Structure de la chromatine et Épigénétique - Dr. Rokeach Flashcards
on peut visualiser les chromosomes uniquement dans quelles cellules?
celles qui sont en division
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
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
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
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
c’est quoi le centromère du chromosome?
région qui unit les chromatides soeurs
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
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
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
les cellules-filles qui résultent de la mitose d’une cellule diploïde ont 1N ou 2N?
2N
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 »)
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)
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
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
la fibre de chromatine de 11 nm se trouve isolée où dans la cellule?
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
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)
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
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
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
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
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
c’est quoi l’euchromatine?
zones plus lâches qui rendent les segments d’ADN
fréquemment utilisés plus accessibles pour la cellule
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
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
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)
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
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)
les 3 modifications chimiques réversibles des histones affectent quelle partie des histones?
la queue N-terminale
la méthylation peu se faire sur quel acide aminé de la queue d’une histone par exemple?
lysine
l’acétylation se fait sur quel acide aminé de la queue d’une histone?
lysine
la phosphrylation peu se faire sur quel acide aminé de la queue d’une histone par exemple?
sérine
code de lecture de la chromatine
c’est quoi la conséquence de l’acétylation d’histones?
neutralise les charge positives (+) à
la surface des histones: ça décondense la chromatine.
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
à part la lysine, donnez un exemple d’un autre acide aminé d’une queue d’histone qui peut être méthylé
arginine
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
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
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
Schéma résumé de la modification de la chromatine
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.
Le processus de l’étalement de la hétérochromatine s’arrête quand?
Il s’arrête lorsqu’il arrive à une séquence d’ADN barrière.
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.
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.
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.
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.
