Structure de la chromatine/épigénétique Flashcards
Quelles sont les 3 caractéristique de la strucutre hélicoïdale de l’ADN
- Structure en double hélice
- Chaque chaine d’ADN est orienté de 5’ vers 3’
- Les brins sont antiparallèles et complémentaires liés par les paires de bases A-T et G-C
De quelle facon est organisée l’information génétique
Organisée en gène
Les gènes se trouvent organisés sur les chromosomes
À quel moment les chromosomes deviennent ils visibles
Lors de la mitose et de la cytocinèse; ils sont super condensé
Quel est la longueur de l’ADN dans le noyau
3 mètre d’ADN dans un noyau de 10 micromètres
Combien avons nous de chromosomes dans les cellules germinales et somatiques
Cellules germinales: haploïde
- 22 autosome
- 1 chromosome sexuel/gonosome (X ou Y)
Cellules somatiques: diploïdes
- 22 paires d’autosomes (chromosomes homologues)
- 1 paires de chromosomes sexuels/gonosomes (XX ou XY)
- 23 paires de chromosomes/46 chromosomes
- 6 millards de paires de bases
- 30 000 gènes
Définis le caryotype
Organisation des chromosomes homologes numérotés et placés en ordre selon une entente internationale, lorsque la cellule est en mitose et que les chromosomes sont condensés
Définis le chromosome
Longue structure en forme de filament composé d’ADN de séquence unique et associé à des protéines
Formé d’une seule longue molécule d’ADN linéaire fortement condensé pendant la division cellulaire
Que contiennent les chromosomes
Contiennent l’information génétique d’un individu sous forme de gènes (sauf l’ADN mitochondrial)
Définis centromère
Région qui unit les chromatides soeurs pendant la division et utilisé pour la ségrégation des chromatides vers les pôles de la cellule pendant la division cellulaire pour diriger de faon équilibrée les chromatides dans les deux cellules filles
PAS DE GÈNE
Définis le télomère
Séquence répétée de nucléotides au bout des chromosome qui permet de préserver le matériel génétique lors de la réplication de l’ADN
Définis l’interphase
Phase du cycle cellulaire pendant laquelle la cellule n’est pas en division (croissance cellulaire et réplication de l’ADN)
Définis le chromosome homologue
Une des deux copies d’un chromosome dans une cellule diploïde; une copie vient du père, l’autre de la mère
Définis un chromatide
Copie d’un chromosome répliqué et qui est ENCORE attaché à sa chromatide soeurs par son centromère lors de la division cellulaire
Définis la chromatine
Complexe formé d’ADN, d’histones et de protéines non-histones présent dans le noyau des cellules eucaryotes
La chromatine est le matériel composant les chromosomes, qui eux sont visibles pendant la divison cellulaire
Quel est le role de la chromatine
Permet le packing de l’ADN de 3m dans un noyau de 10 micromètres
De quoi sont composées les fibres de chromatine de 11nm et de 30nm
11nm: épaisseur de l’enroulement de l’ADN autour des histones
30nm: épaisseur de l’état NATUREL de l’ADN enrouée de protéines pendant l’interphase
Quelle est la longueur d’un chromosome déplié
5cm
Qu’est-qu’un nucléosome
unité de base d’organisation de la chromatine composé d’un segment d’ADN entouré d’un complexe protéique d’histones (histones H2A, H2B, H3, H4; en paires)
Quels sont les différents niveau de condensation de la chromatine
fibres de 11nm: épaisseur de l’enroulement de l’ADN autour des histones
fibres 30nm: épaisseur de l’état NATUREL de l’ADN enrouée de protéines pendant l’interphase
Quels sont les histones formant le nucléosomes
viennent en paire
H2A
H2B
H3
H4
Quelle est la charge des histone et pourquoi sont elles chargées ainsi
Chargées POSTIVEMENT
- permet la solidité du nucléosome et la liaison avec l’ADN parce que l’ADN est chargée négativement
Quelle est la longueur du segment d’ADN d’un nucléosome
147 pb
Qu’est-ce qui forme le noyau protéique du nucléosome
Octamère formé de 2 copies de chaque histones: H2A, H2B, H3, H4
À quoi sert l’histone H1
Permet de lier l’ADN pour forcer son rapprochement en entrant et sortant du nucléosome sur une trentaines de pb pour limiter leur mouvement et sceller le complexe nucléoprotéine
Permet de compacter l’ADN
Combien de tour d’ADN est enroulé dans un nucléosome
environ 2 tour: 1,67 tours d’ADN
Quels sont les deux niveaux de condensation de la chromatine et décris les
Hétérochromatine: zone plus condensée de la chromatine et donc peu accessible
- contient peu de gènes
- contribue à la répression des gènes
- ex: télomère et centromère
Euchromatine: zone plus lâche de la chromatine et donc plus accessible
- permet la transcription des gènes; contient des gènes
À quels moments du cycle cellulaire retrouve t on l’hétérochromatine et l’euchromatine
Hétérochromatine: mitose et interphase
Euchromatine: interphase
Quels sont les deux moyen que possède la cellule pour modifier l’état et la condensation de la chromatine
- Complexe de remodelage de la chromatine qui modifie la position de l’ADN enroulé autour des nucléosomes
- Modifications chimiques réversibles affectant les histones (méthylation, acétylation, phophorylation) et l’ADN (méthylation)
Décris le complexe de remodelage de la chromatine
Modification de la position de l’ADN enroulé autour nucléosome permettant de donner lieu a une condensation ou une décondensation de l’ADN après un glissement des nucléosome
- la surface de 147pb couvertes par les histones ne changent pas
Explique le fonctionnement du complexe de remodelage de la chromatine
- l’hydrolyse de l’ATP permet à un complexe de remodelage de déplacer l’ADN autour des nucléosomome et de la décondenser
- protéine liant l’ADN peuvent venir se fixer après le glissement pour exercer leur fonction
- complexe de remodelage utilisant l’ATP va reprovoqur le glissement des nucléosome pour modifier la position de l’ADN et la recondenser
Quel élément est indispensable pour modifier la position de l’ADN autour des nucléosomes
énergie de l’ATP
Comment l’énergie de l’ATP est-elle utilisée par le complexe de remodelage de l’ADN
Il faut plusieurs cycle d’hydrolyse pour permettre au nucléosome de faire un déplacement
De quelle facon les modification chimiques réversibles affectant les histones ou l’ADN sont-elles héritables
La transmission de ces modification contribue à l’épigénétique
Quelles sont les modifications chimiques réversibles possible affectant les histones et quelles parties des histones sont atteintes par ces modifications
Méthylation (condensation et décondensation)
Acétylation (décondensation)
Phosphorylation (décondensation)
Affectent la queue N-terminales des histones
De quelle façon l’acétylation modifie t elle les histones et comment est-ce réversible
Ajout du groupement acétyle neutralise les charges positives des histones sur ls résidus de lysine (L) et d’arminien (A)
= DÉCONDENSATION DE LA CHROMATINE
Réversible: groupe acyle enlevé permet la condensation
Quelles enzymes permettent l’ajouts et le retrait des groupes acétyles lors de l’acétylation
Ajout: Histone acétyle transéfrase
Retrait: Histone déacétylases
De quelle façon la phophorylation modifie t elle les histones et comment est-ce réversible
Ajout de groupement phosphate sur les résidus de serine, thréonine et tyrosine qui augmente les charges négatives sur les histones, qui empêchent l’enroulement de l’ADN autour des histones
= DÉCONDENSATION DE LA CHROMATINE
Réversible: retrait des groupement phosphate pour la condensation
Quelles est la conséquences de la phosphorylation des histones
Le groupement phosphate de l’ADN interagit moins fortement avec les histones + car ils contiennent des charges négatives aussi
Quelles sont les deux enzymes permettant la méthylation et sur quels résidus des histones
Méthylation de la lysine (L)
- enzyme: protéine lysine méthyltransérase (PKMT)
Méthylation de l’arginine
- enzyme: arginine transferase
Quelle augmentation cause la méthylation
augmente l’hydophobicité
De quelle façon la méthylation modifie t elle les histones et comment est-ce réversible
Ajout de groupe méthyle à la lysine ou l’argine qui provoque la condensation ou la décondesnation de la chromatine
= répression ou transcription des gènes
Réversible: lorsque les groupes méthyle sont enlevés
Donne 2 exemples de méthylation et leur effet
Triméthylation de l’histone H3 sur la lysine 4 (H3K4me3): augmente la transcription
- régulée à la hausse dans l’hypocampe après un conditionnement contextuel de la peur chez les rats
Diméthylation de l’histone H3 sur la lysine 9 (H3K9me2): répression du gène
- régulée à la hausse après un conditionnement à la peur
Décris la méthylation de l’ADN et comment c’est réversible
Méthylation des cytosines de l’ADN qui augmente la condensation de l’ADN et donc diminue l’accessibilité au gènes = répression de la transcription
Réversible: retrait des groupes méthyle de la cytosine
Quels sont les CpG islands et comment agissent-ils sur les promoteurs
Régions riches en C et G en amont de promoteurs
- méthylation des cytosines condense l’ADN et fait en sorte que les promoteurs sont réprimés
Qu’est-ce que l’épigénétiques
Changement héritables de l’expression des gènes ou phénotypes sans changement de la séquence d’ADN
Quelles modification de la chromatine peuvent transmis par épigénétique et comment les nomme-t-on
Méthylation des cytosines
Modification chimiques réversibles affectant les histones
Ce sont les MARQUES ÉPIGÉNÉTITQUE
Comment la méthylation des cytosines est transmises aux cellules filles
Par les méthylases de maintien qui après la réplicaiton de l’ADN vont copier le patron de méthylation du vieux brin sur le nouveau brin
Qu’est-ce que étudie l’épigénétique
Étudie comment l’environnement et l’histoire individuelle influent l’expression des gènes via des modification (marque épigénétique) réversibles ou transmissibles d’une génération à l’autre sans altération/changement des séquences nuclotidiques de l’ADN
Quels peuvent être les effets des marques épigénétiques
Joue un role dans le développement du cancer, le vieillissement et la longévité
Explique pourquoi en vieillissant de vrais jumeaux ne vont plus se ressembler
Quel facteur peut entraine des marques épignétiques et quels sont ses effets sur la progéniture
Le style de vie comme l’Activité physique
- modifie entre autre l’épigénie des cellules reproductrice et peuvent avoir un effet sur la santé des générations futures (risque de maladies: obésité, infertilité)
Quel est le lien entre nourrisson et épigénétique
Nourrisson qui ont peut été touché par les soignâtes montrent une plus grande détresse infantile associée à leur épigénétique
