Génétique bactérienne

Question 1

Quelles sont les 4 étapes entre le passage de l’ADN à une protéine?

Answer 1

Réplication
Transcription
Traduction
Protéine

Question 2

Quels sont les 3 modes de résistance d’une bactérie face à un antibiotique?

Answer 2

Altération de la perméabilité
Modification ou destruction de l’antibiotique
Modification ou changement de la cible

Question 3

Caractériser le matériel génétique de la plupart des bactéries.

Answer 3

1 seul chromosome
Circulaire
Certaines possèdent des plasmides

Question 4

Décrire les plasmides.

Answer 4

Éléments extra-chromosomiques capables de se répliquer de façon indépendante par rapport au chromosome principal
Molécules circulaires bihélicales
Plus petits que le chromosome bactérien
Ne codent pas pour des fonctions essentielles
Peuvent porter des informations conférant un avantage à la bactérie :
- Résistance aux antibiotiques
- Capacité métabolique supplémentaire
- Facteur favorisant l’infection

Question 5

Quel est le mode de division des bactéries?

Answer 5

Fission binaire

Question 6

Expliquer à quoi sert la régulation et l’expression des gènes pour une bactérie.

Answer 6

Pour minimiser ses dépenses énergétiques, la bactérie n’active un système que si elle en a besoin. Elles ne synthétisent pas un enzyme en absence de substrat, mais sont toujours prêtes à le faire s’il apparait.

Question 7

Expliquer l’exemple du gène de régulation du gène de résistance à la tétracycline.

Answer 7

En l’absence de tétracycline, la protéine du répresseur est produite et vient bloquer le promoteur de tetB, ainsi que son propre promoteur (pour s’autoréguler), ce qui empêche la transcription des deux gènes.
La tétracycline vient se complexer à la protéine du répresseur la rendant incapable de bloquer le promoteur de tetB, ce qui permet la production de la protéine tetB qui est responsable de la résistance à la tétracycline.

Question 8

Dans quelle phase de croissance la régulation est-elle la plus rapide?

Answer 8

Durant la phase de croissance exponentielle, car la régulation est un processus actif qui exige que la cellule soit dans un état métabolique actif.

Question 9

Donner des exemples de stratégies développées par les bactéries servant à contrôler l’activation-inactivation de leurs gènes.

Answer 9

Régulation transcriptionnelle
Regroupement de gènes adjacents dans un opéron
Contrôle de plusieurs gènes non contigus dans un régulon (même protéine régulatrice)
Contrôle de plusieurs gènes non contigus dans un stimulon (même stimulus)
Régulation au niveau traductionnel

Question 10

Quels sont les deux types de régulation transcriptionnelle?

Answer 10

Contrôle négatif (répresseur ; inductible ou répressible)

Contrôle positif (activateur ; inductible ou répressible)

Question 11

Quels sont les deux types de mutations?

Answer 11

Spontanée

Induite

Question 12

Qu’est-ce qui cause des mutations spontanées?

Answer 12

Radiations naturelles

Erreurs lors de la réplication

Question 13

Quelle est la fréquence moyenne des erreurs ce réplication?

Answer 13

10^-7 à 10^-11 par paire de base

Question 14

Qu’est-ce qui cause les mutations induites?

Answer 14

Agents mutagènes (physiques, chimiques, biologiques)

Peuvent survenir à des fréquences beaucoup plus élevées

Question 15

Quels éléments peuvent être affectés par un phénotype de résistance à un antibiotique?

Answer 15

Imperméabilité à un antibiotique
Motilité
Présence d'une capsule
Apparence des colonies
Éléments nutritionnels requis

Question 16

Vrai ou faux? Certains des phénotypes sont sélectionnables, ce qui leur procure un avantage sur les autres bactéries dans un environnement ayant des conditions dites sélectives.

Answer 16

Vrai. C’est le cas pour les antibiotiques.

Question 17

Nommer 5 systèmes de réparation pour l’ADN bactérien.

Answer 17

Réparation directe de l’ADN
Réparation par excision
Réparation par recombinaison
Réponse SOS (peut stimuler le transfert de gènes)
Réparation sujette à erreur (peut induire des mutations)

Question 18

Quels sont les 3 mécanismes de transfert horizontal permettant d’échanger de l’information génétique entre les bactéries?

Answer 18

Transformation
Conjugaison
Transduction

Question 19

Comment fonctionne la transformation, processus permettant l’échange de gènes chez les bactéries?

Answer 19

Contact avec l’ADN provenant de bactéries mortes
* La transformation est beaucoup plus efficace entre bactéries d’une même espèce qu’entre bactéries d’espèces différentes.

Question 20

Comment fonctionne la conjugaison, processus permettant l’échange de gènes chez les bactéries?

Answer 20

Contacts cellule-cellule
Échange unidirectionnel
Gènes nécessaires à l’échange sont codés par des plasmides conjugatifs

Question 21

Qu’est-ce qui distingue le processus de conjugaison de gènes de résistance chez les bactéries à Gram - et à Gram +?

Answer 21

La conjugaison chez les bactéries à Gram + nécessite un pili sexuel

Question 22

Comment se déroule le cycle lysogénique d’un bactériophage lambda?

Answer 22

Matériel génétique du phage s’intègre dans le chromosome
Réplication
Un évènement vient rompre le cycle lysogénique, permettant à l’ADN du phage de s’exciser du chromosome de l’hôte
Nouvelles particules de phases sont libérées, entrainant la mort de la bactérie

Question 23

Qu’est-ce qu’un bactériophage?

Answer 23

Virus parasites qui utilisent la machinerie cellulaire de l’hôte pour se reproduire.

Question 24

Différencier la transduction spécialisée de la transduction généralisée.

Answer 24

Spécialisée : génome hybride phage-bactérie est créé (génome du prophage est improprement excisé du génome de l’hôte) et empacté à l’intérieur du phage
Généralisée : empaquetage accidentel de fragments de l’ADN de l’hôte à l’intérieur d’une capside de phage (ce type de phage de peut pas se propager suite à l’infection initiale, car l’information pour synthétiser les nouvelles capsides est absente)

Question 25

Quelle est la particularité des bactériophages lysogènes?

Answer 25

Peuvent entrer dans la cellule sans la détruire et intégrer leur matériel génétique dans le génome bactérien.

Question 26

Quelle est la particularité des bactériophages chroniques?

Answer 26

Peuvent se reproduire sans tuer la bactérie.

Question 27

Comment fonctionne la transduction, processus permettant l’échange de gènes chez les bactéries?

Answer 27

Transfert d’ADN bactérien d’une cellule à une autre par l’intermédiaire d’une infection par un bactériophage

Question 28

Décrire la transposition.

Answer 28

Mouvement de segments d’ADN à l’intérieur d’une même cellule

Requière une certaine proximité physique entre les endroits où le transfert a lieu

Question 29

Quelles sont les trois classes de transposons?

Answer 29

Séquences d’insertion
Transposons complexes (composites avec IS + autres gènes, peuvent encoder des gènes de toxines ou de résistance aux antibiotiques)
Phages transposables

Question 30

Caractériser les intégrons.

Answer 30

Éléments génétiques qui recrutent des gènes de résistance et les intègrent devant des promoteurs fort assurant l’expression de multiples gènes simultanément
Peuvent se retrouver à l’intérieur de transposons complexes et sur des plasmides

Question 31

Nommer deux systèmes permettant la restriction des échanges et ainsi la protection des bactéries contre l’invasion d’ADNs étrangers.

Answer 31

Système de restriction-modification de classe II

CRISPR/Cas

Question 32

Combien y a-t-il d’espèces bactériennes différentes qui vivent dans le corps humain?

Answer 32

500 à 1000