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)
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