Examen Final Bio Régulation génique Flashcards
Qu’est-ce que la biotechnologie?
Aller utiliser le vivant
Comprendre comment la transcription va se faire
4 classes de molécules organiques
Lipide
Glucide
Acide nucléique
Protéine
Qu’est-ce que veut dire ADN
Acide nucléique (ATCG)
Qu’est-ce que veut dire ARN
Copie cheap (AUCG)
Qu’est-ce que veut dire nucléotides
Monomère d’acide nucléique
Qu’est-ce que veut dire bases azotées
A,T,C,G,U, connecte le brin d’ADN (barreau)
Enzyme qui sert à refaire ADN
ADN pol ADN dép
Enzyme qui sert à défaire ADN
ARN pol ADN dép
Nombre de liaisons hydrogène pour CG et TA
CG: 3 liaisons
TA: 2 liaisons
Particularité sur les liaisons CG
moins de liaisons CG est plus facile à séparer
A,T,C,G lesquels sont gros et lesquels sont petits
GA gros avec petit CT
Comment se faire la réplication de l’ADN
Grâce à l’ADN polymérase et par complémentarité des bases
Sens de lecture de l’ARN pol
3’ à 5’
Sens de production de l’ARN pol
5’ à 3’
Que se passe t’il quand il y a un problème lors de la réplication de l’ADN
Formation creux ou bosse alors système de réparation
C’est quoi un gène
Séquence d’ADN codant pour une chaine polypeptidique spécifique
Défini le caractère phénotypique (physique) (Mendal)
Produit final est soit un polypeptide ou une molécule d’ARN
C’est quoi une mutation génétique
Modification de la séquence de nucléotides dans l’ADN ou dans l’ARN d’un virus
Nommer 2 types de mutation
Substitution (remplacement)
Insertion/Délétion (ajout/retrait)
Nommer 3 causes possibles d’une mutation
Rayons UV et X
Agents chimiques
ARN pol
Laquelle des 2 mutations est la plus dangereuse et pourquoi entre substitution et insertion
Insertion/délétion
Synthèse protéine avec codon (3 nucléotides)
Problème au niveau du cadre de lecture alors décale toute chaine du gène
Quelles sont les mutations les plus graves et pourquoi
Faux-sens: même famille d’acide aminé et endroit important de la protéine
Non-sens: plus c’est tôt dans la protéine, plus c’est grave
Exemple de maladie génétique et le type de mutation
Anémie à hématies falciformes (AHF)
Substitution (- change à hydrophobe)
2 types d’agents mutagènes
Chimique et physique
Définition agent mutagène chimique et exemples
Modification ou ajout d’une base azotée “anormale” qui ne respecte pas les règles d’appariement
S’en rend pas compte tout de suite = mutation au prochaine cycle de réplication
Ex: acide nitreux, 2-aminopurine, AZT
Agent mutagène physique
L’ADN subit un dommage et lors de la réparation, il y a une erreur
Mutation immédiate
Ex: rayons UV
Qu’est-ce que l’acide nitreux fait pour créer une mutation
Modifie l’adénine afin qu’elle s’apparie avec cytosine plutôt que thymine (AT -> AC)
Pourquoi l’adénine s’apparie toujours avec thymine
Petit avec petit et font deux liaisons H
Comment on change de A-T à H-C
Change de groupement fonctionnel, on change de liaison H
Le problème de l’acide nitreux est-il détecté par le système de réparation
Non, car pas de bosse ni de creux
Mutation permanente, attendre 2 divisions cellulaire
Où trouve t’ont l’acide nitreux
Dans la conservation des aliments
Qu’est-ce que le 2-aminopurine fait pour créer une mutation
Remplace l’adénine et peut parfois former une paire avec la cytosine (1 seul lien hydrogène) au lieu de thymine
C’est molécule qui ressemble aux nucléotides, mais propriétés différentes
Le 2-aminopurine et le AZT font partie de quel catégorie d’agents mutagènes chimiques
Les analogues de nucléosides
À quoi sert le médicament AZT
C’est antiviraux utilisé pour traiter le SIDA (pas relié aux mutations)
Comment le médicament AZT fonctionne-t’il
Il a une affinité pour l’ADN pol des mitochondries (impact musculaire)
Transcriptase inverse au lieu d’utiliser T, prend AZT
Arrête la chaine et empêche la propagation
Comment fonctionne l’agent mutagène physique
Il y a formation d’un dimère de thymine (2 collé) alors formation de bosse (50% de chance de réparation)
Par quoi la partie la plus novice des UV est-elle retenue
La couche d’ozone
Pourquoi la régulation génique nous intéresse
On en a besoin pour étudier protéine et gène plus efficacement
À quel moment utilise l’ARN pol
Comment on fait pour décider que le gène va être exprimé
Se passe au moment que l’ADN devient ARN
Pourquoi les bactéries font de la régulation génique
Le génome de la bactérie est fixe, mais elle doit s’adapter aux changements de son environnement pour gaspiller le moins d’énergie possible en étant le plus efficace possible
Qu’est-ce que le tryptophane
Acide aminé essentiel à la survie, car fait des protéines avec des enzymes (3)
Nommer les 2 voies de régulation du tryptophane
Directement (efficacité des enzymes, rétro-inhibition)
Indirectement (production d’enzyme, régulation de l’expression des gènes)
Quelle voie de régulation du tryptophane est la plus rapide
Directement (bloque enzyme)
Quelle voie de régulation du tryptophane sauve le plus d’énergie
Indirectement
Qu’est-ce qu’un opéron
Plusieurs gènes regroupés sur l’ADN, ont des fonctions communes, ils sont régulés ensemble
Exemple d’opéron
Opéron tryptophane
Nommer et expliquer les 2 types d’opéron
Inductible (transcription inactive, mais peut être stimulée)
Répressible (transcription active, mais peut être inhibée)
Pourquoi est-il plus difficile de faire de la régulation génique sur des cellules eucaryotes
Noyau alors plus compliqué, plus de modifications, potentiel de régulation plus élevé
Est-ce que toutes les cellules du corps humains sont identiques? Phénotypiquement et génétiquement parlant
Non musculaire, nerveuse
Oui, même ADN
À quoi les différences entres cellules sont-elles dues
Maximum qu’une cellule utilise 20% des gènes
1,5% donne protéine
reste ADN
Nommer les 3 étapes importantes de la régulation génique
produit, quand, comment, quantité
Régulation de la structure de la chromatine (ADN dans noyau)
Régulation de la transcription (production ARNm par polymérase)
Régulation post-transcriptionnelle (agir sur protéine)
3 moyens de régulation la structure de la chromatine
Modification des histones
Méthylation de l’ADN
Petits ARN interférents
Qu’est-ce qu’un histone
Protéine autour desquelles l’ADN s’enroule pour former la chromatine
Modifier chimiquement les histones influencent…
Le degré de compaction des nucléosomes
Plus l’enroulement des chromos est lâche, …
Plus l’accès aux gènes est facilité et la transcription est grande
Qu’est-ce que fait l’acétylation des histones
L’ADN est plus disponible, ça va augmenter la transcription
Nommer les 3 types de modification liés à la modification des histones
Acétylation des histones, ajout de groupement méthyle, ajout de groupement phosphate
Qu’est-ce que fait l’ajout de groupement méthyle
Facilite la condensation (inhibe la transcription)
Qu’est-ce que fait l’ajout de groupement phosphate
Sa présence annule le méthyle (empêcher l’inhibition)
Qu’est-ce que fait la méthylation de l’ADN
C’est permanent, permet d’inactivé de l’ADN
Comment se fait la méthylation de l’ADN
Ajout de groupement méthyle sur les cytosines
Exemple de méthylation de l’ADN
Corpuscule de Barr: 1 des chromo X qui est inactif chez les femmes
Gènes de développement embryonnaire inactivé
Procaryote: utilise méthylation sur leur ADN pour se protéger des enzymes de restriction (détruire l’ADN de bactériophages)
Qu’est-ce que fait les petits ARN interférent
Source des introns pARNi
S’associent à des régions d’ADN et induisent temporairement la formation de chromatine condensée
Bloque l’expression d’une section d’ADN en la compactant
Qu’est-ce que l’hérédité épigénétique
L’étude des changements d’activité des gènes - donc des changements de caractère - qui sont transmis au fil des divisions cellulaires ou des générations sans faire appel à des mutations de l’ADN
Des changements au niveau de compaction extérieur à nos gènes peuvent être transmis
Donc l’ADN ne change pas, c’est l’accessibilité qui change
Exemple d’hérédité épigénétique
Faire activité physique, famine (traumatisme repliement)
4 moyens de régulation post-transcriptionnelle
Épissage différentiel
Dégradation de l’ARNm
Initiation de la traduction
Maturation et dégradation des protéines
Pourquoi y’a t’il épissage différentiel chez les eucaryotes
Car la séquence nucléotidique de l’ADN codant pour une protéine est souvent discontinue (par conséquent l’ADN aussi)
Qu’est-ce que l’épissage différentiel
Élimination des intron
Ajout d’une coiffe et d’une queue
Utilité de coiffe et de queue
Aider ribosome à s’attacher (coiffe)
Encoder message - priorité, durée vie, quantité ARNm = +prot (coiffe et queue)
Qu’est-ce que l’initiation de la traduction
Ajout de protéine régulatrice à la coiffe 5’ et la queue (miARN)
Qu’est-ce que font les micros-ARN
miARN entrainent la dégradation ou bloquent la traduction selon leur complémentarité aux ARNm
Le ribosome peut pu avancer alors dégradation
Pourcentage de gènes humains régulés par miARN
50%
Différence entre miARN et pARNi
miARN bloque l’accès
pARNi augmente la compaction
Qu’est-ce que la maturation et dégradation des protéines
Repliement Enlever/ajouter morceaux Fusionner avec d'autres protéines Envoyer au bon endroit Durée de vie: être adapter au moment présent
Régulation de la transcription chez les eucaryotes
Les ARNm produits sont des ARNprémessager qui doivent être modifiés avant de quitter le noyau
Pourquoi nous ne sommes pas une grosse masse de cellules identiques
Programme d’expression génétique différentielle
Qu’est-ce qui influencent l’expression de gènes différents
Les déterminants cytoplasmiques présents dans le cytoplasme de l’ovocyte
Comment les cellules voisines influencent l’expression des gènes
Stimuler avec substances chimiques (induction)
Cellules du bas agissent sur 2e rangée (voisine)
Exemple de programme d’expression génique différentielle: le développement tissulaire
Stimulus active un gène régulateur spécifique
Transcription spécifique des gènes reliés
Cascade de message
Facteur de transcription stimule les autres facteurs pour activer gène
