Structure de la chromatine et Épigénétique - Dr. Rokeach Flashcards
on peut visualiser les chromosomes uniquement dans quelles cellules?
celles qui sont en division
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c’est quoi le caryotype?
organisation des chromosomes homologues, placés en ordre et numérotés selon une entente internationale, lorsque la cellule est en mitose et
que les chromosomes sont condensés
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la cellule somatique est diploïde ou haploïde?
diploïde
combien y a-t-il de chromosomes en tout dans une cellule somatique?
46
chez l’humain, dans les cellules somatiques, on retrouve combien de paires de chromosomes? et de quel type?
- 22 paires de chromosomes homologues (dits autosomes)
- 1 paire de chromosomes sexuels (dits gonosomes): XY chez l’homme et XX chez la femme
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la cellule germinale est haploïde ou diploïde?
haploïde
chez l’humain, dans les cellules germinales, on retrouve combien de chromosomes? et de quel type?
- 22 autosomes
- 1 gonosome (X ou Y)
combien y a-t-il de paires de bases dans tout le génome humain? et combien de gènes?
6 milliards de paires de bases, 30 000 gènes
quelle est la longueur de l’ADN d’un seul noyau déroulé? et quel est le diamètre de ce noyau?
1-3 mètres d’ADN par cellule
dans un noyau de 10 μM de diamètre
c’est quoi un chromosome?
longue structure en forme de
filament composée d’ADN de séquence
unique et associée à des protéines
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un chromosome contient quel type d’information?
organisé sous quelle forme?
porte l’information génétique d’un organisme
(à l’exclusion de l’ADN mitochondrial),
organisée sous la forme de gènes
V ou F: un chromosome est composé de nombreuses molécules d’ADN
FAUX: Un chromosome est formé d’une seule, très
longue, molécule linéaire d’ADN (doublehélice)
fortement condensée lors des
divisons cellulaires
c’est quoi un chromosome homologue?
une des deux copies d’un chromosome dans une cellule diploïde (l’une provenant du père et l’autre de
la mère)
c’est quoi une chromatide?
copie d’un chromosome ayant
été répliqué et qui est encore rattachée à sa
chromatide soeur par son centromère
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c’est quoi le centromère du chromosome?
région qui unit les chromatides soeurs
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à quoi sert le centromère du chromosome?
utilisé pour leur ségrégation vers
les pôles opposés lors de la division cellulaire
dans le but de diriger de façon équilibrée les
chromatides vers chacune des deux cellules
filles
combien de gènes retrouve-t-on dans le centromère du chromosome?
On n’y retrouve pas de gène
c’est quoi les télomères d’un chromosome?
portion distale des chromosomes
contenant des séquences nucléotidiques
répétées qui empêchent une perte de matériel
génétique lors de la réplication des
chromosomes
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c’est quoi l’interphase?
phase du cycle cellulaire durant
laquelle une cellule n’est pas en division
le génome haploïde a 1N ou 2N?
1N
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le génome diploïde a 1N ou 2N
2N
lorsque l’ADN d’une cellule diploïde est dupliqué lors de l’interphase, elle a 2N ou 4N?
2N
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les cellules-filles qui résultent de la mitose d’une cellule diploïde ont 1N ou 2N?
2N
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C’est quoi une cellule haploïde (1N)? quel type de cellules sont haploïdes et combien elles ont de chromosomes chez l’humain?
cellule possédant une seule copie de chaque
chromosome ex : les gonocytes (cellules germinales; chez l’humain ont 23 chromosomes)
C’est quoi une cellule diploïde (2N)? quel type de cellules sont diploïdes et combien elles ont de chromosomes chez l’humain?
cellule possédant 2 copies de chaque chromosome
(Cellules somatiques humaines: 23 paires de chromosomes)
un traitement expérimental décondensant de la chromatine d’un chromosome en interphase a permis d’observer quoi pour la première fois en 1974? ça ressemble à quoi?
Visualisation des nucléosomes (« Beads on a string »)
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c’est quoi la chromatine?
Complexe formé d’ADN, d’histones et de protéines non histones
la chromatine** est présente où?
dans le noyau des cellules eucaryotes
la chromatine est le matériel qui compose quoi?
les chromosomes (qui eux sont visibles lors des divisions cellulaires)
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chaque chromosome humain déplié mesure quelle longueur?
environ 5 cm
quelle est la forme de l’ADN la moins condensée? et la plus?
- moins condensée: double hélice
- plus condensée: chromosome
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l’ADN sous sa forme de double hélice a quel diamètre?
2 nm
la chromatine sous sa forme de fibre de beads on a string a quel diamètre? elle présente quoi?
11 nm et présente l’enroulement de
l’ADN autour des histones
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la fibre de chromatine de 11 nm se trouve isolée où dans la cellule?
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ne se trouve pas isolée dans la cellule
la chromatine sous sa forme de fibre à nucléosomes compacts a quel diamètre? elle représente quoi?
30 nm et c’est l’état naturel de l’ADN,
entourée de protéines, lors de l’interphase
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c’est quoi l’unité de base de la structure des chromosomes? c’est constitué de quoi?
Nucléosome: constitué d’ADN enroulé (1er niveau d’enroulement) autour des protéines histones (H2A, H2B, H3, H4)
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les histones sont chargées positivement ou négativement? pourquoi?
positivement puisque l’ADN lui est chargé négativement
le nucléosome est unité d’organisation de base de la
chromatine et est composée d’un segment d’ADN de combien de paires de bases (en plus d’un complexe protéique d’histones)?
147 paires de bases
c’est quoi le noyau protéique du nucléosome?
octamère formé de 2 copies de
chacune des protéines H2A, H2B, H3 et H4 autour
duquel l’ADN (147 pb) effectue environ deux tours
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l’histone H1 lie l’ADN à quel niveau?
lie l’ADN au niveau où celui-ci rentre et
sort de la particule de coeur
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à quoi sert l’histone H1? comment elle accomplit cette fonction?
Compacte l’ADN: force le rapprochement de l’ADN
entrant et sortant sur une trentaine de paires de
bases, limitant leurs mouvements et scellant ainsi le
complexe nucléoprotéique
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quels sont les 2 niveaux de condensation de la chromatine?
- euchromatine
- hétérochromatine
c’est quoi l’hétérochromatine?
zones contenant de la chromatine fortement condensée et donc peu accessible
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l’hétérochromatine contient peu ou beaucoup de gènes?
peu de gènes
donnez 2 exemple d’où on peut trouver de l’hétérochromatine?
télomères et centromères
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c’est quoi l’euchromatine?
zones plus lâches qui rendent les segments d’ADN
fréquemment utilisés plus accessibles pour la cellule
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on retrouve l’euchromatine dans quel noyau?
noyau en interphase
on retrouve l’hétérochromatine dans quels noyaus?
noyau en mitose et en interphase
l’euchromatine permet-elle l’expression des gènes?
oui, l’expression des gènes est possible
l’hétérochromatine permet-elle l’expression des gènes?
non, elle est peu accessible
Avec ce niveau de complexité et
condensation, comment la transcription et la
réplication sont possibles?
Il existe 2 moyens de modifier la structure et
état de condensation de la chromatine
quelle est la particularité des modifications possibles de la structure et de l’état de condensation de la chromatine?
ces modifications sont héritables (épigénétique)
quels sont les 2 moyens de modifier la structure et
état de condensation de la chromatine
- Complexes de remodelage
- Modifications chimiques réversibles
les complexes de remodellage qui modifient la structure et l’état de condensation de la chromatine modifient quoi + précisément?
modifient la position de l’ADN enroulé autour des
nucléosomes (permettent le glissement/déplacement du nucléosome sur l’ADN)/expose différement l’ADN aux interaction protéiques
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les complexes de remodelage de la chromatine fonctionnent comment?
certains permettent de donner lieu à une condensation et d’autres à une décondensation de l’ADN après glissement des nucléosomes
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les complexes de remodelage de la chromatine utilisent quoi pour modifier la position de l’ADN enroulé autour des nucléosomes?
l’énergie de l’ATP (ÉTUDIER GRAPHIQUE)
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les complexes de remodelage de la chromatine utilisent l’énergie de l’ATP pour modifier la position de l’ADN enroulé autour des nucléosomes. mais quelles étapes faut-il passer à travers pour y arriver?
Plusieurs cycles d’hydrolyse sont
nécessaires pour faire un déplacement
sur la photo, l’exemple montre une décondensation (donc on remarque que les 2 marqueurs sont + proches), mais le contraire a lieu aussi
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les modifications chimiques réversibles qui modifient la structure et l’état de condensation de la chromatine affectent quoi? comment?
les histones (_acét_ylation, _méth_ylation,
phosphorylation), ou de l’ADN (_méth_ylation)
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les modifications chimiques réversibles des histones sont pré ou post-traductionnelles?
post traductionnelles
Quelles sont les 3 modifications chimiques réversibles des histones? quelle est l’abréviation de chacune?
- méthylation (M)
- acétylation (Ac)
- phosphorylation (P)
(cess modification font en sorte que la chromatine condense ou décondense et affectent l’expression des gènes)
les 3 modifications chimiques réversibles des histones affectent quelle partie des histones?
la queue N-terminale
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la méthylation peu se faire sur quel acide aminé de la queue d’une histone par exemple?
lysine
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l’acétylation se fait sur quel acide aminé de la queue d’une histone?
lysine
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la phosphrylation peu se faire sur quel acide aminé de la queue d’une histone par exemple?
sérine
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code de lecture de la chromatine
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c’est quoi la conséquence de l’acétylation d’histones?
neutralise les charge positives (+) à
la surface des histones: ça décondense la chromatine.
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c’est quoi la conséquence de la phosphorylation d’histones?
le groupement phosphate (charge –) de l’ADN n’interagit plus avec l’histone, ce qui empêche à l’enroulement de l’ADN autour de l’octamère d’histones et entraîne la _dé_condensation
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lorsque les groupes acétyle ou phosphate sont
enlevés, que se passe-t-il avec la chromatine?
reprend sa forme condensée puisque l’acétylation et la phosphorylation sont des modifications réversibles
c’est quoi la HAT et elle sert à quoi?
Histone Acétyle Transferase (elle fait l’acétylation)
c’est quoi la HD et elle sert à quoi?
Histone Déacétylases (déacetylation
à part la lysine, donnez un exemple d’un autre acide aminé d’une queue d’histone qui peut être méthylé
arginine
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La méthylation des histones peut être associée avec soit quoi ou quoi?
la répression ou l’activation de la transcription
l’effet de la méthylation sur la transcription dépend de quoi?
la numérotation de l’acide aminé
la triméthylation de l’histone H3 à la Lysine 4 (H3K4me3) est une marque qui active la transcription ou l’inhibe? et elle est régulée comment?
(H3K4me3) est une marque activant la transcription et est régulée à la hausse dans l’hippocampe une heure après conditionnement contextuelle de la peur chez les rats
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la diméthylation de l’histone H3 à la Lysine 9 active ou inhibe la transcription? comment elle est régulée?
(H3K9me2), est un signal pour
le silencing transcriptionnel, cette diméthylation est augmentée peu après un conditionnement de la peur
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Donc, en bref quelle est la conséquence de la méthylation, acétylation et phosphorylation d’histones sur la transcription?
- acétylation: activation
- phosphorylation: activation
- méthylation: répression ou activation
s’il y a décondensation, est-ce qu’il y a expression de gènes?
oui
La méthylation des _Cytosines (_donc la méthylation de l’ADN) entraîne quoi?
toujours une augmentation de la condensation de l’ADN et donc une diminution de l’accessibilité aux gènes codés par la portion d’ADN méthylé
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Schéma résumé de la modification de la chromatine
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Quelle est la définiton d’épigénétique?
Ce sont des changements dans l’expression d’un gène ou de son phénotype sans qu’il y ait eu des changements de la séquence de l’ADN.
Ecq l’épigénétique sont des changements héritables?
Oui
Quel est le rôle vital de l’épigénétique?
L’établissement et le maintien des types cellulaires.
Est-ce que complexe de lecture du code de l’histone peut s’attacher n’importe où sur l’histone?
Non, il peut juste s’attacher sur la région qui a eu les modifications appropriées.
Le fait que le complexe de lecture du code des histones s’attache juste aux régions ayant eu les modifications appropriées mène à quoi?
Mène à l’attachement du complexe protéique ayant une activité catalytiques appropriées au bon moment.
En résumé, explique la reconnaissance du code des histones.
1) Les complexes de lecture du code des histones vont s’attacher sur l’histone sur la région qui contient les modificiations appropriées.
2) Sur ces complexes vont venir et vont s’attacher le complexe protéique; celui-ci contient une activité catalytique qui joue un rôle important dans l’expression des gènes.

Un exemple de reconnaisance du codes des histones est le cas de l’étalement des hétérochromatines. Celui-ci se fait comment?
par la modification des histones avoisinants.
Le processus de l’étalement de la hétérochromatine s’arrête quand?
Il s’arrête lorsqu’il arrive à une séquence d’ADN barrière.
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Explique de manière détaillée le processus de l’étalement de l’hétérochromatine.
1) Le complexe de reconnaissance du code des histones reconnait la région avec les modifications appropriées.
2) Le complexe protéique s’attache sur le complexe de reconnaissance.
3) L’activité catalytique du complexe protéique va alors causer la modification des histones des régions autour; tous ces histones vont se condenser et se transformer en hétérochromatine.
4) Ce processus continue jusqu”à l’arrivée à une séquence d’ADN barrière.

La méthylation de l’ADN a lieu sur quel acide aminé?
la cytosine.
Quel effet la méthylation de la cystosine a-t-elle sur l’ADN?
Elle va condenser l’ADN et va donc inhiber la transcription de la partie de l’ADN qui est méthylée.
Que veut-t-on dire par la transmission de la méthylation?
Cela veut dire que si la cellule mère a eu des méthylations, ces méthylations vont être transmises au cellules filles.
Quelle est la molécule qui est responsable de la transmission de la méthylation?
Les méthylases de maintien
Quel est le rôle des méthylases de maintien?
après la réplication, vont copier le patron du méthylation du vieux brin sur le nouveau brin

V ou F
La modification des histones peut aussi être héritée et maintenue chez les cellules filles.
Vrai.
En fait on remarque que la plupart des marqueurs épigénétiques de la cellule mère sont transmis vers les cellules filles, comme c’est le cas pour la méthylation transmise par les méthylases de maintien.
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EXEMPLE ÉPIGÉNÉTIQUE
Quelle est la différence entre l’abeille ouvrière et la reine?
La reine vit 4 ans et l’ouvrière vit 14 jours.
Il n’y a AUCUNE différence entre les deux abeilles dans la génome; leur génome est identique. Pourtant, la différence vient de l’intéraction qu’elles int avec l’environnement, leur nutrition, etc ; toutes ces intéraction causent des changements dans l’expression de leur gènes et dans leur phénotype.
Quel pourcentage du vieillissement est causé par des causes génétiques?
30%
Quel pourcentage du vieillissement est causé par des les conditions de l’environnement dans lequel l’individu vit?
70%.
Explique pourquoi les deux frères jumeaux identiques sont si différents lorsqu’ils sont adultes.
Les deux frères jumeaux ont été exposés à des styles de vie différents et à des conditions différentes. Donc, même si à l’âge de 3 ans leur génome est identique lorsqu’on les superpose, on peut voir qu’à l’âge de 50 ans leur génome possède des nombreux changements épigénétiques qui mènent à des phénotypes distincts.
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Vrai ou Faux
l’environnement et l’histoire individuelle influent sur l’expression des gènes sans pourtant changer le génome.
Vrai.
Les modification des gènes dûes aux conditions de vie de l’individu peuvent être réversibles ou quoi?
Transmissibles.
Quel est l’autre nom donné à ces modifications réversibles ou transmissibles de l’expression des gènes sans toutefois altérer la séquence des nucléotides de l’ADN?
les marques épigénétiques.
Donne des exemples de marques épigénétiques.
Acétylation, méthylation et phosphorylation des histones.
Les marques épigénétiques peuvent mener à quels types de complications?
Elles peuvent mèner à des maladies héréditaires ou des maldies comme le cancer.
Les marques épigénétiques peuvent mèner à quels autres traits?
Elles peuvent déterminer des traites comme le comportement, le vieillissement et la longévité.
Explique l’exemple de l’épigénétique pour les souris.
Les deux souris sont issues de la même mère, pourtant une des souries contient un gène Agouti non-méthylé et l’autre contient le même gène mais méthylé. La souris avec la version méthylée du gène grâce à une alimentation riche en donneurs de méthyl (choline, acide folique, betaine, vitamine B12) et aura donc une santé bcp meilleure, sera + petite et sera d’une couleur différente que la souris avec le gàne agouti non-méthylé.
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Quel est le rôle du bisphénol?
Elle annule l’effet de la diète riche en donneurs de méthyl.
Qcqui a le potentiel de modifier l’épigénome des cellules reproductrices humaines?
Le style de vie, en particulier l’exercise physique.
les modifications de l’épigénome des cellules reproductrices humaines peuvent avoir un effet sur quoi? inflençant ainsi quoi?
la santé des générations futures, influençant la santé
de la progéniture et les risques de maladies
Les nourrissons qui ont été peu touchés par les soignants, montrent une plus grande détresse infantile associée à quoi?
leur épigénétique
quel est l’effet épigénétique de faire de l’exercice?
change les patrons de méthylation
dans le tissu adipeux
De conditions socioéconomiques altèrent les profiles de marqueurs épigénétiques de préférence sur quels gènes?
gènes impliqués dans le système nerveux
La relaxation change quoi?
les profiles d’expression de gènes
Les effets de drogues affectant la capacité spermatogénique de rats ont été transmis à combien de générations subséquentes
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