Sciences biologiques biologie Flashcards
différence entre ADN et ARNm
ADN : cellules stockent leur info génétique à L’aide du même code chimique linéaire
ARNm : cellules transcrivent des portions de leu info génétique en une même forme linéaire
définition organite
compartiment subcellulaire ou grand complexe macromoléculaire, souvent entouré d’une membrane qui a une structure, une composition et une fonction particulière
particularités membrane plasmique
système essentiel pour la vie des cellules
enveloppe la cellule, définit ses limites et maintient les différences essentielles entre le cytosol et environnement extracellulaire
composé de lipide et protéine
différence entre cytoplasme et cytosol
cytoplasme : contenu d’une cellule à l’intérieur d’une membrane plasmique, mais à l’extérieur du noyau
cytosol : contenu du compartiment principal du cytoplasme à l’exclusion des organites entourés de membrane
3 mécanismes de transport cellulaire
contrôlé par vanne
transmembranaire
vésiculaire
définition réticulum endoplasmique
compartiment labyrinthique entouré d’une membrane dans le cytoplasme des cellules eucaryotes, où sont synthétisés certains lipides, et où sont assemblées et adressée les protéines
différence entre réticulum endoplasmique rugueux et lisse
rugueux : ribosome sur sa surface cytosolique, impliqué dans la synthèse de protéines sécrétées et attachées à la membrane, point de départ du transport vésiculaire des protéines
lisse : sans ribosome, impliqué détoxification, stockage de calcium et synthèse de lipide
définition appareil de golgi
organite complexe des cellules eucaryotes consistant en une pile d’espace aplati entouré d’une membrane dans lequel les protéines et lipides transférées du RE sont modifiés et triés
site de synthèse de nombreuses composantes de la matrice extracellulaire (glycosaminoglycane)
définition mitchondrie
organite entouré d’une membrane qui effectue la phosphorylation oxydative et produit la majeure partie de l’ATP
lieu de chaine respiratoire de transport des électrons
pourquoi, à la différence du golgi, la mitochondrie pourrait être une cible de la thérapie génique?
mitochondrie possède sa propre ADN
définition lysosome
organite entouré de membrane des cellules eucaryotes, contenant des enzymes hydrolyse qui sont plus actives à pH acide
pompe à proton : permet entrée protons H+ dans lysosome et maintient un pH faible
différence entre endosome précoce et tardif
précoce : compartiment receveur avec lequel la plupart des vésicules d’endocytose vont fusionner et où la cargaison internalisée est triée (retour à la membrane ou dégradation dans un endosome tardif)
tardif : formé à partir des endosomes précoces par un processus appelé maturation des endosomes, peuvent fusionner avec les lysosomes pour former les endolysosomes où leur contenu est dégradé
quel est le 3ème type d’endosome retrouvé dans une cellule eucaryote?
endosome de recyclage
permet le retour à la membrane de certaines composantes (lipide mais aussi récepteur)
définition cytosquelette
système de filaments de protéines du cytoplasme d’une cellule eucaryote qui donne la cellule sa forme et sa capacité de mvt orienté
quelle phase de la vie d’une cellule, le cytosquelette est particulièrement important?
division cellulaire
caractéristiques pour être un vivant
régénérescence et reproduction
mouvement
être distinct de son environnement
organisation interne complexe
réaction et adaptation au monde extérieur
capacité de perception, mémorisation et conscience
croissance et développement (génétique)
composition chimique du corps humain
composé de 60 éléments différents
96% de la masse du corps
4 éléments principaux :
oxygène 65%
carbone 18%
hydrogène 10%
azote 3%
définition groupe fonctionnel
atome ou groupe atome ayant des propriétés chimiques similaires chaque fois qu’il est présent dans des composés différents
il définit les propriétés caractéristiques physiques et chimiques des familles de composés organiques
4 types de biomolécules
acide aminé
glucide
nucléotide
lipide
acide aminé
groupement amino et acide carboxylique
forme ionisée en condition physiologique
alanine ou autre
nucléotide
composé d’un sucre à 5 carbones, un cycle azote et un ou plusieurs phosphates
adénine, cytosine, guanine et thymine ou uracile
3 types de biopolymères
protéine
acide nucléique
polysaccharide
protéine
polypeptide
polymère d’acide aminé (20 différents servant de monomère)
liaison peptidique
grande variété de tâches dans la cellule
acide nucléique
polynucléotide, ADN ou ARN, polymère de nucléotide
ARN : adénine, cytosine, guanine et uracile
ADN : adénine, cytosine, guanine et thymine
polymérisation met en jeu les groupements du phosphate et du sucre des nucléotides -> liaison phosphodiester
polysaccharide
contiennent un seul ou quelques types monosaccharides
liaison glycosodiques
servent de molécule de stockage d’énergie et de support structurel
procaryote vs eucaryote
procaryote : unicellulaire, organisation simple pas d’enveloppe autour du noyau, ADN diffus, archées et bactéries
eucaryote : uni ou pluricellulaire, organisation complexe, noyau et organite délimité par une membrane
procaryote
1673
dimension 1-10
3 formes : coque, bacille, spirille
gram + : + peptidoglycan
gram - : 2 membranes
eucaryote
diamètre 10-100
compartimenté en organite
niveau de complexité supérieur
cytosquelette complexe
4 types de tissus
épithélial : cellule serrée, séparé par une membrane basale, tissu de revêtement, tissu glandulaire (sécrétion)
conjonctif : cellule disjointes, rôle de soutien
musculaire : cellule contractile, permet le mvt
nerveux : cellule polarisée, contrôle le fonctionnement, dérive de l’ectoderme
tissu liquide : sang et lymphe
2 catégories d’épithélium
revêtement : tapissent tout le corps, tube et cavités
glandulaire : tapissent certaines parties, capacité de synthétiser diverses molécules, protéines, mucines et enzymes, peuvent être associées à un épithélium de revêtement ou regroupé en organe
caractéristiques du noyau
grosse structure entouré d’une double membrane, l’enveloppe nucléaire qui le sépare du cytoplasme
membranes fusionnent à quelques endroits laissant des ouvertures appelées pores nucléaires permettant l’échange entre le noyau et le cytoplasme
toutes les cellules du corps humain ont un noyau
faux pas les globules rouges
caractéristiques du nucléole
structure interne du noyau très visible
ribosomes sont produits
formé d’un agrégat de macromolécules
membrane nucléaire est constituée de :
membrane externe
membrane interne
espace périnucléaire
lamina nucléaire
pores nucléaires
membrane externe
en continuité avec le RE
membrane interne
protéine ancrage de chromatine et la lamina nucléaire
espace périnucléaire
en continuité avec la lumière du RE (stockage de calcium) + ribosome et enzyme de détoxification : mélange REL et REG
lamina nucléaire
réseau de filaments intermédiaires formés de lamine nucléaire qui structure la face interne du noyau
pores nucléaires
interface entre le cytoplasme (cytosol) et nucléoplasme (nucléosol)
rôle lamina nucléaire
sert à la structure du noyau
sert de site d’ancrage pour les chromosomes et pour le cytosquelette plasmatique par l’intermédiaire de complexes protéiques insérées dans toute l’épaisseur de l’enveloppe
rôle pores nucléaires
favorisent un trafic bidirectionnel continu entre le cytoplasme et le noyau
protéines agissant sur le noyau
importées du cytosol ou elles sont synthétisées
protéines contiennent un signal de localisation : signaux de localisation nucléaire
importance des acides nucléiques
nucléotides = essentiels à toutes les cellules
sans nucléotide = ADN et ARN ne peuvent pas être synthétisés (pas de protéine ni de voie métabolique ni activité)
nucléotide sert de transporteur
précurseurs de coenzymes
seconds messagers
structure des nucléotides
base azotée (purine et pyrimidine)
pentose (ribose et désoxyribose)
groupement phosphate (1, 2 ou 3)
ADN = désoxyribose
ARN = ribose
purine et pyrimidine
ADN et ARN peuvent contenir les purines, adénine et guanine
ADN et ARN peuvent contenir pyrimidine et cytosine
ADN = pyrimidine thymine
ARN = pyrimidine uracil
ADN vie
capacité des cellules à conserver, récupérer et traduire les instructions génétiques nécessaires pour construire une cellule, un organisme …
information héréditaire
conservée dans les gènes qui peuvent être lus par la cellule pour son fonctionnement et qui peuvent être transmis aux descendants
hérédité
supportée par des chromosomes qui sont constituée d’une macromolécule : ADN et de protéines
ADN
longues chaines polynucléotidiques
4 types de nucléotides
chaque chaine est appelée chaine ou brin ADN
chaines sont antiparallèles l’une par rapport à l’autre et sont liées l’une à l’autre par des liaisons hydrogène
structure ADN en double hélice
structure dimensionnelle = double hélice avec les bases à l’intérieure et les sucres à l’extérieure
adénine = thymine
guanine = cytosine
appariement complémentaire -> paires de bases
2 brins d’hélice sont anti-parallèles
2 brins sont liés par des liaisons hydrogènes
qu’est-ce qu’un gène?
information génétique contenu dans ADN est stockée sous forme de gènes
gènes ont des séquences codantes et non-codantes
codantes = exons = infos pour assembler protéines
non-condantes = introns = infos pour produire protéines
génome
nombre de paires de bases et nombre de gènes contenus
taille est variable d’une espèce à l’autre
production de différentes protéines
gènes sont localisés les uns autour des autres sur le génome
leur activité va générer des protéines différentes
étapes nécessaires pour la production des protéines :
transcription et traduction
activité des gènes est contrôlée dans le temps et dans l’espace
chromosomes
chaque chromosome (chromatide) est composé 1 seule molécule ADN
toutes les cellules (sauf gamètes) contiennent 2 copies de chaque chromosome (chromosome homologue)
sauf chromosome sexuel
46 (22 paires + 2 sexuels)
chromosome mitotique
chromatide = une copie de la séquence ADN -> 2 chromatides soeurs contenant la même 2 copies répliquées de la même séquence ADN forment un chromosome
centromère = zone accrochage de chaque chromatide aux microtubules (séparation lors anaphase)
constitution nucléosome
1er niveau organisation chromosomique est le nucléosome
structure comprenant un noyau histone et une chaine environ 200 paries de base ADN
noyau histone entouré ADN correspond au noyau nucléosomique d’un diamètre de 11 nm
composition en histone
dissociation des composantes du noyau nucléosomique on trouve une chaine de 147 paires de nucléotides de la double hélice, ainsi qu’un noyau octamérique (8 histones)
chaine nucléotidique peut faire 1.7 fois le tour du noyau histone
ce noyau contient 2 copies de 4 histones différentes H2A, H2B, H3, H4
transcription
info génétique qui se transmet ADN aux protéines nécessite production d’un messager (ARNm) qui transporte l’info du noyau vers cytoplasme où a lieu le synthèse des protéines
transcription décrit le mécanisme permettant de copier un brin ADN et ARNm
efficacités différentes des gènes
gènes peuvent être transcrits à des niveaux différents, générant ainsi des qtés variables ARNm
différence se retrouve au final sur la qté de protéines produites
composition différentielle des acides nucléiques et désoxynucléiques
ADN et ARNm partagent leur composition en purines, alors qu’1 seule pyrimidine est commune (la cytosine)
thymine de ADN est remplacée par uracil dans ARN
liaison phosphodiester entre nucléotides de ARN est la même que ADN
rôle ARN polymérase et sens lecture de l’ADN
ADN transcrit par enzyme ARN polymérase qui se déplace progressivement sur la matrice ADN
ARN polymérase peut se déplacer dans les 2 directions sur ADN
5 vers 3
promoteur
séquence promotrice
séquence en amont du site de démarrage de la transcription (donc avant 1er exon)
zone ADN sur laquelle vont se fixer les facteurs de transcription et ARN polymérase avant de démarrer la synthèse de ARN
constitué par plusieurs séquences régulatrices
types ARN polymérase
3 types dans les cellules eucaryotes
1, 2 ou 3
2 = transcription
rôle des facteurs généraux de la transcription
complexes protéiques jouant un rôle pendant initiation de la transcription chez eucaryotes
indispensable pour la transcription des gènes de classe 2 (codant ARNm) par ARN polymérase 2
module activité transcriptionnelle de base au niveau du promoteur de ADN
étapes transcription
1ère : liaison du facteur général de transcription TF11D sur le site initiation la boite TATA
2ème : liaison TF11D sur la boite TATA permet recrutement d’un autre facteur, TF11B qui sert à positionner ARN polymérase 2 sur le promoteur
3 : reste des facteurs et ARN polymérase 2 se fixent sur le promoteur et ouvrent la double hélice avec ATP
4 : double ouvert et ARN polymérase 2 est placé au site, la plupart des facteurs sont relâchés
5 : transcription initiée
activité hélicase
déroule double brin ADN
active ARN polymérase 2 par phosphorylation et la libère du promoteur pour qu’elle puisse se déplacer sur le gène et produire ARN
médiateurs
protéines qui favorisent le recrutement des facteurs généraux et ARN polymérase 2 en servant de recruteur pour un autre complexe
modification ARNm
avant sa sortie du noyau, ARNm va subir des modifications qui vont le rendre mature pour la traduction
modification ARNm dans la cellule eucaryote
- ajout de la coiffe méthyl-guanine : permet de différencier les ARNm des autres ARN et facilite export ARNm : fixation du complexe de fixation de la coiffe
- polyadenylation : ajout d’une queue de polyadenosine ply-a : sert à indiquer que l’ARNm est complet et peut être exporté du noyau
processus épissage
épissage des régions non codantes grâce au spliceosome : complexe nucléoprotéique faisant intervenir des séquences spécifiques
traduction
processus par lequel la séquence de nucléotides d’une molécule ARN messager dirige l’incorporation d’aminés en une protéine
passage de biopolymère acide nucléique à un biopolymère acide aminé
sortie du noyau de ARNm mature
sortie ARNm à travers les complexes du port nucléaire grâce au récepteur export nucléaire qui reconnait extrémité 3 de ARNm
coiffe 5 sort en premier grâce au complexe de fixation de la coiffe
facteurs d’initiation traduction permettent de libérer les différentes protéines de sortie et rendent ARNm disponible pour la traduction
code génétique
ensemble des règles spécifiant la correspondance entre codon et acide aminé
codon
séquence de 3 nucléotides dans ADN et ARN représentant les instructions pour l’incorporation des acides aminés dans les protéines
séquence de codon dans ARNm forme un cadre de lecture qui est responsable de la séquence acide aminé dans la protéine
rôle des codons et anti-codons dans traduction
traduction fait intervenir le ribosome et un ARN de transfert (nucléole) qui contient un anticodon permettant de lire la séquence ARN en s’appariant au codon dans le sens 3 vers 5
anticodon contient 3 positions : 3 fixes général
structure du ribosome
comprend 2 sous-unités : grande et petite et 4 sites de fixation
1 site liaison ARNm
3 sites liaison ARNT :
A : sélection bon anti-codon
P : création lien peptidique
E : sortie ARNt
traduction consomme GTP
processus traduction
fixation ARNt
formation lien peptidique
translocation grande sous-unité
translocation petite sous-unité
