Module 12 Flashcards
Quels sont les 2 types de polymères linéaires constitués de nucléotides?
Acide désoxyribonucléique (ADN)
Acide ribonucléique (ARN)
Quelles sont les fonctions des acides nucléiques?
Médiateur chimique (nucléoside et nucléotide)
Source d’énergie (nucléotide)
Cofacteur dans les réactions enzymatiques (nucléotide et dinucléotide)
Rôle catalytique à la manière d’enzymes (ribozymes)
Gardienne des caractères héréditaires (ADN)
Expression des caractères héréditaires (ARN)
Quels sont les 2 groupes de monomères d’acides nucléiques?
Nucléoside
Nucléotide
Quelles sont les caractéristiques générales de nucléosides?
Elles sont formées d’une base azotée et d’un ose reliés par un lien Beta-‐N-‐glycosidique.
Quelles sont les caractéristiques générales de nucléotides?
Elles sont formées d’une base azoté, d’un ose et d’un groupement phosphate. On les appelle des nucléosides phosphate.
Quels sont les 2 types de bases azotées?
Pyrimidine
Purine
Quels sont les 3 types de pyrimidines?
Cytosine (ADN et ARN)
Uracile (ARN)
Thymine (ADN)
Quels sont les 2 types de purines?
Adénine (ADN et ARN)
Guanine (ADN et ARN)
Quels sont les 2 types de monosaccharides composant l’ose?
Ribose
Désoxyribose
Quel est le nombre maximal de groupements phosphate que l’on peut retrouver dans un nucléotide?
1 à 3 (aucun dans les nucléosides)
Comment classe-t-on les nucléotides selon leur longueur?
Dinucléotide (2) Trinucléotide (3) Décanucléotide (10) Oligonucléotide (11 à 50) Polynucléotide ( 51 et +)
Dans un dinucléotide, où se forme habituellement le lien entre les 2 nucléotides?
Entre la position 5’ de l’ose d’un nucléotide et la position 5’ de l’autre.
Dans un polynucléotide, où se forme le lien entre les nucléotides?
Entre les positions 3’ d’un nucléotide et 5’ de l’autre. Ce sont des liaisons phosphodiester.
Quels rôles remplissent les nucléosides et les nucléotides à l’état libre et les dinucléotides et leurs dérivés?
Coenzymes
Médiateur chimique
Source d’énergie
Qu’est-ce qu’un nucléotide cyclique?
Un nucléotide dont même groupement phosphate relie 2 corbones d’un même ose.
Donnez un exemple de nucléotide cyclique et décrivez sa fonction.
AMP cyclique (cAMP) qui sert de messager intracellulaire (second messager) dans certaines voies de transduction du signal. Liens en 3’ et 5’ de l’ose.
Quel est l’effet du nucléoside adénosine?
Hormone qui régule le sommeil. En grande quantité, elle crée la sensation de fatigue. La caféine bloque les récepteurs neuronaux de l’adénosine.
Quelle est la source majeure d’énergie chimique chez la cellule?
Les nucléosides triphosphates (NTP)
Ex: ATP
Qu’est-ce qui cause la libération d’énergie chez les NTPs?
L’hydrolyse des 2 liens anhydrides phosphoriques qui contiennent beaucoup d’énergie.
Quel est le rôle de l’acide désoxyribonucléique?
Support de l’information génétique chez toutes les cellules.
Où peut-on retrouver de l’ADN dans les cellules?
Majoritairement dans le noyau mais aussi dans les mitochondries et dans les chloroplastes (eucaryotes)
Est-ce que le support de l’information génétique est uniquement assur par l’ADN?
Non, chez certains virus, l’ARN occupe ce rôle.
Qu’est-ce que le génome?
L’ensemble du matériel génétique d’un organisme vivant ou d’un virus.
Où retrouve-t-on le génome?
Soit dans un seule molécule d’ADN ou dans différentes molécules d’ADN qui se trouvent uniquement dans le noyau (pas dans l’ADN mitochondrial ou l’ADN chloroplastique)
Décrivez l’ADN
2 chaines polynucléotidiques enroulées l’une sur l’autre et qui forment une hélice régulière. Un petit et un grand sillon se trouvent à sa surface.
Comment se lient les nucléotides dans l’ADN?
L’adénine (A) se lie à la thymine (T) grâce à 2 liens H et la cytosine (C) se lie à la guanine (G) grâce à 3 liens H
Comment décrirait-on les 2 brins de l’hélice d’ADN?
antiparallèles et complémentaires
Comment exprime-t-on la composition en bases de l’ADN d’une espèce?
% de guanine et de cytosine
Comment exprime-t-on la taille des molécules d’ADN double brin?
Paires de bases (bp)
Kilopaires de bases (kb)
Mégapaires de bases (Mb)
Gigapaires de bases (Gb)
Est-ce que la taille du génome est nécessairement proportionnelle à la complexité d’un organisme?
Non
Qu’est-ce que la dénaturation de l’ADN?
Processus par lequel les 2 brins d’ADN se séparent complètement suite aux bris des liens H et des interactions hydrophobes.
Dans quelles conditions se produisent la dénaturation
In vitro
Quels agents servent à dénaturer l’ADN?
Chaleur
pH élevé
Agent chaotropique (ex: urée)
Qu’est-ce que l’effet hyperchrome ou l’hyperchromicité?
L’effet d’augmentation importante de l’absorbance de la solution d’ADN lorsque cette dernière atteint la température d’ébullition de l’eau. Ceci s’explique par le fait que les bases dans l’ADN double brin absorbent 40% moins de lumière UV que les bases dans l’ADN simple brin puisque l’empilement des bases à l’intérieur de la double hlice diminue leur capacité à absorber les rayons UV.
Qu’est-ce que la courbe de fusion?
Courbe sigmoïde qui report l’absorbance de l’ADN en fonction de la température. La dénaturation est un processus hautement coopératif.
Qu’est-ce que la température de fusion (Tm)?
Température pour laquelle 50% de l’ADN est dénaturé.
Qu’est-ce qui influence la variation de la Tm?
La composition en bases de l’ADN, soit le % de G et C. Lorsque le % de G+C est élevé, il y a un plus grand nombre de liens H et ainsi, la Tm est plus élevée.
Comment peut-on renaturer de l’ADN?
Refroidir la solution d’ADN lentement. Si cela est fait trop rapidement, les liens H entre les base se reforment de façon non spécifique.
Quel est le dogme central de la biologie moléculaire?
L’ADN, qui contient l’information génétique est transcrit en ARN, puis cet ARN est traduit en protéine.
Qu’est-ce que la réplication?
Processus par lequel l’ADN est dupliqué avant la division cellulaire.
Qu’est-ce que la rétrotranscription?
Transformation de l’ARN en ADN.
QU’est-ce qui permet de traduire la séquence primaire d’un segment d’ADN ou d’une molécule d’ARNm en protéine?
Code génétique
Le code génétique est-il universel?
Oui
Qu’est-ce qu’un codon?
Un triplet de nucléotides sur l’ADN ou l’ARNm
Qu’est-ce qui compose le code génétique?
Un codon et un acide aminé.
Combien de codons existe-t-il?
64 (4X4X4)
Combien de codons spécifient les 20 acides amins permettant la synthèse des protéines?
61 des 64
Qu’est-ce qu’un codon synonyme?
Un codon qui code pour le même acide aminé qu’un ou plusieurs autres codons.
Pourquoi dit-on que le code génétique est dégénéré?
Parce que plus d’un codon peut coder pour le même acide aminé.
Quel est le codon d’initiation de la traduction?
Le codon AUG qui code pour la méthionine. Donc la méthionine se trouve à l’extrémité N-terminale.
Comment entraine-t-on l’arrêt de la synthèse de la chaine polypeptidique?
Avec les codons STOP (codons de terminaison ou codons non-sens)
L’ARN est-il monocaténaire ou bicaténaire?
Monocaténaire
L’ARN est-il tridimensionnel?
Oui, dans certains cas où l’ARN a des régions hélicoïdales formées par des liens H intracaténaires.
Quels sont les 3 types d’ARN?
ARN ribosomal (ARNr) 80% ARN de transfert (ARNt) 15% ARN messager (ARNm) 3%
Décrivez les ARNr.
Composantes structuraux et fonctionnels des ribosomes qui sont les sites de la synthèse protéique (ou traduction). Les ribosomes sont des complexes nucléoprotiques (ARNr + protéine) qui se trouvent dans le cytosol.
Décrivez les ARNt.
Participent à la traduction en interprétant le code génétique. Ils se lient aux acides aminés et les transfèrent aux ARNm qui se trouvent sur les ribosomes. Chaque ARNm est reconnu par un ARNt qui est associé à un acide aminé particulier. Il y a au moins un ARNt pour chaque acide aminé.
Qu’est-ce qu’un ARNt isoaccepteur?
Un ARNt qui peut porter le même acide aminé qu’un autre ARNt.
Décrivez les ARNm.
Ils sont des copies des segments d’ADN codant pour les protéines. Ils sont traduits au niveau des ribosomes.
Décrivez les petits ARNs.
Représentent 2% des ARN. Ils sont non codants et peuvent servir à la modification et la maturation de d’autres ARNs, réguler l’expression génétique ou même défendre les cellules contre les infections virales.
Quels sont les types d’oses qu’on retrouve chez les nucléosides et les nucléotides?
Ribose et désoxyribose (aldopentose, furanose, énantiomère D et anomère beta)
Le désoxyribose est un dérivé du ribose qui a perdu un groupement hydroxyle (OH) en C2)
Quel est le monomère de l’ARN? de l’ADN?
Ribonucléotide
Désoxyribonucléotide
Pourquoi dit-on que le bases azotées sont des molécules hétérocycliques?
Ce sont des cycles composés de carbone et d’azote.
Représentez les molécules suivantes: cytosine, guanine, uracil, thymine, adénine.
Voir capsule 12-1
Quelle est la composition de la base azotée purine.
Cycle pyrimidine et cycle imidazol
Comme se nomment les autres bases azotées autre que les pyrimidines et le purines?
Bases rares ou bases mineures qui se trouvent parfois dans l’ADN mais surtout dans l’ARN.
Nommez les caractéristiques des bases azotées.
Bases faibles qui peuvent accepter des protons (uniquement en milieux acides)
Structures planes ou presque planes
Insolubles dans l’eau
Forment des liens H (permet de former la double hélice)
Absorbent les UV de 260 nm
Quels atomes sont impliqués dans la liaison beta-N-glycosidique?
Le carbone anomérique de l’ose (souvent C1)
Si la base azotée est un pyrimidine c’est avec N1 et si elle est une purine c’est avec N9.
Lequel est plus soluble dans l’eau, la base azotée seule ou le nucléoside complet?
Le nucléoside complet puisque les hydroxyles de l’ose augmentent la solubilité de la molécule.
Comment nomme-t-on les nucléosides?
Selon la base azotée qu’ils contiennent.
Comment nomme-t-on les ribonucléosides?
On ajoute -idine au nom de la pyrimidine.
Ex: cytidine, Uridine, Thymidine
On ajoute -osine au nom de la purine.
Ex: Adenosine, Guanosine
Comment nomme-t-on les désoxyribonucléosides?
On ajoute le préfix Désoxy- à la nomenclature des ribonucléosides.
Quelle est l’exception de la thymine?
Le désoxyribonucléotide de la thymine est simplement appelée la thymidine puisqu’on la retrouve rarement sous forme de ribonucléotide.
Dans les nucléotides, comment est lié le groupement phosphate à un des groupements hydroxyle de l’ose?
Lien ester phosphorique au point 2’, 3’ et 5’ de l’ose. Seul un ribonucléotide peut avoir un lien ester phosphorique en position 2’. Le lie en 5’ est le plus fréquent.
S’il y a plus d’un groupement phosphate relié à l’ose quel type de lien se fait pour le 2e et 3e groupements?
Liens anhydride phosphorique qui sont très riches en énergie.
Comment nomme-t-on les nucléotides?
Selon le nucléoside dont ils dérivent suivi de la position phosphorylée et du nombre de groupements phosphate.
Quelles sont les abbreviations des nucléotides?
Voir nomenclature des nucléotides dans la capsule 12.1.
Les nucléotides sont-ils solubles dans l’eau?
Oui puisqu’ils contiennent plusieurs groupements ioniques et polaires.
Les nucléotides absorbent-ils les UV?
Oui grâce à la base azotée.
Quel est le rôle de l’ATP?
Transfert de groupement phosphoryle
Transfert de groupement pyrophosphoryle
Transfert de groupement nucléotidyle
Quel est le rôle du S-Adénosylméthionine?
Transfert de groupement méthyle
Quel est le rôle de l’uridine diphosphate glucose (UDP-glucose)?
Transfert de groupement glycosyle
Quel est le rôle du NAD’ et du NADP’?
Transfert d’électrons
Quel est le rôle du FMN (flavine mononucléotide) et du FAD (flavine adénine dinucléotide)?
Transfert d’électrons
Quel est le rôle de la coenzyme A?
Transfert de groupement acyle
Qu’est-ce que le S-Adénosylméthionine et dans quel type de réactions agit-il?
Un dérivé de l’ATP formé de méthionine et d’ATP qui agit dans des réactions de méthylation.
Dans quel type de réaction agit l’ATP?
Phosphorylation
Qu’est-ce que le UDP-glucose et dans quel type de réactions agit-il?
Un dérivé de l’UTP formé de glucose-1-P et d’UTP qui agit dans des réactions de glycosylation.
Le NAD+ et le NADP+ sont-ils des dinucléotides, des trinucléotides ou des décanucléotides?
Dinucléotides
NAD+ = nicotinamide adénine dinucléotide
NADP+ = Nicotinamide adénine dinucléotide phoshate
Qu’est-ce que le NAD+ et le NADP+ et comment diffèrent-ils?
Ils sont formés par la liaison d’un AMP et d’un nucléotide dont la base azotée est une base rare nommée nicotinamide. Le NAD+ a un groupement hydroxyle en position 2’ de l’AMP tandis que le NADP+ a un groupement phosphate dans cette position.
Pourquoi dit-o que le NAD+ et le NADP+ ont une charge positive alors qu’elle est plutôt négative?
La charge est associée à la charge locale de la base nicotinamide (centre réactif). Sous forme oxydée, elle peut accepter un proton supplémentaire. Donc, les formes réduites sont le NADH et le NADPH.
Dans quel type de réaction agissent le NAD+ et le NADP+?
Réactions d’oxydo-réduction
Qu’est-ce que le FAD et dans quel type de réactions agit-il (ainsi que le FMN)?
Un FMN lié à un AMP.Ils agissent dans des réactions d’oxydo-réduction.
Quel est le centre réactionnel du FMN et du FAD?
Les trois anneaux cycliques de la flavine qui peuvent accepter 2 protons.
Qu’est-ce que la coenzyme A, quel est son centre réactionnel et dans quel type de réactions agit-elle?
Elle est formée d’un nuclotide, de panthothenate et de 2-mercaptoéthanolamine. Son centre réactionnel est le groupement thiol à son extrémité qui peut réagir avec un acyle pour former un thioester. Elle participe aux réactions d’acylation.
Qu’est-ce que l’acétyl CoA?
Un groupement acyle, soit le groupement acétyl, qui est associé à la coenzyme A .
Quelle est la structure primaire de l’ADN?
L’ordre des résidus de nucléotides dans la séquence polynucléotidique.
Quelle est la structure secondaire de l’ADN?
La structure de la double hélice (forme dimérique).
Quel type de lien relie 2 désoxyribonucléotides?
Liens phosphodiester 3’-5’
Comment se lit et s’écrit une chaine de désoxyribonucléotides?
5’ vers 3’
Qui a découvert la structure hélicoïdale de l’ADN?
Watson et Crick (contribution de Rosalind Franklin)
Qu’elle est la fonction du sillon majeur?
Permet aux enzymes impliquées dans la réplication/transcription d’avoir accès à l’intérieur de la double hélice.
Quelles sont les Règles de Chargaff?
A/T = 1/1 G/C = 1/1 Purine/Pyrimidine = 1/1
Pourquoi l’ADN est-elle soluble dans l’eau?
Le squelette sucre-phosphate (beaucoup de groupements polaires et chargés) hydrophile est à l’extérieur de la double hélice en contact avec le milieu aqueux. Les paires de bases hydrophobes sont des structures planes empilées à l’intérieur de la double hélice.
Pourquoi dit-on que les deux brins formant la double hélice sont antiparallèles?
Orientations opposées
Pourquoi dit-on que les deux brins formant la double hélice sont complémentaires?
Chaque purine d’un brin est associé à la pyrimidine correspondante sur l’autre brin.
Quelles sont les 3 conformations possible de l’ADN?
ADN-A
ADN-B
ADN-Z
Décrivez l’ADN-A
Hélice droite Présente In vivo Structure la plus compacte Présente à taux d'humidité faible Présente lors d'hybrides ADN-ARN en transcription
Décrivez l’ADN-B
Modèle de Watson-Crick
Hélice droite
Conformation la plus fréquente
Présente à taux d’humidité élevé
Décrivez l’ADN-Z
Hélice gauche Présente In vivo Structure la plus allongée Présente à taux d'humidité très faible Présente lors d'alternance entre une purine et une pyrimidine
Représentez les molécules des divers coenzymes
Voir capsule 12.2
D’où provient la stabilité de la double hélice d’ADN?
Interactions hydrophobes (entre bases intérieures)
Forces de Van der Waals (par l’empilement des bases)
Liaisons hydrogène (entre 2 bases appariées et les sucres-phosphates et le milieu aqueux)
Interactions ioniques (entre phosphates et cations du milieu)
