La synthèse des protéines Flashcards

1
Q

Décrire les fonctions des organites cellulaires en lien avec la synthèse des protéines

A

Le noyau contient l’ADN, c’est le site de la transcription et de la maturation. Le ribosome sert à synthétiser les protéines. Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) a comme fonction de replier la protéine et de modifier chimiquement la protéine. La vésicule de transport transporte la protéine du RER vers le complexe golgien. Le complexe golgien a comme fonction de modifier chimiquement la protéine, de les trier et de les entreposer. La vésicule de sécrétion transporte les protéines vers la membrane plasmique pour l’insertion de celle-ci à la membrane et l’exocytose.

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2
Q

Nommer et décrire les monomères qui composent l’ARN

A

Le nucléotide de l’ARN est composé d’un groupement phosphate, d’une molécule de ribose (glucide) et un acide aminé (cytosine, uracile, adénine et guanine).

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3
Q

Décrire et comparer la structure de l’ADN et celle de l’ARN

A

L’ADN est composé de deux chaînes de nucléotide enroulé de façon à former une double hélice. L’ARN n’ont qu’un brin individuel, cependant, deux bases complémentaires sur différentes parties du brin d’ARN peuvent former une liaison hydrogène. La structure de l’ARN est alors nécessaire pour sa fonction.

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4
Q

Décrire le complémentarité entre les bases azotées des nucléotides d’ADN et d’ARN

A

La cytosine est compatible avec la guanine et l’adénine est compatible avec l’uracile (ARN) ainsi que la thymine (ADN).

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Q

Expliquer comment est codée l’information dans l’ADN et l’ARN

A

L’information est codée par les bases azotées. En effet, plusieurs bases azotées spécifiques une à la suite de l’autre représente différentes choses, comme un acide aminé ou l’endroit où il faut arrêter la production de l’ARN représenté par la suite AAUAAA.

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6
Q

Décrire la transcription de la synthèse d’une protéine

A

La première étape de la transcription est l’initiation. Elle se passe dans le noyau. L’ADN se déplie, deux parties de celle-ci sont importantes lors de cette étape, le promoteur et le gène. Le promoteur, situé devant le gène, sert de port d’attache aux facteurs de transmission. L’ARN polymérase s’attache aux facteurs de transmission, ce qui forme le complexe d’initiation de la transcription.

La deuxième étape de la transcription est l’élongation. Elle se passe dans le noyau. L’ARN polymérase défait les liaisons hydrogène entre les bases azotées de l’ADN au fur et à mesure qu’elle avance sur le gène. Pendant ce processus, l’enzyme lie par liaison covalente puis par liaison hydrogène les nucléotides activés aux nucléotides du gène selon la complémentarité de leur base azotée.

La troisième étape de la transcription est la terminaison. Elle se passe dans le noyau. L’ARN polymérase arrête de produire une ARN pm lorsqu’elle rencontre la séquence de polyadénylation.

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7
Q

Décrire la maturation de la synthèse d’une protéine

A

La première étape de la maturation est la modification des extrémités. Elle se passe dans le noyau. Une coiffe GTP vient de lier par liaison covalente au début de l’ARN prémessager à l’aide d’une enzyme et une queue poly-A, qui est composé de centaines de nucléotide d’adénine, vient s’attacher au signal de polyadénylation par liaison covalente à l’aide de la poly-A polymérase, une enzyme.

La deuxième étape de la maturation est l’excision et épissage. Elle se situe dans le noyau. Les introns, les parties non-codantes du gène, se font retirés par le complexe d’épissage. Le complexe d’épissage défait une première liaison covalente d’un intron entre deux exons, la partie codante du gène, puis lie l’extrémité à une partie de l’intron, puis défait l’autre liaison covalente et lie les deux exons ensemble. Ce qui fait, lorsque tous les introns sont enlevés, un ARN messager mature.

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8
Q

Décrire la traduction de la synthèse d’une protéine

A

La première étape de la traduction est l’initiation. Elle se passe dans les ribosomes. Une petite sous-unité ribosomique se lie à une molécule d’ARNm qui se situe dans le cytosol. Le site de cette sous-unité auquel se fixe l’ARNm reconnaît une séquence nucléotidique spécifique située sur l’ARNm, à peu de distance en amont du codon de départ. Les bases de l’ARNt d’initiation qui portent l’anticodon UAC, s’apparient avec le codon de départ AUG. Cet ARNt d’initiation porte l’acide aminé méthionine. L’organisation du complexe d’initiation est complétée par l’arrivée de la grande sous-unité ribosomique. Des protéines appelés facteurs d’initiation permettent de regrouper tous ces éléments en vue de la traduction. La décomposition des liaisons covalentes du GTP, qui le transforme en en GDP et en P, permettent de libérer l’énergie nécessaire pour former ce complexe. L’ARNt d’initiation se trouve au site P.

La deuxième étape de la traduction est l’élongation. Elle se situe dans les ribosomes. L’anticodon d’un ARNt-aa adéquat se lie au site A de l’ARNm. Ensuite, une liaison covalente est formée entre l’acide amidé de l’ARNt situé dans le site P et A. Le polypeptide formé de détache de l’ARNt situé dans le site P. Le ribosome effectue la translocation de l’ARNt qui se trouve au site A en direction du site P. En même temps, il effectue la translocation de l’ARN qui se trouve au site P vers le site E. La décomposition des liaisons covalentes du GTP, qui le transforme en en GDP et en P, permettent de libérer l’énergie nécessaire à cette étape.

La troisième étape de la traduction est la terminaison. Lorsqu’un ribosome arrive à un codon d’arrêt sur un brin d’ARNm, son site A accepte un « facteur de terminaison » une protéine ayant la forme d’un ARNt, au lieu d’un aminoacyl-ARNt. Le facteur de terminaison intervient dans l’hydrolyse de la liaison entre l’ARNt qui se trouve au site P et le dernier acide aminé du polypeptide, ce qui permet à celui-ci de se détacher du ribosome. Les deux sous-unités ribosomiques et les autres composants du complexe se dissocient par la décomposition de deux molécule GTP.

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9
Q

Décrire la structure d’un ribosome

A

Un ribosome comprend une grande et une petite sous-unité ribosomique. Sur la petite sous-unité, il y a un site de liaison de l’ARNm. Sur la grande, il y a trois sites de liaison de l’ARNt, appelés A, P et E ainsi qu’un tunnel de sortie.

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10
Q

Comparer la synthèse des protéines du cytosol, d’une protéine sécrétée et d’une protéine membranaire

A

Une protéine du cytosol est produit par un ribosome qui reste libre, tandis qu’une protéine sécrétée et une protéine membranaire est produite par un ribosome libre qui devient un ribosome lié au RER.

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11
Q

Défénir de qu’est une mutation génétique

A

Une mutation génétique est une modification de la séquence de nucléotide dans l’ADN.

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12
Q

Décrire les différents types de mutations ponctuelle et leur effets sur la synthèse d’une protéines

A

Substitution d’une seule paire de nucléotide :
* Mutation silencieuse : aucun effet sur la protéine
* Mutation faux-sens : mutation la plus fréquente, effet variable sur la protéine
* Mutation non-sens : fin prématurée de la traduction, protéine plus courte et potentiellement non fonctionnelle.

Insertion et délétion de nucléotides :
* Décalage du cadre de lecture : protéine généralement non fonctionnelle
* Délétion d’un triplet de nucléotide : il manque un acide aminé à la protéine, effet variable sur la protéine.

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13
Q

Décrire les effets des anomalies chromosomiques sur la synthèse des protéines d’une cellule

A

Les effets des anomalies chromosomiques sur la synthèse des protéines de la cellule sont des copies surnuméraires des gènes (trop de protéines sont produites), des gènes sont manquant (protéines manquante) et des gènes sont retrouvé sur différent chromosomes.

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14
Q

Nommer les causes des mutations

A

Les causes de mutation génétique sont des erreurs lors de la réplication de l’ADN, des erreurs lors de la méiose ou des mutagènes que ce soient des agents physique (rayon X, radioactivité) ou des agents chimiques (benzopyrène).

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15
Q

Nommer quelques conséquences de mutation sur un organisme

A

Les conséquences de mutation sur un organisme sont qu’il y a un effet neutre ou néfaste sur l’organisme, les protéines produites sont inutiles ou moins efficaces. Par exemple, l’anémie à hématies falciformes. Aussi, rarement, la mutation entraîne la synthèse d’une protéine améliorée ou d’une protéine avec une nouvelle fonction pour l’organisme. Pour finir, si la mutation apparait dans une cellule germinale ou un gamète, elle peut être transmise aux générations suivantes.

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