La traduction des protéines Flashcards
Quelle réaction réaction est catalysé par le ribosome ?
La formation d’un lien peptidique entre 2 aa.
Que contiennent les ARNm ?
Contient l’information génétique sous forme des codons cordonnées selon un cadre de lecture précis
À quoi servent les ARNt ?
Intermédiaire entre le codon et l’acide aminé via son anticodon correspond
Qu’est-ce que le ribosome ?
Le grand complexe riboprotéique (ARN + protéine) catalysant la synthèse des protéines
Est-ce que le ribosome peut différencier un ARNt correctement chargé d’un ARNt qui aurait lié le mauvais aa ?
Non
Qu’est-ce qui permet à l’ARNt d’être associé à son a. a. ?
L’AAS
Combien d’a. a. peuvent être reconnu(s) par chaque type d’AAS (aminoacyl ARNt synthétase) ?
1 seul
Juste lire
Vérification des séquences situées sur le bras accepteur ainsi que sur la boucle de l’anticodon
Lire sur la reconnaissance de la molécule d’ARNt par son AAS ?
Les nucléotides de la tige acceptrice jouent un rôle majeur dans la reconnaissance de l’ARNt
La plupart des ASS reconnaissent l’anticodon de l’ARNt correspondant
Les boucles variables peuvent également servir
Qu’est-ce qui se passe lorsque l’AAS a chargé son a. a. sur l’ARNt ?
Il est relâché dans le cytoplasme
Qui se charge de faire la bonne sélection a. a.-ARNt en fonction du codon lu sur l’ARNm ?
Le ribosome
Que contient la grande sous-unité du ribosome ?
Un centre peptidyl-transférase (PTC) qui est responsable de la formation des liaisons peptidiques
Que contient la petit sous-unité du ribosome ?
Un centre de décodage (DC) dans lequel les ARNt chargés lisent ou décodent les codons de l’ARNm
Dans quelle direction se fait la traduction par le ribosome ?
5’ vers 3’
Quel codon initie la traduction d’un ARNm ?
Codon d’initiation AUG (Met)
Qu’est-ce que la séquence RBS ?
La séquence RBS-AUG détermine le cadre de lecture et le début de la protéine
Lire sur RBS
RBS est complémentaire à l’ARNr 16s (dans la petite sous-unité), leur appariement positionne l’AUG sur le ribosome pour accueillir le premier ARNt
Qu’est-ce qu’un opéron ?
Plusieurs gènes sous le même promoteur
La petite sous-unité du ribosome avance sur l’ARNm jusqu’à rencontrer quoi ?
Le premier AUG
Qu’est-ce qui se passe lorsque la petite sous-unité rencontre AUG ?
La grande sous-unité viens la rejoindre
Qu’est-ce qui arrive si les nt autour du AUG s’éloigne trop du consensus ?
On utilise alors le deuxième ou troisième AUG
La séquence consensus définie par Marilyn KOZAK est…
CRCaugG
Combien de site de liaison comprend le ribosome et quel est son premier site ?
4, le site de liaison à l’ARN
Qu’est-ce que le site P du ribosome ?
Retient l’ARNt qui porte la chaîne d’a. a. en élongation
Qu’est-ce que le site A du ribosome ?
Retient l’ARN qui porte le prochain a. a.
Qu’est-ce que le site E du ribosome ?
Plus petit, sans place pour a. a.
Vrai ou faux, le mécanisme de traduction est similaire entre les eucaryotes et procaryotes ?
Vrai, les différences sont au niveau des facteurs protéiques utilisés et les séquences reconnues sur les ARNm
Que comprend la phase d’initiation de la traduction ? (3)
1 : Trouver le cadre de lecture
2 : Liaison de l’ARNt-Met de départ
3 : Association des deux sous-unités du ribosome
Que comprend la phase d’élongation de la traduction ? (3)
1 : Liaison des ARNt au site A
2 : Formation du lien peptidique
3 : translocation du ribosome
Que comprend la phase de terminaison de la traduction ?
Codon stop en position A
Que signifie que la traduction est co-transcriptionnelle chez les procaryotes ?
S’effectue alors que la transcription n’est même pas terminée car les ribosomes et l’ADN sont dans le même compartiement
Quelles protéines chez les eucaryotes reconnaissent l’ARNm et permettent l’initiation ? (3)
eIF4E reconnaît la coiffe en 5’
PABPI reconnaît la queue poly-A
eiF4G reconnaît les deux protéines liées à l’ARNm
À quoi sert le complexe formé par eIF4E, PABPI et eIF4G ?
Stabilise l’ARNm et favorise le recrutement du complexe de pré-initiation
La conformation circulaire obtenue accélère la traduction en mettant à proximité les site d’initiation et de terminaison, favorisant la circulation des ribosomes
Juste lire
Le modèle en boucle fermée était favorisé jusqu’à tout dernièrement, mais les dernières études lient
plutôt cette conformation aux états de stress cellulaire ou à une inhibition de la traduction…
Une conformation plus ou moins linéaire lors de la traduction semble plus près de la réalité…
Quand est-ce que le complexe de préinitiation est officiellement formé ?
Lorsque la petit sous-unité du ribosome se lie aux facteurs d’initiation et au complexe ternaire
Quel est le rôle du complexe d’initiation ?
Lier les facteurs d’initiation présent sur l’ARNm. eIF4A possède un activité hélicase capable de défaire les structures secondaires de l’ARNm et permet au complexe pré initiateur de scanner l’ARNm à la recherche du codon AUG.
Quel est le rôle de eIF4B ?
Stimuler eIF4A
Lire sur les similarités avec les procaryotes
- ARNt initiateur dédié
- Facteurs d’initiation pour former un complexe de pré-initiation
- Lie l’ARNm avant l’ajout de la grande sous-unité
Qu’est-ce qui se passe lorsque le complexe de pré-initiation reconnaît le codon initiateur ?
Le GTP associé à eIF2 est hydrolysé en GDP, ce qui immobilise le complexe au site d’initiation
Comment est-ce que la grande sous-unité ribosomale vient compléter le ribosome ?
Elle est associée à eIF6, ce qui requiert l’hydrolyse d’un autre GTP, cette fois associé à eIF5
Qu’est-ce qui se passe quand la grande sous-unité arrive ?
Les eIFs se détachent
Que requiert l’étape d’élongation ?
Des facteurs d’élongations EF
Quelles sont les étapes clés de l’élongation ? (3)
1 : L’entrée des ARNt-aminoacyls successifs
2 : La formation du lien peptidique
3 : La translocation du ribosome
L’ARNt chargé de son a. a. (ARNt-aminoacyl) parvient au ribosome associé à quoi ? S’attache à quel site ?
Associée à EF1alpha+GTp
S’attache au site A
Qu’est-ce qui se passe en présence du bon anticodon ?
Si l’anticodon de l’ARNt s’apparie au codon de l’ARNm, le GTP de EF1alpha est hydrolysé en GDP. L’hydrolyse du GTP entraîne un changement conformationnel du ribosome qui positionne l’extrémité 3’ (aa) de l’ARNt en A proche de celui en P sur le ribosome.
Qu’est-ce qui se passe en présence du mauvais ARNt-aa ?
Si le codon et l’anticodon ne correspondent pas, l’hydrolyse n’a pas lieu etl’ARNt-aa diffuse et laisse le site libre
Par quoi est catalysé la formation du lien peptidique ?
Par l’ARNr 28s
Qu’est-ce que la translocation que le ribosome fait en lui même durant la formation du lien peptidique ?
EF2 aide au mouvement et hydrolyse un GTP
Décrire le mouvement des ARNt au ribosome ?
ARNt qui vient de lier son a. a. se déplace au site P, le site A devient libre pour un nouvel ARNt, l’ARNt précédemment au site P passe au site E et quitte
Qu’est-ce que le mouvement Ratchet ?
La petit sous-unité tourne-glisse légèrement sur la grosse sous-unité
La petit sous-unité est composé d’un corps et d’une tête (jonction anticodon-codon)
Les mouvements plient/tirent les ARNr
D’où vient l’énergie nécessaire au mouvement Ratchet ?
Formation de nouvelles liaisons peptidiques et l’hydrolyse du GTP par EF2
Quels sont les 4 étapes de la translocation du ribosome ?
1 : État hybride A/P et P/E la plus petit sous-unité tourne par rapport à la grosse
2 : EF2-GTP stabilise ARNt-ARNm de l’hybride et bloque le mouvement opposé
3 : EF2-hydrolyse et la tête de la plus petite sous-unité tourne sur le corps
4: EF2-GDP part et la petit sous-unité tourne dans le sens contraire
Quel est le seul site du ribosome qui peut avoir plusieurs peptides ?
Site P
Qu’est-ce que le L1-stalk ?
Un bras de la grosse sous-unité qui accompagne le mouvement de l’ARNt du P vers le E, il donne un appuie et aide à préserver le cadre de lecture
Quelle est la différence entre EF2 et EF-G ?
EF2 = procaryote
EF-G = procaryote
Quel est le secret de la flexibilité du ribosome ?
Les ARNr
Vrai ou faux, les sites de liaisons du ribosome sont dynamiques ?
Vrai
La terminaison de la traduction dépend de deux facteurs protéines, lesquels ?
eRF1 et eRF3
Que fait eRF1 ?
La forme de la protéine eRF1 ressemble à une ARNt normal, et s’adapte en position A du ribosome lorsqu’il est positionné à un codon stop sur l’ARNm
Que fait eRF3 ?
C’est une GTPase qui agit de concert avec eRF1 pour rompre le lien ester entre l’ARNt situé en P et la chaîne peptidique qu’il porte, et ainsi la libérer. la réaction nécessite l’hydrolyse du GTP
Que permet l’association des facteurs de terminaisons ?
La dissociation complète
Lire le récapitulatif sur eRF1 et eRF3
Lorsque le ribosome rencontre un codon stop, eRF1-eRF3-GTP entre en position A.
L’hydrolyse du GTP permet à eRF1 d’atteindre la chaîne peptidique et de la détacher de l’ARNt
Qu’est-ce qui se passe si le détachement de la chaîne peptidique par eRF1 ne fonctionne pas du premier coup ?
Recrutement de la protéine ABCE1 qui permettra de mieux positionner eRF1
Que fait ABCE1 exactement ?
Hydrolyse l’ATP et conjointement avec eRF1 défait le ribosome
Quels sont les deux acides aminés codés indirectement par le code génétique ?
Sélenocystéine et pyrrolysine
Comment se fait l’incorporation de ces 2 a. a. non standards ?
De manière co-traductionelle via des codons-stops en présence de séquences d’insertions
Caractéristiques de la sélenocystéine ?
Similaire à la cystéine (sélénium plutôt que le soufre)
Synthétisé via une sérine-ARNtsec
Caractéristiques de la pyrrolysine.
Dérivé de la lysine
Présent chez quelques bactéries et archées
Lire l’exemple.
STOP (UAG) + PYLIS (Pyrrolysine insertion sequence)
Lire sur l’incorporation des a. a. non standards
La formation de tige-boucle par les séquences d’insertion est reconnue par la machinerie enzymatique et détourne la terminaison pour l’incorporation de ces acides aminés
Est-ce qu’il y a une réserve de sélenocystéine dans la cellule ?
Non, modification d’un ARNt sérine en plusieurs étapes
Est-ce que la production de sélenocystéine nécessite des facteurs d’élongation ?
Oui
Est-ce que la pyl est retrouvé comme a. a. libre dans la cellule ?
Oui
Est-ce que la formation de pyl nécessite des facteurs d’élongation ?
Non
De quoi à besoin la pyl pour être formée ?
ARNt et les enzymes de synthèse de la pyl
Qu’est-ce qui se passe avec le protéines mal repliées et non fonctionnelles ?
Rapidement dégradées
Que sont les chaperonnes ?
Complexe protéique qui facilitent le repliement des protéines et sont présentes dans tous les organismes et tous les compartiments cellulaires
Que font les chaperonnes moléculaires ?
Lient les protéines partiellement repliées, prévenant leur dégradation
Que sont les chaperonines ?
Facilitent le repliement des protéines
Que comprennent les chaperons moléculaires ?
Hsp70 et ses homologues
Quel est le mécanisme à deux étapes des chaperonnes moléculaires ?
Lorsque liée à l’ATP, Hsp70 adopte une configuration ouverte, exposant une poche hydrophobe capable de lier les régions hydrophobes de protéines dépliées
L’hydrolyse de l’ATP referme la structure de Hsp70, ce qui aide le repliement de la protéine
Quel nom porte la chaperonine eucaryote ?
TriC
Qui joue le rôle de la chaperonine dans les mitochondries et chloroplastes ?
GroEL (avec un couvercle GroES)
Comment est-ce que les chaperonines font pour replier correctement les protéines partiellement repliées ?
Les protéines partiellement repliées se situent à l’intérieur du cylindre de la chaperonine où des interactions hydrophobes surviennent.
L’hydrolyse des ATP permet le changement de conformation de GroEL et de la protéine
Caractéristiques de GroEL.
Deux compartiments : Cis et Trans, chacun peut se replier en travaillant en même temps et plusieurs ATP sont requis
Combien d’ATP sont nécessaire pour le repliement de la protéine avec GroEL ?
7 ATP
Quel est la différence entre les deux modèles de repliement avec GroEL ?
Le nombre de chapeaux, le premier modèle comprend 1 chapeau et le second comprend deux chapeaux
Sur quoi s’effectues les modifications post traductionnelles de la protéines ? (3)
L’activité biologique, la stabilité et la localisation intracellulaire
Quelles modifications concrètes sont effectuées sur les protéines ? (5)
Modification des extrémités : Stabilité ou ancrage à la membrane
Modification des chaînes latérales :
effets variables
Glycosylation : protéines dans la membranes plasmiques ou sécrétées
Ubiquitination : dégradation
Clivage : précurseurs plus longs
Qu’est-ce qui est important au niveau des modifications chimiques post traductionnelles ?
Il faut qu’elles soient effectuées dans le bon ordre, très bien régulé
Quelle est la modification post traductionnelle la plus commune ?
L’acétylation N-terminale du premier a. a. du peptide
À quoi sert l’ajout de lipides au bout ou près de l’extrémité ?
Ancrage de la protéine à la membrane
Simplement lire
Les modifications des chaînes latérales ont des effets sur toute la longueur de la chaîne peptidique, à des endroits clés. (Ont des effets variés)
Les plus courants sont :
Acetyl lysine
Phosphoserine
3-Hydroxyproline
3-methylhistidine
gamma-Carboxyglutamate
Qu’est-ce que la glycosylation ?
L’ajout de sucre à des a. a. comme Asn, Ser et Thr est important pour les protéines sécrétées et les protéines de surface cellulaire
Quels sont les rôles concrets de la glycolisation ? (5)
Ciblage : un moyen de signaler le lieu d’appartenance de la protéine lors du tri dans le trans-golgi
Augmente la SOLUBILITÉ de la protéine, ce qui aide au repliement
Couche protectrice : résistance aux protéases, ce qui est très utile pour les constituant des lysosomes
Adhérence intracellulaire et au substrat
Signalisation intercellulaire (ex. ag et globules blancs)
Simplement lire sur le clivage des protéines
Plusieurs protéines sont produites sous forme de précurseurs plus longs qui doivent être clivés par des endopeptidases spécifiques afin de libérer leur parties actives.
C’est le cas de plusieurs hormones qui sont stocké sous une forme inactive
Qu’est-ce que l’ubiquitination ?
L’ajout d’une petite protéine, l’ubiquitine, à la chaine latérale d’un a. a. Lys à l’intérieur d’une autre protéine
L’ubiquitination dépend de l’activité successive de trois enzymes, lesquelles ?
Une enzyme d’activation E1, une enzyme de transfert E2 et une ligase E3
Quelles sont les trois étapes de l’ubiquitination ?
1: Ajout d’une Ub à E1 (ATP)
2 : Transfert de l’Ub activé sur un résidu Cys d’E2
3 : E3 fait un lien peptidique avec Ub (C) et la Cys (NH3)
Quelles sont les conséquences de l’ubiquitination ?
Permet d’acheminer les protéines cytosoliques vers le protéasome pour leur dégradation
Lire sur le western blot
- Extraction des protéines d’un échantillon.
- Dénaturation des protéines par la chaleur et par le sodium
dodecyl sulfate (SDS) : Protéines linéaires (structure primaire) et
chargées (-). - Dépôt des protéines dénaturées sur le gel. Application d’un
courant et migration vers l’électrode (+). - La vitesse de migration dépend du poids moléculaire (taille):
plus petites protéines migrent plus vite. - Séparation de l’ensemble des protéines selon leur taille, en
bandes distinctes. (Une bande = une protéine.)
Lire sur le western blot
But: analyser la présence d’une protéine spécifique connue (et sa quantité).
1) Purifier la protéine d’intérêt « Z » (d’un organisme autre qu’un lapin).
2) Injecter « Z » dans un lapin et attendre qu’il produise des anticorps contre cette protéine.
3) Prendre le sérum du lapin (plasma du sang avec anticorps).
4) SDS-PAGE sur l’échantillon (dans lequel « Z » est recherché).
5) Transférer les protéines du gel sur une membrane (un support plus solide).
6) Ajouter les anticorps qui reconnaîtront la protéine d’intérêt.
* Les anticorps eux-mêmes sont marqués par la radioactivité ou la fluorescence ou par les
anticorps secondaires marqués.
