpétuer dans la population pour les prochaines générations. Cependant, certains allèles vont donner un léger désavantage (pas trop grave) ou même parfois des avantages ou sinon pas grand chose, donc ils vont être transmis d’une génération à une autre
Quand c’est un allèle récessif, il n’y a souvent pas de
Protéines produites (ou d’autres protéines avec des formes différents non-fonctionnelles)
Si il y a une dominance incomplète ou codominance les
2 protéines sont produites
Explication de la couleur de la fleur
Cette légère différence dans l’information peut modifier la fonction de la protéine encodée et, par conséquent, un caractère héréditaire de l’organisme. Les allèles de la couleur violette et de la couleur blanche des fleurs sont deux variantes possibles de la séquence de nucléotides d’ADN située sur le locus du gène de la couleur des fleurs sur l’un des chromosomes du pois.
Mendel avance deux principales théories qui sont
Valables pour tout organisme ayant un cycle de développement sexué
Quel est une portion du génie de Mendel
C’est qu’il a réussit à trouver des caractéristiques génétiques qui étaient facilement observables (ex; la couleur des fleurs)
Quels sont les deux lois de Mendel
- Loi de la ségrégation
- Loi de l’assortiment indépendant
Qu’est-ce que la loi de la ségrégation
Les deux unités qui forment une paire de facteurs héréditaires à l’état (paire d’allèles) homozygote (par exemple TT ou tt) ou hétérozygote (Tt) ségrégent (ou séparent) lors de la formation des gamètes, de sort que tout gamète (mâle ou femelle) ne contient qu’une seul des deux unités qui forment une paire de facteurs.
Loi de l’assortiment indépendant
À la fin de la méiose, les gènes des paires de chromosomes homologues s’assortissent dans les gamètes d’une manière indépendante de l’assortiment des gènes des autres chromosomes. Mendel a observé que dans la majorité des cas on observe 2 caractères génétiques en même temps qu’ils sont indépendants les uns des autres. Ils vont se répartir chacun à leur façon dans les cellules reproductrices. Les gènes peuvent se trouver regroupés dans les gamètes selon n’importe quelle combinaison alléique, tant que chaque gamètes reçoit un allèle de chaque gène.
On peut illustrer par la méiose…
Ce que Mendel a émit sans jamais savoir que la méiose se faisait de cette façon (mais il l’a préssenti). Deux ou plusieurs gènes s’assortissent de façon indépendante, c’est-à-dire que chacune des paires d’allèles se séparent indépendamment des autres paires- au moment de la formation de gamètes
Exemple assortiment indépendant
2 allèles hétérozygotes les N et n peuvent aller de n’importe quel bord indépendamment du B et b (et pour que ça l’arrive il ne faut pas que B et N soit sur la même paire de chromosomes
Vrai ou faux: on peut prédire avec certitude le nb exact de descendant issus d’un croisement génétique
Faux; on ne peut pas prédire avec certitude le nb exact de descendant différents issus d’un croisement génétique. Mais les règles de probabilité nous permettent de déterminer qu’elles sont les chances pour que les divers résultats se produisent. Généralement, plus un échantillon est grand, plus les résultats se rapprochent de ce qu’on a prévu
À quoi cette loi de l’assortiment indépendant s’applique
Cette loi ne s’applique qu’aux gènes (paires d’allèles situés sur des chromosomes distincts c’est-à-dire sur des chromosomes qui ne sont pas homologues- ou aux gènes situés sur un même chromosome, mais a des distances très éloignées l’un de l’autre
Mendel a surtout travailler sur
La dominance et la récessivité, car c’est ce qui est le plus facile à interpréter, à étudier et à quantifier
Quelles sont les autres théories éminent par Mendel concernant les caractères héréditaires (plus tard appelés gènes)
- Les variations des caractères héréditaires s’expliquent par les formes différents (allèles) que peuvent avoir les gènes.
- Pour chaque caractère, tout organisme hérite de deux gènes (génotype), un de chaque parent.
- Si les deux allèles diffèrent, l’un d’eux, l’allèle dominant s’exprime pleinement dans l’apparence de l’organisme (phénotype); l’autre, l’allèle récessif, n’a pas d’effet notable sur l’apparence de l’organisme
Est-ce que c’est l’allèle dominant qui est toujours plus commun
Non dans certains cas, l’allèle récessif est beaucoup plus commun que l’allèle dominant (ex: polydactylie = des doigts ou des orteils surnuméraires)
Résumé des deux lois principales de Mendel
- Loi de la ségrégation: les deux allèles de chaque gène se séparent au cours de la formation des gamètes
- Loi de l’assortiment indépendant: les allèles des gènes sur des chromosomes non homologues se séparent indépendamment au moment de la formation des gamètes. Les paires de chromosomes peuvent se placer d’une façon ou d’une autre sur la plaque équatoriale, ce qui peut donner un mélange d’allèles dominants et récessifs ou pas
Qu’estce que de la dominance incomplète
L’hérédité des caractères déterminés par un seul gène s’écartent des modèles mendéliens simples lorsque les allèles ne sont pas complètement dominants ou récessifs, si un gène donné a plus de deux allèles ou si un seul gène produit de multiples phénotypes. Cette situation est différente du cas de pois de Mendel, dont les hétérozygotes Vv produisent assez de pigment violet pour que les fleurs soient identiques à celle des plantes VV.
Qu’estce que la codominance et donner un exemple concret
Les deux allèles se manifestent entièrement et de manière indépendante dans le phénotype. Le groupe sanguin c’est un gène sur une paire de chromosomes et que le facteur rhésus c’est un autre gène sur une autre paire de chromosomes. Les deux gènes codent pour des protéines différentes à la surface du globule rouge. Les lettres A et B désignent deux glucides qui peuvent se lier à des molécules spécifiques se trouvant à la surface des érythrocytes. Le groupe sanguin AB ce n’est pas une dominance incomplet, car pas un nouveau groupe sanguin qui apparaît (ex; C) c’est vraiment le groupe sanguin AB
Qu’est-ce qu’on disait du groupe sanguin O avant
Avant on disait que l’individu était de groupe sanguin zéro (parce qu’il n’y a aucun glucide sur sa surface), mais les gens disaient que c’était trop mélangeant donc maintenant on dit: O
La 23ieme paire de chromosomes =
La paire de chromosome sexuelle
XX donne
Une femme
XY donne
Un homme
Les chromosomes X et Y ne sont
Pas identiques
La 23ieme paire de chromosomes (ou les chromosomes sexuels) est la seule paire
De chromosomes où les deux chromosomes ne sont pas nécessairement identiques, ça reste des chromosomes homologues (au moment de la méiose ils vont s’apparier). Chez les femmes ils sont assez semblables (même gènes aux mêmes endroits sur les deux chromosomes). Chez l’homme il va porter les gènes du chromosome X et le chromosome Y va avoir quelques gènes équivalents, mais il va y avoir toute une séquence où il n’y aura tout simplement pas de gènes qui seront équivalent sur le chromosome X. Donc les chromosomes X et Y n’ont pas la même longueur et ils ne portent pas nécessairement la même information génétique (en quantité) donc ils ne sont pas parfaitement identiques, mais ils s’appartient ensemble pour former une paire de chromosomes homologues
Le daltonisme est transmit par
Le chromosome X
Vrai ou faux: il y a quelques particularités génétiques qui sont associés au chromosome sexuel et qui vont répondre aux règles de Mendel
Vrai, ex; Daltonisme
Qu’estce que le daltonisme
C’est quelque chose qui est porter par le chromosome X (il y a un gène quelque part qui code pour une particularité de la vision (daltonisme); il y a beaucoup de gènes qui codent pour la formation de bonnes cellules au niveau de la rétine pour avoir une bonne vision. Ne pas être capable de percevoir les couleurs différentes (certains types de couleur (ex: rouge et rose =vert))
Pourquoi il y a-t-il des spots de couleur sur la chatte écaille de tortue (calico)
Lorsque les cellules qui détermine les follicules se développent au niveau de la peau, elles vont inactiver un de leur deux chromosomes X donc au moment de leur développement cellulaire, elles vont surenrouler un de leur chromosome X au hasard et l’autre va rester actif. Ce type de surenroulement se fait souvent par plage, c’est-à-dire une région de la peau où tous les chromosomes X ex: qui portent le noir pour une région donné vont s’inactiver, donc ce n’est pas aléatoire pour chacune des cellules
Qu’estce qu’un croisement dihybride
Le croisement de 2 individus hétérozygotes pour les deux caractères observés
Qu’est-ce que l’épistasie et donné un exemple
Une interaction entre les deux gènes situés sur deux chromosomes différents, mais les deux sont impliqués dans ex: la coloration de poils des labradors. Le gène du poil coloré (E ou e) influence l’expression du gène N ou n, car dès qu’on a un E le poil est coloré et si on a ee le poil est incolore. Donc le gène E ou e détermine si le pigment se déposera dans le poil ou non. Ce gène est épistatique par rapport au gène qui code pour le pigment (gène N)
Qu’estce que la variation génétique continu
Continu (car plusieurs gènes sont impliqués). Lorsque plusieurs gènes ont une influence sur un phénotype, souvent il en découle une variation continue de ce phénotype.
Vrai ou faux: il y a certains caractères génétiques qui vont être amplifier par des conditions environnementales
Vrai, exemple: on vit dans un pays où l’alimentation n’est pas optimale ça se peut qu’on ne puisse pas exprimer notre pleine grandeur donc à l’âge adulte on soit quelques mm ou cm plus petits qu’on ne devrait l’être. Donc le facteur alimentaire peut affecter la grandeur ça ne dépend pas juste d’un facteur génétique
Exemple que l’environnement influences l’expression de certains caractères génétiques
chez l’humain l’alimentation a un effet notable sur la taille, l’exercice physique modifie la silhouette, les rayons du soleil rendent la peau plus foncé, le milieu de vie influe sur la longivité et l’expérience améliore les résultats obtenus aux tests d’intelligence
Pourquoi chez les organismes vivants il y a beaucoup de variations génétiques de type continu ex; la couleur des yeux
Parce qu’il y a plusieurs gènes qui sont impliqués et pour chacun de ces gènes il peut y avoir des allèles dominants et récessifs, il va y avoir de la codominance, de la dominance incomplète, il peut y avoir plusieurs allèles pour les mêmes gènes pas juste deux allèles donc ça amène une variation génétique qui est relativement continu
La coloration de la peau c’est un exemple de
Variation génétique continue, car plusieurs gènes influencent la plupart des facteurs alors on a souvent une variation continu de certaines caractéristiques génétiques. Aussi un exemple de dominance incomplète entre les allèles. En réalité il n’y a pas juste 3 gènes qui influencent la couleur de la peau
Qu’est-ce qui constitue une exception a la génétique mendélienne simple
Le phénotype qui dépend à la fois du milieu et du génotype
Vrai ou faux: dans plusieurs cas, des facteurs environnementaux peuvent avoir un effet sur l’expression d’un ou plusieurs gènes
Vrai, les gènes peuvent être activés à certains moments et désactivés à un autre moment
Exemple que l’environnement influence l’expression des gènes
Hydrangées cultivées dans un sol alcalin (rose) et hydrangées d’une même variété génétique cultivées dans un sol acide en présence d’aluminium libre (bleu). Le pelage himalayen des lapins; le lapin est noir aux extrémités, car il y a moins de circulation sanguine donc la pigmentation noire s’exprime quand la température est relativement basse où il y a plus de circulation sanguine (muscles travaillent et dégagent de la chaleur) donc le pelage est blanc. Si on attache un sac de glace sur le dos rasé du lapins le poil qui pousse sur la partie du dos exposée au froid est noir
Donc l’environnement va parfois influencer
Le phénotype et la façon dont certaines protéines vont être produites et exprimées chez les organismes vivants. Alors, oui il y a beaucoup de caractères de base chez un organisme vivant qui sont déterminés par leur gène, mais l’environnement joue aussi sur l’expression de ces gènes
Qu’est-ce que la non-disjonction et quand ça se produit
Lors de la méiose I et méiose II au moment de l’anaphase au lieu de bien se séparer les chromosomes restent attachés ensemble ce qui donne des gamètes (n+1) pour le disjonction et des gamètes (n-1) pour les aneuploïdie. Ce sont des situations qui vont mener à des trisomies ou à des aneuploïdies
Vrai ou faux; Les trisomies ou les aneuploïdies ça fait des individus qui seront viables
Vrai, mais juste si elles se déroulent chez les petits chromosomes, donc les derniers chromosomes qui portent le moins de gènes (ex: chez les humains les chromosomes environ #16 à #23. Si ça arrivait sur des chromosomes plus gros souvent ça va donner des individus qui ne sont pas viables, donc même durant le développement embryonnaire ça va mener à une fausse couche ou une mort assez rapide après la naissance
Qu’est-ce que le caryotype XO (syndrome de Turner)
C’est une aneuploïdie qui a lieu sur la 23ieme paire de chromosome individu avec juste un chromosome X il va avoir des caractéristiques féminins, mais amène des problèmes de santé et de croissance. Elles se forment au moment de la méiose
Qu’est-ce que le caryotype XXY (syndrome de Klinefleter)
Non-disjonction au niveau des chromosomes sexuels (XXY) elles se forment au moment de la méiose et ça donne des problèmes de santé. Chromosome #23
Qu’est-ce que la trisomie 21 (syndrome de Down)
La non-disjonction du chromosome 21
Vrai ou faux; ça arrive souvent que certains caractéristiques génétiques se transmettent de façon non-mendélienne
Faux: dans de très rares cas (car concernent juste certains gènes), certaines caractéristiques génétiques peuvent se transmettre de façon non-mendélienne.
Exemple de transmission héréditaire non-mendélienne
La transmission des gènes des organites: Les quelques gènes se retrouvant dans les mitochondries ou les chloroplastes se transmettent principalement par la femelle qui fournit ces organites par le cytoplasme de l’ovule (le spermatozoïde n’ayant pratiquement pas de cytoplasme). Donc l’ADN mitochondrial n’est pas transmise de mendélienne, car ce n’est pas la moitié qui vient du père et l’autre moitié de la mère. C’est juste ceux de la lignée maternelle (toutes les mitochondries viennent de la mère). C’est la même chose pour les chloroplastes, car ils proviennent toujours de l’ovule qui est fécondé à la base de la fleur tandis que le pollen (spermatozoïde chez les plantes) il n’y a pas vraiment de chloroplastes.
Il y a deux types d’organites qui portent leur propre gène
(Environ 10 à 15 gènes)= les mitochondries et les chloroplastes, car ils viennent de l’endosymbiose donc il y a très longtemps c’était des bactéries qui varient leur propre gène à eux donc ils les ont transportés durant l’endosymbiose et ces gènes concernent souvent des fonctionnes dans ces organites donc ces gènes ne sont pas transmit de façon sexuée
Autre exemple de transmission non-mendélienne
Certains chloroplastes vont exprimer des pigments de couleurs différents tout dépendant ils se situent où sur la plante (donc la coloration des feuilles du coléus se fait via une transmission héréditaire qui est non-mendélienne)
Autre transmission non-mendélienne
Empreinte génomique (mécanisme épigénétique)(juste chez certains végétaux et animaux)
Explication de l’empreinte génomique
L’expression de certains gènes peut parfois être transmise à la descendance dépendamment que ces gènes soient transmis par le père ou la mère; ou encore, l’expression de certains gènes chez la descendance peut dépendre de l,exposition ou non d’un parent à certains facteurs environnementaux.
Chez cette espèce de souris le gène qui code en partie pour la taille de la souris c’est le gène qui provient du chromosome paternel alors
Puisque c’est seulement le chromosome qui provient d’un des parents qui s’expriment alors ce n’est pas une transmission qui va être purement mendélienne. Dans d’autres situations ça peut aussi être le chromosome maternel qui s’exprime
Explication de la souris
qui a découvert en partie les gènes liés
Morgan dans les années 20/30
Pourquoi choisir les drosophiles
Car ils se reproduisent facilement, dans des petites bouteilles et font beaucoup de bébés donc interessant à utiliser en laboratoire pour faire des croisements génétiques
Quand le rapport génotypique donne 1/4 pour chaque ça veut dire
Qu’il n’y a pas eu d’enjambement et que les gènes ne sont pas liés
Qu’estce que les gènes liés
Deux gènes en particulier qui sont situés sur le même chromosome
Qu’estce qu’un testcross
Le croisement d’un individu dihybride et d’un individu homozygote récessif
À la suite d’un croisement test (testcross) si les rapports génotypiques et phénotypiques de la F1 ne sont pas typiques de ceux attendus (c’est-à-dire 1:1:1:1), il existe
Alors de fortes possibilités que les deux gènes étudiés se retrouvent sur le même chromosome (gènes liés)
L’apparition dans la F1 d’individus présentant des caractères génétiques hérités des deux parents selon de nouvelles combinaisons …
Est possible grâce au phénomène de la recombinaison génétique à la suite d’un enjambement (si pas d’enjambement alors il y aurait juste des individus comme les parents (type parental), pas de recombinants
Lorsque les gènes ne sont pas liés, la recombinaison génétique est possible par
l’assortiment indépendant des allèles lors de la métaphase I de la méiose (lors de la méiose, les paires de chromosomes ne se placent pas de la même façon sur la plaque équatoriale)
Lorsque les deux gènes sont liés ce n’est pas
De l’assortiment indépendant, c’est plus dû à de l’enjambement
Lorsque deux gènes sont liés, la recombinaison génétique est aussi possible grâce
Au phénomène de l’enjambement qui s’effectue durant la prophase I. L’enjambement permet donc la recombinaison génétique lorsque deux gènes sont liés sur le même chromosome, mais à une fréquence généralement moindre que pour des gènes non liés. On peut évaluer la distance chromosomique entre deux gènes liés à l’aide de la fréquence de recombinaison entre ces deux gènes
Si on observe une dominance pour les types parentaux
Alors à ce moment là, ça veut probablement dire que les gènes sont liés sur le même chromosome
Exemple du croisement dihybride et des gènes liés (enjambements)
Si l’individu est homozygote récessif exemple la recombinaison
Même s’il y a de la recombinaison ça ne change rien, car c’est un allèle récessif qui chance de place avec un autre allèle récessif ça ne change rien d’un point de vue génétique
Quelle est l’équation de la fréquence de recombinaison
Comment on appelle les unités de mesures de la distance entre les gènes
Unités cartographiques ou cM
S’il y a de l’enjambement en haut ou en bas des deux gènes
Ça ne change rien
S’il y a de l’enjambement à quelque part entre les 2 gènes
Alors ça change quelque chose pour les deux gènes observés
Quelles applications scientifiques impliquant l’étude de l’ADN sont les plus communément utilisé
L’amplification d’ADN par PCR (polymerase chain reaction) ainsi que l’électrophorèse sur gel d’agarose
Qu’estce que permet l’amplification d’ADn par PCR ainsi que l’électrophorèse sur gel d’agarose
Elles permettent d’amplifier une infime quantité d’ADN pour ensuite être en mesure de séparer les différentes molécules en fonction de leur taille et de leur polarité, puis de les visualiser
L’analyser des profils de migration est utilisée pour
Identifier un gène ou pour établir des empreintes génétiques spécifiques à chaque individu
Pourquoi il est nécessaire d’amplifier l’échantillon d’ADN pour en obtenir une quantité suffisante pour l’étude
Parce que l’ADN se retrouve généralement en très petite quantité
La réaction in vitro de polymérisation en chaîne (PCR) de l’ADN se déroule en 3 étapes:
La dénaturation s’effectue à haute température (90 degrés) et sépare le double brin d’ADN.
L’hybridation des amorces aux simples brins d’ADN se déroule à une température d’environ 55 degrés. Elle permet d’encadré la portion d’ADN à amplifier sur la molécule complète.
L’élongation du double brin utilise la polymérase TAQ, une enzyme efficace à une température de 75 degré qui permet la réplication du brin d’ADN.
Ce cycle de 3 étapes est répété
Environ 40 fois, permettant ainsi de multiplier les segments d’ADN sélectionnés jusqu’à l’obtention de plus d’un milliard de copies
Concrètement, une électrophorèse sur gel permet
De faire «migrer» des macromolécules (ADN,ARN, protéine) à travers un support poreux communément appelé «gel». Le déplacement des macromolécules s’effectue grâce à l’application d’un courant électrique à travers le gel, celui-ci baignant dans un solution tampon (contenant des électrolytes)
Le courant électrique entraîne
Le mouvement des macromolécules selon leur charge; l’ADN est chargée négativement (+ ou - en milieu aqueux).
La plupart des molécules étudiées sont incolores
Il est nécessaire de les lier (avant ou après la migration) à une substance colorante ou une substance permettant la «coloration» des molécules sous une lampe ultraviolette.
Les molécules plus petites sont
Plus rapides que les grosses. Il est possible d’évaluer la grosseur des molécules grâce à une échelle moléculaire
Les mammifères ont la capacité de distinguer 5 goûts:
Sucré, salé, amer, sûr et umami ( monosodium glutamate)
La reconnaissance des goûts se fait
Grâce à des cellules sensitives présentes sur la langue qui envoient des signaux au cerveau, permettant ainsi de détecter le type de goût. Il existe environ 30 gènes responsables de la détection du goût «amer» chez les mammifères.
Dans les années 1930, des études ont permis d’identifier
Un de ces gènes comme permettant de distinguer le goût du PTC (phénylthicarbamine); l’incapacité à goûter le PTC était associé à un phénotype récessif. Ce gène codant pour le récepteur du PTC, TAS2R38 situé sur le chromosome 7, a été identifié et séquencé en 2003.
À trois emplacement dans le gène, il est possible de constater
Un SNP «single nucleotide polymorphism». Ces trois mutations viennent souvent ensemble et indiquent une capacité plus forte à détecter le goût du PTC.
À quoi consiste le laboratoire
Une région du gène TAS2R38 (220 paires de bases sont amplifiés) contenant un SNP est amplifiée et ensuite coupé avec une enzyme ciblant l’ADN à la séquence précise de «GGCC» (enzyme de restriction HaeIII. Les deux patrons de migration seront différents entre l’allèle dominante et récessive. L’allèle dominante T est coupée par l’enzyme de restriction (176 bp en haut et 44 bp en bas), mais pas l’allèle récessif. Un seul SNP est analysé. À la fin du lab, il sera possible de déterminer si l’utilisation des bandelettes est efficace pour déterminer la présence ou non du SNP au gène TAS2R38 dans votre ADN.
Les gens qui ne goûtent pas aux PTC comment ça sera fragmenté. Idem pour les gens qui goûtent
Le programme PCR dure pendant
82 minutes
Quel est le rôle de chacune des sections du programme PCR ? Pourquoi le cycle d’élongation s’effectue à 75 degrés ?
90 degrés : dénaturation. Les brins d’ADN se séparent
55 degrés : Hybridation. Les amorces se lient à l’ADN
75 degrés : La TAQ (une ADN polymérase) s’active pour faire la polymérisation de l’ADN.
Car c’est la température à laquelle TAQ est active
Que contient le tube PCR lorsqu’il est déposé dans la machine PCR et quel est le rôle de chacune des composantes
ADN: servir de matrice (de modèle) pour l’amplification.
Amorces: s’installer sur l’ADN pour indiquer le point de départ à TAQ
TAQ: c’est l’ADN polymérase, qui sert à faire l’amplification de l’ADN
Nucléotides: ce sont les monomères qui seront assemblés pour former le nouvel ADN. Les nucléotides sont les matériaux constituant l’ADN.
Solution tampon: solvant stable qui contient les autres composantes
Quelle est l’utilité et le mode d’action du SYBRSafe ?
C’est le colorant qui va mettre la visualisation de l’ADN après l’électrophorèse. L’ADN étant incolore, il faut lui ajouter un colorant pour pouvoir l’observer. SYBR safe se lie à l’ADN double brin et il émet de la fluorescence lorsqu’il est exposé à une lumière UV ou une lumière bleue
Dans un gel d’électrophorèse, quelles molécules sont les plus rapides et pourquoi ?
Pour migrer, une molécule doit posséder une charge négative, afin que la différence de potentiel puisse forcer la molécule à passe au travers du gel. Plus une molécule est petite, plus elle migrera loin. Plus elle est grosse, moins elle migrera loin dans le gel d’agarose. Il est plus facile pour une petite molécule de se faufiler au travers de l’agarose
Pourquoi l’ADN doit être traitée par PCR avant l’analyse
Pour en faire l’extraction. Dans le tube à PCR, il faut uniquement avoir de l’ADN. Il faut se débarrasser des structures cellulaires et des molécules qui pourraient venir dégrader l’ADN.
À quoi ressemblerait le gel si les échantillons n’étaient pas dirigés par l’enzyme de restriction
Toutes les bandes auraient la même taille,d onc lors de l’observation du gel, on ne verrait qu’une seul bande à la même place pour tout le monde
Pourquoi on observe des «patrons de migration» différents pour chaque individu ? Faites un schéma d’un individu TT, Tt et tt
Car le brin d’ADN amplifié peut être intact (1 bande) ou avoir été coupé en deux (2 bandes). Pour un individu hétérozygote, il y aurait trois bandes, car il aurait l’addition de l’amplicon intact et de celui coupé en deux.
Qu’est-ce qui fait en sorte que des fois on a des mouches avec des caractères intermédiaires
C’est si il y a de l’enjambement à la prophase (donc le gène pour la longueur des ailes à changer de place, donc dans certains cellules ont aurait ex: Vg et b+; Vg+ b donc ça correspond au phénotype qui sont moins courant
Si le phénomène d’enjambement n’existait pas pour les gènes liés alors
On aurait seulement ceux de type parental
