Points clés de tous les chapitres de Biologie Moléculaire Flashcards
Il existe des cellules procaryotes et eucaryotes :
- Dans les cellules procaryotes, le noyau n’est pas séparé du cytosol
- Dans les cellules eucaryotes, le noyau est délimité par une membrane
Dans les deux cas, le noyau contient le matériel génétique :
- Ce matériel forme le(s) chromosome(s) : un chromosome est constitué d’acide désoxyribonucléique (ADN)
- Chez l’homme, les cellules somatiques contiennent 23 paires de chromosomes et les gamètes contiennent 23 chromosomes
Les cellules eucaryotes contiennent en plus des mitochondries :
- Elles possèdent leur propre matériel génétique, l’ADN mitochondrial ( toujours de lignée maternelle )
Il existe deux grands types d’acides nucléiques :
- L’ADN constitue le matériel génétique et contient les gènes : - C’est une hélice constituée de deux brins dont les nucléotides forment des paires de bases
complémentaires
- Chaque brin est un polymère de désoxyribonucléotides (dNTs)
-Un dNT est formé d’une base (adénine, guanine, thymine ou cytosine), de désoxyribose et de phosphate.
Son niveau de compaction est variable et conditionne son expression . - Les ARNs interviennent dans l’expression des gènes, ce sont des molécules formées d’un seul brin :
-Un brin d’ARN est un polymère de ribonucléotides (rNTs).
- Dans l’ARN, le sucre est le ribose et l’uracile remplace la thymine
La réplication de l’ADN est nécessaire à sa transmission :
- La réplication à lieu au cours du cycle cellulaire (phase S)
- Elle est semi-conservative
- Chaque brin d’ADN sert de modèle pour synthétiser un nouveau brin
- Elle repose sur la complémentarité des bases
- Elle est incomplète dans la plupart des cellules ( vieillissement cellulaire)
- La télomèrase n’est présente que les cellules souches ou cancéreuses
- Elle doit être le plus fidèle possible
- Trois mécanismes successifs assurent cette fidélité
- Mais des erreurs de réplication (mutations) peuvent subsister
Les gènes codants permettent la synthèse des protéines:
- Ils possèdent des séquences régulatrices et un promoteur, non transcrits
- Les séquences régulatrices sont variables selon les gènes
- Elles fixent les FT spécifiques qui recrutent la machinerie basale
- Le promoteur minimal est constant dans tous les gènes
- Il est constitué par la TATA box qui fixe la machinerie basale
- Leur séquence transcrite est morcelée (succession d’exons et introns)
Ils sont transcrits par l’ARN polymérase II chez les eucaryotes :
-Elle utilise le principe de complémentarité des bases
-Le transcrit primaire subit une maturation (coiffe, polyadénylation, épissage)
-Plusieurs ARNm et protéines peuvent être produits à partir d’un seul gène
La traduction d’un ARNm en protéine repose sur le code génétique :
- Il est quasi-universel, non ambigu, non chevauchant et dégénéré
- La traduction respecte le cadre de lecture spécifié par le codon AUG
- Une mutation faux-sens, non-sens ou avec décalage perturbe le message
Elle fait intervenir les ARN de transfert chargés et les ARN ribosomaux :
- Chaque aminoacyl-ARNt synthétase est spécifique d’un acide aminé
- Elle le fixe sur un ou plusieurs ARNts isoaccepteurs
- L’appariement de l’anticodon d’un ARNt est flexible en 5’ (Wobble)
- Le ribosome se fixe à l’ARNm (coiffe) et relie entre eux les acides aminés
Chaque protéine subit une maturation et un tri sélectif :
- Sa synthèse se fait sur les ribosomes libres avant adressage
La régulation des gènes se fait exclusivement au niveau de la transcription chez les procaryotes :
- Dépend de protéines se fixant à l’ADN (LacI, CAP) et régulées par des signaux environnementaux (lactose, glucose, AMPc pour l’opéron lactose)
La régulation des gènes se fait à de multiples niveaux chez les eucaryotes :
- Dépend de protéines (FT spécifiques) se fixant à l’ADN et d’enzymes
induisant des modifications épigénétiques (histones et ADN) - Dépend de facteurs régulant l’épissage, l’édition des ARNm ou leur traduction
- Tous ces facteurs sont également sous contrôle environnemental, médié à l’échelle de l’organisme par de multiples signaux
La méiose permet la formation des gamètes :
- Elle est constituée de deux divisions successives
- Elle aboutit à des cellules haploïdes
- Ces cellules ne contiennent qu’un exemplaire de chaque chromosome
- Elle favorise la diversité génétique
- Elle permet (avec la fécondation) la transmission du matériel génétique de génération en génération
- Des erreurs peuvent survenir lors de la méiose
- Certaines sont des anomalies de nombre, d’autres de structure
- Le caryotype permet d’analyser les chromosomes
- Il peut être réalisé après la naissance ou en prénatal
