Le noyau (partie 2) Flashcards
Les chromosomes eucaryotes possèdent 3 parties essentielles à la division cellulaire. Quelles sont-elles? Quels sont leurs rôles? Où les retrouve-t-on?
-Les origines de réplication : permettent la duplication de l’ADN pendant la phase S du cycle cellulaire —> sur le chromosome (un peu partout)
-Les télomères : assurent que l’ADN a été complètement répliqué —> aux deux bouts du chromosome
-Les centromères : participent à la séparation des chromatides-soeurs pendant la mitose —> vers le centre du chromosome
Expliquer la différence entre les origines de réplication (ORI) des organismes procaryotes et eucaryotes.
Procaryotes (ex : levure) : Les ORI sont des séquences précises (toujours les mêmes) riches en AT
Eucaryotes (ex : humains) : Ne possèdent pas de séquence consensus, tous les ORI sont différents
Vrai ou faux : Un chromosome n’a qu’une seule origine de réplication.
Faux : Un chromosome peut avoir plusieurs origines de réplication. (Chez les procaryotes = 1, chez les eucaryotes = plusieurs)
Que permet le fait d’avoir plusieurs origines de réplication (ORI)?
Cela réduit le temps nécessaire pour la réplication.
Pendant quelle phase les origine de réplication s’ouvrent-elles?
Durant la phase S
Quel est l’effet de l’ouverture des origines de réplication?
Séparation du double brin d’ADN = donne naissance à 2 fourches de réplication où travaillent plusieurs protéines responsables de la réplication.
Différence entre les brins d’ADN des organismes procaryotes et eucaryotes.
Procaryotes : ADN circulaire = 1 origine de réplication = 2 fourches de réplication (vont se rejoindre)
Eucaryotes : ADN linéaire = plusieurs origines de réplications = 2 fourches de réplication par ORI (vont se rejoindre)
Que sont les cohésines? Dans quelle(s) phase(s) les retrouve-t-on?
Quand la phase S est complétée, les deux molécules d’ADN (chromatides sœurs) sont tenues ensemble par des cohésines principalement au niveau du centromère jusqu’à l’anaphase.
Que sont les condensines? Dans quelle(s) phase(s) les retrouve-t-on?
Les condensines, apparentées aux cohésines, aident à la condensation des chromosomes pendant la prophase et restent liées jusqu’à la télophase.
Que permet l’ADN polymérase?
C’est l’enzyme qui permet la réplication de l’ADN.
Vrai ou faux : L’ADN polymérase fait la réplication jusqu’au bout du chromosome.
Faux : L’ADN polymérase ne fait pas la réplication jusqu’au bout du chromosome.
Qu’est-ce que la télomérase?
C’est une enzyme qui s’occupe d’ajouter des séquences répétées de 6 nucléotides aux extrémités de chaque chromosome, les télomères.
Que possède la télomérase pour la formation des télomères?
L’enzyme possède un modèle (template) d’ARN qui servira d’amorce pour la formation des télomères.
De quoi est composé le modèle (template) d’ARN de la télomérase (2)?
-Une sous-unité protéique, TERT (telomerase reverse transcriptase), en charge de la synthèse télomérique
-Une sous-unité ARN, TERC (telomerase RNA component), utilisée comme modèle de synthèse
Vrai ou faux : La fin 3’ du nouveau ADN est non répliquée.
Faux : La fin 3’ du vieux ADN est non répliquée.
Que sont les kinétochores?
Ce sont des complexes protéiques qui lient les centromères du chromosome. Ils sont aussi responsables d’attacher les chromosomes aux microtubules lors de la mitose.
De quoi est composée l’hétérochromatine centromérique? Où la retrouve-t-on?
Elle est composée de blocs intercalés de nucléosome CENP-A et de nucléosomes H3K4me2.
*Se retrouve dans la région du centromère
Comment sont positionner les nucléosomes CENP-A? Et les nucléosomes H3K4me2?
-L’ensemble des nucléosomes CENP-A se retrouvent orientés vers la face externe des chromosomes mitotiques afin de pouvoir recruter les protéines du kinétochore externe.
-Les nucléosomes H3K4me2 se retrouvent positionnés sur la face interne, au niveau de la jonction entre les deux chromatides sœur.
Chez l’humain, qu’est-ce qui lie les séquences des centromères?
Un type de l’histone H3, appelé CENP.
Comment sont les séquences des centromères?
Ces séquences sont répétitives, mais différentes d’un chromosome à l’autre (pas de consensus).
Rôles des CENP (2)
-Définissent les centromères (sa localisation sur le chromosome)
-Aident les kinétochores à s’installer
Nommer les étapes du cycle cellulaire (5)
Interphase :
1-Étape G1 (croissance)
2-Étape S (réplication de l’ADN)
3-Étape G2 (croissance, préparation à la division cellulaire)
4-Mitose
5-Cytocinèse
Quels sont les points de contrôle du cycle cellulaire (3)?
G1/S : L’environnement est-il favorable?
G2/S : Est-ce que tout l’ADN est répliqué? Tous les dommages à l’ADN sont-ils réparés?
M (mitose) : Tous les chromosomes sont-ils correctement attachés au fuseau mitotique?
Le cycle de division cellulaire (CDC) comporte 4 phases. Quelles sont-elles?
Les trois premières phases se regroupent sous le terme « interphase » : la phase S (réplication de l’ADN) se situe entre deux phases de croissance (G1 et G2).
La quatrième phase est la phase M (mitose et cytocinèse)
Durant le cycle de division cellulaire, que subissent le noyau et l’ADN?
Ils subissent des changements majeurs : disparition/reconstruction du noyau, réplication et condensation de l’ADN en chromosomes et la séparation des chromosomes.
Nommer et expliquer les phases de la mitose et de la cytocinèse (5)
Mitose :
-Prophase = condensation des chromosomes (positionnement des condensines)
-Prométaphase = disparition du noyau
-Métaphase = alignement des chromosomes, formation de la plaque équatoriale
Mitose et cytocinèse :
-Anaphase = chromatides sœurs se séparent (détachement des cohésines)
-Télophase = décondensation d’ADN (détachement des condensines et reconstruction nucléaire)
Quant-est-ce que le MTOC (centre organisateur des microtubules) est répliqué?
Pendant les phases S et G2, mais le réseau de microtubules se transforme en fuseau mitotique seulement en phase M
Durant la mitose, quel est le rôle des pôles du fuseau mitotique?
Les pôles du fuseau séparent les chromosomes à l’aide de moteurs protéiques, les kinésines (se déplacent vers l’extrémité +) et les dynéines (se déplacent vers l’extrémité -).
Quels sont les 3 types de microtubules dans le fuseau mitotique?
-Polaire ou chevauchants (se chevauchent entre-eux entre les chromosomes)
-Kinétochoriens (se lient aux centromères des chromosomes)
-Astériens (part du centrosome mais ne rejoins pas les chromosomes)
Le MTOC est répliqué en quoi? Que compose ces éléments répliqués?
En deux centrosomes composés chacun de deux centrioles.
Qui sont responsables de la séparation des pôles du fuseau mitotique?
Les kinésines liées aux microtubules antiparallèles dans la zone de chevauchement
Comment sont regroupées les kinésines?
Par deux :
-Une qui marche sur un microtubule issu du pôle gauche
-Une qui marche sur un microtubule chevauchant issu du pôle droit
Au finale, leurs mouvements ________ pour les kinésines (elles _______), mais les pôles ________.
-s’annulent
-restent en place
-s’éloignent
Comment agissent les moteurs protéiques pendant la prométaphase?
-Les dynéines sur les microtubules kinétochoriens orientent les chromosomes corrrectement
-Les kinésines sur les microtubules chevauchant poussent les chromosomes vers le centre de la cellule
*Les chromosomes prennent une forme en v
Qu’arrive-t-il aux chromosomes pendant la métaphase?
Tous les chromosomes sont rendus au centre (plaque équatoriale)
Qu’arrive-t-il aux cohésines pendant l’anaphase?
Les cohésines qui maintenaient les chromatides sœurs ensemble sont dégradées.
Pendant l’anaphase, les chromatides sœurs peuvent se séparer grâce à deux types de mouvements. Quels sont-ils?
-Le raccourcissement des microtubules kinétochoriens grâce à l’activité des dynéines situées dans les kinétochores (l’extrémité libérée du microtubule se dépolymérise)
-Les kinésines, situées dans la zone de chevauchement, continuent d’éloigner les pôles du fuseau mitotique
Vrai ou faux : Chez les plantes, il n’y a pas de MTOC.
Vrai
Qu’est-ce qui remplace le MTOC chez les plantes? Comment?
Plusieurs complexes YTuRC (Y-tubulin-containing- rin complex) se trouvent libres dans le cytoplasme. Ils s’attachent aux microtubules existant ou au réticulum endoplasmique et définissent le « site de naissance » d’un nouveau microtubule.
Chez les plantes, qu’arrive-t-il au fuseau mitotique durant la mitose?
Le fuseau mitotique est construit et modelé plusieurs fois à l’aide de YTuRC qui se placent à différents endroits stratégiques pour permettre la séparation des chromatides sœurs et leur migration.
Vrai ou faux : Les moteurs protéiques kinésines et dynéines sont utilisés durant la mitose de la même façon chez les animaux et chez les plantes.
Vrai
Qu’est-ce que la méiose?
C’est un processus de deux divisons successives suite à une seule étape de réplication.
Une cellule diploïde possède combien de chromosomes homologues?
2 : un provenant de la mère et l’autre du père
Que produit la méiose?
La méiose produit des cellules haploïdes (les gamètes) : chaque cellule-fille possède qu’un des deux chromosomes distribués aléatoirement par brassage interchromosomique du génome de la celluels-mère (avant méiose).
Quelle sont les deux divisions de la méiose?
-Première division (réductionnelle, méiose 1) = séparation des chromosomes homologues
-Deuxième division (équationnelle, méiose 2) = séparation des chromatides sœurs)
Durant la prophase 1, que se passe-t-il aux chromosomes homologues?
Ils s’associent ensemble et forment des bivalents. Ce rapprochement permet la recombinaison homologue (crossing-over, un brassage intrachromosomique).
*Échange de l’information génétique entre deux chromosomes homologues par enjambement
Les chromosomes homologues sont associés grâce à quoi?
Grâce au complexe synaptonémat (SCP). Le SCP est nécessaire pour la formation du bivalent et stabilité.
Qu’est-ce qu’un synapse?
Association des deux chromosomes homologues (4 chromatides)
Qu’est-ce qu’un chiasma?
Région d’association des chromosomes homologues, structure caractéristique en X de la recombinaison
Que permet le crossing-over?
La recombinaison et la distribution aléatoire des chromosomes homologues dans les cellules filles (loi de la ségrégation de Mendel) permettent à chacune des gamètes d’un individu créées d’être unique quant à son contenu génétique.
Décrire les étapes de la méiose (8)
Division réductionnelle (méiose 1) :
-Prophase 1
-Métaphase 1
-Anaphase 1
-Télophase 1
Division équationnelle (méiose 2) :
-Prophase 2
-Métaphase 2
-Anaphase 2
-Télophase 2
Début de la méiose 1 =
____ cellule _______
Chromosome —> ___ chromatides (x2)
___n = _____
-1 cellule diploïde
-2 chromatides
-2n =46
Fin de la méiose 1 =
____ cellules _______
Chromosome —> ___ chromatides
___n = _____
-2 cellules haploïdes
-2 chromatides
-1n = 23
Fin de la méiose 2 =
___ cellules _______
Chromosome —> ___ chromatides
___n = _____
-4 cellules haploïdes
-1 chromatides
-1n = 23
Les chromosomes homologues répliqués sont ancrés à quoi? Comment?
Ils sont ancrés aux éléments latéraux (LE) du complexe SCP. Les chromosomes homologues s’ancrent aux LE par des séquences répétées associées aux éléments latéraux (LEARS)
L’échange génétique entre les chromosomes homologues à lieu à quel niveau?
Au niveau du nodule de recombinaison (RN), qui est attaché à la région centrale (CR)
Nommer les différences entre la mitose et la méiose selon les éléments suivants : type de cellule, nombre de divisions cellulaire, nombre de chromosomes, la phase S, recombinaison homologue (crossing-over), division des centromères et le type de processus
Mitose :
-Les cellules somatiques
-Une division cellulaire = 2 cellules filles
-Maintien du nombre de chromosomes
-Une phase S prémitotique par division
-Pas de recombinaison homologue (pas de synapse)
-Division des centromères lors de l’anaphase
-Processus concervatif = le génotype des cellules filles est identique à la cellule parentale
Méiose :
-Les cellules germinale
-Deux divisions cellulaires = 4 gamètes (ou spores)
-Nombre de chromosomes réduit (1/2)
-Une phase S prémitotique pour 2 divisions
-Recombinaison homologue
-Division des centromères lors de l’anaphase 2
-Variabilité dans les génotypes = les gamètes n’ont pas le même génotype que la cellule parentale
