revision Flashcards
Q : Quelle est la direction de la polymérisation de l’ADN ?
R : La polymérisation se fait dans le sens 5’-3’ sur le brin synthétisé, mais dans le sens 3’-5’ sur le brin matrice.
Q : Qu’est-ce qui rend l’ADN plus stable lorsqu’il a un pourcentage élevé de G/C ?
R : La séquence est plus stable grâce à un plus grand nombre de ponts hydrogène entre les bases G et C.
Q : Quels types d’ARN se trouvent en plus grande quantité dans une cellule ?
R : L’ARN ribosomal (ARNr) est le type d’ARN le plus abondant dans une cellule.
Q : Quel est le rôle de la topoisomérase lors de la réplication de l’ADN ?
R : La topoisomérase coupe et ressoude l’ADN pour défaire la tension dans le surenroulement causé par l’hélicase.
Q : Quelles protéines empêchent les brins d’ADN de se recoller après avoir été séparés ?
R : Les protéines SSB (Single-Strand Binding proteins) empêchent les brins d’ADN de se recoller.
Q : Que sont les télomères et pourquoi sont-ils importants ?
R : Les télomères sont des répétitions TTAGGG aux bouts des chromosomes. Ils protègent les séquences codantes de l’ADN contre la dégradation.
Q : Quels sont les trois types d’ARN polymérases chez les eucaryotes et leur fonction ?
R : L’ARNpol I transcrit les ARNr, l’ARNpol II transcrit les gènes codant des protéines, et l’ARNpol III transcrit les ARNt et autres ARN fonctionnels.
Q : Comment la transcription est-elle initiée chez les procaryotes ?
R : La transcription débute avec la fixation de l’ARNpol sur le promoteur, qui contient des séquences consensus comme la boîte TATA (TATAAT).
Q : Qu’est-ce que la boucle en épingle à cheveux (hairpin loop) dans la transcription procaryote ?
R : C’est une structure formée par l’ARN qui se replie sur lui-même, causant la fin de la transcription de manière indépendante de facteurs externes.
Q : Qu’est-ce que la régulation positive dans la transcription ?
R : Dans la régulation positive, un activateur lié à l’opérateur aide l’ARNpol à transcrire. Lorsque l’activateur se détache, la transcription s’arrête.
Q : Qu’est-ce qu’un fragment d’Okazaki ?
R : C’est un fragment d’ADN synthétisé de manière discontinue sur le brin retardé pendant la réplication.
Q : Quel est le rôle de l’ARN primase dans la réplication de l’ADN ?
R : L’ARN primase ajoute une amorce d’ARN pour permettre à l’ADNpol III de commencer la synthèse de l’ADN.
Q : Comment les erreurs de l’ADN polymérase sont-elles corrigées ?
R : Elles sont corrigées par l’activité exonucléase 3’-5’, qui supprime les bases incorrectes immédiatement après leur incorporation.
Q : Quand la réplication de l’ADN se déroule-t-elle dans le cycle cellulaire ?
R : La réplication de l’ADN a lieu durant la phase S du cycle cellulaire.
Q : Comment la réplication est-elle initiée dans les procaryotes ?
R : Les DNAa forment une bulle qui garde la double hélice ouverte, et les hélicases créent la fourche de réplication.
Q : Que fait l’ADNpol I après la synthèse des fragments d’Okazaki ?
R : L’ADNpol I remplace les amorces d’ARN par de l’ADN sur les fragments d’Okazaki.
Q : Que sont les ARN messagers (ARNm) ?
R : Ce sont des ARN informationnels qui codent pour les protéines.
Q : Quels sont les trois codons stop dans le code génétique ?
R : Les codons stop sont UAA, UAG et UGA.
Q : Comment se termine la transcription par le mécanisme Rho-dépendant ?
R : L’enzyme Rho coupe l’ARN, mettant ainsi fin à la transcription.
Q : Quelle est la séquence codon qui initie la traduction ?
R : Le codon AUG, qui code pour la méthionine, initie la traduction.
Q : Quelle est la différence entre la transcription chez les procaryotes et les eucaryotes ?
R : Chez les procaryotes, une seule ARN polymérase transcrit tous les types d’ARN, tandis que chez les eucaryotes, il y a trois ARN polymérases spécifiques pour différents types d’ARN.
Q : Quel est le rôle des protéines SSB dans la réplication de l’ADN ?
R : Elles empêchent les brins d’ADN séparés de se recoller pendant la réplication.
Q : Comment les télomères protègent-ils les chromosomes ?
R : Ils empêchent la dégradation des séquences codantes d’ADN en se dégradant eux-mêmes à chaque réplication.
Q : Que fait la topoisomérase pendant la réplication ?
R : Elle défait la tension dans l’ADN causée par l’hélicase en coupant et ressoudant les brins d’ADN.
Q : Qu’est-ce qu’une séquence 5’ UTR ?
R : C’est une séquence non traduite située en amont du codon de départ sur l’ARNm.
Q : Qu’est-ce que le “wobble” dans la traduction ?
R : Le wobble est la flexibilité d’appariement entre l’anticodon de l’ARNt et le codon de l’ARNm, permettant à un ARNt d’apporter un acide aminé pour plusieurs codons différents.
Q : Que fait le facteur sigma pendant la transcription procaryote ?
R : Il aide l’ARNpol à reconnaître les promoteurs spécifiques et initie la transcription.
Q : Qu’est-ce qu’un opéron ?
R : C’est un groupe de gènes régulés ensemble et transcrits en un seul ARN avec des signaux de contrôle communs.
Q : Qu’est-ce que la boucle épingle à cheveux (hairpin loop) et comment affecte-t-elle la transcription ?
R : C’est une structure formée par des bases complémentaires qui cause la terminaison de la transcription en destabilisant l’ARNpol.
Q : Quelle enzyme est responsable de l’ajout de la queue poly-A sur l’ARNm ?
R : La poly(A) polymérase ajoute la queue poly-A sur l’extrémité 3’ de l’ARNm.
Q : Qu’est-ce que la méthode d’épissage alternatif ?
R : L’épissage alternatif permet à une même séquence d’ADN de produire plusieurs protéines différentes selon les exons conservés et les introns retirés.
Q : Que sont les introns ?
R : Les introns sont des segments d’ADN qui sont transcrits mais non traduits, et qui sont retirés lors de l’épissage.
Q : Quel est le rôle du spliceosome ?
R : Le spliceosome catalyse l’épissage des introns de l’ARNm, aidant à la formation de l’ARNm mature.
Q : Que sont les snRNP ?
R : Ce sont des complexes de petites ribonucléoprotéines nucléaires qui jouent un rôle clé dans l’épissage des introns en alignant les sites d’épissage.
Catalyse réaction en accélérant et en aidant le spliceosome.
Q : Que signifie la “règle du GU-AG” ?
R : Les introns commencent toujours par GU et se terminent par AG, ce qui est une séquence conservée pour l’épissage.
Q : Qu’est-ce que le dogme central de la biologie moléculaire ?
R : Le dogme central stipule que l’information génétique est transcrite de l’ADN en ARN et ensuite traduite en protéines.
Q : Comment est-ce que l’opéron lac fonctionne ?
R : L’opéron lac est activé en présence de lactose, permettant la transcription des gènes impliqués dans la dégradation du lactose. En l’absence de lactose, un répresseur bloque cette transcription.
Q : Qu’est-ce que l’IPTG et comment est-il utilisé dans les expériences sur l’opéron lac ?
R : L’IPTG est un analogue non hydrolysable du lactose qui active l’opéron lac sans être dégradé, permettant une activation constante dans les expériences.
Q : Que fait l’ARN polymérase II ?
R : L’ARNpol II transcrit les gènes codant pour des protéines chez les eucaryotes.
Q : Qu’est-ce que l’amplificateur dans la régulation de la transcription ?
R : L’amplificateur est une séquence d’ADN qui augmente l’efficacité de la transcription en stimulant l’ARNpol par des interactions avec des facteurs de transcription.
Q : Quelle est la demi-vie typique des ARNm chez les procaryotes ?
R : La demi-vie des ARNm chez les procaryotes est inférieure à 2 minutes, ce qui les rend très rapidement dégradés.
Q : Comment l’ARNm est-il protégé de la dégradation chez les eucaryotes ?
R : L’ajout d’une coiffe 5’ et d’une queue poly-A en 3’ protège l’ARNm de la dégradation.
Q : Quel est le rôle de la coiffe 5’ ajoutée à l’ARNm ?
R : La coiffe 5’ (7-méthylGTP) protège l’ARNm de la dégradation et facilite l’initiation de la traduction.
Q : Qu’est-ce que la polyadénylation ?
R : C’est le processus d’ajout de 50 à 250 adénosines à l’extrémité 3’ de l’ARNm pour former la queue poly-A, augmentant sa stabilité.
Q : Quelles sont les différentes méthodes d’épissage alternatif ?
R : Les méthodes incluent le saut d’exon, les sites alternatifs 3’ ou 5’, et les exons mutuellement exclusifs.
Q : Qu’est-ce que la ribozyme ?
R : Un ribozyme est une molécule d’ARN qui a une activité enzymatique, capable de catalyser des réactions biologiques comme l’épissage.
Q : Quelle est la différence entre un exon et un intron ?
R : Un exon est une portion de gène conservée pour la traduction, tandis qu’un intron est transcrit mais retiré lors de l’épissage.
Q : Que fait la protéine Rho dans le mécanisme de terminaison de la transcription ?
R : Rho est une enzyme qui coupe l’ARN, mettant fin à la transcription de manière dépendante des facteurs externes.
Q : Qu’est-ce qu’un opéron constitutif ?
R : Un opéron constitutif est un opéron qui est toujours activé et transcrit en continu, même sans inducteur ou répresseur.
Q : Que signifie la régulation négative dans la transcription ?
R : Dans la régulation négative, un répresseur se lie à l’opérateur et empêche la transcription par l’ARN polymérase.
Q : Que se passe-t-il si un opérateur est muté ?
R : Si un opérateur est muté, le répresseur ne peut pas se lier, ce qui peut rendre l’opéron constitutif, c’est-à-dire constamment activé.
Q : Quelle est la fonction des protéines CAP et AMPc dans la régulation de l’opéron lac ?
R : Le complexe CAP-AMPc se lie au promoteur en absence de glucose et accélère la transcription de l’opéron lac en présence de lactose.
Q : Que se passe-t-il lorsque le niveau d’AMPc est faible dans une cellule ?
R : Lorsque le niveau d’AMPc est faible, CAP ne peut pas se lier au promoteur, ce qui ralentit la transcription de l’opéron lac.
Q : Quelle est l’importance des enzymes de restriction dans la technologie de l’ADN recombinant ?
R : Les enzymes de restriction coupent l’ADN à des endroits spécifiques, permettant l’insertion de fragments d’ADN dans des vecteurs pour le clonage.
Q : Que sont les “bouts collants” créés par les enzymes de restriction ?
R : Les “bouts collants” sont des extrémités monocaténaires d’ADN coupé qui peuvent s’hybrider avec des séquences complémentaires d’un autre fragment d’ADN.
Q : Qu’est-ce qu’un vecteur dans le clonage de l’ADN ?
R : Un vecteur est une molécule d’ADN qui sert de véhicule pour introduire un fragment d’ADN étranger dans une cellule hôte pour amplification.
Q : Qu’est-ce qu’un plasmide ?
R : Un plasmide est une petite molécule d’ADN circulaire qui peut se répliquer de manière autonome dans une cellule et est souvent utilisé comme vecteur en génie génétique.
Q : Quelle est la fonction de l’ADN ligase dans la construction de l’ADN recombinant ?
R : L’ADN ligase catalyse la formation de liaisons phosphodiester entre les fragments d’ADN insérés et le vecteur, scellant les extrémités.
Q : Qu’est-ce que le facteur sigma dans la transcription ?
R : Le facteur sigma est une sous-unité de l’ARN polymérase qui aide à reconnaître et à se lier au promoteur pour initier la transcription.
Q : Quel est le rôle des hélicases pendant la réplication de l’ADN ?
R : Les hélicases déroulent la double hélice de l’ADN pour permettre l’accès des polymérases aux brins d’ADN.
Q : Qu’est-ce qu’un gène de structure dans un opéron ?
R : Un gène de structure est un gène codant pour une protéine qui sera transcrite en ARNm et traduite.
Q : Que signifie l’acronyme ORC dans le contexte de la réplication ?
R : ORC (Origin Recognition Complex) reconnaît l’origine de réplication et recrute les hélicases pour initier la réplication.
Q : Quel est le rôle des ribosomes dans la traduction ?
R : Les ribosomes lisent la séquence de l’ARNm et assemblent les acides aminés dans l’ordre correct pour former des protéines.
Q : Qu’est-ce que la transcription ?
R : La transcription est le processus par lequel l’ARN polymérase synthétise un ARN à partir de l’ADN.
Q : Qu’est-ce que la traduction ?
R : La traduction est le processus de synthèse des protéines à partir de l’ARNm dans le ribosome.
Q : Qu’est-ce que la boîte Shine-Dalgarno ?
R : C’est une séquence située sur l’ARNr 16S des procaryotes qui permet l’alignement correct de l’ARNm pour l’initiation de la traduction.
Q : Qu’est-ce qu’une mutation sur le gène codant pour la β-galactosidase dans l’opéron lac entraîne-t-elle ?
R : Une mutation sur ce gène peut rendre l’enzyme non fonctionnelle, empêchant la dégradation du lactose.
Q : Qu’est-ce qu’un gène d’intérêt dans le clonage ?
R : Un gène d’intérêt est un fragment d’ADN spécifique que l’on cherche à cloner, amplifier ou exprimer.
Q : Quelle est la différence entre un ADN génomique et un ADN recombinant ?
R : L’ADN génomique est l’ADN natif d’un organisme, tandis que l’ADN recombinant est un ADN modifié ou artificiellement créé en laboratoire.
Q : Quel est le rôle de l’ARNt dans la traduction ?
R : L’ARNt apporte les acides aminés au ribosome, où ils sont assemblés pour former des protéines.
Q : Qu’est-ce que l’amorce dans la réplication de l’ADN ?
R : L’amorce est une courte séquence complémentaire d’ARN nécessaire pour initier la synthèse d’ADN par l’ADN polymérase.
Q : Comment fonctionne la transformation bactérienne ?
R : C’est le processus par lequel une bactérie intègre de l’ADN étranger, souvent un plasmide, dans son génome.
Q : Qu’est-ce qu’un fosmide et dans quel contexte est-il utilisé ?
R : Un fosmide est un plasmide contenant des origines de réplication du facteur F, utilisé pour cloner de gros fragments d’ADN.
Q : Qu’est-ce qu’un cosmide ?
R : Un cosmide est un vecteur hybride, entre un plasmide et un phage lambda, capable de transporter de plus gros fragments d’ADN (jusqu’à 45 kb).
Q : Que sont les plages de lyse ?
R : Ce sont des zones claires formées sur une culture bactérienne lorsque des phages infectent et détruisent les cellules hôtes.
Q : Qu’est-ce qu’une enzyme de restriction et comment fonctionne-t-elle ?
R : Une enzyme de restriction est une endonucléase qui coupe l’ADN à des sites spécifiques appelés sites de restriction.
Q : Qu’est-ce qu’une sonde dans le contexte de la détection de séquences d’ADN ?
R : Une sonde est une molécule, souvent marquée, qui se lie spécifiquement à une séquence d’ADN cible pour permettre sa détection.
Q : Pourquoi est-il important de retirer les introns lors du clonage d’un gène ?
R : Les procaryotes ne peuvent pas épisser les introns, il est donc nécessaire de cloner uniquement l’ADNc pour une expression correcte dans ces cellules.
Q : Qu’est-ce que la transcriptase inverse et quel est son rôle ?
R : La transcriptase inverse synthétise de l’ADNc à partir d’un brin d’ARN, utilisée notamment pour la création d’ADN recombinant à partir d’ARNm.
Q : Que fait la phosphatase alcaline dans la construction d’un ADN recombinant ?
R : Elle empêche la recircularisation des plasmides en retirant les groupements phosphates des extrémités 5’, facilitant ainsi l’insertion des fragments d’ADN.
Q : Quelle est la taille maximale d’un insert dans un plasmide classique ?
R : La taille maximale d’un insert dans un plasmide classique est d’environ 20 kb.
Q : Qu’est-ce qu’un facteur F chez E. coli ?
R : Le facteur F est un plasmide qui permet la conjugaison chez E. coli, facilitant l’échange de matériel génétique.
Q : Quelle enzyme de restriction coupe les séquences CTTAAG dans l’ADN ?
R : L’enzyme EcoRI coupe la séquence CTTAAG, créant des bouts collants.
Q : Qu’est-ce que l’empaquetage d’un fragment d’ADN dans un phage lambda permet ?
R : Il permet de cloner des fragments d’ADN de 15 kb et de les introduire dans des bactéries pour clonage.
Q : Que fait la protéine de fusion GFP ?
R : La GFP émet une lumière verte sous UV, permettant de détecter facilement la présence de la protéine recombinante dans les expériences de clonage.
Q : Quelle est la fonction d’une méthylase chez les bactéries ?
R : Les méthylases méthylent les séquences d’ADN pour protéger les bactéries contre leurs propres enzymes de restriction.
Q : Pourquoi utilise-t-on des enzymes de restriction avec des séquences courtes dans la création de banques d’ADN ?
R : Les enzymes de restriction à séquences courtes permettent de couper l’ADN à plusieurs endroits, facilitant ainsi la fragmentation pour le clonage.
Q : Que fait une endonucléase par rapport à une exonucléase ?
R : Une endonucléase coupe l’ADN au milieu de la chaîne, tandis qu’une exonucléase coupe les nucléotides à partir des extrémités.
Q : Qu’est-ce qu’un site de clonage multiple (SCM) dans un plasmide ?
R : Un SCM est une région contenant plusieurs sites de restriction permettant l’insertion d’ADN dans différentes positions.
Q : Que permet l’électrophorèse dans l’analyse des fragments d’ADN ?
R : L’électrophorèse permet de séparer les fragments d’ADN selon leur taille, facilitant ainsi leur identification ou leur extraction.
Q : Qu’est-ce que la méthode de déphosphorylation et pourquoi est-elle utilisée ?
R : La déphosphorylation retire les groupements phosphate des plasmides pour empêcher leur recircularisation et favoriser l’insertion d’ADN.
Q : Quelle est l’utilité des opérons dans la régulation génétique bactérienne ?
R : Les opérons permettent de réguler plusieurs gènes de manière coordonnée, optimisant ainsi la réponse à l’environnement.
Q : Qu’est-ce qu’un concatémère ?
R : Un concatémère est une longue molécule linéaire d’ADN formée par des fragments reliés bout à bout, souvent utilisée dans le clonage de phages.
Q : Comment les mutations dans les gènes régulateurs peuvent-elles affecter un opéron ?
R : Elles peuvent empêcher la régulation correcte de l’opéron, le rendant constitutif ou inactif en permanence.
Q : Quelle est la différence entre la transcription indépendante et dépendante de Rho ?
R : La transcription indépendante de Rho se termine par la formation d’une structure en épingle à cheveux, tandis que la transcription dépendante de Rho nécessite l’enzyme Rho pour couper l’ARN.
Q : Pourquoi les plasmides sont-ils des vecteurs courants en clonage moléculaire ?
R : Les plasmides sont faciles à manipuler, se répliquent rapidement, et peuvent transporter des gènes de résistance aux antibiotiques pour la sélection.
Q : Qu’est-ce qu’un anticodon ?
R : L’anticodon est une séquence de trois nucléotides sur l’ARNt qui s’apparie de manière complémentaire à un codon sur l’ARNm pendant la traduction.
Q : Comment l’ajout d’une queue poly-A protège-t-il l’ARNm ?
R : La queue poly-A empêche la dégradation rapide de l’ARNm par des exonucléases, prolongeant ainsi sa durée de vie dans la cellule.
Q : Que se passe-t-il si un gène de résistance à un antibiotique est coupé par une enzyme de restriction ?
R : Si un gène de résistance est coupé, la cellule ne sera plus résistante à l’antibiotique et mourra dans un milieu sélectif.
Q : Qu’est-ce qu’une protéine recombinante ?
R : Une protéine recombinante est une protéine produite à partir d’un gène inséré dans un organisme hôte par la technologie de l’ADN recombinant.
Q : Quelle est la différence entre une exonucléase et une endonucléase ?
R : Une exonucléase coupe les acides nucléiques en retirant les nucléotides un à un depuis une extrémité (soit 5’, soit 3’). Une endonucléase coupe l’ADN ou l’ARN à l’intérieur de la chaîne, à des sites spécifiques.
Q : Comment fonctionne l’activité exonucléase 3’-5’ de l’ADNpol III ?
R : L’activité exonucléase 3’-5’ de l’ADNpol III permet de corriger les erreurs lors de la réplication en retirant les nucléotides mal appariés à l’extrémité 3’ du brin nouvellement synthétisé. Cette correction immédiate garantit une plus grande fidélité de la réplication.
Q : À quel moment du cycle cellulaire la réplication de l’ADN a-t-elle lieu ?
R : La réplication de l’ADN a lieu durant la phase S du cycle cellulaire, entre les phases G1 et G2, lorsque la cellule se prépare à la division.
Q : Quel est le rôle de l’ARN polymérase I chez les eucaryotes ?
R : L’ARN polymérase I est responsable de la transcription des ARN ribosomaux (ARNr), qui constituent une partie essentielle des ribosomes, les machines de traduction des protéines.
Q : Comment utiliser un cosmide pour créer une banque d’ADN ?
R : Un cosmide, qui combine des éléments d’un plasmide et d’un phage lambda, est utilisé pour cloner de grands fragments d’ADN (jusqu’à 45 kb). L’ADN cible est inséré dans le cosmide, puis empaqueté dans des phages et introduit dans des bactéries, où il est cloné pour créer une banque d’ADN contenant de grandes portions du génome.
Q : Qu’est-ce qu’un clonage avec une protéine de fusion, et quel est l’avantage d’utiliser la GFP ?
R : Le clonage avec une protéine de fusion consiste à insérer un gène codant pour une protéine d’intérêt en fusion avec un gène rapporteur comme la GFP (Green Fluorescent Protein). La GFP émet une lumière verte sous rayons UV, ce qui permet de visualiser directement la localisation ou l’expression de la protéine d’intérêt dans les cellules.
Q : Quelles sont les modifications post-traductionnelles communes aux protéines ?
R : Les modifications post-traductionnelles incluent la phosphorylation, la glycosylation, l’acétylation, l’ubiquitination, et la formation de ponts disulfures. Ces modifications affectent la fonction, la localisation, la stabilité et l’interaction des protéines.
Q : Comment se déroule le processus de transformation bactérienne par choc thermique ?
R : Lors de la transformation par choc thermique, les bactéries, après avoir été traitées au chlorure de calcium pour rendre leur membrane perméable, sont exposées à une brève augmentation de température (42°C). Cela permet à l’ADN, tel qu’un plasmide, d’entrer dans la cellule. Après le choc thermique, les cellules sont placées dans un environnement optimal pour récupérer et se développer.
Q : Comment l’isolement de plasmides est-il réalisé dans les expériences de clonage ?
R : L’isolement des plasmides est souvent réalisé en lyse alcaline, où les cellules bactériennes sont brisées, puis l’ADN plasmidique est séparé de l’ADN génomique et des débris cellulaires par centrifugation et précipitation. Le plasmide purifié peut ensuite être utilisé pour d’autres manipulations génétiques.
Q : Quels sont les avantages d’utiliser des enzymes de restriction spécifiques, comme EcoRI, pour le clonage ?
R : Les enzymes de restriction comme EcoRI coupent l’ADN à des sites spécifiques, générant des “bouts collants” ou “bouts francs” qui facilitent l’insertion précise de fragments d’ADN dans un vecteur. Cela permet un clonage précis et orienté des séquences d’ADN, réduisant les erreurs et augmentant les chances de succès dans la création de constructions recombinantes.
