Module 12 Flashcards
Qu’a découvert Friedrich Meischner en 1869?
À découvert dans le noyau de cellules une substance riche en azote et en photphate: baptise “nucléine”
substance non protéique et non lipidique = ADN
Quels sont les 2 types de polymères linéaires constitués de nucléotide?
acide désoxyribonucléique (ADN)
acide ribonucléique (ARN)
Les acides nucléiques forment une famille de?
biomolécules
Fonctions biologiques des acides nucléiques
médiateur chimique source d'énergie cofacteur (réaction enzymatique) rôle catalytique gardienne caractères héréditaires (ADN) expression des caractères héréditaires (ARN)
Que fait l’ADN?
gardienne des caractères héréditaires
Que fait l’ARN?
expression des caractères héréditaires
Quelle sont les 2 classes de monomères d’acides nucléiques?
nucléosides
nucléotides
De quoi sont formés les nucléosides?
base azotée + ose
reliés par un lien B-N-glycosidique
De quoi sont formés les nucléotides?
ester phosphoriques de nucléosides
De quoi sont formés les monomères d’Acide nucléiques?
liaison de 2/3 constituants
- base azotée
- monosaccharide
- 3 groupements phosphoryle
De quoi est faite la base azotée dans les monomères?
dérivée d’une purine ou d’une pyrimidine
Dans quoi est la pyrimidine?
cytosine ADN ARN
uracile (ARN)
thymine (ADN)
Dans quoi est la purine?
adénine ADN ARN
guanine ADN ARN
Via quoi les nucléotides peuvent former des polymères de différentes longueur?
Via formation de liens phosphodiester
Combien y a-t-il de nucléotide dans un oligonucléotide?
entre 10-50 nucléotides
À quel position rencontre-t-on un lien dans les dinucléotides?
entre la position 5’ de l’ose d’un nucléotide et la 5’ de l’autre
Quelles fonctions les dimères de nucléotides remplissent ainsi que les nucléosides et nucléotides à l’état libre?
coenzyme
médiateur chimique
source d’énergie
Qu’est ce qu’un polynucléotide?
polymère dont les résidus sont reliés par des liaisons phosphodiester 3’-5’
Lien phosphodiester successifs résulte en un polymère linéaire
Qu’est ce que l’AMP cyclique?
médiateur chimique
groupement phosphate relie 2 C d’un même ose
messager intracellulaire (second messager)
Qu’est ce que l’adénosine?
un nucléoside
médiateur chimique
hormone dans la régulation du sommeil
Si niveau d’adénosine augmente, sensation de fatigue apparait
Quelle est la source d’énergie chimique de la cellule? pourquoi?
Nucléoside triphosphate (NTPs)
en particulier l’ATP
car leur lien anhydrides phosphoriques sont hautement énergétiques (2 dans les NTPs)
Sous quelle forme les NTP stockent l’énergie?
sous forme covalente
dans les liens anhydrides phosphoriques
libéré lorsque hydrolyse des liens
Qui est le support de l’information génétique?
ADN chez toutes les cellules
ARN chez certains virus
Ou se situe l’ADN chez les eucaryotes?
principalement dans le noyau
mais aussi mitochondries et chloroplastes
Qu’est ce que le génome?
ensemble du matériel génétique d’un organisme vivant ou d’un virus,
composés ADN double brin (ARN pour certains virus)
Comment et ou se présente le génome?
peut être dans une seule molécule d’ADN (majorité des bactéries)
Chez eucaryotes génome= jeu complet d’ADN qui sont présentés dans le NOYAU.
** le génome d’un eucaryote ne comprend pas l’ADN mitochondriale et chloroplastique
Comment est la structure double hélice?
ADN constitué de 2 chaines polynucléotiques enroulées en hélice: (petit et grand sillon à sa surface)
A-T liés via 2 liens H
C-G liés via 3 liens H
bases sont à l’intérieur de l’hélice
squelette ose-phosphate à l’extérieur
les 2 brins sont antiparallèles et complémentaires
Selon quoi la composition des bases de l’ADN varie?
selon l’espèce
souvent exprimé en % fr G+C (39,8 pour l’humain)
Comment la taille des molécules d’ADN double brin est exprimée?
en paires de bases (pb)
**non proportionnel à la complexité d’un organisme
Qu’est ce que la dénaturation?
processus ou les 2 brins d’ADN se séparent complètement à la suite de bris d’hydrogène et interactions hydrophobes
Ou la dénaturation à lieu ?
pas dans le noyau
mais peut être provoqué in vitro
Qu’est ce qui peut provoquer la dénaturation?
chaleur
pH élevé
agent chaotropique
Comment la température influence l’absorbance?
lorsque la température est amenée au point d’ébulltion, l’absorbance augmente beaucoup
Qu’est ce que l’effet hyperchrome ou hyperchromicité?
(T augmente alors absorbance augmente)
les bases dans l’ADN double brin absorbent 40% moins d’UV que les ADN simples brins
Pourquoi l’ADN simple brin absorbe plus d’UV?
l’empilement des bases à l’intérieur de la double hélice diminue la capacité à absorber les rayons UV
Qu’obtient-on en reportant les valeur d’absorbance de l’ADN en fonction de la température?
une courbe sigmoïde appelée courbe de fusion
Forme sigmoïde= dénaturation est un processus coopératif (cascade de rupture)
Pourquoi les liens H dans la bicouche sont plus stables que liens H en milieux aqueux?
Car ils sont dans la zone hydrophobe
Qu’est-ce qui demande plus d’énergie lors des bris de liens H? ce qui en demande moins?
bris des premières liaisons H entre 2 brins demande +++ car la double hélice est stable
une fois les premiers liens brisés, l’intérieur devient + accessible, donc facilite la rupture des liens adjacents
Pourquoi la dénaturation est coopérative?
car quand le processus est amorcé, la vitesse de bris s’accélère
À quoi correspond la température de fusion?
température correspondant à la moitié de l’augmentation d’absorbance observée
–ou 50% est dénaturé
À quoi est liée la température de fusion?
composition en bases
directement proportionnel au contenu C+G car plus de liens H
plus facile à séparer lorsque plus de AT
Comment les brins d’ADN se séparent?
jamais complètement
mais certaines régions sont dénaturées dans des processus biologique
ex: lorsque ADN convertir en ARN (séparation locale des bris)
Comment peut-on renaturer l’ADN dénaturé par chaleur?
refroidir très lentement
les paires de base se reforment correctement
**si refroidit trop vite: les liens H se reforment de façon non spécifiques, structure désordonnée
Quel est le dogme central de la biologie?
décrit le flux d’information génétique dans la cellule
ADN est TRANSCRIT en ARN
ARN 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 transcription?
processus qui permet de copier différents segments de l’ADN en ARNs
Qu’est ce que la traduction?
processus par lequel les molécules d’ARNm sont converties en protéines
Qu’est ce que la rétrotranscription ?
capacité de transformer ARN en ADN
Les séquences d’ARN sont-elles produites à partir d’une matrice protéique?
NON caractéristique du dogme central
Qu’est ce que le code génétique?
permet de traduire la séquence primaire d’une molécule d’ARN en protéine.
correspondance entre triplet de nucléotide (codon) d’ADN et acide aminé (ajouté à la chaine polypeptidique)
Est-ce que le code génétique est universel?
oui pour tous les êtres vivants et virus (sauf quelques exceptions)
Qu’est ce que des codons synonymes?
lorsque plusieurs codons peuvent coder pour le même acide aminé
–code génétique dégénéré
Qu’est ce que la méthionine?
codon d’initiation de la traduction
méthionine à l’extrémité N-terminale
De quoi est constitué l’ARN?
de ribunucléotides
Caractéristiques de l’ARN?
monocaténaire (1 brin)
peut contenur une région hélicoïdale (3D)
ARN = + court que ADN
composant structural et fonctionnels des RIBOSOMES
Comment les double hélices se forment dans l’ARN?
liaisons H intracaténaire
Quels sont les 3 types d’ARN?
ARN ribosomaux
ARN de transfert
ARN messager
Que sont les ribosomes?
site de la synthèse des protéines
complexes nucléoprotéiques
dans le cytosol
Quelle espèce d’ARN a une activité catalytique?
ribozyme
Quels ARN participent à la traduction?
ribosomaux et transfert
Ou sont localisés les ARNm?
sur les ribosomes
Qu’est ce que des ARNt isoaccepteurs?
ARNt différents qui peuvent porter le même acide aminé
Ou sont traduits les ARNm?
au niveau des ribosomes
Qu’est ce que les petits ARN?
ceux qui restent
groupe hétérogène avec plusieurs type d’ARNç
non codant
modification et maturation de d’autres ARNs + expression génétique. certains exercent un rôle de défense
En ordre les ARN les plus importants?
ribosomaux
transfert
messager
Quelle est la différence majeure entre nucléosides et nucléotides?
nucléotides AVEC acides phophorique
Comment est l’ose dans les nucléosides et nucléotides?
soit ribose ou désoxyribose
sous forme de FURANOSE
en configuration b
Quel est le lien entre ribose et désoxyribose?
désoxyribose est un dérivé du ribose qui est dépourvu de groupement hydroxyle en C2
Quelle est la forme des bases azotées?
hétérocycliques : cycles composés de carbone et azote
avec doubles liaisons conjugées
Quels sont les 2 types de bases?
pyrimidines et purines
Quelles sont les 3 principales pyrimidine?
cytosine
thymine
uracile
Comment est formé une purine?
fusion d’un cycle pyrimidine et imidazole
Quelles sont les 2 principales purines?
adénine
guanine
Les bases azotées sont-elles des bases fortes ou faibles? pourquoi? structure? solubilité?
ce sont des bases faibles car elles peuvent accepter des protons en milieu acide
pH physiologique= non chargé
structures planes
insolubles dans l’eau
Les bases azotées ont-elles la capacité d’absorber les rayons UV de 260 nm?
oui car ce sont des molécules aromatiques
Comment sont formés les nucléosides?
formés par la liaison b-n-glycosidique d’une base azotée et ose
Qu’est ce qu’une liaison glycosidique implique?
C anomérique de l’ose
Quelle est la configuration omniprésente dans les nucléosides?
b
Qui est plus soluble dans l’eau entre base azotée seule et nucléoside?
nucléoside + soluble car OH de l’ose augmente ls solubilité de la molécule
Comment nomme-t-on un nucléoside? pour les pyrimidine et purine
selon la base azotée qu’il contient
Purine: ajouter le suffixe -osine
ex: adénosine, guanosine
pyrimidine: ajouter suffixe -idine
ex: cytidine, uridine
Ou se forment les liens ester phosphoriques?
entre acide phosphorique et un des OH de l’ose
- ribose: positions 2-3-5 peuvent être phosphorylé
- désoxyribose: positions 3-5 peuvent être phosphorylé
** 5+++
Est-ce qu’un groupement phosphate peut former 2 liens esters phosphoriques avec 2 hydroxyles d’un même nucléoside?
Oui comme AMPc
même groupement phosphate est lié aux groupement hydroxyle en 3 et 5
Combien de groupement phosphate peuvent avoir les nucléotides?
jusqu’a 3
1er lier à l’ose par lien ester phosphorique
Comment sont ajoutés les groupements phosphate après le premier?
via des liens anhydride phosphorique très riche en énergie
Comment nomme-t-on un nucléotide?
selon le nucléoside qu’il dérive
avant= la position phosphorylée
suivit du nombre de groupement phosphate
ex: ribonucléoside phosphorylé en 5’ qui contient une base adénine
= 5’-mono(di tri) phosphate
Que veut dire l’abréviation N? d?
N: toutes les nucléotides peu importe ce qu’elles contiennent
d: à l’avant du nom, présence de désoxyribonucléotides
Quelles sont les caractéristiques des nucléotides?
solubles dans l’eau car contiennent groupement ionique et polaire
capacité d’absorber le UV
Caractéristiques d’une co–enzyme?
spécifique aux réaction
lors d’une réaction: groupement du coenzyme transféré au substrat
peut accepter OU donner des protons lors de réactions d’oxydoréduction
Qu’est ce qui est utilisé par les kinases comme source de groupement phosphoryle?
les nucléosides triphosphate
ATP = + fréquent
Qu’est ce que les nucléosides triphosphates peuvent donner ?
groupement phosphoryle
ET
groupement pyrophosphoryle (2 phosphate liés par un lien anhydride phosphorique)
Comment obtient-on la S-adénosylméthionine?
réaction d’un ATP avec méthionine
impliquée dans les réaction de méthylation
(CH3 transféré)
Qu’est ce que l’uridine phosphate (UDP-glucose)? que donne-t-elle?
formé par la réaction entre UTP et glucose-1-P
donne un groupement glycosyle
Qu’est ce que le NAD+ et le NADP+ ont en commun? (caractéristiques)
dinucléotide
liaison entre AMP et nucléotide avec une base rare,
–> La nicotinamide
En quoi le NAD+ et le NADP+ diffèrent?
Le OH à la position 2 de l’AMP est à la même place
MAIS
OH dans NAD+ pas phosphorylé
OH dans NADP+ est phosphorylé
Que veut dire le + dans le NAD+ et NADP+?
indique la charge LOCALE de la base nicotinamide
**car la charge nette de ces molécules est négative
Que sont le NADH et le NADPH?
forme réduites
après oxydoréduction
formes oxydées on la capacité d’accepter 2 électrons et 1 proton supplémentaire
Qu’est ve que la nicotinamide?
centre réactif des NAD+ et NADP+
une base rare
Que sont le FMN et FAD? Quel est le centre réactif?
FMN = mononucléotide FAD = dinucléotide
coenzymes dans la réaction d’oxydoréduction
le centre réactif est les 3 anneaux de flavine
De quoi est formé le FAD?
D’un AMP lié à un FMN
Que peut accepter la forme oxydée des FMN et FAD?
1 ou 2 électrons due positions N-1 et N-5 de la flavine
Quelles sont les 4 coenzymes pour l’oxydoréduction?
FAD
NADP+
NAD+
FMN
Qu’est ce que la coenzyme A?
nucléotide +
panthoténate +
molécule de 2-mercaptoéthylamine
peut réagir avec un groupement acyle (va servir de cosubstrat)
Quel est le centre réactif dans la coenzyme A?
groupement thiol
Qu’est ce qu’un acyle?
groupement fonctionnel qu’on obtient en enlevant l’hydroxyle d’un acide carboxylique
peut être de taille variable
Qu’est ce qu’une coenzyme A liée a un groupement acétyle?
d’acétyl-CoA
Quel est le + petit groupement acyle?
provient de l’acide acétique
Que représente la structure primaire de l’ADN?
ordre ou séquence des résidus de nucléotides de la chaîne polynucléotique
structure à UN SEUL brin
Sous quelle forme se trouve l’ADN?
forme dimère
2 chaines s’associent pour former une double hélice
chaîne très longue
très compacté
À quelle structure correspond la structure à double hélice?
à la structure secondaire
Quelle est la convention pour la séquence d’ADN?
extrémité 5’-P vers extrémité 3’-0H
Que s’est-il passé dans les années 1950?
FRANCIS CRICK ET JAMES WATSON
élucident la structure hélicoïdale de l’ADN
ROSALIND FRANLKIN
contribution avec son cliché de diffraction des rayons X
Décrire la structure de l’ADN
bases azotées d’une chaine polynucléotidique associée dans la double hélice, aux bases azotées d’une autre chaine
possède un petit sillon et un grand sillon à sa surface.
À quoi correspond le sillon majeur?
permet aux enzymes impliquées dans la réplication ou la transcription d’avoir accès à l’intérieur de la double hélice
À quoi est associée chaque purine?
à une pyrimidine?
Qu’est ce qui compose une purine? pyrimidine?
purine: adénine guanine
pyrimidine: cytosine thymine
Qu’est ce que la règle de Chargaff?
règles obtenues suite à l’observation de constantes dans la composition de l’ADN
%A=%T
%C=%G
%purine=%pyrimidine
Qu’est ce qui se trouve à l’intérieur/ extérieur de l’hélice dans le modèle de watson et crick?
à l’extérieur: squelette sucre-phosphate qui rend l’ADN soluble dans l’eau, en contact avec le milieu aqueux
à l’intérieur: paires de base, forment des structures planes
empilées dans la double hélice
forme une région HYDROPHOBE
Comment sont organisés les paires de base dans l’hélice?
structure plane
plans parallèles par rapport aux autres
perpenpendiculaires par rapport au grand axe
Comment sont les brins dans le modèle de watson et crick?
les brins de la double hélice sont antiparallèles et complémentaires
antiparallèles: car orientation opposée (5’ et lie a 3’)
complémentaire: chaque purine se lie a une pyrimidine correspondante
Quelles sont les 3 conformations possibles de l’ADN?
ADN-B
ADN-A
ADN-Z
Quelles sont les caractéristiques de la conformation ADN-B?
+ fréquente
retrouvée lorsque taux humidité élevé
structure correspond à celle de Watson-Crick
HÉLICE DROITE
Quelles sont les caractéristiques de la conformation ADN-A?
+ rare
la plus compacte
retrouvée lorsque taux d’humidité faible et dans les hybrides ARN/ADN lors transcription
HÉLICE DROITE
Quelles sont les caractéristiques de la conformation ADN-Z?
+ allongée
retrouvée à un taux très faible d’humidité
alternance de purines et pyrimidines
favorisent interaction des bases avec protéines régulatrices
HÉLICE GAUCHE
Par quoi sont crées les interactions hydrophobes?
par les bases azotées dans la partie intérieur de l’hélice
Les forces de Van der Waals sont-elles maximales?
oui car vu que les bases azotées d’empilent les unes sur les autres, elles sont très proches = BASE STACKING
intérieur inaccessible aux molécules d’eau
Quels liens sont les plus stables entre liens H internes et externes?
les liens H à l’intérieur de l’hélice sont plus stables que ceux en milieu aqueux car ils sont à l’intérieur de la zone hydrophobe
donc pas de compétition avec molécules d,eau
(liens H sont aussi entre squelette et milieu aqueux pour assurer la solubilité de l’ADN)
Par quoi les charges négatives sont neutralisées?
par des interactions ioniques avec des ions magnésium
Quels sont les 4 forces qui assurent la stabilité de la double hélice?
interactions hydrophobes
forces fan der waals
liaisons hydrogène
interactions ioniques
Quel est le ration purine/pyrimidine?
1:1
Dans quoi sont présents les nucléotides et nucléosides
ADN ARN
Par quoi sont liées les bases azotées?
lien B-N-glycosidique
Différence de nomenclature entre les -otides et -osides
osides : …ine
otide: … ine mono-di-tri
