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Anti-infectieux > Génétique bactérienne > Flashcards

Génétique bactérienne Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que la réplication?

A

Mécanisme par lequel l’ADN ou l’ARN est dupliqué

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Q

Qu’est-ce que la transcription?

A

Processus par lequel l’ARN polymérase synthétise un brin d’ARN

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Q

Qu’est-ce que la traduction?

A

Processus par lequel le code génétique (les codons) d’un ARN messager sont décodés en un polypeptide composé d’une séquence d’acides aminés spécifiques. La traduction se déroule sur les ribosomes.

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4
Q

Qu’est-ce que le génome d’une bactérie?

A

Totalité de l’information génétique d’une cellule, incluant les gènes des chromosomes et d’autres séquences portées par des éléments extrachromosomiques.

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5
Q

Quelle est la différence entre les chromosomes et les plasmides chez une bactérie?

A
  • Chromosomes : regroupement de gènes, la plupart des bactéries en ont 1 seul qui est circulaire (contient des gènes essentiels)
  • Plasmides : Éléments extra chromosomiques capables de se répliquer de façon indépendante par rapport au chromosome principal. Les plasmides sont généralement des molécules circulaires bihélicales. Ils sont plus petits que le chromosome bactérien et leur taille peut varier entre 1 et 1 000 kilo paires de bases. Habituellement, les plasmides ne codent pas pour des fonctions essentielles à la cellule.
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6
Q

Quels avantages les informations portée par les plasmides peuvent procurer à la bactérie hôte?

A
  • Résistance aux antibiotiques
  • Capacité métabolique supplémentaire
  • Facteur favorisant l’infection
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7
Q

Quel est le mode de division des bactéries?

A

Fission binaire : chromosomes sont répartis également, mais pas nécessairement les plasmides

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8
Q

Quels sont les 3 modes de résistance des bactéries?

A
  • Altération de la perméabilité
  • Modification ou destruction de l’antibiotique
  • Modification ou changement de la cible
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9
Q

Quel est le concept fondamental lors de la régulation et l’expression des gènes chez une bactérie?

A

Minimiser les dépenses d’énergie : la bactérie n’active un système que si elle en a vraiment besoin!

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10
Q

Quels sont les 3 types de régulation des gènes bactériens?

A
  • Changement dans la séquence d’ADN (amplification de gène ou réarrangement de gènes, AKA mutations)
  • Régulation transcriptionnelle -> changement dans le nombre transcrits (activateurs ou répresseurs)
  • Régulation post-transcriptionnelle ->changement dans la quantité de produit de gène actif
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11
Q

Quelles sont les 3 actions possibles pour la régulation post-transcriptionnelle (changement dans la quantité de produit de gène actif)?

A
  • Ajout de cofacteur ou groupe prostatique
  • Clivage protéolytique
  • Interactions avec d’autres macromolécules
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12
Q

Qu’est-ce qu’un promoteur?

A
  • Séquence d’ADN située en amont d’un gène ou groupe de gènes
  • Permet la transcription de ce gène en ARNm
  • Séquence reconnue par l’ARN polymérase
  • Séquence requise pour amorcer la transcription du gène (ou d’un groupe de gènes consécutifs)
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13
Q

Qu’est-ce qu’un opérateur?

A
  • Séquence d’ADN adjacente à un gène ou groupe de gènes
  • Séquence reconnue par une protéine régulatrice (qui agit comme répresseur ou activateur)
  • Contrôle la transcription de ce gène ou groupe de gènes
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14
Q

Qu’est-ce qu’un répresseur?

A

Protéine inhibant la transcription d’un gène (ou de plusieurs gènes) en se liant à une séquence spécifique de nucléotides de l’ADN (à un opérateur, par
exemple)

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15
Q

Qu’est-ce qu’un activateur?

A

Protéine qui stimule la transcription d’un gène ou d’un ensemble de gènes. Ces protéines reconnaissent généralement une séquence spécifique sur l’ADN
située à proximité d’un promoteur.

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16
Q

Comment fonctionne la régulation du gène de résistance à la tétracycline?

A

Lorsqu’il n’y a pas de tétracycline dans la bactérie, le gène répresseur inhibe la transcription du gène de résistance pour économiser de l’énergie. Lorsque la tétracycline entre dans la bactérie, elle se lie au répresseur du gène de résistance. Comme le gène de résistance n’est plus inhibé (complexe répresseur-tétracyline), il y a transcription du gène de résistance.
Donc, la tétracycline joue comme inducteur .

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17
Q

Quelles sont les 3 choses à retenir par rapport à la régulation des gènes?

A
  • Les bactéries ne produisent les protéines que lorsqu’elles en ont besoin (économie d’énergie)
  • Régulation de l’expression des gènes = processus actif. Beaucoup plus rapide quand la bactérie est dans une phase de croissance exponentielle
  • Implique souvent des boucles de contrôle, comme de l’autorégulation
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18
Q

Qu’est-ce que la régulation simple?

A

Un promoteur pour contrôler un gène

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19
Q

Qu’est-ce que la régulation dans un opéron?

A

Un seul promoteur pour contrôler plusieurs gènes adjacents

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20
Q

Qu’est-ce que la régulation par un régulon?

A

Une seule protéine régulatrice (répresseur/activateur) pour contrôler plusieurs gènes situés à différents endroits dans le génome

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21
Q

Qu’est-ce que la régulation par un stimulon?

A

Le contrôle de plusieurs gènes non contigus par un même stimulus

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22
Q

Qu’est-ce qu’une mutation?

A

Modification de la séquence des nucléotides de l’ADN qui est transmise à la cellule-fille

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23
Q

Qu’est-ce qu’une mutation spontanée?

A
  • Erreur lors de la réplication
  • Erreur aléatoire
  • Peu fréquente
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24
Q

Qu’est-ce qu’une mutation induite?

A
  • Fréquence plus élevée

- Agents mutagènes (agents physiques, chimiques et biologiques)

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25
Q

Quelles sont les formes que peuvent prendre les différentes mutations au niveau de l’ADN?

A
  • Délétions ou insertions de nucléotides

- Substitutions de nucléotides (silencieuses, mauvais sens ou non-sens)

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26
Q

Qu’est-ce qu’une mutation mauvais sens?

A

Protéine produite défectueuse, le sens est différent

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27
Q

Qu’est-ce qu’une mutation non sens?

A

Le codon n’a pas de sens, il y a eu un codon stop (protéine non fonctionnelle)

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28
Q

Qu’est-ce qu’une mutation silencieuse?

A

Pas le bon codon, mais code quand même pour la même protéine (ça ne change rien pour la fonction)

29
Q

Qu’est-ce qu’un phénotype?

A

L’effet observable d’une mutation

30
Q

Phénotype (observable) + sélectionnable = …

A

Effet sur une population (ex : population de bactéries résistantes grâce à des conditions sélectives)

31
Q

V/F : les mutations n’entraînent jamais des effets négatifs pour les bactéries

A

Faux

32
Q

Quels sont les 5 systèmes de réparation pour l’ADN bactérien?

A
  • Réparation directe de l’ADN
  • Réparation par excision
  • Réparation par recombinaison
  • La réponse SOS (peut stimuler le transfert de gènes)
  • Réparation sujette à erreur (peut induire des mutations)
33
Q

Quels sont les 3 mécanismes permettant aux bactéries de partager leur matériel génétique (mécanismes de transfert horizontal)?

A
  • Transformation
  • Conjugaison
  • Transduction
34
Q

V/F L’action de certains antibiotiques peut activer les systèmes de réparation

A

Vrai

35
Q

Qu’est-ce que la ‘‘compétence’’?

A

La capacité qu’ont certaines cellules d’être transformées, (certaines bactéries l’ont déjà et d’autres peuvent l’acquérir, mais elles ne l’ont pas toutes)

36
Q

Comment se fait la transformation?

A

Par absorption d’ADN libre à partir de cellules lysées dans l’environnement (bactérie morte)

37
Q

a) Qu’est-ce qui optimise le phénomène de transformation?

b) Les antibiotiques peuvent-ils favoriser la transformation?

A

a) Si les bactéries sont de la même espèce

b) Oui, par exemple en imposant une pression sélective aux bactéries transformées par des gènes de résistance

38
Q

Comment se fait la conjugaison?

A

Transfert d’ADN à travers des piliers conjugatifs, qui sont produits par les plasmides conjugatifs. C’est le mécanisme prédominant de transfert d’ADN entre les bactéries.
Plasmides conjugatifs de type R = résistance aux antibios
Peut se faire entre différentes espèces de bactéries
TRANSFERT UNIDIRECTIONNEL

39
Q

Comment se fait la transduction?

A

Transfert de gènes médié par les bactériophages. Ces virus parasitent uniquement des bactéries et utilisent la machinerie cellulaire de leur hôte pour faire reproduire tant leur enveloppe protéique (capside) que leur matériel génétique (ADN ou ARN du phage).

40
Q

V/F Les phages sont des virus qui ne parasitent pas seulement les bactéries.

A

Faux

41
Q

Qu’est-ce qu’une capside?

A

Enveloppe protéique des bactériophages qui renferme leur matériel génétique (ADN ou ARN du phage)

42
Q

Quelles formes peuvent prendre le cycle de vie des bactériophages?

A
  • Lytique
  • Lysogénique
  • Chronique
43
Q

Quel est le mécanisme du cycle lysogénique des phages?

A

Le matériel génétique du phage s’intègre dans celui de la bactérie. Il est répliqué lui aussi lors de la réplication.

44
Q

Qu’arrive-t-il à la fin du cycle lysogénique?

A

Un évènement vient rompre le cycle. Le matériel génétique s’excise de celui du chromosome. Cycle lytique s’active.

45
Q

Qu’est-ce que le cycle lytique?

A

Avec le matériel génétique qui n’est plus à l’intérieur du chromosome, il y a transcription et traduction (donc production de protéines de phage). Quand il y a beaucoup de particules de phages, ils vont se libérer ce qui provoque la lyse de la cellule bactérienne et donc sa mort.

46
Q

Comment appelle-t-on un phage qui est uniquement capable d’un cycle lytique?

A

Virulent ou strictement lytique

47
Q

Comment appelle-t-on les phages capables de cycle lysogénique?

A

Lysogènes ou tempérés

48
Q

Qu’est-ce qu’un phage chronique?

A

Phage qui peut se répliquer et sortir de la bactérie sans entrainer une lyse cellulaire.

49
Q

Comment est-ce que le matériel génétique des bactéries est-il transféré à d’autres bactéries par le phénomène de transduction?

A

Lorsque le matériel génétique du phage s’excise de celui de la bactérie, il part parfois avec une partie du matériel génétique. Lorsque le phage va aller infecter une autre bactérie, il pourra donc lui transmettre une partie du matériel génétique de l’autre bactérie.

50
Q

Qu’est-ce qu’une transduction généralisée?

A

Une accumulation de fragments d’ADN de bactérie dans une capside de phage, mais sans génome de phage = ne peut pas se propager (ne possède pas l’information pour faire une capside)

51
Q

Qu’est-ce qu’une transduction spécialisée?

A

Génome hybride dans le phage (ADN bactérie + ADN phage), c’est rare mais ça peut se propager par la suite

52
Q

Les transductions spécialisées et généralisées sont-elles voulues?

A

Non, c’est un empaquetage accidentel

53
Q

Les gènes transférés par transduction codent pour quelle sorte de molécule?

A

Toxines

54
Q

Qu’est-ce que la transposition?

A

Le transfert dans la même bactérie de matériel génétique d’un endroit à un autre (par exemple un gène faisant partie du chromosome se transpose dans le plasmide)

55
Q

Quelles sont les 3 classes de transposons?

A
  • Séquences d’insertion (IS)
  • Transposons complexes (composites avec IS + autres gènes)
  • Phages transposables
56
Q

Pourquoi les transposons complexes ont une importance médicale?

A

Ils peuvent coder pour des gènes de toxines ou de résistance

57
Q

Qu’est-ce qu’un intégron?

A

Élément génétique qui permet de recruter des gènes de résistance pour ensuite les intégrer un à un devant des promoteurs forts (pour s’assurer de l’expression du gène). Peut se retrouver à l’intérieur des transposons complexes ainsi que sur des plasmides.

58
Q

Quel est le système de restriction des échanges (qui protège les bactéries contre l’invasion d’ADN étrangers) le mieux connu?

A

Restriction-modification de classe 2

59
Q

Comment fonction le système restriction-modification de classe 2?

A

1 - Une méthylase va ajouter des méthyls sur l’ADN de la bactérie.
2 - Une nucléase de restriction détruit tout matériel génétique qui ne possède pas de méthyl

60
Q

Quel est le système de restriction des échanges qui est plus spécifique que restriction-modification classe 2?

A

CRISPR/Cas

61
Q

Qu’est-ce que le système CRISPR/Cas?

A

1 - Lors d’une infection par un phage, CRISPR incorpore une courte séquence de matériel génétique du phage pour conserver une mémoire du phage
2 - Les séquences CRISPR sont transcrites pour générer des ARN CRISPR
3 - Lorsque l’ARN CRISPR reconnait une séquence, il guide la protéine Cas pour qu’elle coupe l’ARN étranger

62
Q

Nommez des médicaments synthétisés à l’aide de bactéries?

A
  • Hormones de croissance humaine
  • Insuline humaine
  • Alpha-1-antitrypsine
  • DNase humaine
  • Activateur du plasminogène
  • Vaccin hépatite B
  • Anticorps monoclonaux
    Etc.
63
Q

Quelle technique pourrait nous permettre d’identifer des bactéries en quelques heures

A

PCR (polymerase chain reaction)

64
Q

Comment fonctione la PCR?

A

On sépare un brin d’ADN, on réplique sur les deux brins. On sépare les 2 nouveaux ADN pour répliquer de nouveau (donc 4 ADN) qu’on sépare encore pour former d’autre ADN et ainsi de suite grâce à des polymérases

65
Q

Qu’est-ce que le microbiote?

A

Ensemble des micro-organismes — bactéries, archées, fungi, protistes, virus — vivant dans un environnement spécifique comme par exemple chez un hôte comme l’humain.

66
Q

Qu’est-ce que le microbiome?

A

Ensemble des génomes des micro-organismes colonisant un environnement qui peut par exemple être un hôte animal. Par extension, ce terme peut aussi désigner la composition et le théâtre d’activité de ces micro-organismes dans leur écosystème particulier.

67
Q

V/F La naissance par voie vaginale ou par césarienne affecte la flore du bébé

A

VRAI! Les premiers bons microbes du bébé lui sont transmis lors de l’accouchement

68
Q

Quels sont des facteurs qui influencent la composition du microbiote et microbiome chez l’enfant ou l’adulte?

A
  • Antibiotiques
  • Césarienne
  • Utiliser des antibactériens pour la peau
  • Ingérer des antibactériens
69
Q

Qu’est-ce que la transmission verticale de mutations?

A

Transmission via la descendance

Anti-infectieux (4 decks)

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