Physio cell exam 2 Flashcards
Liaision entre quelles groupement de 2 acides nucléiques et type de liaison
- liaison phosphodiester entre le C5’ et C3’
nbr de liaisons hydrogène entre Adénine et thymine , Guanine et cytosine
A-T : 2 liasons hydrogène
C-G : 3 liaison hydrogènes
Différence entre les chromosomes bactérien et eucaryote, partie présente uniquement chez les bactérien et les eucaryote
- Bactéries : 1 seule chromosome circulaire, peut contenir des plasmides
- Eucaryotyes : plsr chromosomes linéaires, ADN associé à des protéines histones
3 étapes de la réplication de l’ADN
- Initiation de la réplication
- Élongation
- Terminaison
Étape de réplication chez les bactéries (4)
- Protéine initiatrice reconnait l’origine de réplication unique riche en A-T et ayant une petite déformation reconnu par l’hélicase
- Ouverture de la double hélice par rupture des liaison hydrogène
- 2 fourches de réplication s’ouvrent et laisse place à la réplication dans 2 sens
- Fin de la réplication jusqu’à séquence de terminaison
Différence entre l’origine de réplication des bactéries et des eucaryotes et temps de réplication et différence entre les hélicases des bactéries et eucaryotes
- Bactérie : Une seule origine de réplication, réplication rapide, hélicase se lie slmnt lors de la réplication
- Eucaryote : Plsr origines de réplication, réplication plus lente, hélicase présent sous forme inactive à chaque origine de réplication (activé par phosphorylation voie kinase)
3 premières protéines utilisées pour la réplication et rôle et structure
- Hélicase : Ouvre l’ADN pour former des brins simple, protéine hexamèrique en forme d’anneau
- Protéine SSB : Stabilise les brins simple pour ne pas qu’il se replie sur eux-même
- Topoisomérases : coupe l’ADN lorsqu’elle est déroulé pour limiter les tensions de surenroulement puis la recolle (topoisomérase I coupe 1 seul brin et topoisomérase 2 coupe les 2 brins)
Fonctionnement global de l’ADN polymérase (2) et elle a besoin de quelle autre protéine (2)
- Utilise une matrice d’ADN pour synthétiser un nouveau brin complémentaire dans le sens 5’ -> 3’
- Activité exonucléase 3’ –> 5’ de réparation de l’ADN en cas d’erreur (taux erreur à 1/10^6
- Requiert une ammorce d’ARN synthétisé par la primase pour débuter la synthèse du brin
- Protéine pince coulissante pour maintenir l’ADN polymérase en place, nécessit aussi une protéine chargeuse de pince
2 brin lors de la synthèse de l’ADN et spécificité de la synthèse de l’un d’entre eux (5)
- Brin continu (5’ –> 3’)
- Brin discontinu (3’ –> 5’)
1. Synthès petit bout par petit bout dans des fragements d’Okazaki
2. Plusieurs ammorces pour chaque fragment
3. L’ADN ligase lie les fragements d’Okazaki entre eux
4. Pince coulissante remplacé à chaque fragment
5. Brin discontinu forme des boucle pour permettre à l’ADN polymérase de synthétisé dans le sens 5’ –> 3’
3 ADN polymérase chez E.coli et rôle
-ADN polymérase III : est la principale enzyme de réplication, elle est responsable de la synthèse de la majorité de l’ADN. Elle est rapide et hautement processive.
-ADN polymérase I : possède une activité exonucléase 5’ -> 3’ pour éliminer les amorces d’ARN et les remplacer par l’ADN.
-ADN polymérase II, IV et V : interviennent dans la réparation de l’ADN.
3 ADN polymérase des eucaryote et rôle + protéine exonucléase
- L’ADN polymérase alpha constituée de 2 sous-unités ADN polymérase et 2 sous-unités de primase commence par synthétiser le brin directe et retardé
- l’ADN polymérase delta continue la synthèse du brin retardé en comblant les trous laissé par les amorces
- l’ADN polymérase epsilon continue la synthèse du brin direct.
- La RNAse-H retire l’amorce ARN
Ce que produit la réplication chez les bactérie (problème et méthode de le régler)
2 ADN circulaire enlacée
- Topoisomérase II vient faire une cassure double brin pour dissocier les deux cercles
Ce qui explique le raccourcissement des chromosomes eucaryotes (3) et conséquence (1)
- ADN polymérase a besoin d’une amorce pour se fixer
- Aux extrémités 3’, il n’y a pas d’amorce pour remplacer l’amorce d’ARN
- Donc, la 1ère amorce du brin 5’ à l’extrémité 3’ ne peut pas être remplacé ce qui raccourcis l’ADN à chaque réplication
- C’est ce qui rend les cell. eucaryotes mortels
Moyen de contrer le raccourcissement des chromosomes (2) et fait par quelle protéine
- allonger activement les extrémités des chromosomes
- Séquence allongées sous forme de télomères (courte séquence répétées aux extrémités des chromosomes
- Télomérase synthétise 6 nucléotide à l’extrémité d’un brin 3’ grâce à son activité transcriptase inverse qui copie l’ARN en ADN
Cellule qui ont une télomérase active, cellule qui ne l’ont pas et cell. qui ne devrait pas l’avoir
- Cell sommatique normales ne peuvent faire que 30-50 divisions puiqu’elle n’ont pas de télomérase active (télomère diminue jusqu’à entrainer la sénescence)
- Organisme unicell. ont des cell. immortelles grâce à une télomérase active
- Télomérase activé dans une cellule sommatique cause le cancer
Types d’altération de l’ADN (2)
- ADN polymérase commet une erreur malgré son activité de correction sur épreuve, … (Altération endogène)
- Altération d’origines environnementales
2 type de réparation spécifique de l’ADN avec l’enzyme responsable(UV et méthylation)
- Lumière UV induit liaisons entre base thymines contigues : ADN photolyase répare cette lésion en séparant les thymines
- Réparation des méthylation de l’ADN : Méthyltransférase (désactive l’enzyme par la suite = perte d’énergie)
Réparation des mésapariement (MMR) : fonctionnement, enzymes (4) et réduction du taux d’erreur
- Protéine (MutS, MutL chez e.coli) se fixe sur l’ADN au niveau du mésapariement reconnu par une derformation de l’ADN ce qui courbe celle-ci
- Une endonucléase reconnait la déformation de l’ADN et clive le brin renfermant la base incorrecte
- Une hélicase déroule l’hélice pour éliminer le fragment
défectueux - Une ADN polymérase remplace le fragment éliminé par les nucléotides corrects
- Taux d’erreur réduit de 1000x
Réparation par excision de base (BER) : fonctionnement, enzymes (4) et ce qu’elle corrige en plus
1- La base endommagée est éliminée par une glycosylase
2- une endonucléase coupe ensuite le squelette du brin
3- La lacune est comblée par l’ADN polymérase.
4- l’ADN ligase ressoude la coupure
- Peut corriger en plus les introduction de l’uracile (ARN) par erreur dans l’ADN
Réparation par excision de nucléotides (NER) : fonctionnement, enzymes (3) et dommages réaprés et si pas présente type de maladie
- Un segment contenant le nucléotide endommagé et environ 30 de ses voisins est enlevé
1. intervention d’une hélicase, une endonucléase et la lacune est comblée par l’ADN polymérase. - Cible dommages causés par l’oxydation et les rayons UV
- Si pas présente : maladie xeroderma pigmentosum (enfant lune)
Réparation par jonction des extrémités non homologue (NHEJ) : dommages réparés, fonctionnement, 4 enzymes
- Répare les cassures causées par les radiations ou les radicaux libres
1- reconnaissance des cassures doubles brins par la protéine Ku.
2- fixation de Ku sur l’ADN coupé et recrutement d’une nucléase qui excise jusqu’à 10 nucléotides de l’extrémité de l’ADN.
3- Une ADN polymérase μ peut allonger les extrémités. Des nucléotides peuvent être rajoutés ou supprimés par ce processus.
4- Une ADN ligase achève le travail
Mécanismes de réparation de l’ADN qui peut causer des mutation, pourquoi et pourquoi le corps l’utilise qd même
- Réparation par jonction des extrémités non homologue (NHEJ)
- Peut causer un réarrangement chromosomique, ajout et retrait de nucléotides
- il empêche d’avoir des cassures dans l’ADN ce qui altère énormément la cellule
Réparation par recombinaison homologue : fonctionnement et 3 enzymes
- Remplace une séquence ayant une cassure de l’ADN par une séquence homologue (qui code pour le même gène mais chez l’autre parent)
1-Des protéines Rad51 / RecA se fixent sur l’ADN simple brin en commençant au point de cassure.
2-Le segment Rad51-ADN s’aligne côte à côte avec l’ADN double brin contenant une séquence complémentaire.
3-Le filament Rad51 va induire l’appariement du brin
complémentaire homologue au brin simple cassé.
3 étapes du dogme central de l’ADN aux protéines
- Réplication
- Transcription
- Traduction
Différence strucutre ADN eucaryote et procaryote (2)
- Chez procaryote : ADN ne représente presque que des gènes et un seule chromosomes circulaire
- Chez l’humain : séquence codante = 1,4% de l’ADN, sinon séquence répétés et plusieurs chromosomes
C’est quoi une protéine operon (3)
- Unité de transcription (transcrite en un seul morceau) qui va coder pour plusieurs protéines en même temps dans le même ARNmessager (coordone l’expression des gènes)
- Même voie métabolique
- Permet de transcrire tout les gènes nécessaire pour une fonction en même temps
c’est quoi le promoteur et les région -10 et -35
- Séquence d’ADN spécifique reconnu par l’ADN polymérase pour débuter la synthèse
- Région - 10 avant le début de la séquence : TATAAT
- Région -35 : TTGACA
ADN polymérase bactérienne :partie de celle-ci qui permet le début de la synthèse et ce qu’elle fait au site -10
- Facteur delta ressemble à 2 doight qui reconnaissent les parties -10 et -35 du promoteur pour commencer la synthèse
- Elle déroule l’ADN au site -10
Région dans l’ADN qui permet la terminaison de la transcription, particularité de la séquence
Région stop
- Séquence palindromique : peut se lire dans les deux sens de la même manière suivi de résidu T
2 types de terminateur et spécificité
- Terminateur rho indépendant : L’ARN forme une structure en épingle à cheveux suive de résidu U (ce qui déstabilise l’ARN pour la couper)
- Terminateur rho dépenant : Ce type de terminateur nécessite l’intervention d’une protéine appelée facteur rho (ρ).
Entrée en fonction des ribosomes suite à la transcritption
-Dés qu’une extrémité 5’ de l’ARNm est disponible, des ribosomes s’y fixent pour entamer la traduction.
Fonctionnement d’un opéron (3)
- Code pour plusieurs protéine pour une même fonction
- Protéine répresseur s’y fixe et block l’avancement de l’ADN polynmérase ce qui empêche la transcription
- Si la bonne molécule est présente, elle se fix sur le répresseur ce qui le décolle de l’ADN ce qui n’empêche pas la transcription (type lac, inverse pour un opéron type trp)
Différence dans la transcription chez les eucaryotes (2)
- Séquence de régulation loin du gène (n’en fait pas partie)
- Séquence non codante dans la phase de lecture
Photo # 1 Trancription chez eucaryote ou bactérie ?
- Eucaryotes
2. Promoteur
3. Start
4. Stop
6. Terminateur
Photo # 2 Trancription chez eucaryote ou bactérie ?
- Bactérie
1. Operon
2. Promoteur
3. Start
4. Stop
5. Séquence non codante
6. Terminateur
ADN eucaryote empacté dans quoi, grâce à quoi ? et ADN compacté à tendance a être comment, donc rôle de cette compaction
- Empacté dans les nucléasome
- Degré d’empactage modulé grâce à des modifications covalentes des histones
- Chromatine hautement condensé est inactive pour la transcription
- Les histones modifient la structure de la chromatine ce qui module l’expression des gènes
3 types de modificartions des histones avec les 3 enxymes associés et ce que cela fait sur l’ADN
- Ajout d’un acétyl par l’Acétyltransférase : vient neutraliser les a.a. positif pour que l’ADN (négative) s’enroule moins autours des histone
- Méthylation par la Méthyltransférase : peut augmenter ou réduire la charge des a.a. (plsr effets différents)
- Phosphorylation par une kinase : Ajoute des charge négative ce qui vient augmenter la répulsion de l’ADN par rapport aux histones
Complexe qui modifie l’empaquetage de la chromatine : nom, but, 3 type de modification
- Complexe de remodelage de la chromatine
- effectue le remodelage de la chromatine pour exposer l’ADN afin d’interagir avec la machinerie de transcription
1. Glissement histone pour libérer ADN
2. Modification des groupement de l’histone pour réduire ou augmenter son affinité
3. Retrait d’une histone
Méthylation de l’ADN : conséquence, but
- La méthylation des zones régulatrices entraîne une diminution de la transcription des gènes
- Régule l’expression des gènes (récessif/dominant ou par rapport à l’environnement)
Ce que comprend les promoteurs eucaryote
Une boite TATA à la position -30
Ce qui reconnait les promoteurs et les activateurs chez les eucaryotes pour inititer la transcription, et 2 types différents
- Facteurs de transcriptions généraux: nécessaires à l’Assemblage d’un appareil de transcription et au recrutement de l’ARN polymérase (se lie au promoteur)
- Facteurs de transcription spécifiques augmentent ou diminuent le taux de transcription dans certains types de cellules ou en réponse à des signaux (se lie à l’amplificateur)
Rôle protéine médiateur
Relie l’activateur lié à l’amplificateur ou le répresseur à la machinerie de transcription en attente sur le site de démarrage de la transcription
Gène associé à des séquence silenceurs associés à quelle protéine
- Des protéines répresseurs s’y fixe
2 exemples de facteur de transcription et comment ils agissent
- hormones stéroïdiennes active directement les protéines de liaisons de l’ADN
- La signalisation par Ras active directement plusieurs facteurs de transcription