module 6 - métabolisme bactérien

Question 1

métabolisme

Answer 1

somme des réactions chimiques qui se déroulent dans un organisme vivant (dans la cellule)

Question 2

catabolisme

Answer 2

dégradation
rx qui produisent de l’énergie via la dégradation des molécules complexes souvent par hydrolyse

Question 3

sources d’énergie

Answer 3

phototrophe (lumière)
chimiotrophe (composés chimiques)

Question 4

anabolisme

Answer 4

biosynthèse
rx qui requièrent de l’énergie afin de synthétiser des molécules complexes souvent par déshydratation

Question 5

sources de carbone

Answer 5

autotrophes (CO2 atm dissous)
hétérotrophes (composés organiques)

Question 6

interdépendance des types nutritionnels

Answer 6

phototrophes sont les producteurs
hétérotrophes sont les consommateurs

Question 7

voies métaboliques

Answer 7

glycolyse, fermentation éthanolique, respiration aérobie, photosynthèse…
suite de rx biochimiques composées d’étapes successives et interdépendantes
cataboliques ou anaboliques
produit final est le départ d’une autre étape
chaque étape est associée à une enzyme

Question 8

enzyme

Answer 8

protéine qui augmente la vitesse des rx biochimiques
diminution de l’énergie d’activation nécessaire aux rx
catalyseur biologique

Question 9

qu’est ce qu’une apoenzyme

Answer 9

protéine inactive

Question 10

qu’est ce qu’un cofacteur ou coenzyme

Answer 10

molécule organique ou ion métallique

Question 11

qu’est ce qu’une holoenzyme

Answer 11

enzyme active

Question 12

réaction enzymatique

Answer 12

1. interaction substrat et site actif
2. transformation du complexe intermédiaire enzyme-substrat
3. transformation du ou des substrats
4. détachement des produits
5. enzyme demeure intacte et prête à recommencer

Question 13

lieu de catalyse

Answer 13

enzyme intracellulaire (endoenzyme)
enzyme extracellulaire (exoenzyme- ext ou espace périplasmique)

Question 14

vulnérabilité aux variations de l’environnement

Answer 14

température
pH
concentration de substrat
inhibiteurs

Question 15

activité enzymatique

Answer 15

très couteuse en énergie
enzymes pas produites en permanence
régulation des activités enzymatique et de la synthèse de l’enzyme

Question 16

synthèse des enzymes

Answer 16

utilisation activateurs ou inhibiteurs de transcription
arrangement des gènes en opéron

Question 17

inhibition compétitive

Answer 17

attachement réversible ou irréversible
ratio substrat / inhibiteur
Si l’inhibiteur est lié, il empêche le substrat de se lier à l’enzyme, donc la réaction est bloquée

Question 18

inhibition non compétitive

Answer 18

site allostérique
déformation du site actif
quantité de substrat n’a pas d’influence
possible activation enzymatique
Cela change la forme du site actif, rendant l’enzyme moins efficace ou inactive, même si le substrat peut encore se lier

Question 19

rétro-inhibition

Answer 19

produit final de la voie inhibe une enzyme précédente (non compétitive)
bonne méthode de conservation énergétique

Question 20

enzyme constitutive

Answer 20

transcrite et traduites en permanence
associées aux processus vitaux

Question 21

enzymes inductibles

Answer 21

transcrites et traduites au besoin
conservation de l’énergie
espace entreposage limité
régulation pré transcriptionnelle ou post transcriptionnelle
signaux moléculaires internes ou externes

Question 22

régulation pré transcriptionnelle

Answer 22

répression ou induction

Question 23

répression

Answer 23

diminue la synthèse des enzymes (1 ou pls)
répresseurs
au niveau ARN polymérase bloque la transcription

Question 24

induction

Answer 24

stimule la synthèse 1 ou pls enzymes
inducteurs

Question 25

opéron

Answer 25

gène adjacents dont l’expression est régulée simultanément par le ou les gènes régulateurs promoteurs et opérateurs
en fct de la présence de certaines molécules, les gènes responsables de la synthèse de l’enzyme seront plus ou moins copiés
ensemble constitué par un promoteur, un opérateur et des gènes structuraux régulés par les composantes en amont

Question 26

gène régulateur

Answer 26

gènes qui contrôlent l’expression d’autres gènes. Ils produisent des protéines régulatrices, comme des répresseurs ou des activateurs, qui déterminent si un groupe de gènes sera activé ou désactivé

Question 27

promoteur

Answer 27

séquence d’ADN à laquelle l’ARN polymérase se lie pour commencer la transcription des gènes en ARN messager

Question 28

opérateur

Answer 28

séquence d’ADN située près du promoteur, où un répresseur (protéine régulatrice) peut se lier pour bloquer ou permettre la transcription des gènes

Question 29

région régulatrice

Answer 29

promoteur et opérateur

Question 30

gènes de structure

Answer 30

gènes codant pour des protéines ayant une fonction biologique particulière. Ces gènes sont transcrits ensemble en un seul ARNm à partir du promoteur commun, ce qui permet une expression coordonnée

Question 31

constitution de l’opéron

Answer 31

région régulatrice et gènes de structure

Question 32

processus opéron

Answer 32

Quand la cellule n’a pas besoin des gènes de l’opéron, une protéine régulatrice (généralement un répresseur) se lie à l’opérateur.
Cela bloque l’ARN polymérase, qui ne peut pas se lier au promoteur ni lire les gènes. Les gènes de l’opéron restent donc inactifs.
Quand la cellule a besoin des protéines produites par l’opéron, un signal (comme un sucre spécifique) peut désactiver le répresseur. Dans ce cas, l’ARN polymérase peut accéder au promoteur, se fixer et commencer à copier les gènes structuraux en ARN messager (ARNm). Ces ARN messagers sont ensuite traduits en protéines qui accomplissent la tâche requise, comme la digestion du lactose.

Question 33

fonctionnement de la régulation positive

Answer 33

1. Présence d’un signal activateur : Un signal spécifique dans la cellule (comme une molécule de nutriment ou d’énergie) active une protéine appelée activateur. Cette protéine se lie à une région de l’ADN proche du promoteur, parfois directement au promoteur lui-même.
2. Activation du promoteur : L’activateur améliore la capacité de l’ARN polymérase à se lier au promoteur de l’opéron. Cela peut se produire de deux manières :
3. En changeant la forme de l’ADN pour que le promoteur devienne plus accessible.
   En interagissant directement avec l’ARN polymérase pour stabiliser sa liaison au promoteur.
   Transcription des gènes : Une fois que l’ARN polymérase est liée efficacement au promoteur, elle commence à transcrire les gènes structuraux de l’opéron, produisant de l’ARN messager. Cet ARN est ensuite traduit en protéines nécessaires pour la cellule.

Question 34

enzyme de dégradation du glucose

Answer 34

constitutive donc utilisation efficace du glucose

Question 35

répression catabolique

Answer 35

La répression catabolique est un mécanisme de régulation utilisé par les bactéries pour prioriser l’utilisation de la source d’énergie la plus efficace, comme le glucose, et empêcher l’expression des gènes nécessaires à la dégradation d’autres sources d’énergie, comme le lactose, tant que le glucose est disponible. Ce processus permet à la cellule de maximiser son efficacité énergétique.

Question 36

mécanisme répression catabolique

Answer 36

1. Présence de glucose :
   Lorsque du glucose est présent, il active un système de signalisation qui diminue les niveaux d’une petite molécule appelée AMPc (adénosine monophosphate cyclique).
2. AMPc et CAP :
   Normalement, pour activer certains opérons (comme l’opéron lactose), la protéine CAP (Catabolite Activator Protein) a besoin de se lier à l’AMPc pour activer l’opéron. Ce complexe CAP-AMPc aide l’ARN polymérase à se fixer au promoteur et à transcrire les gènes.
3. Réduction de l’AMPc :
   En présence de glucose, la concentration d’AMPc baisse. Sans AMPc, CAP ne peut pas activer l’opéron, même si le lactose est présent. Cela signifie que les gènes nécessaires à la dégradation du lactose (ou d’autres sources d’énergie) ne sont pas transcrits, car la bactérie utilise d’abord le glucose.
4. Absence de glucose :
   Quand le glucose s’épuise, les niveaux d’AMPc augmentent à nouveau. L’AMPc se lie alors à CAP, qui active l’opéron lac (ou d’autres opérons), permettant à la bactérie de commencer à utiliser des sources alternatives de carbone, comme le lactose.

Question 37

temps de latence

Answer 37

lorsqu’il n’y a plus de glucose, AMPc s’accumule et la transcription peut commencer

Question 38

opéron répressible

Answer 38

Un opéron répressible est un type d’opéron qui est généralement activé, mais qui peut être désactivé (réprimé) en présence d’une substance spécifique. Cela permet à la cellule de contrôler la production de certaines protéines en réponse à des besoins métaboliques