Génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques Flashcards
Vrai ou faux: les maladies infectieuses peuvent toucher tout le monde
Vrai, personne est épargné
Quel est le nombre de décès associé aux infections et le pourcentage par rapport à toutes les autres causes de mortalités?
9 millions
16%
Qu’est-ce qui explique que la quantité de mort des maladies infectieuses à énormément diminuer en l’espace de 15 ans?
L’amélioration des conditions sanitaires
Vrai ou faux: les maladies infectieuses sont tellement meurtrières que même les compagnies veulent que la santé mondial y porte plus d’attention, par perte de main d’oeuvre
Vrai
Qu’est-ce qu’une bactérie panrésistante ?
Une bactérie résistante à tous les antibiotiques disponibles
Qu’est-ce qu’une entérobactérie ?
Une bactérie Gram -
Quel est le problème auquel fait face le monde aujourd’hui?
Il y a des souches de bactéries émergentes qui sont résistantes aux différents antibiotiques ce qui crée un enjeu majeur pour le système de santé et la santé publique
Vrai ou faux: depuis 2015 il y a une campagne pour s’attaquer à l’émergence des bactéries résistantes?
Vrai
En 2019, la mort de plus de 1,27 millions de personnes est … attribuable à la résistance aux anti microbiens
directement
Vrai ou faux: c’est plus de mort que le VIH/SIDA ou la malaria
Vrai
Quelles sont les étapes à partir de l’ADN pour obtenir une protéine?
1) Transcription de l’ARNm en codon par l’ARN polymerase
2) Traduction par des ribosomes
3) Protéines
Quelle est la protéine qui permet la réplication de l’ADN?
ADN polymerase
QSJ: principaux acteurs du vivant?
Protéines
Comment est-ce qu’une protéine peut accomplir ces fonctions?
À partir d’une conformation adéquate
Nommer des fonctions des protéines?
- Adhésion
- Catalyse
- Communication
- Défense
- Entreposage
- Moteurs moléculaires
- Production d’énergie
- Structure
- Transport
- Reconnaissance
Qu’est-ce qu’un médicament?
Un principe actif ayant une cible
Vrai ou faux: la plupart des médicaments ont besoin de rentrer dans la cellule pour atteindre la cible?
Vrai
Quelle est la première défense des bactéries contre un médicament?
Altération de la perméabilité/séquestration
ou
En pompant directement le médicament vers l’extérieur à l’aide d’une pompe à efflux
Quelle est le deuxième moyen de défense des bactérie contre un antibiotique?
Modification ou destruction de l’antibiotique à l’aide d’enzyme qui vont hydrolysés les molécules des médicaments (enlever ou ajouter un groupement chimique)
Quel est le troisième moyen de défense des bactéries contre les antibiotiques ?
Modification ou remplacement de la cible
Nommer les différentes cibles des antibiotiques? (11)
- Membrane
- Synthèse d’ATP
- Biosynthèse de l’acide folique
- Paroi
- Synthèse des protéines (sous unité 50S du ribosome)
- Synthèse des protéines (sous unité 30 S du ribosome)
- Isoleucine aminoacyl ARNt synthétase
- Synthèse des protéines (facteur d’élongation)
- Polymérase à ARN
- Fragmentation de l’ADN
- Gyrases à ADN
Pourquoi est-ce que les ribosomes sont autant une cible des antibiotiques?
Étant donné qu’ils sont différents à ceux humains
Quel est le nom de la structure qui assure un empaquetage compact du matériel génétique?
Nucléoïde
Vrai ou faux: Les bactéries ont un noyau
Faux
Quel est le nombre de paire de base des différentes bactéries et le nombre de gène:
- Eschrichia coli
- Vibrio cholerae
- Haemophilus influenza
- Mycoplasma pneumoniae
1) 4639 kilo paire donc environ 4300 gènes
2) 2961 kilo paire environ 2700 gènes
3) 1830 kilo paires environ 1700 gènes
4) 816 kilo paires environ 700 gènes
Vrai ou faux: Escherichia coli est un parasite obligatoire, car il n’a pas assez de gènes pour survivre seul?
Faux, mycoplasma pneumoniae
Quelle est la quantité de paire de base dans un noyau humain et la qualité de gène?
3 milliards de paires soient environ 20 000 gènes.
QSJ: élément extra chromosomique capables de se répliquer de façon indépendante par rapport au chromosome principal. Je ne suis pas présent dans toutes les bactéries
Plasmide
Quelle est la taille en nombre de paires de bases des plasmides?
Entre 1 et 1000 kilo
Vrai ou faux: les plasmides codent pour des fonctions essentielles à la cellule?
Faux, au contraire
Nommer des avantages uniques que peuvent apporter les plasmides bien qu’il ne soit pas essentiel dans une situation parfaite à la survie des bactéries ?
- La résistance aux antibiotiques
- Capacité métabolique supplémentaire
- Facteur favorisant l’infection
Quel est le mode de division des bactéries et le temps de génération dans des conditions optimales?
Fission binaire (cellule mère donne deux cellule fille)
Environ 20 minutes
Quel est le mode d’action de la quinolone?
Il vise les enzymes qui sont responsables d’empaqueter et de dépaqueter les matériels génétiques. En les dépaquetant, cela joue avec l’intégrité de la cellule et peut vraiment lui nuire.
Vrai ou faux: les bactéries à gram + ou des bactéries anaérobies n’ont pas nécessairement les mêmes antibiotiques ?
Vrai
Vrai ou faux: la quantité de nouvelles molécules pouvant s’attaquer aux bactéries ne fait qu’augmenter
Faux, au contraire, nous somme dans une période “sombre” des découvertes. Les résistances des nouvelles souches compliquent énormément le développement de nouveaux médicaments
Pourquoi est-ce que Fleming a donné un avertissement sur l’usage de la pénicilline ?
Étant donné qu’un sur-usage des antibiotiques ne fera qu’augmenter la quantité de bactéries résistantes par sélection naturelle ce qui à mener à la pandémie silencieuse des nouvelles souches de bactérie.
Qu’est-ce qu’oblige un petit génome pour une bactérie?
De dépendre des facteurs de l’hôte pour sa reproduction (métabolite essentielles)
Quelles sont les 3 grandes catégories de gènes dans le chromosome ?
- Essentiel
- Virulence
- Résistance
Quel est la forme des chromosomes dans une bactérie?
Forme circulaire
Vrai ou faux: la plupart des bactéries ont 3 chromosomes ?
Faux, 1
Vrai ou faux: il est possible d’avoir des bactéries avec 2 chromosomes, mais impossible d’avoir 2 plasmides différents?
Faux, les deux c’est possible
Quelles est la différence entre la souche K12 de l’escherichia coli et la souche Sakai de l’escherichia coli?
La souche Sakai a 5500 kilo paires de bases tandis que 4639 kilo paires pour la souche K12.
Ce plus gros génome confère plus d’information dont probablement des informations lui permettant d’infecter l’hôte et causer des maladies
Qu’est-ce qui explique que l’humanité à connu plusieurs pandémies de choléra?
C’est un génome sur 2 chromosomes ce qui lui confère des nouvelles résistances, car il est facilement capable de modifier des parties de ce dernier.
Vrai ou faux: la répartition des copies du chromosomes entre les cellules filles est pas totalement égale, mais toujours équitable pour le ou les plasmides?
Faux, répartition égale des chromosomes et des copies, mais pas toujours équitable pour le ou les plasmides
Qu’est-ce que fait la bactérie afin de minimiser ses dépenses énergétiques?
La bactérie n’active un système que si elle en a besoin
Les bactéries évitent de synthétiser les enzymes d’un sentier métabolique, mais elles sont toujours prêtes à …
produire ces enzymes si le substrat apparaît dans l’environnement.
Quelles sont les types de régulation? (décrire)
1) Changement dans la séquence d’ADN (amplification de gène, réarrangement de gène)
2) Changement dans le nombre de transcripts (activateurs/ répresseurs)
3) Changement dans la quantité de produit de gène actif (ajout de cofacteur ou groupe prostétique, clivage protéolytique, interactions avec d’autre macromolécules)
Qu’est-ce qu’un promoteur dans la régulation transcriptionnelle ?
La séquence d’ADN situé en amont d’un gène ou groupe de gène qui permet la transcription de ce gène en ARN.
L’ARN polymérase reconnait cette séquence et c’est cette séquence qui est requise pour amorcer la transcription du gène
Qu’est-ce qu’un opérateur dans la régulation transcriptionnelle ?
Séquence d’ADN adjacente à un gène ou groupe de gène.
Séquence reconnue par une protéine régulatrice qui agit comme répresseur ou activateur
Contrôle la transcription de ce gène ou groupe de gène
Quel est le type de régulation le plus utilisé par les mycètes?
Changement dans la séquence d’ADN
Quel est le type de régulation le plus utilisé par les bactéries?
Régulation transcriptionnelle
QSJ: Protéine inhibant la transcription d’un gène en se liant à une séquence spécifique de nucléotide de l’ADN (souvent l’…)
Répresseur
opérateur
QSJ: 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 …
Activateur
promoteur
Le gène tetB qui permet aux bactéries de résister à la tétracycline est sous le contrôle du gène … tetR
répresseur
Le gène tetB est précédé d’un … et le gène TetR est situé sur l’autre brin d’ADN et qu’il est aussi précédé d’un …
promoteur
Qu’est-ce qui se passe en absence de trétracycline pour la protéine du répresseur TetR?
La protéine répresseur est produite et vient bloquer le promoteur de tetB, ainsi que son propre promoteur pour s’autoréguler.
Quel est donc l’effet de la protéine du répresseur tetR?
Empêcher la transcription des deux gènes et donc de diminuer la dépense énergétique
Qu’est-ce qui se passe en présence de tétracycline ?
L’antibiotique va se complexer avec la protéine du répresseur la rendant ainsi incapable de bloquer le promoteur de tetB, ce qui a pour effet de permettre la transcription du gène en ARNm et ultimement la traduction en la production de la protéine tetB qui est une pompe à efflux responsable de la résistance à la tétracycline.
Comment est appelé le phénomène ou le promoteur/opérateur est recouvert par un répresseur et ainsi pu accessible à la polymérase à ARN ce qui empêche la transcription des gènes?
La répression de la transcription
Vrai ou faux: lorsqu’il y a présence de la tétracycline, il y a production de la protéine répresseur tetR?
Vrai, cela permettra d’avoir une protéine répresseur qui sera disponible lorsque le complexe répresseur-tétracycline va avoir été sorti de la cellule
La régulation de l’expression des gènes est ordinairement un processus … qui exige que la cellule soit dans un état métabolique …
actif
Quand est-ce que la régulation est plus rapide?
Dans la phase de croissance exponentielle des bactéries
Quand est-ce qu’elle est moins rapide?
Durant les phases de latence, de plateau ou de décroissance.
La régulation est souvent un processus comprenant des … comme dans le cas de l’autorégulation
boucles de contrôle
Qu’est-ce que la régulation simple?
Une promoteur pour contrôler un gène
Qu’est-ce que la régulation dans un opéron?
Un seul promoteur pour contrôler plusieurs gènes adjacents
Qu’est-ce que la régulation par un régulon?
Une seule protéine régulatrice (répresseur/activateur) pour contrôler plusieurs gènes situés à différents endroits dans le génome
Qu’est-ce que la régulation par un stimulon?
Le contrôle de plusieurs gènes non contigus (pas à côté) par un même stimulus
Quelle est la définition d’une mutation?
Modification de la séquence des nucléotides de l’ADN
Vrai ou faux: une mutation est transmise à la cellule fille?
Vrai
Qu’est-ce qu’une mutation spontanée?
Mutation pouvant être causé par l’action des radiations naturelles ou encore être le résultat d’erreurs survenues lors de la réplication
Vrai ou faux: les erreurs de réplications sont relativement fréquentes au niveau des bactéries
Faux, 10^-7 à 10^-11 par paire de base durant une ronde de réplication bactérienne.
Nommer un exemple de polymérase pas très fidèle?
La polymérise du rétrovirus VIH avec une fréquence d’erreur de 10^-4 par paire de base.
Qu’est-ce qu’une mutation induite?
Une mutation causé par une variété d’agents physiques, chimiques et biologiques (agents mutagène)