RENEO 4 Flashcards

1
Q

QUELLES EST LA STRUCTURE DE LADN

A

L’ ADN (= Acide Désoxyribonucléique) est une molécule bicaténaire organisée en double hélice
dextre (s’enroule sur la droite).

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2
Q

De quoi ladn est elle constituer

A

Molécule qui peut être particulièrement longue (dépend des espèces), elle correspond à
l’association polymère de nucléotides, et est constituée de deux chaînes hélicoïdales anti
parallèles (brin 3’
-5’ et brin 5’
-3’) enroulées autour d’un axe commun

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3
Q

Pourquoi Ladn est elle indispensable pour la vie cellulaire

A

Indispensable à la vie cellulaire car les molécules d’ ADN contiennent les informations
nécessaires à la synthèse de toutes les protéines structurales et enzymatiques

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4
Q

Quels element distingue un nucleotides de l’autre

A

Le seul élément qui distingue un nucléotide d’un autre est sa base.
o Il existe 4 bases azotées différentes : l’ Adénine (A), la Guanine (G), la Cytosine
(C) et la Thymine (T).

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5
Q

A quoi est du la structure de ladn

A

Cette structure de l’ ADN est dû au fait qu’il s’établit des liaisons chimiques entre les bases.
Ces quatre bases suivent un système d’appariement exclusif :

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6
Q

Combien fait un pas d’hélice et combien de nucleotides contient telle

A

Le Pas de l’hélice d’ ADN est de 3,4nm et contient 10 paires de
désoxyribonucléotides distant de 0,34nm

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7
Q

Le diamètre extérieur de la molécule d’ ADN ?

A

Le diamètre extérieur de la molécule d’ ADN est de 2nm

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8
Q

De quoi depend la longueur de ladn

A

Longueur de l’ ADN dépend des espèces :
o Pour une bactérie comme l’Escherichia Coli : 1mm de long
; contient 4 x 104 paires de bases
o Pour les spermatozoïdes : 1m de long ; contient 109 paires de
bases
(Si on met les 23 chromosomes bout à bout)

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9
Q

Comment on fait pour faire rentrer l’information génétique dans le volume restreint qu’est le noyau d’une cellule,

A

il faut que l’ ADN soit associé à des protéines pour se condenser . L’ ADN a une taille de 2nm de
diamètre mais quelques 10aines de cm de longueur . Pour cela :

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10
Q

Par quoi est protégée ladn

A

L’ ADN est en quelque sorte protégé dans la chromatine car l’ ADN est associé de manière
quasi- permanente à des protéines spécifiques qui sont les histones.

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11
Q

Quelque les histone

A

Les histones ont une forme de petit cylindre autour duquel la molécule d’ ADN va s’enrouler
un très grand nombre de fois pour permettre sa condensation.

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12
Q

Qu’esquinté nucleosides

A

Ces structures sont ce qu’on appelle des nucléosomes = assemblage de 8 histones (2 fois 4
protéines différentes = Octamère)

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13
Q

Que permet l’histone de type h1

A

’histone de type H1 (=Linker histone) permet de regrouper des nucléosomes et aboutir à
leur agrégation = Permet la formation de solénoïdes.

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14
Q

QUE PERMET LA CONPACTION d ladn

A

Cette compaction permet le passage d’une fibre de 2nm de diamètre (ADN actif) à une
fibre de 30 nm (ADN inactif)= condensation qui permet l’entrée de l’ ADN dans le noyau

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15
Q

Que reflète le degrés de compactions de ladn

A

e degré de compaction de l’ ADN reflète aussi l’activité de ce dernier . En effet, pour permettre
la synthèse des protéines, une machinerie complexe va lire la molécule d’ ADN et induire la
formation d’ ARN messager, ou des ARN de manière générale, au cours de la transcription. Pour
assurer la transcription, la machinerie de transcription va dérouler l’ ADN, la détacher des
histones temporairement pour pouvoir la lire et la transcrire.

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16
Q

quand es que ladn est actif

A

Lorsque l’ ADN est sous la forme d’une fibre nucléosomique (= Structure dite en
« Chapelet de perle ») : ADN actif

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17
Q

Quelle est la taille de ladn condense

A

A l’inverse lorsque l’ ADN est condensé (= Fibre de 30nm), elle n’est plus accessible à la
machinerie et la transcription ne peut plus se faire

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18
Q

Quelque le cycle cellulaire

A

Le cycle cellulaire est l’ensemble des évènements suivis par une cellule
entre deux étapes de division cellulaire. Le cycle cellulaire commence
au moment où les cellules se forment à la suite de la division et
s’achève lorsque cette cellule se divise en 2 cellules fille

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19
Q

Difference entre le cycle cellulaire pro cary ôte et le cycle cellulaire eu crypté

A

Procaryotes : Cycles de divisions cellulaires rapides. Le
chromosome bactérien, ou nucléoïde est sans arrêt en
réplication.
o Eucaryotes : Mécanismes différents où les phases du cycle
cellulaire et celle de réplication sont bien définis, avec des
intervalles de temps eux-mêmes bien définis. Chaque cycle
cellulaire consiste en 4 phases successives : G1, S, G2 et M.

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20
Q

Les deux étapes du cycles cellulaire chez les pro cary ôtes et chez les eucaryote

A

On distingue deux grandes étapes :
o Interphase : Constituées par les trois première phases (G1, S
et G2)
o Mitose : Caractérisée par la disparition de l’enveloppe et
l’apparition des chromosomes.

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21
Q

Qu’esquinté caractérisée la phase s

A

La phase S étant le moment où la quantité d’ ADN double

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22
Q

Quels sont les fonctions de la regulations du cycle cellulaires

A

Respecter l’ordre des phases
• Assurer l’ordre de succession des 4 phases du cycle
• Avant le passage à la phase suivante : points de contrôle
♦ Surveillance de l’ ADN (maintien du patrimoine génétique, exactitude
de la réplication de l’ ADN)

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23
Q

Quels est le but de l’expérience de fusion cellulaires

A

But : Savoir si une cellule contient un facteur de stimulation d’une étape du cycle

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24
Q

Qu’elle est le role de la MPF

A

Le MPF est un facteur universel présent chez tous les eucaryotes de
la levure à l’Homme (découvert en 1971 et structure déterminée en
1988).
♦ MPF = Mitosis Promoting Factor ou M-Phase Promoting Factor
♦ Facteur qui permet de faire entrer une cellule en phase G2 en phase
M

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25
Quelle est la structure de la mpf
C’est un complexe constitué de 2 protéines : ♦ o Une sous-unité kinase (enzyme) : cdk1 o Seconde sous-unité : la cycline B. o L’activité de la kinase est régulée par la cycline Le cdk1 est une protéine kinase rebaptisé Cyclin-dependant protein kinase 1 (il existe d’autres types de cdk)
26
Que se passe til lorsque la cellules est en phase G1
Lorsque la cellule est en phase G1, la cellule a besoin d’être stimulée par des facteurs extérieurs (les facteurs de croissances) nécessaires pour que la cellule continue son cycle.
27
Y’a til des cellules des cellules qui sortent du cycles
Certaines cellules peuvent potentiellement sortir du cycle cellulaire et entrer dans une phase de quiescence nommée G0. o La cellule n’est pas morte mais elle ne se développe plus
28
Jusqu’en les cellules en phase G1 nécessite des facteur de croissances
: Les cellules en phase G1 nécessitent des facteurs de croissances jusqu’au point de contrôle
29
Que se passe til avnt le passage en phase s
Avant le passage en phase S, a lieu une phase de vérification : o Cellule suffisamment volumineuse (passage d’une cellule mère à 2 cellules filles plus petites) o Environnement favorable
30
Lors de la fin de la phase s que se passe till
: Mise en place de la phase S, phase durant laquelle de l’ ADN est synthétisé. Présence de mécanismes de contrôle, pour s’assurer que : o L’ ADN est correctement dédoublé = Molécules obtenues identiques aux molécules parentales o Si présence d’erreur, des systèmes de correction existent 6 : Si les systèmes de réparation se trouvent débordés, il y aura un phénomène d’apoptose. La cellule meurt plutôt que de transmettre de l’information génétique erronée.
31
Que se passe til lorsque la cellules passe en phase G2
C’est le passage en phase G2, au cours de laquelle il y a là aussi des mécanismes de contrôles visant à vérifier que : o Tout l’ ADN est répliqué o Vérification de l’intégrité de l’ ADN o L’environnement est favorable o La cellule est suffisamment volumineuse o Il y a suffisamment d’éléments pour préparer la division cellulaire, en particulier les éléments du cytosquelette.
32
Caractéristique de la phase de mitose
Entrée en phase de mitose o Présence d’un point de contrôle qui permet de vérifier que tous les chromosomes sont alignés sur le fuseau mitotique o Permet de s’assurer que chacune des cellules filles partent avec la même quantité de chromosomes (Donc la moitié de la quantité présente en G2)
33
Quesque la Cdki
Cyclin-dependant protein kinase inhibitors ♦ Ce sont des inhibiteurs endogènes des complexes cycline CdK qui bloquent ou ralentissent le cycle cellulaire.
34
Cite moi les different type de cdki et la ou elle agissent
l en existe plusieurs types : o Phase G1 : Intervention de P16 et P21 o P27 o Phase S : Intervention de P21
35
De quoi est issus la MPF
♦ Pour rappel, le MPF est issu de l’association de : o Cdk1 o Cycline B
36
Quellle est lexpression des ss unite de la MPF
o Cdk1 est exprimée de manière permanente Tandis que l’expression des cyclines B est temporaire et cyclique o Ainsi lorsque la quantité de cycline B est suffisante elle va s’associer à Cdk1 = MPF actif o De plus lors de la dégradation de la cycline B, le MPF deviendra inactif
37
Comment se fait la condensations des chromosomes
Condensation des chromosomes par phosphorylation des histones H1 permettant une ségrégation équitable des chromosomes dans chacune des deux cellules
38
Qu’esque les L’amine et De quoi sont responsable
Désorganisation et dépolymérisation des lamines (éléments du cytosquelette). oLes lamines sont responsables de la désorganisation de l’enveloppe nucléaire déclenchée par le MPF o C’est une étape nécessaire à la bonne ségrégation des chromosomes
39
Que permet la désorganisations du RE
Désorganisation du RE et du Golgi o Permet une ségrégation dans les deux cellules filles. Agit également sur des inhibiteurs qui vont limiter la traduction et la transcription pendant la mitose Agit sur le cytosquelette, notamment sur les microtubules et l’actine o Permet un réarrangement du système microtubulaire et la formation du fuseau de division
40
Comment répartir son information génétique, de manière identique dans chacune des cellules filles
Tout ceci va avoir lieu durant les différentes phases de la mitose à savoir : o Prophase o Prométaphase o Métaphase o Anaphase o Télophase ➔
41
Comment est caractérisé prophase
Phase la plus longue, qui dure au moins la moitié du temps de la mitose o Dû au fait que c’est durant cette phase que la chromatine diffuse se condense sous forme de chromosome ♦ La chromatine étant condensé, l’ ADN ne sera plus accessible aux machineries transcriptionnelles o = Arrêt des transcriptions
42
Quels sont les étapes de la. Prophase
1 : Condensation de la chromatine en chromosome ✓ Atténuation progressive de la transcription du fait de l’inaccessibilité de l’ ADN 2 : Parallèlement le fuseau de division, composé de tubuline et des protéines qui y sont associés, se met en place. ✓ Les centrosomes qui se sont dédoublés pendant la phase S et qui étaient restés collés pendant la phase G2, vont se séparer et s’éloigner l’un de l’autre ✓ Des fibres, appelées microtubules, vont rayonner à partir des centrosomes : parmi celles-ci, les microtubules polaires vont permettre aux deux centrioles de rejoindre les 2 pôles de la cellule en milieu/fin de prophase 3 : En fin de prophase : Fragmentation de l’enveloppe nucléaire en petites vésicules du fait du MPF
43
Quesque la promethaphase
Phase relativement courte mais fondamentale pour le bon déroulement de la mitose ♦ Commence par la disparition complète de l’enveloppe nucléaire. ♦ De plus, les organites, que sont le RE et l’appareil de Golgi, se sont désagrégés sous forme de petites vésicules, ce qui permettra une séparation facilitée dans les deux cellules filles
44
Les étapes de cette promethaphase
L’enveloppe nucléaire n’existant plus, les chromosomes vont entrer en contact avec les microtubules kinétochoriens au niveau des kinétochores des chromosomes. o Kinétochore = Assemblage protéique sur les chromosomes, en forme de lamelle de plusieurs couches permettant la liaison avec des microtubules ♦ Ces microtubules kinétochoriens d’un des deux pôles sont capables de s’allonger ou de se raccourcir, c’est-à-dire de se polymériser ou de se dépolymériser pour aller s’accrocher aux kinétochores des chromosomes, ce qui créé une forme de pontage entre le chromosome et un centriole : ♦ Les microtubules vont d’abord s’accrocher d’un côté (= Attachement unipolaire) ♦ Puis, les MT kinétochoriens de l’autre pôle vont également se fixer au chromosome (= Attachement bipolaire, c’est-à-dire au niveau des deux pôles) ♦ Le nombre de microtubules qui se fixent sur un kinétochore dépend des espèces. Chez les mammifères : environ 30 ♦ Une fois les kinétochores accrochés de façon bipolaire, déplacement des chromosomes vers le plan médian (la plaque métaphasique) de la cellule grâce à la polymérisation/dépolymérisation des MT kinétochoriens. o = Permet de préparer la métaphase durant laquelle tous les chromosomes devront être aligné
45
La methqphase etapes
Alignement des centromères et des centrosomes sur le plan équatorial. ♦ Point de contrôle : Vérification de l’attachement et de l’alignement des chromosomes permettant une répartition équitable entre les 2 cellules filles.
46
Étapes de lanaphase
Durant cette phase, grâce à des enzymes, il y a rupture des cohésines, qui sont le matériel maintenant les chromatides ensemble. ♦ Ensuite, les microtubules kinétochoriens se dépolymérisent (= se raccourcissent) o Entrainent les chromosomes vers les pôles de la cellule o Au final, à chaque pôle, chaque chromosome sera constitué d’une seule chromatide o = C’est l’anaphase A ♦ Durant l’anaphase B : o La cellule qui était ronde va s’allonger ce qui permettra ensuite de séparer cette cellule en deux o Formation sur le plan médian d’un sphincter grâce à des protéines contractiles (actine-myosine). Cela va provoquer un étranglement de la cellule. ➔ Permet d’amener la télophase
47
Étapes de la telophase
48
Définitions de la méiose
Division particulière qui touche spécifiquement un type de cellule et qui conduit à la formation de gamètes mâles (spermatozoïdes) et gamètes femelles (les ovules). ♦ Phénomène régulateur préalable à la fécondation ♦ Nous avons un système de cellules qui sont diploïdes. ✓ Lors de la fécondation, fusion des gamètes devant être modifiées au préalable pour avoir un génome de type haploïde, puisque l’œuf fécondé contient la moitié de l’information venant du père et la moitié venant de la mère.
49
Explique moi la méiose 1
Méiose 1 : après la duplication en phase S, les chromosomes subissent la première division (=Division réductionnelle) qui permet de séparer les chromosomes en 2 lots • Passage de 2N chromosome à N chromosome : On va donc se retrouver avec 2 cellules haploïdes, avec des chromosomes contenant 2 chromatides mais chacune des cellules contient N chromosomes. Ces cellules ne vont pas rentrer dans une phase de réplication mais subir une nouvelle division.
50
Étapes de la méiose 2
Méiose 2 : la 2ème division (=division équationnelle) permet le passage des cellules à N chromosome de 2 chromatides à 1 chromatide • La durée et le nombre de phases de la division équationnelle dépend des espèces ➔ On obtient alors 4 cellules haploïdes différentes, à l’origine de la diversité du patrimoine génétique. ♦ En effet, au cours de la prophase 1, il peut y avoir des enjambements ou « Crossing-Over » qui consiste en un échange de morceaux de chromosomes entre des chromosomes homologues ♦ Ceci va permettre d’obtenir des chromosomes différents.
51
Les 5 étapes de la prophase 1
Condensation de la chromatine avec 4 sous-phases successives, dont le nom est lié à l’aspect du chromosome pendant ces 4 sous-phases : o Leptotène : ✓ Rapprochement des chromosomes homologues o Zygotène : ✓ Formation du complexe synaptonémal (=complexe protéique non-histone qui va lier les deux chromatides sur la quasi-totalité de la longueur du chromosome) o Pachytène : ✓ Phase relativement longue ✓ Condensation et raccourcissement des chromosomes. ✓ C’est à ce stade que peut subvenir les crossing-over et que les chromosomes prennent le nom de tétrades o Diplotène : ✓= Désassemblage ✓ Les paires de chromosomes homologues se séparent en 4 chromatides avec désagrégation du complexe synaptonémal. ✓ Les chromatines peuvent rester attachées en un ou plusieurs points par des chiasmas, qui correspondent aux zones d’enjambement ayant lieu au pachytène o Diacinèse : ✓ Etape au cours de laquelle il va y avoir séparation des deux chromosomes qui vont migrer vers la périphérie ♦ C’est très différent par rapport à une mitose classique car dans la mitose classique ce sont les deux chromatides de chaque chromosome qui vont aller dans la cellule fille. ♦ Ici lors de l’anaphase 1, les deux chromatides restent associés, c’est le chromosome qui va partir pour donner des cellules avec un nombre haploïde de chromosomes : les 4 chromatides ont des séquences différentes grâce aux crossing over .
52
Caractéristiques du coter apicale du domaines membranaire
Microvillosités : ➢ Isolés ➢ soit au contraire très nombreuses à la surface : les plateaux striés ou des bordures en brosses - Stéréocils - Cils vibratiles - Et dans certaines cellules, des flagelles
53
Organisations des des stereocils
On trouve ici, dans ces stéréocils un certain nombre de protéines notamment : - la myosine VIIa - l’actine - la stéréociline Il existe également une protéine : la vézatine qui est une molécule transmembranaire
54
En quoi les système de stereocils sont important
Ces systèmes de stéréocils sont importants car, en réalité, ils sont potentiellement immobiles, mais peuvent être animées de mouvements, par les liquides qui vont être à leur contact
55
En quoi le déplacement des liquides est important pour les stereocils
Le déplacement de ces liquides va provoquer une modification de l’orientation des stéréocils, et cette modification de l'orientation des stéréocils va provoquer l’ouverture de canaux permettant l’entrée d’un certain nombre d’ions à l’intérieur de la cellule ce qui va provoquer des changements et de la conduction de signaux
56
Quesque les microviolliosite
Expansions cytoplasmiques en doigt de gants cylindriques - Longueur variable, en général toujours < 1 micromètre de longueur - Diamètre régulier de l’ordre de 0 ,1 micromètres - Expansions limitées par la membrane plasmique et contiennent un axe formé de micro filaments d’actines - Sur cet axe formé d’actines, sont fixées des protéines qui lient cet axe à la membrane plasmique - Sont distantes les unes des autres, observées sur presque toutes les cellules - Leur forme sont en général irrégulières Cependant, groupées sous forme de bordure en brosse, ces microvillosités sont très régulières pour un type de cellules données et recouvrent en général toute la surface apicale de la cellule
57
Quelles l’organisations des microvillositer
10aine à 50 microfilaments d’actine qui sont regroupées sous forme de faisceaux - Les microfilaments sont reliées entre eux par un certain nombre de filaments de protéines associées à l’actine : ➢ Les ABP (actine binding protein) (cf. cours de cytosquelette)
58
Que peut on trouver à l’intérieur des microvillositte
On peut voir dans les microvillosités des faisceaux au bout des microfilaments. Dans ces faisceaux, les micro filaments d’actines qui sont reliées par : ➢ La villine et de la fimbrine - Ces faisceaux sont eux-mêmes reliés à la face interne de la membrane grâce à des complexes qui sont constitués de : ➢ calmoduline : une protéine appartenant à la classe des myosines
59
Que peut on trouver sur la partie supérieur des faisceaux d’actinies constituant les microviossite
Enfin la partie supérieure de ces faisceaux d’actines, est engluée dans une masse protéique comportant une myosine particulière : ➢ Myosine de type V
60
En quoi ces faisceaux d’actinies sont important
Ces faisceaux sont extrêmement importants puisqu’ils servent à maintenir la forme de la microvillosité, ces microvillosités permettent de multiplier la surface membranaire, ce qui permet d’augmenter considérablement la surface d'absorption ou de transport
61
Quels est l’organisations principal des cils et des flagelles
Nous allons voir que ces structures ont des organisations extrêmement complexes et qui sont constitués essentiellement de microtubules
62
Quesque les cils et les flagelles
Expansions cytoplasmiques qui sont mobiles (contrairement aux précédentes),
63
De quoi sont constituer les cils et les flagelles
le principale composant : ➢ axonème Axonème : assemblage complexe de microtubules,
64
A quoi sert ses extensions cytoplasmique
Ces structures sont capables de mouvement ondulants qui font circuler les liquides extracellulaires qui sont à leur contact donc à la surface des cellules On trouve ces structures à la surface de cellules, notamment les épithéliums des voies respiratoires, mais aussi sur certain tubes des voies excrétrices du testicule
65
Quels sont les différentes regions de ces cils et flagelles
En général, ces cils, flagelles, sont constituées de différentes régions : o Tige o Zone de transition o Un corpuscule basale o La racine ciliaire
66
Quels est la taille des cils flagelles et leur diamètre
5 à 10 microns - Diamètre de 0,2 microns (dépendants des types cellulaires concernés) - Délimitée par une membrane plasmique et est composée d’une matrice et d’un axonème
67
Quesque axoneme
L’axonème étant un ensemble de 11 tubules longitudinaux rectilignes et parallèles les uns aux autres
68
Combien de tubules dans les axonemes et en combien sont t’ils divises
Ces 11 tubules, sont divisées en 2 groupes : ➢ 1 paire de microtubule centraux de 20nm de diamètre à paroi épaisse 5-7nm ➢ 9 doublets de microtubules périphériques disposées autour de la paire centrale. Le diamètre de chaque tubule A et B est de 18-20 nm, chaque doublet étant séparé de ses voisins, d’environ 50 nm
69
De quoi sont constituer les MT A et les MT B
Les MT A sont plus proches du centre tandis que les B sont plus vers l’extérieur Les MT A portent 2 bras constituées d’une protéine : la dynéine Les MT B et les MT A sont associés en doublets, ils ont donc une paroi, qui est une paroi commune
70
De quoi sont constituer les paroi des MT centraux et périphérique
La paroi des MT centraux et périphériques est constitués de protofilaments, qui sont des dimères de tubulines alpha , beta
71
Combien de protofilament dans les doublets perepherique et centraux
Les doublets périphériques, contiennent 23 protofilaments 13 A et 10 pour B Tandis que les centraux contiennent chacun 13
72
Quesque entoure les MT centraux
Il existe autour des MT centraux, une gaine qui les entoure
73
Dans quelle régions les MT centraux n’existe plus
Cette zone se situe entre la tige et le corpuscule basal. Dans cette région, les MT centraux n’existent plus,
74
Qu’observe ton à l’arrêt des des MT centraux
à l’arrêt des MT centraux, on observe une plaque basale ou axosome qui joue le rôle de centre organisateur des MT centraux
75
Que se passe t’ils dans la zone de flexion de cils
La membrane plasmique y est légèrement différente, en effet, on peut observer des regroupements de protéines qui caractérisent cette région, ce qui porte le nom de collier ciliaires (= zone de flexion du cils) et ces protéines servent à consolider la membrane car c’est la zone qui est soumise à des contraintes mécaniques fortes : zone de flexion du cils
76
Comment est organiser le corpuscules basale
Les tubules sont regroupés en triplets (pas doublets) on observe ainsi 9 triplets Le 3eme tubule est appelé tubule C, situé encore plus à l’extérieur que le tubule B tandis que le tubule A de chaque triplet est lié au tubule C du triplet voisin, par une ligne dense De plus, ces triplets sont liés à la membrane plasmique par des lamelles protéiques : fibre de transitions Dispositif classique caractéristique dit « en roue de charrette » du fait de son aspect Il existe aussi de la nexine entre les tubules A et C
77
Quesque la racine biliaire et que se passe til dans cette zones
Partie la plus interne du cils, elle part du corpuscules basal et s’enfonce dans le cytoplasme plus ou moins profondément (dépend du type cellulaire) Dans cette région, les triplets se prolongent mais l’organisation est encore quelque peu différente
78
Que contiennent les replis membranaires
Partie la plus interne du cils, elle part du corpuscules basal et s’enfonce dans le cytoplasme plus ou moins profondément (dépend du type cellulaire) Dans cette région, les triplets se prolongent mais l’organisation est encore quelque peu différente
79
Conclusions
La structure et la composition des microvillosités - La structure des stéréocils et leurs fonctions - L’organisation des cils et flagelles - La spécialisation de la membrane basale avec ses replis
80
Quesque le métabolisme
Métabolisme : correspond à l’ensemble des réactions chimiques se déroulant dans une cellule ou au niveau d’un organisme. o Elles sont nombreuses, successives et interconnectées. o Ces réactions sont souvent bien organisées et très régulées.
81
Quels role joue les enzyme dans les voies métaboliques
Métabolisme : correspond à l’ensemble des réactions chimiques se déroulant dans une cellule ou au niveau d’un organisme. o Elles sont nombreuses, successives et interconnectées. o Ces réactions sont souvent bien organisées et très régulées.
82
Quesque enzyme
Ce sont des protéines ayant une activité de catalyse spécifique d’une réaction chimique : elles catalysent spécifiquement une réaction du métabolisme de l’être vivant.
83
Existe t’ils des ARN ayant une activité catalytique
Oui
84
Quesque la catalyse
La catalyse est l’augmentation de la vitesse d’une réaction physico-chimique. Elle se fait grâce à un catalyseur.
85
Quel ordres d’accélérations des reactions
Les enzymes ont le pouvoir d’accélérer la vitesse des réactions d’un ordre de 10 6 à 1012
86
Quels sont les conditions de reactions entre 2 reactant
Une réaction entre 2 réactants A + B —> C ne peut se faire que : ♦ Si A et B sont en contact = se rencontrent = proximité des molécules Les conditions de cette rencontre sont favorables avec 2 paramètres importants : ☐ L’énergie dégagée lors de cette rencontre doit être suffisante. ☐ L’orientation spatiale des éléments A et B au moment de la rencontre qui doit être adéquate.
87
Quesque l’énergie d’activations
C’est une barrière énergétique = barrière d’activation = énergie d’activation=énergie nécessaire pour que la réaction se réalise : ♦ Elle correspond à l’énergie des molécules lors de leur rencontre (doit être suffisante) et à la différence entre l’état initial et l’état de transition issue de la rencontre. ♦ Il s'agit de l’énergie nécessaire pour une présentation adéquate des groupes réactionnels et pour les transformations liées à la réalisation de la réaction.
88
Comment doit être l’énergie d’activations pour la reactions puise se faire et pourquoi
Elle doit être suffisante pour que la réaction puisse se faire. ♦ L’énergie d’activation influence la cinétique réactionnelle. Si elle est importante, la vitesse de réaction est faible. Si elle est faible, la vitesse de réaction est rapide
89
Les chocs intermoléculaire libérés t’ils tous la meme énergie
Tous les chocs intermoléculaires ne libèrent pas la même énergie. Il y a des chocs qui vont libérer peu d’énergie, d’autres qui libèrent une quantité moyenne d’énergie (chocs les plus fréquents) et des chocs qui vont libérer un niveau d’énergie élevé.
90
Que se passe til si le seuil d’énergie nécessaires est élever
Si le seuil d’énergie nécessaire (énergie d’activation) pour que la réaction se produise (ΔG≠) est élevé : il y aura peu de chocs intermoléculaires libérant suffisamment d’énergie pour permettre la réaction.
91
Quesque la conditions basales que se passe til quant a la proportions des chocs
En condition basale (c’est-à-dire sans catalyse) : La proportion des chocs associés à un ΔG (variation d’enthalpie) supérieure à l’énergie d’activation est faible. Par conséquent, la vitesse de formation du produit C (vitesse de réaction) sera faible. ♦ De manière générale, plus l’énergie d’activation est élevée, plus la probabilité de rencontre efficace est faible et plus la vitesse de réaction est lente.
92
Que permet un catalyseur chimique
Avec un catalyseur chimique, l’énergie d’activation nécessaire pour obtenir la réaction est déplacée vers une valeur plus faible. La droite représentant seuil d’énergie d’activation est déplacée vers la gauche sur le graphique ici présent. ➢ La catalyse diminue l’énergie d’activation nécessaire. o Par conséquent, la proportion de chocs qui générera un ΔG supérieur à l’énergie d’activation augmente car le niveau d’énergie d’activation aura baissé. Ainsi la vitesse de formation du produit C sera donc augmenté.
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Quelles est la principal propriété fonctionnelle dune enzyme
La principale propriété fonctionnelle d’une enzyme est : o d’augmenter la probabilité de rencontre efficace entre les substrats (A et B) et les autres molécules intervenant dans la réaction en orientant correctement les molécules l’une par rapport à l’autre, ce qui va se traduire par la diminution de l’énergie d’activation nécessaire à la réaction.
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A quoi corresponds la vitesse de réactions
La vitesse de réaction correspond à la vitesse de formation de la molécule C. Pour la connaître, on doit mesurer l’accumulation du produit C en fonction du temps. Plus il y a de rencontre efficace entre A et B par unité de temps, plus la production de C va être importante et donc plus la vitesse sera élevée. o Les enzymes sont ainsi à l’origine d’une augmentation de la vitesse de réaction : accumulation de C en fonction du temps augmente.
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Quels sont les propriété communes dun catalyseur
Un catalyseur : o Ne provoque pas de réaction : elle ne peut pas rendre possible une réaction qui n’est pas thermodynamiquement réalisable spontanément. o Ne modifie pas l’équilibre final de la réaction, il permet seulement de l’atteindre plus vite. o Agit à faible dose : c’est-à-dire à une concentration qui sera très inférieure celle des molécules qui entrent dans la réaction chimique. o Est récupérable dans sa forme originale, lorsque la réaction est terminée.
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Quels les caractéristique commune au enzymes
Elles présentent une double (grande) spécificité : o Spécificité vis-à-vis du substrat o Spécificité vis-à-vis de la réaction catalysée : elles catalysent des réactions stéréospécifiques ♦ Leur efficacité est plus grande que celle d’un catalyseur chimique ou non organique : Les enzymes augmentent considérablement la vitesse de réaction.
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Combien de reactions peu catalyser une enzyme
Une seule réaction catalysée par l'enzyme.
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Quels est la natures protéiques des enzymes w
Les enzymes sont de nature protéique : on parle soit d’holoprotéine soit d’hétéroprotéine. o Holoprotéine : polypeptide constitué uniquement d’AAs. o Hétéroprotéine : assemblage d’AAs et d’autre éléments
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Quels sont les différente partie des enzymes
Une enzyme fonctionne (catalyse) souvent en présence de cofacteur. ♦ Ces cofacteurs sont associés à l’enzyme au niveau du lieu de réaction ou situé au niveau du site actif de l’enzyme. Chez les hétéroprotéines, la partie protéique de l’enzyme est appelée « apoenzyme »
100
Donne moi la definitions de site actif
Le site actif est la partie déterminante pour la fonction de l’enzyme. ♦ Il détermine la spécificité de la réaction catalysée, c’est-à-dire il va conditionner : la structure du substrat prit en charge et le produit obtenu.
101
Quels complexe met en jeu l’actions catalytique
L’action catalytique met en jeu un complexe stéréospécifique formé de substrat et d’enzyme.
102
Quels difference entre le poids moléculaires dune enzyme et celui dun substrat
De manière générale, le poids moléculaire des enzymes est très supérieur à celui de leurs substrats, ce qui a conduit les biochimistes à émettre l’hypothèse d’une région active restreinte appelée « site actif ».
103
Quelle partie permet la fixations du substrat sur l’enzyme
Le modèle a donc évolué car on s’est rendu compte que l’ensemble de l’enzyme n’est pas impliqué dans la réaction. Ainsi, le site actif (schématiquement formée par un petit nombre d’AAs) est donc une zone très restreinte de l’enzyme et zone particulière au sein d’une poche hydrophobe qui permet : o la fixation du substrat: la configuration spatiale de la poche permet l’arrivée et la fixation transitoire du substrat o la réalisation de la catalyse → Constitué d’AA éloignés dans la séquence primaire mais proche dans l’espace.
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Que peut ton distinguer au niveau des sequences primaires d’enzymes
On peut distinguer 2 principaux types d’AAs au sein des séquences primaires de ces enzymes :
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On peut distinguer 2 principaux types d’AAs au sein des séquences primaires de ces enzymes : dite les moi
La majorité des AAs correspondent à des AAs dits indifférents, autrement dit ces AAs ne sont pas impliqués dans la fixation du substrat ou dans la catalyse (ni à la structure du site actif). Ils peuvent être substitués par d’autres AAs sans que la capacité enzymatique de l’enzyme soit modifiée. o Les AAs dits contributifs sont importants pour la réaction. Parmi ces AAs on distingue : ➢ Ceux qui sont liés la conformation spatiale de la protéine (ces AAs peuvent être tout de fois être éloignés du site actif) ➢ Les AAs situés au niveau du site actif (site de catalyse) pouvant être soit impliqués dans la fixation du substrat soit impliqués dans la catalyse elle- même.
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Classe d’AAs intervenant dans la catalyse
Il n'y a pas plus d’une dizaine d’AAs impliquées dans la catalyse, de plus ces AAs sont majoritairement polaires qu’ils soient chargés ou non, par exemple : his , asp,glu,lys,ser,cys,
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Quesque la stereospecificite du substrat
La notion de stéréospécificité du substrat est très importante pour la formation des liaisons adéquates entre le substrat et l’enzyme. ♦ Elles vont constituer le préalable à la réaction catalytique. ♦ Le substrat va être maintenu dans une certaine position à l’aide de liaisons chimiques faibles comme des liaisons hydrogènes ou des liaisons ioniques permettant la réaction :
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Donne moi l’exemple du site actifs de trypsin’s
Exemple du site actif de la trypsine : o Les AAs au sein d’un site actif peuvent être le lieu d’un réarrangement électronique à l’origine ensuite du mécanisme réactionnel. ♦ Dans cet exemple (diapo): on a le site actif de la trypsine où l’aspartate qui est en position 102 dans la séquence primaire va favoriser la captation du proton de la serine qui est l’AA 195 transférée par l’histidine en position 57. ♦ Ce qui va permettre donc l’activation de la serine qui va pouvoir former une liaison covalente avec le substrat et permettre l’hydrolyse d’une liaison peptidique. ♦ Donc ici, il faut bien illustrer le fait que les AAs qui sont assez éloignés au sein d’une séquence primaire peuvent interagir entre eux, au niveau de la conformation finale de l’enzyme.
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Quesque l’ajustement induit
l’ajustement induit = « induce-fit » encore appelé modèle de Koshland. ♦ L’arrivée du substrat sur le site actif de l’enzyme induit un ajustement de l’enzyme = induce-fit, il y a alors modification de sa conformation spatiale nécessaire à son activité catalytique.
110
Quesque les cofacteur
Les cofacteurs sont des molécules ou de simples atomes qui vont être directement impliqués dans la réaction enzymatique. ♦ Ils sont présents dans la majorité des enzymes Il s’agit d’ion inorganique (ex : Mg, Ca) ou bien de molécules organiques. NB : Quand ces cofacteurs sont des molécules organiques complexes on parlera de coenzymes.
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Tout les enzymes ont til des co facteur
Toutes les enzymes n’ont pas besoin de cofacteur pour fonctionner par conséquent ils ne sont pas présents dans toutes les enzymes !
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Que font les cofacteur dans les reactions enzymatique
Directement impliqués dans la réaction enzymatique soit pour : o Transporter ou compléter un substrat o Accepter un produit o Participer à la structure de l’enzyme
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Quesque co enzymes
Les coenzymes ont des fonctions bien spécifiques mais elles sont souvent partagées par différentes enzymes, catalysant le même type de réaction (mais les réactions sont distinctes).
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Beaucoup de coenzymes ne peuvent pas être synthétisés par les animaux (dont l’Homme). Pourquoi
Ils doivent être fournis par le régime alimentaire, notamment par la consommation de végétaux ou de micro- organisme qui va permettre d’apporter les précurseurs (très souvent des vitamines) nécessaires à la formation de ces coenzymes. (VITAMINES = facteurs nutritifs essentiels dont les animaux ont besoin en quantité minime, sont souvent des précurseurs de coenzyme).
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Nommes moi les coenzymes libres et leur spécifite
Nicotinamide adénine dinucléotide ♦ Elle impliqué dans le transfert d’électrons pour de nombreuses réactions chimiques catalysées par des enzymes : Il existe plus d’une centaine d’oxydoreductases qui sont connues pour utiliser ce NAD+ comme coenzyme. ♦ Dans cette réaction qui provient du métabolisme des glucides, l’enzyme qui permet la transformation d’un pyruvate en lactate et inversement va utiliser pour se faire du NAD+ : il y aura alors transfert d’un électron pour permettre le passage du pyruvate au lactate. Utilisée principalement dans le métabolisme lipidique. ♦ Elle est appliquée dans le transfert de groupements Acyl. ♦ Utilisé par les transférases dans la synthèse et l’oxydation des acides gras.
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Nomme moi les coenzymes solidement lier alenzymes
Ce sont les groupements ou groupes prosthétiques. ♦ Pas de dissociation après catalyse FAD ♦ Flavine adénine dinucléotide ♦ Transporteur d’électron qui va être associer à diverses enzymes comme la « succinate déshydrogénase ». Hème ♦ Le groupement hème= hémique ♦ Retrouvé dans les cytochromes.
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Exemples de cofacteur nécessitant ou non des cofacteur
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Quels sont les deux par la quelles les enzyme peuvent être nommer
nom du substrat + ase: (ex: saccharose + ase —> saccharase) o nom du substrat + transformation réalisée + ase: (ex: lactate + déshydrogénation + ase —> lactate déshydrogénase) ♦ Dans les années 60, il a été décidé d’établir une classification avec la mise en place d’une codification internationale (nomenclature officielle). ♦ La nomenclature officielle : o est un numéro de code (EC) à 4 chiffres o comporte 6 classes, elles-mêmes divisées en sous classes.
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Quels sont les 6 classe d’enzymes
Il y a 6 classes d’enzymes en fonction des réactions catalysées : (à connaitre) 1. Oxydoréductases : transfert d’électrons. 2. Transférases : Transfert de groupes chimiques d’un composé à un autre. 3. Hydrolases : Coupure de liaisons grâce à l’apport d’eau. 4. Lyases ou Synthases : Addition de groupes sur une double liaison ou formation d’une double liaison par soustraction d’un groupe. 5. Isomérases : Transfert de groupe à l’intérieur d’une molécule pour former un isomère. 6. Ligases ou Synthétases : Formation de liaisons C-C, C-S, C-O ou C-N utilisant l’énergie fournie par la rupture d’une liaison pyrophosphate d’un triphosphonucléotide tel que l’ATP.
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Quesque catalyse enzymatique
La catalyse enzymatique est une rencontre entre une enzyme E et un substrat S pour constituer dans un premier temps des complexes enzymes-substrats ou complexe ES qui sont des intermédiaires réactionnelles.
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De quoi dépend la probabilité de formations du complexe
♦ La probabilité de formation du complexe est fonction à la fois de l’enzyme et du substrat et de leurs concentrations. ♦ Le complexe ES devra être d’un niveau énergétique suffisant pour que la réaction puisse avoir lieu. De ce état activé et instable (niveau d’énergie élevé), après formation du complexe ES, le système évolue vers un niveau d’énergie inférieur, plus stable: o soit en évoluant vers la formation d’un produit P (et la libération de l’enzyme) o soit en retournant à l’état initial ( E + S) .
122
De quoi depend la vitesse de reactions
Pour une réaction enzymatique, la vitesse de cette réaction dépend de : o de la probabilité de formation de P (produit) o de la probabilité de formation du complexe ES car la formation de P en dépend o des concentrations de E et de S car la formation de ES en dépend
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Les concentrations de E, S et P sont déterminées par 4 processus se déroulent à une vitesse propre, et qui dépendent : ?
de leur constante de vitesse « K » o de la concentration des réactants .
124
Révise vitesse de reactions
Page 17 reneo 4
125
Quelle est l’unité de l’activité enzymatique
S’exprime en U.I (unités internationales). L’UI est la quantité d’enzyme catalysant la transformation d’une μmol (10-6 mole) de substrat par minute.
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Les unités de mesure Activité moléculaire
C’est le nombre de molécules de substrats transformées par minute par molécule d’enzyme.
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Les unités de mesure de lactiviter spécifique
C’est l’activité enzymatique rapportée à la [C] massique de la protéine. ♦ Pour une solution présentant une activité enzymatique de x UI/mL et une concentration protéique de y mg/mL, c’est le rapport x/y.
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Lunite de mesure du katal
C’est l’unité de la concentration en enzyme dans le système d’unité international (SI). ♦ C’est la quantité d’enzyme qui transforme une mole de substrat par seconde. ♦ En pratique, les résultats de dosage d’activité biologiques devraient être en nanokatal (10-9 katal)
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Comment réguler les reactions des voies métabolique
existe différents moyens pour réguler l’activité enzymatique et d’impacter cette activité enzymatique. On peut les classer en différents niveaux. Certains paramètres sont en rapport avec la structure protéique des enzymes : c’est le cas avec le pH (ionisation) et la température (énergie) qui sont des paramètres physico-chimiques. ♦ Les modifications de pH et de température vont parfois être plus subies plutôt qu’utilisées à des fins de contrôle de l’activité enzymatique par l’organisme.
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Quesque le ph
Le pH conditionne l’état d’ionisation de certains AAs, il est à l’origine de modification structurale des protéines jusqu’à leur dénaturation. ♦ Les enzymes étant des protéines, leurs activités est particulièrement conditionné par le pH qui va jouer à la fois sur : o L’ionisation des AAs du site actif o La structure spatiale de l’enzyme o La fixation du substrat à l’enzyme.
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régulation concerne surtout des enzymes clés dites régulatrices.
La régulation des enzymes peut aussi se faire sans modifier l’ensemble de l’environnement. On sera sur une régulation plus fine.
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En combien d’étapes s’effectue l’expression du genome
L’expression du génome s’effectue en 3 étapes : ● 1. La transcription du gène, qui aboutit à la formation d’un transcrit primaire (pré ARN messager, la régulation de la transcription contribue à la régulation de l’expression des gènes). ● 2. La maturation de ce pré ARNm en ARN messager (les étapes de transcription et de maturation sont concomitantes). ● 3. La traduction de cet ARN messager en protéine
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A quoi corresponds la transcriptions
Cette étape correspond à l’ensemble des réactions permettant la synthèse d’ARN à partir d’un brin matrice d’ADN.
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Grace a quelles enzymes se fait la traductions
Cette synthèse est effectuée par l’action d’enzymes : les ARN polymérases. Elles ont besoin d’un brin d’ADN matrice et de leurs substrats qui sont les riboses nucléotides triphosphates (NTP = mélange d’ATP, CTP, GTP et d’UTP (on est dans la formation d’un brin d'ARN, donc pas de T)). En présence d’ions magnésium (Mg2+), l’ARN polymérase produit un brin d’ARN (transcrit primaire) à partir de l’ADN brin matrice. Cette réaction libère des pyrophosphates et le brin d’ADN matrice reste indemne.
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Combien de type d’ARN
Il existe 3 types d’ARN polymérase : o L’ARN polymérase I qui permet la synthèse des ARNr (ribosomaux) = 18S, 28S et 5,8S (ils codent les protéines dans la phase de traduction). o L’ARN polymérase II qui permet la synthèse des ARNm (messager), qui codent pour les protéines. o L'ARN polymérase III qui permet la synthèse des ARN de petite taille qui sont : ● L’ARNr (ribosomique) 5S ● Des ARNt(mesurent moins de 100 nucléotides de long) ● Des ARNsn (small nuclear, qui entrent dans la composition de particules utiles dans la maturation des ARNm).
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Comment se passe la transcriptions
L’ARNpol avance sur le brin matrice de l’extrémité 3’OH jusqu’à son extrémité 5’P - L’ARNpol synthétise le transcrit primaire de l’extrémité 5’P à l’extrémité libre 3’OH (allongement de cette extrémité du transcrit).
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A quelle brin le transcrit primaire est til complémentaires
La séquence du transcrit primaire est complémentaire au brin anti-sens (brin matrice) et reflète le brin sens (pas de T, remplacé par U). Lors de la transcription il y a une hybridation partielle (sur 8 paires de bases environ) et transitoire entre l’ARN en cours de synthèse et l’ADN matrice.
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Dans la majorité des gènes, le brin matrice correspond au brin anti-sens mais pas pour tous : pourquoi
Parfois, les gènes sont orientés en sens inverse. Un chromosome est une seule et même molécule d’ADN, donc le brin sens devrait être le même pour tous les gènes et le brin anti sens aussi. Mais, ce n’est pas le cas car ce qui définit l’orientation des gènes est la position de son promoteur (forcément en 5’ de la région codante de ce gène). Or, les gènes peuvent être positionnés sur un brin ou sur l’autre. Le brin sens est celui dont la majorité des promoteurs des gènes sont positionnés en 5’. A l’inverse, les gènes positionnés sur le brin anti- sens sont en 3’. Sur ce brin sens, le promoteur de ces gènes orientés en sens inverse sont en 3’ de ce brin sens. Un seul brin étant utilisé pour la transcription, le brin matrice va dépendre de l’orientation du gène. Si le gène est en sens inverse, alors l’ARNpol va utiliser le brin sens comme brin matric
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Quels sont les etapes de la transcriptions
Initiation : association du complexe d’initiation de la transcription (ARNpol + facteurs de transcription), c’est le début de la synthèse de l’ARN. ● L’élongation : synthèse par l’ARN polymérase du transcrit primaire, qui se déplace le long du brin d’ADN. Le brin d’ARN synthétisé se libère progressivement de sa matrice. ● Terminaison : arrêt de la synthèse à un endroit précis avec libération de l’enzyme et dissociation de la molécule d’ARN néosynthétisée
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Détails de l’initions de la traductions
Le complexe d’initiation de la transcription se forme par la réunion de l’ARN polymérase II et des facteurs de transcription généraux (facteur trans régulateur). Son poids moléculaire totale est d’environ 2 millions Da. Ces facteurs de transcription généraux sont des protéines capables d’interagir avec l’ADN au niveau de séquences reconnues spécifiquement par des facteurs de transcription, qui sont les sites de fixation de facteurs de transcription. ● Les domaines protéiques qui vont interagir avec l’ADN comprennent classiquement des domaines hélice-boucle-hélice, en doigts de zinc ou en fermeture à leucine. Ces domaines protéiques interagissent avec l’ADN majoritairement au niveau du grand sillon de la double hélice (permettant une meilleure accessibilité aux bases de l’ADN) par l’intermédiaire de liaisons hydrogènes, ioniques ou bien d’interactions hydrophobes. ● Ces facteurs sont dits généraux car ils ne sont pas spécifiques d’une signalisation ou bien d’un tissu, ils sont impliqués dans la transcription de très nombreux gènes. Ils sont également appelés « facteurs trans régulateurs. » ● Il y a aussi desfacteurs de transcriptions qui reconnaissent des séquences spécifiques de l’ADN au niveau de la région promotrice, ces sites de fixations ou séquences sont appelésfacteurs cis régulateurs.
141
La formations du complexe d’initiations de la transcriptions
Sur ce brin d’ADN bicaténaire, le brin sens est représenté par les extrémités 5’- 3’ : ● On retrouve en position +1, le premier exon qui forme l’origine de la transcription du gène (ne pas confondre avec l’origine de la traduction, ATG). En amont, la base est numérotée -1 et fait partie de la région promotrice du gène. ● Au niveau de la région promotrice, on retrouve le promoteur le plus basal (minimal des gènes) qui permet la fixation des facteurs de transcriptions généraux. Il mesure environ une centaine de bases et comprend souvent : ● En -25, dans 70% des gènes, une boîte TATA (de 7 paires de bases = TATAAAA) qui permet la fixation de l’ARN polymérase. ● En -50 se situe parfois la boîte GC (mais de manière inconstante), permettant la fixation du facteur de transcription SP1. ● Et en -90, on retrouve toujours la boîte CAAT qui est reconnue par le facteur CTF. ● Ces différents régulateurs ont donc une présence plus ou moins constante. Dans le cadre du chapitre sur la transcription, nous étudierons des gènes dont les promoteurs comprennent la boite TATA. ● Au-delà du complexe d’initiation, la région promotrice est immense et possède des sites de fixation de facteurs de transcription spécifiques qui sont activateurs ou répresseurs spécifiques à plusieurs centaines de nucléotides en amont de l’origine de la transcription voire plus 100 000 nucléotides en amont.
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Première étape de la formations du complexe d’initiations de la transcriptions
♦ La première étape s’effectue par la TFIID (est un facteur de cette étape), qui permet la reconnaissance de la TATA box au niveau de la région promotrice du gène d’intérêt. Le TFIID comprend au niveau structural l’association de TBP (TATA binding Protein) et des facteurs de transcriptions activateur. La TBP va permettre la reconnaissance de la boîte TATA par le TFIID et permettre le recrutement d’autres TFII. ♦ TFIID : TBP (TATA Binding Protein) + TAFs(Transcription Activating Factors)
143
Seconde etapes de l’initiation de la transcriptions
♦ La deuxième étape correspond au recrutement du TFIIA, qui va stabiliser le complexe TFIID- ADN et du TFIIB qui se lie à l’ADN et positionne l’ARN polymérase II au niveau du site d’initiation de la transcription. ♦ L’ARN polymérase II est pré-associé au TFIIF et permet à la polymérase de s’associer avec le complexe en coursde formation. ♦ Il y a recrutement de TFIIE, qui se lie à l’ADN et positionne le TFIIH. ♦ Le TFIIH est un facteur de transcription général clé, qui possède 2 activités enzymatiques : ● Il possède une activité hélicase qui permet d’écarter les 2 brins de la double hélice sur une centaines de nucléotides pour accéder au brin matrice mais le complexe est toujours inactif. ● Le TFIIH utilise alors sa deuxième activité enzymatique, une activité kinase qui va phosphoryler la partie C-term de l’ARN polymérase II qui correspond à son activation. On aura la libération de la plupart des facteurs de transcriptions généraux. Le complexe est actif, la synthèse du transcrit est alors possible.
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Élongations de la transcriptions
● Le complexe étant actif, il y aura synthèse du transcrit primaire (phase de polymérisation). La transcription démarre dès lors que TFIIH a polymérisé l’ARN polymérase.
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La terminaisons de la transcriptions
Phase de dissociation dont les mécanismes sont encore mal connus. ● Ils impliquent une phase de déphosphorylation de la partie C-term de la polymérase, induisant la dissociation du complexe et la libération de l’ARN (arrêt de la transcription).
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A quoi contribue la regulations de la transcriptions
a régulation de la transcription contribue à la régulation de l’expression des gènes et fait intervenir plusieurs mécanismes, dont les facteurs de transcriptions spécifiques. ● La formation du complexe d’initiation permet d’obtenir un niveau basal, de faible intensité de la transcription. ♦ Les facteurs de transcription spécifiques, lorsqu’ils sont activateurs, vont : ● faciliter la formation du complexe de transcription. ● Ils vont augmenter l’efficacité d’initiation de la transcription. ● Il y a alors une augmentation du nombre d’initiation de la transcription : en rendant la formation du complexe plus efficace, ils permettent que plusieurs initiations de la transcription s’effectuent successivement par différent complexe à chaque fois une molécule d’ARN polymérase II. ⇨ Il y a augmentation du niveau d’expression du gène d'intérêt. ♦ Et lorsqu’ilssont répresseurs, on a l’effet inverse : o Il y a une limitation de l’efficacité de la formation du complexe d’initiation et donc une diminution du niveau d’expression du gène. ♦ Ces facteurs reconnaissent des sites de fixation spécifiques, parfois à distance de l’origine de la transcription, allant jusqu’à 100 000 nt en 5’ de l’origine de la transcription. ♦ Néanmoins, c’est : ● Par la formation d’un complexe parfois de grande taille qui associe d’autres protéines, comme des protéines adaptateurs entre le complexe de l’initiation et le facteur de transcription lui- même. ● Par l’intermédiaire du repliement de l’ADN sur elle-même que les facteurs de transcription
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On se fixe les facteur activateur
- les facteurs activateurs se fixent sur des sites spécifiques dits enhancer (augmentation de l’expression d’un gène)
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Ou se fixe les facteur récepteur
- les facteurs répresseurs se fixent sur des sites spécifiques dits silencer (diminution de l’expression d’un gène)
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Quels est la structures des FT spécifique
Ils possèdent une structure similaire avec plusieurs domaines (au minimum 2) : ♦ Un domaine d’activation ou de répression de la transcription va interagir avec d’autres protéines, qui vont elles-mêmes avoir une action directe ou indirecte sur la formation ou la régulation du complexe d’initiation de la transcription. ♦ Un domaine de fixation à l’ADN dans lequel on retrouve des motifs vus chez les facteurs de transcription généraux.
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Les différents types de modulation de l’expression des genes
♦ Modulation du niveau d’expression d’un gène en faisant intervenir un facteur de transcription (FT) o En modifiant le niveau d’expression du FT lui-même, on modulera l’expression du gène cible. ♦ Modulation des modifications post-traductionnelles du FT (phosphorylation) : activation/inhibition de ce FT : o Par exemple, via l’action de kinases qui vont activer ou inhiber ces FT. Ce qui leur permet de se transloquer dans le noyau et de se fixer au niveau de site de fixation de l’ADN. Cette phosphorylation va permettre de réguler la fixation de ce FT à son site de fixation mais aussi sa capacité à réguler un gène cible. ♦ Modulation de la translocation nucléaire du FT o Si le FT reste au niveau cytoplasmique, il ne sera pas transloqué dans le noyau et ne pourra pas activer ou réguler l’expression d’un gène cible. ♦ Modulation des interactions protéiques et la formation de complexes multiprotéiques/multipartenaires. o Influence de la fixation du FT au niveau de son site de fixation spécifique, ainsi moduler le niveau d’expression d’un gène cible. Par exemple, un FT peut former un complexe l’empêchant de se fixer sur son site de fixation spécifique. ♦ Modulation dues à l’ensemble des régulations par les FT activateurs et/ou répresseurs qui vont contribuer à la régulation du niveau d’expression d’un gènecible.
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A quoi servent les récepteur nucléaires
Les récepteurs nucléaires expliquent les effets biologiques (dans l’ensemble de l’organisme) des hormones stéroïdiennes, thyroïdiennes et le calcitriol (forme active de la vitamine D). ♦ Ces récepteurs possèdent une structure globalement commune avec : ● un domaine d’activation de la transcription au niveau N-term (ont des propriétés de FT). ● un domaine de fixation à l'ADN qui peuvent reconnaître des séquences spécifiques de l’ADN. ● un domaine de liaison au ligand (comme les hormones) au niveau C-term.
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Explique moi l’action de la cab en tant que co activateur
Action de la CBP en tant que coactivateur : ● On est dans une situation de stress, ce qui libère de l’adrénaline par les médullo-surrénales au niveau des reins. En se fixant à son récepteur membranaire, on aura alors activation d’une protéine G qui va activer l’adényl cyclase et former de l’AMPc à partir d’ATP. Cette augmentation de l’AMPc intracellulaire va activer une protéine kinase A qui va phosphoryler la protéine CREB (AMPc responsive element binding protein). ● Lorsque CREB (sous forme d’un homo dimère) sera phosphorylé, il se dimérisera et se fixera sur son site de fixation CRE (AMPc responsive element) au niveau dupromoteur. Il y a alors le recrutement de la CBP (CREB binding protein) qui se fixera et se liera à CREB. La CBP est positionné sur la région promotrice des gènes, ce qui va engendrer une augmentation de la transcription de ces gènes. ● CBP et p300 peuvent interagir avec des FT généraux mais aussi avec des FT spécifiques qui eux-mêmes interagissent avec le complexe d’initiation de la transcription. Ces coactivateurs transcriptionnels permettent l’interaction indirecte de FT activateurs spécifiques avec le complexe d’initiation de la transcription.
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Explique moi Activité HAT (Histone Acétyle Transférase) de la famille CBP/p300
Élément de base de la chromatine = nucléosome = roulement de la double hélice de l’ADN autour d’un octamère d’histone qui fait appel à un certain nombres d’interactions entre ses protéines et l’ADN dont des interactions ioniques. ○ Ces protéines vont venir acétyler les lysines au niveau des queues des histones, retirant ainsi la charge positive des histones. ○ Il y a alors une diminution des interactions ioniques entre l’ADN (chargé -) et les histones,déstabilisant/remodelant la chromatine et donnant ainsi un meilleur accès sur l’ADN pour la machinerie transcriptionnelle. ○ On a donc une augmentation de la transcription. ● CBP et p300 ont 2 types de mécanismes d’action complémentaire : d’une part ils favorisent l’interaction entre des FT généraux et la machinerie transcriptionnelle et d’autre part permettent le remodelage de la chromatine de part leur activité HAT qui entraîne un meilleur accès de la machinerie T aux régions du gène d’intérêt.
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Explique moi Acétylation des protéines non histones
On a toujours à faire à l’activité acétyl transférase des CBP/p300 mais cela s’effectue sur des FT. Ce sont des modifications post-traductionnelles par acétylation des FT. Cela module leur activité en tant que FT et donc contribuer à la modulation de la transcription de gène cible. ♦ Exemple de l’acétylation par CBP ou p300, de la p53 qui une fois acétylé, elle est dégradée et ne permet plus la régulation de gènes impliqués dans le déclenchement de l’apoptose. ♦ La famille CBP/p300 participe à la régulation de la transcription de gènes cibles par 3 types de mécanismes différents.
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Un autre exemple de la régulation de l’expression des gènes qui fait partie de l’épigénétique est la méthylation de l’ADN. Explique moi
Un autre exemple de la régulation de l’expression des gènes qui fait partie de l’épigénétique est la méthylation de l’ADN. ♦ L’épigénétique correspond à la science qui se consacre à l’étude des modifications de l’expression des gènes qui sont transmissibles et réversibles sans changement de la séquence d’ADN. ♦ Il s’agit d’une méthylation de l’ADN, des cytosines des îlots CpG (C phosphate-G) situés dans le promoteur d’environ 60% des gènes. ● Ces CpG correspondent à des répétitions du motif dinucléotide CG. ♦ Cette méthylation est effectuée dans le noyau pyrimidique, en position 5 par des ADN Méthyl Transférase. ♦ Cela a lieu sur les deux brins:sens et antisens des îlots CpG. ♦ La présence de 5 Méthyl Cytosine au niveau des îlots CpG de la région promotrice de gènes va contribuer à diminuer la transcription de ces gènes.
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A methylations a court termes
La présence d’une méthylation de ces cytosines diminue le nombre de liaisons hydrogène possible avec les cytosines => diminution des interactions avec les facteurs de transcription => diminution de l’intensité et le niveau de l'expression des gènes.
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La methualations a court termes
♦ Implication du recrutement de la protéine MeCP2 (Methyl Cytosine binding Protein 2) au niveau des régions méthylées de l’ADN. Le recrutement de MeCP2 favorise le recrutement de HDAC (Histone désacétylase) ce qui favorise les charges positives et donc favorisant des interactions avec l’ADN, sa compaction et ainsi la diminution de la transcription des gènes concernés. Ce mécanisme épigénétique de méthylation de l’ADN correspond à un mécanisme de régulation à long terme de l’expression des gènes
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Cette régulation à long terme explique un certain nombre de situations : explique moi
Spécialisation cellulaire : toutes les cellules ont le même génome et pourtant un hépatocyte et un macrophage par exemple n’ont pas la même spécialisation cellulaire : ils n’expriment pas les gènes de la même façon. ● Empreinte parentale : un seul et même gène n’aura pas forcément une expression identique selon qu’il a été transmis par le père ou par la mère. Cela explique donc que : ● Chez la femme un seul des chromosomes X est exprimé et l’autre est inactivé. ● Développement ⧫ Et bien d’autres… o Adaptation des individus aux variations de l’environnement => contribuant à la survie de l’espèce. o Importante sensibilité aux modifications environnementales au cours du développement embryonnaire et des premières années de la vie. (activité +++) ⧫ Ce mécanisme explique : o Différences entre les jumeaux monozygotes qui n’ont pas grandi dans des conditions identiques (comportements ou maladies différents). o Enfants de petite taille nés durant périodes de disette (famine). Après le retour à une alimentation normale, ont davantage de risques de devenir obèses (stimulation des capacités d’épargne énergétique pour le reste de la vie). o Cette programmation métabolique est transmissible à la 2ème génération (démontrée chez l’animal). En résumé : la méthylation est un mécanisme de régulation de l’expression des gènes (méthylation de l’ADN) à long terme, transmissible bien qu’il soit réversible.
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La date de la premiere mise en évidence de LADN
Première mise en évidence de l’ADN par un chercheur suisse Friedrich Miescher vers 1870 : il purifie une molécule extraite des noyaux de globules blancs. ➢ Il nomme la substance « nucléine » à cause de sa localisation cellulaire. ➢ Ce sont d’autres biologistes qui établissent le lien entre la nucléine et la molécule qui porte les caractères héréditaires. ➢ Par la suite, il a été démontré que la nucléine est un complexe de molécules qui contiennent un acide phosphorique : elle est donc rebaptisée « acide nucléique ». ➢ Kossel (chercheur allemand), puis Levene (chercheur américain) montrent que cet « acide nucléique » est un assemblage de nucléotides comprenant des bases azotées et du désoxyribose, d’où le nom d’acide désoxyribonucléique = ADN.
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Composant de la ides nucléiques
Proviennent de molécules d’acides phosphoriques (H3PO4) = encore appelé acide orthophosphorique. ➢ H3PO4 contient 3 fonctions acides dont les constantes de dissociation sont différentes. ➢ Ainsi, dans les conditions de pH physiologique, on a le phosphate inorganique (HPO4 2-, Pi).
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Liaisons former dans ladn
Liaisons formées : ○ Anhydride d’acide ■ Les molécules d’acide phosphorique (AP) peuvent former des liaisons anhydride d’acide formant ainsi les molécules de Pyrophosphate (PPi). ■ Ces liaisons d’anhydride d’acide sont riches en énergie et leur formation s’accompagne de libération d’une molécule d’eau. ○ Phosphoester et phosphodiester ■ Les molécules d’AP peuvent réagir avec une molécule de sucre par exemple pour former cette fois-ci une liaison phosphoester ; il y a de nouveau libération d’une molécule d’eau. ■ Lorsqu’une molécule d’AP sera impliquée dans la formation de deux liaisons ester : on parlera alors de formation d’une liaison de phosphodiester.
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Caractéristique de D ribose
La structure des acides nucléiques comprend également des aldopentoses et plus particulièrement du ribose. ➢ Représentation de Fischer de la structure d’un ribose : ➢ Les OH sont du côté droit : il s’agit donc d’un D- Ribose, présent dans la structure des ARN (Acides RiboNucléiques).
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Caractéristique dun D-2’ Désoxyribose
Dans l’ADN, il y a présence d’un D-2’ Désoxyribose dans lequel la fonction hydroxyle portée par le C2 a été perdue. ➢ Représentation de Fischer : ➢ Ces riboses (et désoxyriboses) sont présents dans la structure des acides nucléiques sous forme cyclique. ➢ Il s’agit de l’anomère bêta : bêta-D- ribofuranose dont la fonction hydroxyle portée par le C anomérique (C1’) est au-dessus du plan. ➢ Dans l’ADN aussi l’anomère bêta est le bêta-D-2' désoxyribofuranose dont la fonction hydroxyle est au-dessus du plan en représentation de Haworth.
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Les 2 types de bases azotée
On trouve 2 types de bases puriques : adénine et guanine, et 3 types de bases pyrimidiques : cytosine présente dans les ADN et ARN, l’uracile présente exclusivement dans les molécules d’ARN et la thymine qui est exclusivement présente dans les molécules d’ADN).
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Quesque nucleosides quels sont ces liaisons
La structure des acides nucléiques provient de la polymérisation des nucléotides (NT) qui dérivent eux-mêmes au niveau de leur structure de celle des nucléosides (NS). ➢ Les nucléosides correspondent à l’association d’une base et d’un sucre via une liaison N- osidique. (+++) ➢ Cette liaison N-osidique implique systématiquement le carbone anomérique (C1’) du ribose ou du désoxyribose alors que l’azote (impliqué dans cette liaison) diffère en fonction du type de base pyrimidique ou purique. ➢ Exemple : une adénosine = Adénine qui se lie au Ribose via l’azote en position 9 et cela quel que soit le sucre considéré. ➢ Il s'agit toujours d’une liaison C1’ - N9 pour les bases puriques → ex : formation de désoxy- adénosine (pour l’ADN). ➢ Pour les bases pyrimidiques on trouvera des liaisons C1’- N1 (azote en position 1), par exemple la cytidine = cytosine + ribose (au niveau de l’ARN), (ou désoxycytidine dans l’ADN).
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Caractéristique dun nucleotides
Nucléotide = Base + sucre + Phosphate (c’est-à-dire NT = NS + phosphate) +++. C’est le motif de base qui est polymérisé. ➢ Au niveau de la fonction OH du C5’ du ribose va se former une liaison ester (ou phosphoester) avec une molécule d’acide phosphorique => formation d’un monophosphate. ➢ Par exemple : formation de l’Adénosine Mono Phosphate (AMP) ou de désoxy Adénosine Mono Phosphate (dAMP).
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Liasons entre nucleotides
La structure des acides nucléiques correspond à celle des polynucléotides (polymères de NTs) obtenus par la formation de liaisons entre les différents NTs. ➢ Ces liaisons sont des liaisons phosphodiesters. ➢ La synthèse des acides nucléiques utilise comme substrat des nucléotides triphosphates mais la structure finale de ces acides nucléiques correspond à celle d’un polymère de nucléotides monophosphate. Donc, pour plus de simplicité on va représenter des nucléotides monophosphate (il s’agit d’un exemple de désoxyNT ici car je vous rappelle, il n’y a pas de fonction hydroxyle portée en C2) : ➢ Les fonctions impliquées dans les liaisons phosphodiesters sont pour chacun des NT : le groupement phosphate présent en 5’ du ribose d’un NT et le groupement hydroxyle en 3’ du ribose d’un autre NT. ➢ Les liaisons phosphodiesters sont formées lors de la polymérisation et sont ORIENTÉES : liaison 3’ – 5’ phosphodiester et de même la molécule d’acide nucléique est orientée : elle possède une extrémité 5’ Phosphate et 3’ OH libre. ➢ Notons qu’il s’agit dans cet exemple d’une molécule d’ADN (car ici ce sont des désoxy-NTs) monobrin.
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Quesque l’ARN
Il s’agit des polynucléotides dont la taille est assez variable : 70 à 10 000 NTs ➢ Leur structure comprend du ribose (et non pas du désoxyribose des ADN). ➢ Ils comportent de l’uracile (et non pas de la thymine, retrouvée au niveau de l’ADN). ➢ C’est une structure sous la forme d’un monobrin. ➢ Leur structure peut se replier et former de courts appariements avec formation d’une liaison Hydrogène. ➢ Ils ont différentes fonctions : ○ Contribution à la synthèse protéique ○ Contrôle de l’expression des gènes
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Le pourcentage d’arn messager
~ 2-3% des ARN : code la séquence protéique obtenue à partir de l’ADN. ➢ PEU abondants
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Pourcentage darn ribosomique
80% des ARN : particulièrement ABONDANTS ➢ Contribuent à la structure des ribosomes ➢ Associés à de nombreuses protéines ➢ Possèdent une activité catalytique (pour certains d’entre eux), ➢ Leurs sous-unités ribosomiques sont caractérisées par un coefficient de sédimentation dont l’unité notée S correspond au Svedberg. ➢ On trouve une grande sous- unité 60S et une petite sous-unité 40S ➢ La grande sous-unité 60S associe 3 ARNr (5S de 120 NT, 28S de 4700 NT et 5,8S de 160 NT) et environ 50 protéines. ➢ La petite sous-unité 40S associe 1 ARNr 18S d’environ 1900 NT et 33 protéines.
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Pourcentage darn de transfert
15% des ARN ➢ Structure en feuille de trèfle ➢ Adaptateur entre le code présent dans les ARNm et les acides aminés ➢ Au moins un ARNt par AA (≥20)
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Pourcentage ARNsn (sn pour small nuclear) = petits ARN nucléaires
Régulent de nombreux processus nucléaires dont la maturation des ARNm ➢ ˂ 1% des ARN ➢ Riches en uracile
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Quesque ladn ?
s’agit d’une molécule linéaire complexe formée de nucléotides assemblés en chaîne. ➢ L’ADN est généralement bicaténaire : deux brins s’associent entre eux via les liaisons hydrogène = “hybridation des bases”. ➢ On retrouve le squelette pentose-phosphate représenté en orange (sucres) et en jaune (phosphates) sur le schéma. ➢ Hybridation des bases se fait sur toute la longueur des brins, entre bases appariées et complémentaires. ➢ Ces 2 brins d’ADN sont dits antiparallèles : l’extrémité 3’OH et en face de l’extrémité 5’P. ➢ La conformation prise par l’ADN bicaténaire est le plus souvent celle d’une double hélice droite encore appelée forme « B » (qui est majoritaire). ➢ L’hybridation entre A et T se fait par 2 liaisons Hydrogène. ➢ L’hybridation entre G et C se fait par 3 liaisons Hydrogène. ➢ Le nombre de A = nombre de T et le nombre de G = nombre de C Donc on retrouve le ratio suivant : A/T = 1 G/C = 1.
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Quels sont les different forme adn qu’ont peut trouver
CF COURS ➢ La double hélice peut prendre plusieurs conformations mais in vivo, la forme B est majoritaire. ➢ Voici un récapitulatif des différentes conformations : ➢ La forme A n’a pas été retrouvée in vivo et son petit sillon n’est pas parfaitement dessiné. ➢ Les valeurs de pas et de diamètre sont plus détaillées ici (un peu avant, on a vu que le pas de la forme B est de 3,4 nm environ) afin qu’on puisse faire la comparaison. ➢ Notons que la forme A est la « plus ramassée » ou plus resserrée, son pas est le plus petit mais le diamètre est le plus grand. ➢ La forme A est retrouvée dans les milieux pauvres en eau. ➢ La forme Z est observée in vivo notamment dans les séquences riches en GC et elle est plus étirée (grand pas mais petit diamètre).
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Comment se passe la dénaturations de ladn
Il peut y avoir une rupture des liaisons hydrogène entre les bases azotées. ➢ A l’issue de ce processus de dénaturation, par exemple après avoir augmenté la température, il va y avoir une formation d’un simple brin. ➢ Ce processus est RÉVERSIBLE : on peut retrouver à nouveau la forme de double hélice (ADN est renaturé) en diminuant la température :
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Dec=quoi s’accompagne la dénaturations et la renaturations de l’ADN
➢ La dénaturation-renaturation de l’ADN en solution s’accompagne de changements de l’absorption de la lumière à 260 nm. ➢ Étudions le spectre d’absorption d’une solution d’ADN : ➢ Le maximum d’absorption se situe à 260 nm lorsque l’ADN est sous forme native. ○ Ce maximum est augmenté lorsque la molécule d’ADN est sous forme de monobrin.
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De quoi depends la temperature de fusions de ladn
Cette température de fusion (Tm) dépend du contenu en GC (rappelez- vous qu’il y a 3 liaisons entre G et C et seulement 2 entre A et T) et de la salinité du milieu. ➢ Plus il y a de GC dans la molécule, plus il faudra augmenter la température pour rompre les 3 liaisons hydrogènes : Tm augmente avec le nombre de G-C. ➢ Cela explique le fait que s’il y a une mutation d’une base dans la séquence d’ADN, on aura une modification de la Tm de ce fragment d’ADN : cela peut être mis à profit dans certaines techniques comme HRM afin de diagnostiquer certaines pathologies. ➢ D’autre part, la salinité du milieu influence la Tm : les conditions de faible salinité (encore appelées conditions stringentes) on aura une facilitation de la dénaturation de l’ADN et la Tm pour une même séquence va être diminuée. Donc une mutation peut modifier la Tm.
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Quesque la chromatine
Rappel de biologie cellulaire : ○ La chromatine est un complexe organisé d’ADN et de protéines présents dans le noyau. ➢ 50% des protéines sont des histones. ➢ La chromatine permet la compaction de l’ADN : cela explique le fait qu’une molécule d’ADN de 2m peut être présente dans le noyau cellulaire qui généralement a un diamètre d’environ 6 micromètres. ➢ Cela équivaut à faire rentrer 40 km de fil de fer dans une balle de tennis. ➢ On comprend bien qu’il faut alors plusieurs formes de compaction et c’est ce que permet la chromatine.
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Quels est le premier niveau de compactions de l’ADN
Le nuckleosomes C’est le premier niveau de compaction. ➢ Les nucléosomes sont des unités de base de la chromatine. ➢ Il s’agit de structures formées chacune de 8 histones (on parle d’octamère) autour desquelles s’enroule l’ADN :
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Explique moi les different de grès de compactions
Les histones (chargées positivement à pH physiologique) sont capables d’interagir avec de l’ADN qui est chargé négativement : ➢ La longueur d’une molécule d’ADN qui entoure l’octamère est d’environ 142 à 146 paires de base (+++). ➢ La succession des nucléosomes le long de l’ADN va former ce qu’on appelle « des colliers de perles » et un nouveau degré de compaction va être trouvé avec le repliement des nucléosomes les uns sur les autres : les solénoïdes qui vont former la fibre de chromatine. ➢ La fibre de chromatine va former des super-enroulements permettant un degré de compaction supplémentaire. ➢ Le degré de compaction maximal est obtenu en métaphase au niveau des chromosomes. ➢ Plus le degré de compaction est élevé, moins l’ADN est accessible à la machinerie transcriptionnelle. ➢ Ainsi, l’ADN dans le collier de perles est dit actif : il peut être transcrit et est accessible. ➢ Mais à partir de la fibre de chromatine, l’ADN est inactif car n’est plus accessible à la machinerie
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Modifications post traductionelles acetylations
Ces résidus peuvent être acétylés : c’est un processus important via la HAT (Histone Acétyle Transférase) qui acétyle la Lysine de la queue des histones : ➢ La perte de la charge positive va limiter les interactions avec l’ADN chargé négativement. ➢ On observe une déstabilisation du nucléosome et donc de la chromatine ce qui favorise l’accès à l’ADN et ainsi la transcription. ➢ A contrario, les HDAC (Histone Désacétylases) vont favoriser la présence des résidus de Lys non acétylés et donc la stabilisation de la chromatine ce qui limite la transcription des gènes potentiellement présents au niveau de cette partie de l’ADN. Méthylation ➢ Ensuite, il peut
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Modifications post traductionelles la methylations
Ensuite, il peut y avoir une Méthylation via la HMT (Histone Méthyle Transférase) sur les résidus Lys ou Arg. Cela favorise la répression des gènes.
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Modifications post traductionelle phosphorylations
Enfin, le troisième type de modification post-traductionnelle est la phosphorylation : c’est un processus réversible, via la Kinase (phosphoryle) ou Phosphatase (déphosphoryle) sur des résidus Ser ou Thr. ➢ Ici, on ne peut pas affirmer que la phosphorylation des histones conduit à une répression des gènes ou au contraire à l’expression des gènes : cela dépend des résidus concernés.
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Les 3 types de chromatines
Pendant l’interphase on distingue 2 types de chromatines : hétérochromatine (condensée +++) et euchromatine (décondensée). (important à connaître) ➢ Hétérochromatine : contient des histones hypoacétylées/méthylées => favorise la répression des gènes. La méthylation de l’ADN (cytosines) favorise aussi cette répression des gènes. ➢ Euchromatine : contient des histones acétylées/ hypométhylées => expression des gènes favorisée.
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Quesque le genomes
Ensemble de l’information génétique présente sous forme d’ADN dans une cellule. ➢ Il existe 2 types de localisation de ce génome : d’une part le génome nucléaire et d’autre part le génome mitochondrial (1 ADN circulaire). ➢ Les chromosomes du génome nucléaire ont une taille très variable (chr 21 vs. chr 1). ➢ Il peut y avoir jusqu’à 10 copies de l’ADN circulaire mitochondriale dans une seule et même mitochondrie et chacune des copies comporte 37 gènes dont 13 codent pour les protéines de la chaîne respiratoire.
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Caractéristique du génomes nucléaires
Organisé en 46 chromosomes : 2 chromosomes sexuels (dont un provient du père et l’autre de la mère) + 22 paires de chromosomes homologues. ➢ La cellule est donc diploïde et il existe 2 copies (= 2 allèles) de chaque gène nucléaire. ➢ Le chromosome se constitue d’un bras long et d’un bras court, dont leurs extrémités correspondent aux télomères. ➢ Lors de la métaphase, il y a la réplication du génome ce qui fait que chaque chromosome comporte deux chromatides.
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Quesque la repartitions en mosaïque
Les gènes se répartissent le long de la molécule d’ADN en mosaïque et non de façon ordonnée. ➢ Chacun des gènes comporte une région régulatrice (en orange en bas à gauche) qui comprend le promoteur qui permet l’assemblage de la machinerie transcriptionnelle et d’autres séquences permettant une fixation spécifique des facteurs de transcription qui vont contribuer à la régulation de l’expression des gènes considérés. ➢ L’information dans le génome nucléaire est fragmentée : car elle est contenue dans les régions exoniques, (qui portent l’information génétique permettant de coder la séquence protéique) morcelées par des séquences introniques (à contrario de ce qui est observé dans le génome mitochondrial = ne comprend pas de séquences introniques, il contient uniquement des exons).
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ans le génome nucléaire, seulement quelques pourcents correspondent aux séquences codantes (en mosaïque) combien
20 à 25% de l’ensemble. ➢ Les introns = environ 20% du génome. ➢ Séquences uniques = 50% du génome. ➢ L’autre moitié du génome correspond donc à des séquences répétées et la très grande majorité de ces séquences répétées correspondent à des transposons (la prof dit qu’elle ne rentrera pas dans les détails). ➢ Cependant, il faut bien connaître les séquences répétées en tandem.
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Combien de type dadn répéter en tandem
➢ Il existe 3 types : Satellite, minisatellite, microsatellite (souvent utilisés pour les diagnostics). ➢ Ce qui les différencie c’est la taille du motif répété, le nombre de répétitions et leur localisation. ➢ L'ADN Satellite se situe au niveau des centromères des chromosomes. ➢ L’ADN minisatellite se situe quant à lui au niveau des télomères. ➢ L’ADN microsatellite se répartit sur l’ensemble du génome.
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Quesque gene Comment est structurer un gene
Région d’ADN qui contrôle un caractère héréditaire et correspond en général à une seule protéine ou un seul ARN. ➢ Un gène comprend une région régulatrice avec un promoteur, permettant l’assemblage de la machine transcriptionnelle, des exons dont le nombre de séquences exprimées varie entre 1 à 80 (par exemple le gène codant l’interféron 1-alfa ne comporte qu’un seul exon alors que celui codant pour la dystrophine comporte 79 exons), des régions non exprimées (introns).
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Et donc un gene corresponds
Un gène correspond donc à une région de la molécule d’ADN d’un chromosome de grande taille. ➢ Cette région est caractérisée par une séquence de NTs qui est orientée (avec une extrémité 5’P et 3’OH). ➢ Les deux brins sont complémentaires (donc en déterminant la séquence d’un brin cela nous permettra de retrouver la séquence de l’autre brin) et l’orientation est antiparallèle. ➢ La séquence d’un gène correspond à la séquence en NTs du brin sens : c’est celui qui présente la région promotrice en 5’P. ➢ Ainsi on va pouvoir lire la séquence en NT, toujours de 5’P vers 3’OH.
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Les différents etapes de la maturations de l’ARNm
Différentes étapes correspondent à l’expression des gènes, la 1ère correspondant à la transcription (synthèse d’un transcrit primaire/pré-ARNm). Les étapes de maturation sont concomitantes de la transcription. ➢ Le pré-ARNm va subir différentes étapes de maturation avant d’arriver à la traduction : ○ 1. La formation de la coiffe du messager (au niveau de l’extrémité 5’) ○ 2. La poly-adénylation (niveau extrémité 3’) ○ 3. L’épissage (l’excision des différents introns transcrits
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Explique moi la formations de la coiffe
Modification de l’extrémité 5’ triphosphate du transcrit primaire. ➢ Débute par l’action d’une ARN phosphatase qui va modifier leur extrémité 5’ triphosphate en enlevant un phosphate et donner une extrémité 5’ biphosphate. ➢ Puis, il y a l’action d’une guanylyl transférase qui va utiliser comme substrat un GTP pour former une liaison 5’5’ triphosphate entre l’extrémité 5’ biphosphate du transcrit et du 5’ du GTP, il y a libération d’un pyrophosphate et formation de la coiffe du messager. ➢ Cette coiffe sera totalement formée lors de l’action de la méthyltransférase sur l’azote en 7ème de la guanine du noyau purique. ➢ L’ensemble de cette structure associant une liaison 5’5’ triphosphate avec une guanosine dont la guanine est méthylée en 7 correspond à la coiffe du messager. ➢ Il y a deux autres modifications enzymatiques : méthylation de ces 2 premiers nt au niveau de l’hydroxyle situés en 2’ de ces 2 ribonucléotides puisqu’on est dans une structure d’ARN. ➢ Cette modification s’effectue au début de la phase d’élongation (au moment de la polymérisation des 20 premiers nt). ➢ Cette coiffe est reconnue par des protéines : le CBP (CBP = cap binding complex) (cap = coiffe en anglais) qui conditionne la stabilité de l’ARNm au niveau de l’extrémité 5’, en les protégeant de l’action des exonucléases (enzymes capables de rompre les liaisons phosphodiesters du squelette pentose phosphate des transcrits). ➢ Cette coiffe est nécessaire pour la traduction car il y a une coopération entre les différentes protéines recrutées au niveau de l’ARNm lors de la traduction et le CBP y contribue.
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Quesque l’épissage
L’épissage correspond à l’excision de leurs introns à l’instar de la phase de formation de la coiffe, elle est concomitante à la phase d’élongation. ➢ Il existe différents sites importants (3) pour l’épissage qui peuvent se situer à la jonction des introns-exons ou bien dans les introns : ○ Le site donneur en 5’ avec pour codon AGG (AG dans le premier exon et G dans l’intron = jonction entre les 2 guanines). ○ Le site accepteur en 3’ avec pour codon AGG (AG dans l’intron et G dans le second exon = jonction entre les 2 guanines). ○ Le site de branchement A dans l’intron dont la séquence comprend une adénine (avec une distance de 30 nucléotides en amont du site accepteur). ➢ A l’issue de la fin de l’épissage, on aura la formation de la liaison entre les 2 guanines.
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Explique moi le mécanisme de lepissage
➢ 2 réactions de transestérification par l’action d’un spliceosome qui est constitué de snRNP (small nuclear ribonucleoprotein) lui-même constitué de 150 protéines associées à 5 ARNsn (synthétisés par l’ARN polymérase 3). Les snRNP importants sont les snRNP U1 qui reconnaissent le site 5’ donneur de l’intron, et U2 qui reconnaît le site de branchement (dont la séquence comporte une adénine importante). ➢ Ces reconnaissances favorisent le rapprochement géographique de ces deux sites d’épissage qui va permettre la première réaction transestérification de la liaison 2’- 5’phosphodiester entre l’OH en 2’ de l’A du site de branchement (on est dans l’ARN donc utilisation des riboses) et le phosphate 5’ de la première G de l’intron au niveau du site donneur d’épissage. ➢ Il y a alors la rupture du squelette pentose-phosphate au niveau de la liaison 3’OH-5’P entre les deux G du site donneur d’épissage en faveur de la liaison 2’OH-5’P entre l’A et la G. Il y a alors la formation d’un lasso. ➢ On passe à la deuxième transestérification entre l’extrémité 3’OH de la dernière G du premier exon et l’extrémité 5’P de la G du second exon. Il y a formation d’une liaison 3’-5’ phosphodiester. ➢ Il y a donc eu l’épissage des introns par la formation de leur jonction. Et le lasso excisé sera quant à lui dégradé.
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Explique moi l’ajout de la queue poly a
La polyadénylation correspond à la modification de l’extrémité 3’ du transcrit primaire. Elle s’effectue durant la phase de terminaison de la transcription. Plusieurs séquences sont importantes pour cette étape dont la boîte polyA (polyAdénosine) qui est constituée de 6 nt (hautement conservés) et de la présence de signaux de fin de transcription sur l’extrémité 3’OH. ➢ L’ARN polymérase II est pré-associé à différents facteurs utiles à la polyadénylation lors de la transcription (allongement de l’extrémité 3’OH du transcrit primaire) : le CPSF (cleavage and polyadenylation specific factor) et le CSTF (cleavage stimulation factor) qui sont associés à son extrémité C-term et se déplacent le long de l’ADN matrice avec la polymérase 2. ➢ Ces deux facteurs reconnaissent spécifiquement la boîte polyA, et font arrêter la transcription par la dissociation et la libération du transcrit primaire du complexe associant l’ARN polymérase II. ➢ Il y aura ensuite l’action d’une endonucléase qui va couper l’ARN (transcrit) au niveau de l’extrémité 3’OH à environ une vingtaine de nt en aval de la polyA. ➢ On aura l’action de la PAP (polyA polymérase), qui utilise des ATP pour polymériser environ 200 adénosines pour agrandir le transcrit au niveau de l’extrémité 3’OH formant ce qu’on appelle alors la queue PolyA. ➢ Cette queue polyA sera spécifiquement reconnue par les PABP (polyA binding protein) qui auront plusieurs rôles. Leur fixation va permettre de réguler la polyAdénylation et donc son arrêt. Mais également protéger l’extrémité 3’OH des ARNm de l’action de 3’exonucléase (= meilleure stabilité des ARNm qui vont pouvoir être traduits). Ainsi, si la queue polyA est plus courte (raccourcit), moins de PABP se fixeront, induisant une diminution de sa stabilité et une augmentation de la dégradation de l’ARNm. Un raccourcissement de la queue polyA favorise donc la dégradation des ARN messager.
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Parle moi de la coopérations des facteurs de transcriptions
Les transcrits ont de nombreux partenaires protéiques qui coopèrent entre eux : ○ Le CBC (cap binding complex) qui reconnaît la coiffe du messager, facilite la reconnaissance de la boîte polyA par les CPSF et CSTF mais aussi la polyadénylation au niveau de l’extrémité 3’. Cette protéine permet aussi le positionnement des snRNP U1 et U2 facilitant l’épissage des introns. ○ Les protéines SR, qui sont riches en arginine, se placent au niveau des exons aident au positionnement des snRNP U1 et U2. ➢ De nombreux partenaires protéiques des transcrits coopèrent entre eux pour faciliter les différentes étapes de maturation des transcrits primaires.
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Comment ce passe le transport de larn vers le cytoplasme
➢ A la fin de la maturation, l’ARNm (le transcrit) est prêt pour l’export nucléaire qui est un transport actif. Lors de cette étape, certains partenaires protéines ne seront pas exportés avec l’ARNm mais perdus tandis que d'autres seront conservés, tel que le CBC, qui est utile à la traduction donc à la synthèse protéique.
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Quesque la diversité des Aram
La synthèse d’un gène unique peut conduire à la synthèse de plusieurs protéines différentes. Et ce par différents mécanismes aboutissant à la formation d’environ 100 000 protéines à partir d’environ 21 000 gènes
200
Quesque lepissage alternsatif
Le choix des sites donneurs et accepteurs d’épissage dépend des types de snRNP utilisés. L’exemple du gène de la tropomyosine de rat (il possède 14 exons et 3 sites de polyadénylation représentés par des flèches roses). La présence de ce 14ème exon dépend du site de polyA choisi mais ne permet pas à lui seul d’expliquer la formation des 5 isoformes de cette tropomyosine (il faut l’intervention d’un épissage alternatif pour expliquer la synthèse de ces différentes isoformes). Cela est dû à la présence de 2 types d’exons. ➢ Le choix ou non de certains sites, contribue à l’excision de 2 introns à la fois avec l’exon situé entre ces 2 introns. Si bien que certains exons (comme le 1), sont présents dans toutes les isoformes. ➢ Les exons constitutifs, qui sont toujours présents à la fin de l’épissage comme l’exon 1 (les exons 2 et 3 ne seront pas présents dans toutes les isoformes). ➢ Les exons alternatifs (2 et 3), qui ne sont présents que chez certaines isoformes car ils ont été excisés en même temps que les introns (le site donneur sélectionné était l’exon suivant, coupant deux introns en même temps avec un exon). Cela contribue donc à obtenir une diversité d’ARNm dans un premier temps, et donc des isoformes protéiques.
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Quesque Ila traductions
La traduction est l’ensemble des mécanismes qui assurent la synthèse des protéines à partir de la séquence nucléotidique de l’ARN messager. ♦ Cette étape est l’étape finale de l’expression des gènes et se déroule dans le cytosol. ♦ Les ARNm sont donc nécessaires à la traduction tout comme les ARNt, les ARNr, les acides aminés et de l’énergie (ATP) comme pour toute synthèse. ♦ La traduction s’effectue en 4 étapes : ● l’activation des acides aminés ● la formation du complexe d’initiation ● l’élongation ● la terminaison
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Sur quoi repose la traductions
♦ La traduction repose sur le code génétique pour s’effectuer, il y a le passage d’une l’information génétique de la séquence de l’ARNm composée de 4 bases différentes (les acides nucléiques) à une séquence protéique composée de 20 acides aminés différents. ♦ Le code génétique est formé de 3 lettres formant un codon (la séquence de 3 acides nucléiques forme un codon). Nous possédons 64 (43) codons différents dont 3 codons stop qui arrêtent la traduction (UAA, UAG, UGA) et d’un codon initiateur AUG (méthionine). Finalement il existe 61 codons qui codent pour 20 acides aminés. ♦ On dit que le code génétique est dégénéré car plusieurs codons peuvent coder pour un même acide aminé. ● L’alanine est codée par 4 codons différents. ● La plupart des acides aminés hydrophobes possèdent U comme 2ème nucléotide. ● Les acides aminés commencent tous par le codon AUG
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Quels est la structures de larn t
Les ARNt sont de petites tailles d’environ 75-95 nt. ● Ils possèdent de courts appariements qui vont permettre la formation de 3 boucles et le rapprochement des 2 extrémités (5’ et 3’). Ainsi il existe la boucle D, la boucle T et la boucle anticodon qui porte l’anticodon c’est-à-dire le codon complémentaire de celui qui sera lu sur l’ARN messager. Son extrémité 3’OH correspond au site de fixation de l’acide aminé correspondant. ● Ces ARNt au niveau de leur séquence sont constitués de bases rares tels que la pseudo uridine (fixation du ribose en C5 plutôt qu’en N1 ; sa présence est signifiée par le sigle Ψ (psy)) et de dihydro uridine (composé d’une saturation, une double liaison en C5-C6). ● Feuille de trèfles mais en réalité il existe un rapprochement des boucles D et T qui donne une structure en forme de L inversée.
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Quels le mécanisme d’activations de larn t
Cette activation se déroule en 2 réactions : o 1.Adénylation : Ces enzymes vont utiliser une molécule d’ATP et un acide aminé et leur réaction va donner la libération de 2Pi (rupture de 2 liaisons anhydride d’acide) et le produit final de cette réaction correspond à l’acide aminé adénylé(avec un AMP sur son COOH). o 2. La fixation sur l’ARNt : Il y a la formation d’une liaison entre l’ARNt au niveau de son extrémité 3’OH et l’acide aminé activé donnant un aminoacyl-ARNt et la libération d’un AMP
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La structures des ribosomes
Les ribosomes forment une structure d’environ 200 sur 220 angström et comptent 2 sous unités : o Une sous-unité 60S (grande sous-unité) composée des ARNr 28S, 5,8s, 5S et 49 protéines. Cette sous-unité permet la fixation des ARNt. o Une sous-unité 40S (petite sous-unité) composée de l’ARNr 18S et 33 protéines. Cette sous unité permet la fixation de l’ARNm sur une longueur de 35 nt. ● Au niveau de la grande sous unité, l’on retrouve 3 sites de fixation des ARNt : o Un site A qui permet la fixation de l’aminoacyl-ARNt (l’acide aminé activé). o Un site P qui permet la fixation du peptidyl-ARNt (ARNt lié au peptide en cours de synthèse). o Un site E qui correspond au site de sortie du ribosome. ● Le déplacement des ribosomes le long des ARNm s’effectue en direction de leur extrémité 3’, effectivement la synthèse protéique débute avec la lecture de l’extrémité 5’ de l’ARNm et la synthèse de l’extrémité N-ter des protéines. Cette synthèse s’effectue avec un déplacement des ribosomes vers l’extrémité 3’OH de l’ARNm et un allongement de l’extrémité C-ter des protéines.
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Par quoi est marques le debut de la traductions
Le début de la traduction est marqué par le codon initiateur AUG (méthionine). Le choix de ce codon est important car il définit un cadre de lecture de la séquence de l’ARNm (ORF Open Reading Frame) qui permet de coder la séquence protéique. Si on choisit un autre codon AUG, on aura la synthèse d’une protéine différente et si on a un décalage d’une paire de base, la définition des codons sera modifiée et donc la séquence protéique.
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Comment se forme le complexe d’initiations de la traductions
La formation de ce complexe se forme grâce à de nombreux facteurs protéiques, les eIF (Eucaryotic Initation Factor). o La première réaction s’effectue par la formation d’un complexe ternaire entre l’eIF2, la méthionine activée (liée à l’extrémité 3’OH de son ARNt) et du GTP. De façon pré associée il y a la petite sous unité 40S du ribosome avec le facteur Eif3. Ainsi une fois le complexe ternaire formé (eIF2-GTP-Met) il y a un recrutement de ce complexe au niveau de la petite sous unité du ribosome. ♦ L’ARNm subit différentes étapes de maturation, sa structure comporte la coiffe du messager en 5’ reconnue par la CBP. Au niveau de son extrémité 3’ l’ARNm porte une queue polyA reconnue par les PABP (Poly(A)-binding protein). ♦ Le facteur eIF4 comporte plusieurs sous-unités et l’une d’entre elles va reconnaître spécifiquement la CBP, ainsi il va y avoir recrutement des eIF4 au niveau de l’extrémité 5’ de l’ARNm avec reconnaissance spécifique de la CBP. De même une autre sous unité de eIF4 reconnaît spécifiquement les PABP. ♦ Ainsi il y a une circularisation de l’ARNm avec ses deux extrémités qui sont reliés par l’intermédiaire de Eif4. La sous-unité eIF4A possède une activité enzymatique: l’hélicase qui permet d’éviter la formation de structure secondaire dans la chaîne et de favoriser le recrutement des autres partenaires protéique qui va correspondre à la sous- unité 40S pré associé à eIF2 (le complexe ternaire) et eIF3.
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Élongations de la traductions
♦ La phase d’élongation utilise là encore des facteurs protéiques appelés cette fois-ci eEF (eukaryotic Elongation Factor). ♦ Le plus important est l’eEF1α qui va constituer un complexe ternaire avec l’aminoacylARNt (n’importe lequel) et du GTP et se fixer au niveau du site A de la grande sous-unité du ribosome. Le complexe ternaire qui se fixera au niveau de ce site dépend de la complémentarité entre la boucle anti-codon de l’ARNt et la séquence de l’ARNm présent au niveau du site A. Lors de la fixation du complexe ternaire au niveau du site A, il y a hydrolyse du GTP en GDP avec la libération d’un complexe associant eEF1α et du GDP. Ce dernier complexe est recyclé par l’intervention d’eEF1β qui va régénérer le GDP en GTP qui va pouvoir se réassocier et former un complexe ternaire avec un nouvel aminoacyl ARNt. ♦ La synthèse de la liaison peptidique entre le peptide en cours de synthèse ou la Méthionine résultant de l’initiation de la traduction. Prenons l’exemple d’un peptide en cours de synthèse qui se situerait au niveau du site P de la grande sous unité du ribosome (comme la Mét en initiation), donc il y a formation d’une liaison peptidique entre ce peptide en cours de synthèse et le nouvel acide aminé présent au niveau du site A de la grande sous unité du ribosome. ♦ La synthèse de la liaison peptidique va être effectué grâce à l’activité enzymatique de l’ARNr 28s qui compose la grande sous unité du ribosome. Cet ARNr 28s a une activité peptidyl transférase.
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La terminaisons de la traductions
L’élongation va se poursuivre ainsi jusqu’à la rencontre d’un codon stop présent au niveau de la séquence de l’ARNm présenté au niveau du site A du ribosome. ● Il n’existe pas d’ARNt capables de reconnaître des codons stop (UAA ; UGA ; UAG) mais les eRF(eukaryotic Releasing Factor) en sont capables. ● Un eRF reconnaît les codons stop et se positionne donc au niveau du site A de la grande sous unité du ribosome, cette fixation favorise l’hydrolyse de la liaison entre la protéine néo synthétisée et l’ARNt qui était liée au dernier acide aminé venu allonger l’extrémité C-ter du peptide en cours de synthèse. ● Ensuite il y a une dissociation du ribosome, donc dissociation de la petite et de la grande sous unité ainsi que dissociation de l’ARNm associé à la petite sous unité et libération de la protéine qui vient d’être synthétisée.
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Quesque polysomes
En réalité lors de la traduction d’un ARNm il y a la formation d’un polysome c’est-à-dire que plusieurs sous unités de ribosomes vont se succéder le long d’une molécule d’ARNm pour effectuer la synthèse protéique.
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Quels est le premier processus de régulation dde la traductions
premier processus qui permet de réguler l’expression des gènes est de moduler la stabilité de l’ARNm. Si celui-ci est dégradé, alors il n’y aura pas de traduction et donc pas d’expression des gènes au niveau protéique.
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Qu’esquinté protege larn m de l’actions des nucleases
L’ARNm a suivi plusieurs étapes de maturation qui lui permet d’être reconnu par différents partenaires protéiques qui vont les protéger de l’action des nucléases capables d’hydrolyser les liaisons 3’-5’ phosphodiester. Ainsi, leur stabilité est augmentée et cela permet de favoriser la traduction et donc l’expression des gènes correspondants : o Au niveau de la coiffe du messager, on retrouve le CBP (Cap Binding Protein) et le CBC (Cap Binding Complex) qui protège l’ARNm de l’action des 5’exonucléases qui pourraient dégrader l’extrémité 5’ des ARNm. o Au niveau de sa queue polyA, ceux sont les PABP (PolyA Binding Protein) qui vont le protéger de l’action des 3’exonucléases. o Lors de la traduction, l’association de l’ARNm avec les ribosomes va le protéger de l’action des endonucléases. ● Ainsi une augmentation de la stabilité de l’ARNm va favoriser la traduction et augmenter l’expression des gènes correspondants.
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Cette stabilité de l’ARNm peut également employer un processus faisant intervenir
Cette stabilité de l’ARNm peut également employer un processus faisant intervenir des ARN interférents dont les ARNmi (les microARN). Les ARNmi ont été découverts dans les années 90 lors de l’étude de la couleur de fleurs, les pétunias qui étaient mauve, rose ou blanche en fonction de la présence ou non de ces ARNmi. Ils sont l’unique produit d’un gène qui leur est donc spécifique. ○ La transcription de ce gène s’effectue par la synthèse d’un priARNmi avec une structure comprenant environ 1000 nt avec une forme d’épingle à cheveux avec le repliement et l’hybridation sur elle-même d’une partie de la séquence de ce pri-ARNmi. ○ Au niveau nucléaire, celui-ci subit l’action d’un Drosha, une ARNase III(ou RNAse les deux signifient la même chose) qui va cliver ce priARNmi au niveau de ses extrémités 5’-3’. Ainsi on obtient un pré ARNmi de 30-100 nt toujours avec la forme d’une épingle à cheveux. ○ Il est transporté dans le cytosol par l’exportine 5 où il va subir l’action de l’ARNase Dicer (ARNase III) cytosolique qui va permettre d’obtenir la structure des ARNmi qui correspond à une molécule double brins d’environ 20-22 nt avec les 2 derniers nt non hybridés de chaque brin.
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Comment les ARNmi régule la stabilité de L’ARNm
Cette stabilité de l’ARNm peut également employer un processus faisant intervenir des ARN interférents dont les ARNmi (les microARN). Les ARNmi ont été découverts dans les années 90 lors de l’étude de la couleur de fleurs, les pétunias qui étaient mauve, rose ou blanche en fonction de la présence ou non de ces ARNmi. Ils sont l’unique produit d’un gène qui leur est donc spécifique. ○ La transcription de ce gène s’effectue par la synthèse d’un priARNmi avec une structure comprenant environ 1000 nt avec une forme d’épingle à cheveux avec le repliement et l’hybridation sur elle-même d’une partie de la séquence de ce pri-ARNmi. ○ Au niveau nucléaire, celui-ci subit l’action d’un Drosha, une ARNase III(ou RNAse les deux signifient la même chose) qui va cliver ce priARNmi au niveau de ses extrémités 5’-3’. Ainsi on obtient un pré ARNmi de 30-100 nt toujours avec la forme d’une épingle à cheveux. ○ Il est transporté dans le cytosol par l’exportine 5 où il va subir l’action de l’ARNase Dicer (ARNase III) cytosolique qui va permettre d’obtenir la structure des ARNmi qui correspond à une molécule double brins d’environ 20-22 nt avec les 2 derniers nt non hybridés de chaque brin.