serie 1 Flashcards
Génothèque d’ADN génomique
- Pour les gènes uniques, il y a 1 copie par génome haploïde. Ils représentent environ 3% du génome humain.
- D’autres éléments génétiques comme les transposons peuvent être retrouvés en plusieurs copies par génome. En fait les éléments répétés représentent plus de 50% du génome humain.
- La taille des gènes uniques varie grandement, et peut atteindre 10,000 à 100,000 pb. Ceci est dû au fait que la plupart des gènes humains sont fragmentés (exon/intron).
Génothèque d’ADNc (ARNm)
- Les ARNm issus de la transcription des gènes uniques ont une taille moyenne de 1,000 nt, suite à l’élimination des introns.
- Bien que leur gène soit présent dans le génome de toutes les cellules, l’expression des ARNm peut être différente selon les tissus.
- De plus, suite à un épissage alternatif, plusieurs isoformes peuvent être générés, à partir d’un gène unique .
Construction d’une molécule d’ADN recombinant.
Un fragment de restriction est inséré dans la coupure complémentaire faite par enzyme de restriction dans le vecteur de clonage. Les bouts cohésifs du vecteur et de l’ADN exogène s’associent et sont ensuite liés de façon covalente par la ligase, pour donner un ADN chimérique.
Domaines conservés, fonctionnels Famille de protéines
L’analyse de la séquence des protéines a révélé que les protéines pouvaient avoir une signature qui reflète la fonction de la protéine. En effet, les protéines peuvent montrer des régions qui ont une séquence similaire à d’autres protéines qui ont des fonctions similaires. On peut donc prévoir des domaines fonctionnels de la protéine.
Désoxyribonucléotides
dATP, dGTP, dCTP,TTP Synthèse de l’ADN
Ribonucléotides
ATP, GTP, CTP, UTP Synthèse des ARN
Régulation de voies métaboliques (ATP, GTP) Signalisation hormonale (AMPc, GMPc)
Co-enzymes (nucléotides adénines)
Provenance des nucléotides
Dans les cellules, les nucléotides peuvent provenir d’au moins 3 sources:
1- la dégradation des ARN et ADN
2- la récupération des bases libres par liaison à PRPP
3- le métabolisme
La structure de Watson-Crick : l’ADN-B
L’ADN B est considéré comme la forme native de l’ADN. L’ADN B forme une spirale de pas à droite, ce qui forme une double hélice d’un diamètre d’environ 20Å. L’hélice a un pas de 10 paires de bases étalé sur 34Å. Le plan constitué par les bases est pratiquement perpendiculaire à l’axe de l’hélice. Chaque base est reliée par pont hydrogène à la base de la chaîne opposée, selon la règle de l’appariement complémentaire des bases (A - T et G - C). L’ADN B possède deux sillons extérieurs asymétriques.
En résumé:
-Les deux brins sont enroulés en une spirale droite autour d’un axe commun
-Les brins sont anti-parallèles
- Les bases sont au centre et l’ossature phosphodiester est en serpentin à la périphérie
-Les bases sont perpendiculaires à l’axe de l’hélice - Appariement des bases par ponts hydrogènes
- L’ADN dévie de la structure idéale
L’ADN - A
Lorsque l’humidité descend, l’ADN-B subit un changement de conformation réversible vers une forme appelée ADN-A. L’ADN-A forme une hélice de pas à droite plus large et plus aplatie que l’ADN-B. Il n’a été détecté jusqu’ici que dans une seule préparation biologique, soit lors de la sporulation.
Les paires de bases sont inclinées de 20° par rapport à l’axe de l’hélice.
L’ADN-Z
- L’ADN-Z forme une hélice de pas à gauche. L’hélice a 12 pb par tour et un pas de 45Å. La formation locale de structure de type Z dans l’ADN agirait comme un déclic pouvant modifier l’expression des gènes.
- Les paires de bases de l’ADN Z ont basculé de 180° par rapport à celles de l’ADN B à la suite de changement de conformation.
La liaison d’une protéine à l’ADN peut modifier la structure de l’ADN
Le complexe TBP-ADN.
TBP reconnait le sillon mineur de l’ADN au niveau de la séquence TATA . Ceci est facilité par le fait que les paires A:T sont plus aisément déformables pour permettre l’élargissement initial du sillon mineur.
En se liant à l’ADN, TBP plie l’ADN d’un angle d’environ 80°.
Motifs retrouvés dans la structure de l’ARN
1- La formation de tige double-brin peut se former par complémentarité de bases. La partie simple brin qui les sépare forme alors différentes structures: structures en tige-boucle, en hernie et en boucle.
2- L’appariement de 3 segments complémentaires non contigus du même ARN permet la formation de pseudo-nœuds.
3- Des paires de bases additionnelles sont permises (G:U) de même que des triplets de bases U:A:U.
4- Des tétraboucles sont visibles dans lesquelles les bases sont empilées pour stabiliser une structure particulière.
Structure de l’ARN double-brin
L’ARN peut former des tiges double-brin par appariement de bases. La structure s’apparente à celle de l’ADN A.
L’ARN de transfert
L’ARN n’est pas une molécule linéaire nue. L’ARN forme des régions double-brin par appariement de nucléotides intramoléculaire. Ceci lui procure une structure tridimensionnelle particulière qui assure sa fonction biologique.
Les régions en tige-boucle cruciales dans la structure de l’ARNt sont indiquées.
-Tous les ARNt présentent à leur extrémité 3’ la séquence 5’-CCA-3’. La base précédente permet souvent la reconnaissance spécifique de l’ARNt par les enzymes qui fixent l’acide aminé.
- L’extrémité 3’ de l’ARNt est le site de fixation de l’acide aminé correspondant.
- La tige de l’anticodon permet l’appariement avec le codon de l’ARNm. Bien faire attention au sens de la lecture des bases (toujours lire dans le sens 5’ vers 3’). A cause de la complémentarité antiparallèle des brins d’ARN, notez que la séquence du codon de l’ARNm est dessinée de 3’ vers 5’ (puisque l’anticodon est dessiné de 5’ vers 3’). La séquence du codon est bien CUG.
L’ARN ribosomique
Structures secondaire et tridimensionnelle de l’ARN ribosomique 16S. L’ARN peut s’associer à un grand nombre de protéines.
