Intra - B Flashcards
Qu’est-ce que la transcription et quel rôle joue-t-elle dans l’expression des gènes?
La transcription est le processus par lequel l’ADN est copié en ARN par l’ARN polymérase. Elle permet de convertir l’information génétique de l’ADN en une molécule d’ARN messager (ARNm) qui sera utilisée pour la traduction en protéines. La transcription est la première étape de l’expression génique.
Quelle est la différence entre le brin codant et le brin matrice lors de la transcription?
Le brin matrice (ou brin non-codant) est le brin d’ADN utilisé comme modèle par l’ARN polymérase pour synthétiser l’ARN.
Le brin codant (ou brin sens) a la même séquence que l’ARN transcrit (à l’exception de l’uracile qui remplace la thymine), mais il n’est pas directement lu par la polymérase.
Dans quelle direction se déplace l’ARN polymérase le long du brin matrice, et dans quelle direction est synthétisé l’ARN?
L’ARN polymérase se déplace le long du brin matrice dans la direction 3’ → 5’, et l’ARN est synthétisé dans la direction 5’ → 3’.
Cela signifie que les nucléotides sont ajoutés à l’extrémité 3’ de l’ARN en cours de synthèse.
Qu’est-ce qu’une liaison phosphodiester et comment se forme-t-elle durant la transcription?
Une liaison phosphodiester est une liaison covalente qui unit les nucléotides dans une chaîne d’ARN ou d’ADN. Elle se forme lorsqu’un groupe hydroxyle (–OH) en 3’ d’un nucléotide attaque le groupe phosphate en 5’ d’un nucléotide entrant, libérant une molécule de pyrophosphate (PPi) et formant une chaîne continue.
Quelle est la source d’énergie pour la formation des liaisons phosphodiester lors de la synthèse d’ARN?
L’énergie nécessaire pour former les liaisons phosphodiester provient de l’hydrolyse des nucléotides triphosphates (NTPs) en nucléotides monophosphates (NMPs). La libération du pyrophosphate (PPi) génère l’énergie qui catalyse la liaison entre les nucléotides.
Pourquoi l’ARN polymérase est-elle capable de synthétiser un ARN sans amorce?
Contrairement à l’ADN polymérase, l’ARN polymérase n’a pas besoin d’une amorce car elle peut directement initier la synthèse de l’ARN à partir d’un simple brin d’ADN. Elle reconnaît une séquence spécifique du promoteur en amont du gène pour commencer la transcription.
Qu’est-ce que la région hybride ADN-ARN observée dans le complexe de transcription?
La région hybride ADN-ARN est la zone au sein de la bulle de transcription où l’ARN synthétisé est temporairement apparié au brin matrice de l’ADN. Cette région est ensuite déplacée et l’ARN est libéré alors que la bulle de transcription progresse le long de l’ADN.
Comment l’ARN polymérase maintient-elle la structure de la bulle de transcription?
L’ARN polymérase sépare les deux brins d’ADN pour créer la bulle de transcription, puis réenroule les brins après le passage de l’enzyme.
Elle stabilise cette structure en interagissant avec l’ADN double brin en amont et l’ARN simple brin en aval, tout en avançant le long de la matrice.
Quelle est la différence entre une ARN polymérase simple et une ARN polymérase multiprotéique?
- Simple : composée d’une seule sous-unité, comme celles retrouvées dans certains virus.
- Multiprotéique : comme celles des bactéries et des eucaryotes, est composée de plusieurs sous-unités qui coopèrent pour réaliser la transcription et réguler l’expression des gènes.
Pourquoi la direction de la transcription est-elle importante pour l’orientation des gènes?
La direction de la transcription détermine quel brin de l’ADN sert de matrice. Si l’orientation de la transcription est inversée, le brin opposé sera utilisé, ce qui produira un ARN avec une séquence différente. L’orientation correcte est cruciale pour produire les bons transcrits et éviter des erreurs d’expression génique.
Quelles sont les trois grandes étapes de la synthèse des ARN?
L’initiation, l’élongation, et la terminaison.
Ces étapes se succèdent pour permettre à l’ARN polymérase de se fixer sur le promoteur, de transcrire l’ARN le long de la matrice d’ADN, et de libérer l’ARN nouvellement formé.
Que se passe-t-il durant l’initiation de la transcription?
L’initiation commence par la liaison de l’ARN polymérase au promoteur du gène. Ensuite, l’ARN polymérase déroule localement l’ADN pour créer une bulle de transcription. Une courte séquence d’ARN de 2 à 9 bases est synthétisée et souvent relâchée plusieurs fois avant que la polymérase ne s’engage pleinement dans l’élongation.
Qu’est-ce que l’initiation abortive et pourquoi se produit-elle?
L’initiation abortive se produit lorsque de courtes chaînes d’ARN (2-9 nucléotides) sont synthétisées et relâchées avant que l’ARN polymérase ne passe en mode élongation. Cela se produit souvent pendant les premières étapes de la transcription, car la polymérase doit se stabiliser et libérer son site de départ avant de poursuivre l’élongation.
Quelles transformations se produisent durant l’étape d’élongation?
Durant l’élongation, l’ARN polymérase progresse le long de l’ADN matrice, ajoutant des nucléotides complémentaires à l’extrémité 3’ de l’ARN en formation. La région d’ADN déroulée avance avec l’enzyme, tandis que la région répliquée se réenroule immédiatement après le passage de l’ARN polymérase, ce qui maintient la structure globale de l’ADN intacte.
Que se passe-t-il pendant la terminaison de la transcription?
Lors de la terminaison, l’ARN polymérase atteint une séquence de terminaison sur l’ADN. Cette séquence provoque la dissociation de l’ARN polymérase, la libération de l’ARN nouvellement formé, et la réformation complète de la double hélice d’ADN.
Comment les étapes de la transcription peuvent-elles être visualisées par microscopie électronique?
La microscopie électronique permet de visualiser les différentes étapes de la transcription grâce à des images des gènes en cours de transcription.
Les fibrilles d’ARN (structures en forme de “brosses”) sont visibles à partir des sites d’initiation jusqu’aux sites de terminaison, indiquant la progression de l’ARN polymérase et l’élongation de l’ARN.
Que représentent les chromosomes en “brosse de cheminée” du Triton?
Les chromosomes en “brosse de cheminée” observés par microscopie électronique montrent des structures où plusieurs ARN polymérases transcrivent simultanément le même gène, créant une apparence en brosse. Chaque “poil” de la brosse représente un ARN en cours de synthèse.
Comment peut-on distinguer les sites d’initiation et de terminaison de la transcription sur les images de microscopie?
Les sites d’initiation sont caractérisés par de courts ARN, formant de petites fibrilles près de la région de départ du gène. À mesure que la transcription progresse, les ARN deviennent plus longs, atteignant leur longueur maximale au site de terminaison, où ils sont ensuite relâchés.
Quelles sont les sous-unités principales de l’ARN polymérase bactérienne et quelles sont leurs fonctions?
- α (alpha) : Liée à la reconnaissance du promoteur et à la régulation.
- β (bêta) : Impliquée dans la liaison aux nucléotides et la catalyse.
- β’ (bêta prime) : Interagit avec l’ADN matrice.
- σ (sigma) : Facteur d’initiation, nécessaire pour le ciblage du promoteur et le démarrage de la transcription.
Quelle est la différence entre les sous-unités du cœur de l’enzyme (core enzyme) et le facteur sigma?
Les sous-unités α, β, et β’ constituent le cœur de l’enzyme (core enzyme) et sont responsables de l’élongation de l’ARN.
Le facteur sigma (σ), quant à lui, est essentiel pour initier la transcription en reconnaissant et en se liant au promoteur de l’ADN. Une fois l’initiation terminée, sigma est souvent relâché.
Pourquoi le facteur σ est-il essentiel à l’initiation de la transcription, mais pas à l’élongation?
Le facteur σ est essentiel pour cibler le promoteur et démarrer la transcription en positionnant l’ARN polymérase au bon endroit sur l’ADN. Une fois l’initiation accomplie, la structure de l’ARN polymérase change, et σ se dissocie, permettant au cœur de l’enzyme de poursuivre l’élongation.
Comment les différentes sous-unités interagissent-elles pour stabiliser l’enzyme sur l’ADN?
Les sous-unités β et β’ forment une pince autour de l’ADN pour le stabiliser, tandis que les sous-unités α interagissent avec des séquences spécifiques du promoteur pour renforcer la liaison. Le facteur σ se positionne pour reconnaître la boîte -10 et la boîte -35 du promoteur, assurant ainsi une initiation précise.
Quelles sont les trois types d’ARN polymérases chez les eucaryotes et quels ARN synthétisent-elles? (pas sûre que c’est à l’exam)
- ARN pol I : Synthétise les précurseurs des grands ARNr (28S, 18S, 5.8S).
- ARN pol II : Synthétise les précurseurs des ARNm et certains ARN non codants (snRNA, miRNA).
- ARN pol III : Synthétise les petits ARN (ARNt, l’ARN 5S et les ARN de l’ARN 7SL).
Où se trouvent les différents types d’ARN polymérases dans la cellule eucaryote?
L’ARN polymérase I est localisée dans le nucléole, où elle transcrit les grands ARNr.
L’ARN polymérase II est située dans le nucléoplasme et est responsable de la transcription des ARNm.
L’ARN polymérase III se trouve également dans le nucléoplasme et est responsable de la transcription des petits ARN.