Structure de l'ADN et de l'ARN Flashcards
De quelles 2 molécules est composé un nucléoside?
Une base azotée et un sucre
De quelles 3 molécules est composé un nucléotide?
Un sucre, une base azotée un phosphate
Par quel type de lien la base et le sucre d’un nucléoside sont-ils reliés
Liaison glycosyle
Par quel type de lien le groupement phosphate est-il attaché au sucre dans l’ADN?
Liaison phosphoester
Quels liens forment le squelette régulier sucre-phosphate (lien entre chaque nucléotide)?
Lien phosphodiester
Quelles bases forment la classe des purines?
Adénine et guanine
Quelles bases forment la classes de pyrimidines?
Cytosine et thymine
Sous quels états tautomériques existent les bases A et C?
Formes amino et imino
Sous quels états tautomériques existent les bases T et G?
Formes céto et énol
Quel type de liaison relie les bases des brins opposés?
Liens hydrogènes
Combien de liaisons hydrogènes génèrent les base G:C?
3
Combien de liaisons hydrogènes génèrent les base A:T?
2
Par quels 3 facteurs est influencée la stabilité thermodynamique de l’hélice?
- L’entropie
- L’empilement des bases
- Influences hydrophobes-hydrophiles
Comment l’entropie stabilise-t-elle la double hélice?
- Chaque liaison H entre 2 bases provient de la disparition d’une liaison H préexistante avec une molécule d’eau
- Quand les brins sont séparés, les molécules d’eau sont alignées sur le bord de la chaîne
- Quand les bruns s’apparient, les molécules d’eau sont chassées ce qui créé de l’entropie et stabilise l’hélice
Comment l’empilement des bases stabilise-t-elle la double hélice?
Les bases ont une tendance à s’empiler de façon perpendiculaire à l’hélice ce qui crée une interaction entre les nuages électroniques de noyaux délocalisés.
Comment les influences hydrophiles/hydrophobes stabilisent-elles la double hélice?
La dualité entre le squelette sucre-phosphate polaire et les bases non-polaires créé une influence stabilisatrice. Les forces hydrostatiques créent une forte pression qui colle les 2 brins.
Pourquoi est-il impossible d’apparier une cytosine à une adénine?
Puisque deux atomes accepteurs se feront face, il n’y aura aucune place pour y introduire une molécule d’eau nécéssaire à la liaison.
Dans le pivotement des bases, les bases retournées peuvent servir de ligand à des enzymes qui participent à quels processus?
- La méthylation des bases
- La réparation de l’ADN
- La recombinaison homologue
Vrai ou faux.
Le pivotement des bases est un processus gourmand en énergie.
Faux, car les bases sont retournées une à la fois.
Quelle est la périodicité de l’ADN?
10 pb/tour
Chaque paire de base est décalée de la précédente de quel angle?
36 degrés
Quels angles séparent les 2 sucres de chaque paire?
120 pour le petit sillon et 240 pour le grand sillon
Pourquoi le petit sillon n’est-il pas aussi riche en information?
Parce que le profil chimique des paires de bases A:T et T:A est identique, donc impossible de les différencier
Quelle forme de l’ADN est la plus près des conditions physiologiques?
La forme B
Quelles est une conséquence de l’arrangement en “hélice d’avion” des paires de bases?
Production de grands et petits sillons de largeurs différentes
Quelles configurations peuvent adopter les liaisons glycosyle reliant les bases aux sucres?
Syn ou anti
Quelle configuration emprunte la liaison glycosyle dans l’ADN à hélice à droite?
Toujours anti
Quelle configuration emprunte la liaison glycosyle dans l’ADN à hélice à gauche?
- Anti pour les résidus pyrimidiques
- Syn pour les résidus puriques
Quelle condition doit être respectée pour retrouver de l’ADN-Z en solution?
Il doit y avoir une concentration élevée en ions positifs.
Comment appelle-t-on la renaturation des 2 brins de la double hélice?
Hybridation
Qu’est-ce que l’hyperchromicité?
Quand la température d’une solution d’ADN est augmentée, on observe une forte augmentation de l’absorbance à 260 nm
De quels 2 facteurs la température de fusion de l’ADN dépent-elle?
- Son contenu en bases G:C
- La force ionique de la solution
Quelle est l’influence de la force ionique sur la température de fusion d’une solution d’ADN?
Plus la force ionique de la solution est élevée, plus la Tm augmente
Pourquoi la Tm augmente avec l’augmentation d’un contenu en bases C:G?
- Parce que les paires de bases C:G ont 3 liens H contre 2 liens H pour les paires de bases A:T (donc plus stable)
- Parce que la force d’empilement d’une paire G:C est plus stable
Vrai ou faux.
Les molécules d’ADN sont toutes linéaires avec 2 extrémités libres.
Faux, certains virus et bactéries sont circulaires
Quelle est la différence topologique entre l’ADN linéaire et l’ADN circulaire?
L’ADN circulaire est topologiquement contrait, car le nombre absolue de tours est limité
Qu’est-ce que le nombre d’enlacement (linking number)?
Le nombre de fois qu’un brin d’ADN ciruclaire doit passer à travers l’autre pour que les 2 brins soient séparés
Le nombre d’enlacement est la somme de quelles 2 composantes géométriques?
- Le nombre de torsion
- Le nombre de supertours
Qu’est-ce que le nombre de torsion?
Nombre de tours d’hélice d’un brin autour d’un autre
Qu’est-ce qu’un supertour?
L’ADN s’entrecroise sur lui même
Quels sont les deux types de supertours possibles?
- Supertour plectonémique (torsade correspondant à un enroulement de l’axe longitudinal sur lui même)
- Supertour toroïdal (enroulement autour d’un cyclindre imaginaire)
Quelle est la contrainte d’ordre mathématique sur les nombres de torsions?
Nombre de torsions + nombre de supertours = nombre d’enlacements
Que permet l’enzyme Dnasel?
Éliminer le surenroulement et relâcher l’ADN
À quoi peut servir un surenroulement négatif?
Emmagasinage d’énergie libre
Quelle tendance ont les régions de l’ADN qui présentent un surenroulement négatif?
Tendance à se désenrouler partiellement
Qu’est-ce qu’un nucléosome
Petite structure dans laquelle l’ADN nucléaire des cellules eucaryotes est compacté
Quel est le pas des enroulements dans les nucléosomes?
À gauche
Quelle est la seule façon de modifier le nombre d’enlacement dans un ADN topologiquement contraint?
En introduisant une coupure du squelette sucre-phosphate (ex: avec des enzymes)
Quel est le rôle général des topoisomérases?
Introduire une coupure transitoire d’un ou deux brins de l’ADN
Quel est le mode d’action de la topoisomérase I?
Catalyse la coupure transitoire d’un seul brin, passe le brin non coupé dans la brèche et referme derrière la coupure.
Quel est le mode d’action de la topoisomérase II?
Coupe transitoirement les 2 brins de l’ADN, passe la partie intacte de l’ADN à travers la brèche et referme la coupure derrière en formant 2 liens phosphodiesters.
Quelle est la différence en matière d’énergie entre les 2 types de topoisomérases?
La topoisomérase I n’utilise pas d’ATP alors que la topoisomérase II utilise l’énergie chimique obtenue de l’hydrolyse de l’ATP
Qu’est-ce que l’ADN gyrase?
Topoisomérase de type II chez les procaryotes qui introduit des surenroulements négatifs au lieu de les éliminer
Qu’est-ce que la caténation?
La liaison d’ADN circulaires ensemble
Qu’est-ce que la décaténation?
La séparation d’ADN circulaires ensemble
Quel est le rôle des topoisomérase dans les chromatides soeurs?
Permet de les séparer lors de la mitose
À quoi sert l’énergie chimique provenant de la liaison phosphodiester clivée par les topoisomérase?
À ressouder les 2 extrémités coupées de l’ADN
Quelle est la signature des topoisomérases de type II?
Chaque sous-unité possède un foyer catalytique portant une tyrosine afin de permettre la coupure simultanée des 2 brins de l’ADN
Par quelle méthode de biologie moléculaire les topoisomères de l’ADN peuvent-ils être séparés?
Par électrophorèse sur gel d’agarose
Quel est le rôle de l’éthidium?
S’intercale entre les bases adjacentes de l’ADN, ce qui diminue l’enroulement de l’ADN et relâche les ADN circulaires
Sur quels 3 éléments l’ARN diffère-t-il de l’ADN?
- Le sucre de l’ARN est le ribose à la place du désoxyribose
- Les ARN contiennent de l’uracile à la place de la thymine
- Les ARN sont monocaténaires (simple brin)
Vrai ou faux.
Il existe une faible proportion de l’ARN de doubles hélices.
Faux, elle se replie souvent sur elle même pour former des doubles hélices.
Nommer quelques exemples de structures secondaires de type tige-boucle
- Épingles à cheveux
- Hernies
- Simples boucles
Qu’est-ce que les pseudo-noeuds?
Structures secondaires complexes résultant de l’appariement des bases en régions éloignées
Quelle paire de base additionnelle qui n’est pas de type Watson-Crick est présente dans l’ARN?
Les bases G:U
À quelle conformation de l’ADN l’ARN double hélice ressemble-t-elle?
L’ADN-A
Quels types d’ARN sont des enzymes?
Les ribozymes
Nommer les caractéristiques typiques des enzymes présentes dans les ribozymes.
- Site actif
- Site de fixation du substrat
- Site de fixation d’un cofacteur
Où retrouve-t-on le ribozyme à tête de marteau?
Dans les viroïdes (agents infections des plantes)
