Génome, Information génétique et Hérédité Partie 1

Question 1

Constitution de tous les êtres vivants :

Answer 1

• Membrane lipidique
• Un noyau ( ADN )
• Le cytosol
• Des organites

Question 2

La cellule Procaryote :

Answer 2

• Etre unicellulaire
• Possède une double membrane
• Possède un noyau sans membrane ( nucléoïde )
• Son ADN possède un unique chromosome circulaire
• Peu d’organites ( ex : ribosome )

Question 3

La cellule Eucaryote :

Answer 3

• Etre unicellulaire ( levure ) ou multicellulaire
• Possède un noyau délimité par une membrane
• ADN forme plusieurs chromosomes différents et linéaire
• Possède d’autres compartiments membranes : réticulum , golgi , mitochondries , peroxysomes, lysosomes …

Question 4

Cellules somatiques :

Answer 4

• 46 K chez l’homme ( 23 paires de K ) 22 paires d’autosomes et 1 paire de gonosome ( K sexuels )
• 2n=46 ===> diploïdie

Question 5

Cellules haploïdes :

Answer 5

• Les gamètes ne possèdent que 23 chromosomes
• n = 23 ( un seul jeu de chromosome ) = 22 autosomes et 1 gonosome ===> haploïdie
• Issue de la méiose

Question 6

Le génome eucaryote :

Answer 6

• Génome nucléaire ( ADN issue des 2 parents )

- Génome Mitochondriale ( ADN exclusivement maternel )

Question 7

Les acides nucléiques :

Answer 7

• ADN ( acide désoxyribonucléique ) : Constitue le matériel génétique ; est la forme de stockage du patrimoine génétique ( le génome ) , le génome constitué de gènes codent pour les protéines grâce à l’ ARN
• ARN ( acide ribonucléique ) : permettent la synthèse des protéines

Question 8

Composition et sens de lecture de ces acides nucléiques ( polymères ) :

Answer 8

• Un acide phosphorique ( P)
• Un ose ( pentose ) = un sucre
• Une base azoté , variable d’un nucléotide à l’autre : Guanine, Thymine, Cytosine, Adénine
• Se lit de 5’ vers 3’

Question 9

Structure Primaire des ANs :

Answer 9

• Purines : Adénine et Guanine
• Pyramidines : Cytosine , Thymine , Uracile
• Pentose de l’ADN : C5H10O4
• Pentose de l’ARN : C5H10O5 ( oxygène sur le carbone en C2 )

Question 10

Structure Secondaire de l’ ADN :

Answer 10

• Autant d’ A que de T soit A=T et A/T=1
• Autant de G que de C soit G=C et G/C=1
• Le rapport ( A+T) / ( G+C) est spécifique à une espèce
  )

Question 11

Modèle de la double hélice :

Answer 11

• Double hélice, suit le model de la complémentarité des bases : Purine - Pyramide = A-T et C-G ( Associé par Liaison Hydrogène
• Brins orientés en antiparallèles ( la séquence de chaque brin est lue en sens inverse )
• On distingue deux types de sillons : le majeur (240°) et le mineur ( 120°) = permettent les interactions avec les protéines.

Question 12

Les histones :

Answer 12

• favorisent la compaction et l’enroulement de l’ADN
• nucléosomes formés de 8 histones
• forment une fibre de chromatine de 10 nm

Question 13

La structure tertiaire de l’ADN :

Answer 13

• chaque tour d’hélice est formé de 6 nucléosomes
• la fibre chromatine forme également une hélice
• la fibre de 30 nm forme des boucles amarrés sur une charpente
• Les boucles et la charpente s’empilent pour former une chromatide

Question 14

Compaction de l’ADN :

Answer 14

• en Interphase , peu compacté = forme euchromatine

- en mitose , très compacté = forme hétérochromatine

Question 15

Différents ARNs :

Answer 15

• ARN messager : produit grâce à la transcription d’un gêne , permet la production de protéine ( conversion des codons en AA )
• ARN transfert : un AA peut être fixé à la tige réceptrice et possède un anticodon qui peut s’apparier au codon de l’ARNm
  ARN ribosomal : s’associe a des protéines pour former un ribosome : 1 sous unité qui se lie a l’ARN m et 1 grande unité qui se lie à l’ARN t

Question 16

Rôle de la réplication :

Answer 16

• Avant la réplication, la cellule possède 2n chromosomes à une chromatide
• Après, elle possède 2n chromosomes à deux chromatides sœurs
• Chaque cellule fille va hériter d’une copie du génome de la cellule mère

Question 17

Le modèle de la réplication :

Answer 17

• Elle est semi-conservative
• Elle repose sur le principe de complémentarité des bases
• Assuré par l’ADN polymérase ( amorce )
• La réplication des télomères se fait grâce à la télomérase ( cas particuliers )

Question 18

La fidélité de la réplication :

Answer 18

• La sélection stricte des bases complémentaires de la matrice
• L’activité de correction d’épreuve
• Le système MMR

Question 19

La fidélité de la réplication n’est pas toujours parfaite car :

Answer 19

• Il y a accumulation d’erreurs (mutations) au fur et à mesure des divisions
  – Des systèmes de réparation dédiés les détectent et les réparent

Question 20

L’ARN polymérase II transcrit les gènes codants eucaryotes :

Answer 20

• Des facteurs de transcription (FT) généraux permettent sa liaison à l’ADN et l’ouverture de la double hélice (bulle de transcription)

Question 21

Un gène codant eucaryote comprend deux régions :

Answer 21

• Une région destinée à être transcrite (Unité de transcription) ( exons )
• Et des régions situées en amont et non transcrites ( promonteur et TATA BOX )

Question 22

Les séquences régulatrices des gènes codant sont variables :

Answer 22

• Chaque gène possède sa combinaison de séquences régulatrices
• Chaque gène est régulé / une combinaison de facteurs de transcription
• Chaque gène recrute une combinaison variable de FT spécifiques

Question 23

La transcription d’un gène codant eucaryote :

Answer 23

• Elle aboutit d’abord à un transcrit primaire ou pré-ARN messager

Question 24

Différences entre procaryotes et eucaryotes :

Answer 24

• La structure des gènes procaryotes et eucaryotes est différente:
  - Les gènes procaryotes sont compacts (absence d’introns) et regroupés. Ils sont régulés par les mêmes séquences régulatrices.
  - Les gènes eucaryotes sont morcelés (introns) et régulés individuellement.
  - L’ADN procaryote n’est pas associé à des protéines histones.
  - Gènes codants et non codants sont transcrits par la même ARN Pol.
  - Les gènes procaryotes sont compacts (absence d’introns) et regroupés.
  - La transcription et la traduction des gènes procaryotes est simultanée.

Question 25

L’initiation de la transcription nécessite plusieurs étapes :

Answer 25

• Elle débute par la fixation du complexe TFIID sur le promoteur ( grâce aux récepteurs de la TATA BOX )
• Les autres complexes et l’ARN polymérase sont ensuite recrutés.

Question 26

Les modifications co-transcriptionnelles du pré-ARNm:

Answer 26

• La coiffe (modifications de l’extrémité 5’)
• L’épissage fait intervenir des séquences introniques appelées consensus
• Et le complexe enzymatique qui assure l’épissage (= Spliceosome)

Question 27

Plusieurs ARNm différents sont issus d’un seul gène :

Answer 27

• Le transcrit primaire (pré-ARNm) peut être variable
• Et/ou le transcrit mature (ARNm) peut être variable
• Ces différents ARNm sont traduits en protéines différentes

Question 28

Les modifications post-transcriptionnelles de l’ARNm:

Answer 28

• La séquence d’un ARNm mature peut encore être changée