Génétique Flashcards
Historique
Lamarck : 1e théorie évolution
Darwin : théorie de l’évolution et transmission héréditaire des caractères
Mendel : lois de la génétique
Pasteur
Wallace : adaptation au milieu
Sutton : théorie chromosomique de l’hérédité
Fleming : mitoses
Identification ADN
1920-30 : str base ADN
1928 Griffith : info génétique transmise
1944 avery : principe actif ADN
1953 franklin : hélice ADN
WATSON et CRICK : db hélice
Génétique, génotype, phénotype
Génétique : étude des caractères biologiques héréditaires, transmission, variations et fonctions
Génotype : étude des gènes (patrimoine héréditaire)
Phénotype : caractéristique d’un organisme
A.n et nt
A.n : ADN/ARN, stabilité, universel, régulation expression et seq des protéines
Nt : polymères, P, Pentose, base —> stockage d’energie, coE, AMPc
Bases puriques, pyrimidiques
ADN
2 brins
Anti// : complémentarité de bases via liaisons H
Chromatine : heterochromatine (condensée), euchromatine (- condensée)
Caryotype
Humain : diploïde (autosomes + gonosome)
Information génétique = génome
Synthèse d’ADN : réplication
Semi conservative, bi directionnelle, semi-discontinue
ADN = support de l’information génétique
NEC désoxyribose, ADNpol, matrice ADN
E complémentaires : ARN Pol, helicase, RNAse, ADN Pol, ADN ligase, Polymerase, gyrase
Synthèse :
- gyrase
- helicase déroule ADN
- ARN primase
- ADN Pol
- RNAse
- ligase
- pol
Telomerase : rallongement des chromosomes
Correction des erreurs :
Erreurs = source de diversité génétique
Correction par ADN Pol avec act 3’5’ exonucleasique
Mismatch repair system : reconnaissance protuberances et du brin nv = excision et remplacement mauvais nt
Brin ARN : liaisons phosphodiester
Circulaire
Contrôle assemblage des aa en protéine
Transcriptase inverse
Transcription
1e étape de léxpression génique
ARNm
Synth ARN : nt, ARN pol, matrice ADN
Ouverture double hélice en brin matrice et brin codant (sens)
Initiation : promoteur avec séquence consensus
Élongation : lecture brin matrice, ADN en db brin, ARN
Terminaison : libération ARN et fermeture double hélice
Codon STOP en forme d’épingle à cheveux (arret transcription, dissociation ARN-ADN, reconstitution hélice ADN)
Maturation en ARNm - épissage
Que ds EUC
2 chi a ARNm pour sortir noyau et augm stabilité ARN
Introns et exons
Epissage : maturation avec élimination introns
Ds noyau
Spliceosome : complexe enzymatique de l’epissage
Modif PTrad
Epissage alternatif
1 gêne = 2 proteines ( combinaisons diff d’exons)
Traduction
Fabrication polypeptides, proteines, aa…
Dans ribosome
NEC ARNm, aa, ARNt, ribosome
Adaptateur entre ARN et aa = ARNt
Code génétique : 64 combinaisons, universel, redondant|degenere (plsrs codons pr 1 aa), 3 STOP (non sens)
ARNt accroche aa de depart (codon start = anticodon + ARN)
Initiation : reconnaissance 5’ ARNm, liai petite ss u ribosome-ARNt (codon initiateur), reconnaissance codon initiateur et liai grde ss y avec formation sites A P E
Elongation :
Synthèse polarisée et déroulement ARNm
ARNt se fixe à aa = liai entre À et P, ribosome avance et ARNt transféré sur E et libéré
…
Terminaison :
Codon STOP
Site A avec codon stop : dissoc 2 ss u du ribosome, liberation prot synth et dernier ARNt
Régulation de l’expression génique
EuC : maintien homéostasie, contrôle dvlpmt, diff c, spécialisation
6 zones : ADN avec condensation, ARN avec transcription, Epissage alternatif avec ARNm, cytoplasme avec ARNr, ribosome avec contrôle vitesse traduction et fréquence, prot avec modif PTrad
Chez ProC :
Opérons = gènes adjacents sur chromosomes transcrits à p 1 seul promoteur
Régulation négative = trp (si C trop élevée : Trp se lie au represseur = empêche transcr) Rétrocontrôle represseur
Régulation positive : lactose (si lactose = represseur ne se lie plus à ADN = augm transcription)
Facteurs de transcription spécifiques :
Courbure ADN = modif str et condensation chromatine = modif str hélice ADN
- ajout méthyle sur cytosine
- modif histones
- activateurs et dépresseurs
- co activateurs et médiateurs
Contrôle post transcriptionnel :
Nucleosome : fixation prot régulatrices
Heterochromatine, effet de position, de condensation ADN
Methykation ADN
EPissage, export ARN vers cytoplasme,
Édition ARNm
Modification séquence nt de ARN:
Altération chimique base
Insertion ou suppression courtes seq
Modif appariements ou phase de lecture
Pro isoformes de proteines
Diversité génétique - polymorphisme
Forme diff d’un même gène
- nt : + frqt, SNP (var mineure du genome), modif par mutations
- dkb : polymorphisme de structure et concerne satellites
- K-Mb : de str, bloc de base
- chromosome : trisomie, monosomie
Hérédité - altération de l’info génétique
Mutations ponctuelles|vraies ds génome quand 1 seule pb modif
- addition (décalage cadre lecture)
- délétion (décalage cadre de lecture)
- substitution silencieuse, faux sens, non sens
Génétique médicale
1e variations entre individus : épidémies avec mortalité différente et vagues
Variabilité entre individus : théorie microbienne et génération spontanée
Études épidémiologiques avec génétique et vulnérabilité
Primo infection
Étude de la génétique
Génétique mendelienne classique avec phénotypes rares et sévères :
Paludisme et drepanocytose
Drepanocytose : maladie sanguine avec mutation HbS qui protège paludisme si hétérozygote
Génétique complexe et phénotypes fréquents : effets modestes qui s’accumulent et augm vulnérabilité = polygénisme (altération genes diff pr que pathologie se manifeste)
Etudes d’associations pangenomiques : GWAS (SNP et phenotypes), genotypage des échantillons ADN pour déterminer variants génétiques, analyse des phénotypes
Amelogenese imparfaite
Maladie rare génétique
Anomalie du dvlpmt affectant str et apparence clinique de l’émail
Altération de gènes codant pour amelogenine (10), enameline (4), kallikreine, amelotine
Signes cliniques:
- defaut quantitatif : hypoplasie
- qualitatif : hypomineralisation
Transmission autosomique dominant/récessif ou lié à X
Prévalence : 1/700-1/14000
Dentinogenese imparfaite
Maladie rare autosomique dominante
Dentine hypomineralisée : fragile, dentine ambrée, dents usées, couronnes bulbeuses, racines courtes, JAD lisse = émail s’écaille
Touche 2 dentures
Prévalence 1/6000-1/10000
DI I : assoc ostéogenèse imparfaite, mutation gène codant pour col1
DI II : non assoc avec OI, mutation gene DSPP codant pour sialoproteines dentinaire DSP, glycoprotéine dentinaire DGP, phosphoproteine dentinaire DDP
Génétique mendélienne
3 lois :
- uniformité des hybrides de 1e génération
- loi de ségrégation
- loi de l’assortiment independant
Croisement mono hybride (1e et 2e loi) : lignée pure homoZ ont alleles I’d et gametes contiennent 1 allele du gène parent
Caractères dominants et récessifs
2 lignées pures homoZ : gen F1 homogène avec uniformité des hybrides de 1e gen (1 loi), generation F2 hétérogène avec disjonction allèle (2) = gènes heteroZ ou homoZ et phénotype avec allèle R/D
Cycles cellulaires :
Polyploidies, haploïde, diploïde, aneuploidie
Croisement dihybride = 3e loi : 2 caractères diff ds 1 mm croisement possible independant
Locus : gêne avec emplacement précis sur chromosome
Allèle : version gène
Dominance, codominance, semidominance
Expressivité : expr signes cliniques liés à maladie avec A d’expression
Pénétrance : proportion d’individus exprimant phénotype peut génotype donné lié âge et envrnmt
Mitose et méiose
Mitose : CS, division equationnelle, croissance, régénération, repro organismes uniC
Méiose : CG, méiose I reductionnelle (2n chromosome db a n chromosome db)
Méiose II équationnelle : 4 c filles et ´ chromosome db a b chromosome sp
= 2 cycles de division et 1 cycle de réplication ADN
Facteurs compliquant théorie de Mendel
Dominance incomplète
Poly génie
Pleiotropie : gêne déterminé plsrs caractères phénotypiques (1 mutation = plsrs effets)
Effets envrnmt
Epistasie : interférence gêne et autre
