Semaine 7 - Hérédité extranucléaire Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que le génome?
Que comprend t’il chez les eucaryotes? Que comprend t’il chez les procaryotes?

A

Génome = Ensemble complet de l’ADN d’un organisme.
Chez les eucaryotes: Génome nucléaire, mitochondrial et plastidial
Chez les procaryotes: 1 chromosome circulaire + extrachromosomique (plasmides / épisomes)

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2
Q

Quels sont les travaux faits par Carl Correns (1908)?

A

Croisements des plantes “belles de nuit”.
Patron d’hérédité non-mendélien (pigmentation des feuilles)

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3
Q

La couleur de la feuille des plantes “belles de nuits” dépendent des ______ (quel organite) transmis par ______…

A

Dépendent des chloroplastes présents, transmis par la cellule oeuf sous forme de protoplaste.

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4
Q

La composition (maternelle / paternelle / biparentale) du cytoplasme a une influence sur le phénotype de la génération F1.
Pour quels traits?

A

Maternelle seulement!!
Pour les traits liés au génome chloroplastique.

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5
Q

Comment se distribuent les chloroplastes et les mitochondries lors de divisions cellulaires?

A

Distribution au hasard / ségrégation aléatoire.
Les organites qui se trouvant de part et d’autre du sillon de clivage se retrouvent dans des cellules filles différentes

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6
Q

Quelle est la différence entre transmission verticale et transmission horizontale?

A

Transmission horizontale: Transfert d’ADN d’une cellule à une autre
Transmission verticale: Divisions mitotiques (cell. mère → cell. fille)

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7
Q

Quelle sont les caractéristiques d’un plasmide (4)?

A
  • Petit fragment d’ADN circulaires
  • Se répliquent indépendamment du chromosome
  • Peuvent être transmises d’un individu à un autre
  • Non-essentiels à la survie de la cellule (apporte un avantage à la survie)
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8
Q

Quelle est la différence entre plasmide et épisome?

A
  • Plasmide: Élément génétique bactérien distinct de l’ADN chromosomique
  • Épisome: Élément génétique bactérien pouvant s’intégrer au chromosome
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9
Q

Qu’est-ce qu’un plasmide F et que permet-il?

A

Le plasmide F est un épisome codant pour un facteur de fertilité.
Permet la formation de pili sexuels, formant un pont de conjugaison pour transférer le matériel génétique.
Une bactérie contenant un plasmide F est appelée HFr.

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10
Q

Qu’est-ce que la transformation, la transduction et la conjugaison?

A

Transformation: Mort d’une bactérie, son ADN est libéré dans le milieu et peut être récupéré par une bactérie.
Transduction: Virus infecte une bactérie en y libérant son ADN, qui s’intègre à l’ADN bactérien pour être répliqué. Parfois, il peut quitter la bactérie avec une petite partie de son ADN
Conjugaison: Transfert de plasmides via les ponts de conjugaison

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11
Q

Que crééent les antibiotiques pour des pathogènes résistantes?

A

Une pression de sélection, augmentant le % global de bactéries résistantes avec le temps

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12
Q

Quels sont les points communs entre les génomes mitochondriaux et chloroplastiques (5)?

A
  • Plusieurs copies par organite
  • Réplication indépendante
  • Transmission non-mendélienne
  • Génome circulaire
  • Séquences ressemblant aux génomes bactériens
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13
Q

Comment est-ce que l’ADN extranucléaire a été découvert?

A

En présence de DNAses, des filaments cytoplasmiques disparaissent

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14
Q

Qu’est-ce que la théorie de l’endosymbiose (5 étapes)?

A

1 - Invagination de la membrane plasmique pour augmenter le ratio surface/volume
2 - Formation d’organites membraneux (nucléoïde…)
3 - Première endosymbiose: incorporation d’une bactérie aérobie et développement d’une relation de symbiose avec celle-ci
4 - Endosymbiote crée de l’énergie via de l’oxygène (mitochondrie)
5 - Deuxième endosymbiose, incorporation d’une bactérie photosynthétique

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15
Q

Quelles sont les évidences microscopiques de la théorie de l’endosymbiose (5)?

A
  • Double et triple membrane résultant de l’endocytose
  • Propre ADN circulaire compacté de manière similaire aux procaryotes
  • Propre machinerie de transcription et traduction impliquant des protéines homologues aux procaryotes
  • Division par fission indépendamment de la cellule hôte
  • Chaînes de transport d’électrons membranaires
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16
Q

Quelles sont les évidences génétiques de la théorie de l’endosymbiose (1)?

A

-Phylogénie moléculaire (résolution des relations évolutives entre les organismes).

17
Q

Qu’est-ce qu’un arbre phylogénétique?
Que représentent les noeuds?

A

Représentation schématique de la descendance des espèces. Les noeuds / points de divergence représentent les ancêtres des descendants.

18
Q

Quels caractères peuvent être utilisés pour réaliser des phylogénies?

A

Caractères morphologiques ou moléculaires

19
Q

En phylogénie moléculaire, la comparaison des séquences de gènes homologues permet de…

A

retracer l’histoire des mutations et de l’évolution des espèces.

20
Q

Vrai ou faux: tous les phénotypes affectant les chloroplastes proviennent du génome chloroplastique.

A

Faux: Si l’allèle muté est nucléaire, la transmission sera aussi nucléaire.
Autres infos: Il y a une signalisation essentielle entre le noyau et le chloroplaste (facteurs de transcription généraux / spécifiques, polymérase… peuvent être codés dans le noyau)

21
Q

Chez quelle classe (eucaryote, procaryote, les deux) et chez quels types cellulaires se retrouvent les mitochondries?

A
  • Eucaryotes
  • Tous les types cellulaires sauf les globules rouges
22
Q

Combien de mitochondries retrouve-t-on dans un type cellulaire?

A

1 000 - 3 000, selon le type cellulaire

23
Q

De quelle manière sont transmises les mitochondries?

A

De façon strictement maternelle

24
Q

Comment se déplacent les mitochondries?

A

Grâce aux interactions avec le cytosquelette

25
Q

Quelles sont les fonctions des mitochondries (7)?

A
  • Respiration cellulaire (ATP)
  • Synthèse (aa, phospholipides, hormones…)
  • Régulation calcique
  • Thermogénèse
  • Apoptose
  • Immunité
  • Maladies et vieillissement
26
Q

Qu’est-ce que l’hétéroplasie et que permet-elle?

A

Hétéroplasie: Présence de plusieurs mitochondries aux génomes différents dans une même cellule.
Permet de diminuer les effets des mutations.

27
Q

Quelle est la bactérie ancêtre des mitochondries?

A

Rickettsie
Génome bactérien proche parent du génome mitochondrial

28
Q

Quelle est la mitochondrie “proche” de l’ancêtre bactérien (mitochondrie ayant le moins évolué)?

A

Reclinomonas americana (protozoaire d’eau douce)
Génome mitochondrial proche parent du génome bactérien ancestral I

29
Q

Avec l’évolution, que se passe-t-il avec les gènes retrouvés dans les mitochondries / chloroplastes?

A

Transfer d’une majeure partie des gènes vers le noyau. Leurs produits sont importés dans les organites pour assurer leur fonctionnement.
Ils sont dépendants des gènes encodés par le noyau.

30
Q

Quelles sont les hypothèses (2) des l’évolution réductive de l’ADN mitochondrial?

A

Hypothèse des radicaux libres: Fonctions énergétiques produisent des radicaux libres possiblement mutagènes. Moins de chances de mutations en relocalisant les gènes dans le noyau.
Hypothèse du cliquet de Müller: Transmission maternelle et absence de mitochondries augmente la probabilité de fixation

31
Q

La majorité des protéines mitochondriales sont codées dans…

A

le noyau

32
Q

Dans le cas de l’ADN nucléaire:
- Nombre de noyaux par cellule
- Nombre de copie parentales
- Nombre de paires de bases
- Nombre de gènes

A
  • Nombre de noyaux par cellule: 1
  • Nombre de copie parentales: 2
  • Nombre de paires de bases: Milliards
  • Nombre de gènes: Milliers
33
Q

Dans le cas de l’ADN mitochondrial:
- Nombre de mitochondries par cellule
- Nombre de copie maternelles
- Nombre de paires de bases
- Nombre de gènes

A
  • Nombre de mitochondries par cellule: Plusieurs
  • Nombre de copie maternelles: Multiples
  • Nombre de paires de bases: 16 000
  • Nombre de gènes: 37 gènes, 2 ARNr, 22 ARNt, 13 protéines
34
Q

À l’aide de quelles protéines (nombre et provenance) a lieu la production d’ATP par les mitochondries?

A
  • 13 protéines mitochondriales
  • > 100 protéines codées par l’ADN nucléaires et importées dans les mitochondries
    Communication mitochondrie → noyau = signalisation rétrograde
    Il y a co-évolution et co-adaptation des éléments codés par le génome nucléaire et mitochondrial
35
Q

Quelles sont les 2 hypothèses de la transmission strictement maternelle de l’ADNmt.

A
  • Mécanisme post-fécondation: Destruction des mitochondries paternelles suite à la fécondation (pendant les premières divisions)
  • Mécanisme pré-fécondation: Destruction des mitochondries paternelles avant la fécondation
36
Q

La transmission des mitochondries est strictement ___

A

Maternelle

37
Q

Vrai ou faux: Plusieurs maladies et cancers sont associés aux mitochondries

A

Vrai

38
Q

Les maladies et cancers associés aux mitochondries sont transmises par…

A

la mère, TOUJOURS!!!
Exemple: Bébé à trois parents pour éviter la transmission des maladies relatives aux mitochondries de la mère.