Structure des Génomes : ADN -> chromosomes Flashcards
1
Q
rôle de l’ADN
A
support de l’information génétique
2
Q
structure de l’ADN
A
double hélice constituée de chaînes nucléotidiques antiparallèles et complémentaires
3
Q
génome
A
- ensemble des molécules d’ADN d’un organisme
- composé d’une ou plusieurs molécules d’ADN organisées en chromosomes
4
Q
génome bactérien
A
- le plus souvent composé d’un chromosome circulaire unique
5
Q
génome eucaryote
A
- renferment plusieurs chromosomes situés principalement dans le noyau
- chromosomes linéaires
6
Q
génome des mitochondries et des plastes
A
- un chromosome circulaire unique par plaste ou mitochondrie
7
Q
génome nucléaire des cellules somatiques eucaryotes
A
- contiennent souvent jeux de chromosomes (génome diploïde)
- exceptions : mégacaryocytes, cellules cancéreuses, …
8
Q
gène
A
- région de l’ADN chromosomique qui peut être transcrite en ARN (messager, traducteur, ribosomal, régulateur, …)
- chaque molécule d’ADN chromosomique contient de nombreux gènes
9
Q
nombre de nucléotides / gènes chez l’homme
A
- 3 milliards nucléotides
- environ 27.000 gènes (dont 20.000 codants)
- soit environ 1 gène pour 25.000 nucléotides
- 2% de l’ADN est codant, le reste est structural
–> ADN de régulation (initiation et fin de la réplication)
–> ADN de protection (protège l’ADN des mécanismes de défense anti-virus) (ex: télomères)
10
Q
ADN codant
A
- ADN qui peut être transcrit en ARNm
11
Q
plasmides
A
- molécules d’ADN accessoires bactériennes
- ~1000 nucléotide = ~ 1gène
- possèdent leur propre système de transcription / traduction
- En général, gènes de résistances aux antibiotiques
- peuvent être transférés entre bactéries même d’espèces différentes
- peuvent être remplacés pour produire des molécules utiles à l’homme
12
Q
propriétés de la purine
A
- plutôt hydrophobe
- cycle aromatique (= molécule très stable)
- que des carbones hybridés sp² (= molécule parfaitement plane)
- les bases puriques sont l’adénine et la guanine
13
Q
structure de la purine
A
- cycle phényle à 6 carbones les carbones 1 et 3 sont remplacés par des azotes
- les carbones 4 et 5 font également partie d’un 2e cycle à 5 sommets (4; 5; 7; 8; 9) dont les sommets 7 et 9 sont des azotes et avec seulement deux doubles liaisons, les liaisons 4=5 et 7=8
14
Q
structure de l’Adénine
A
- 6-amino-purine
- Le H du C n°6 est remplacé par un groupe NH2
- le H du N n°9 sert à la liaison avec le sucre
15
Q
structure de la guanine
A
- 2-amino-6-hydroxy-purique
- Le H du C n°2 est remplacé par un groupe NH2
- Le H du C n°6 est remplacé par un groupe OH
- le H du N n°9 sert à la liaison avec le sucre
- est en équilibre à pH=7 avec une forme cétonique ( Transfert du H de la fonction OH du C n°6 sur le N n° 1 ; basculement de la double liaison 1=6 pour former une cétone sur le C n°6)
16
Q
propriétés de la pyrimidine
A
- plutôt hydrophobe
- cycle aromatique (= molécule très stable)
- que des carbones hybridés sp² (= molécule parfaitement plane)
- les bases pyrimidiques sont la cytosine, l’uracile et la thymine
17
Q
structure de la pyrimidine
A
- cycle phényle à 6 carbones les carbones 1 et 3 sont remplacés par des azotes
18
Q
structure de la cytosine
A
- 2-hydroxy-4-amino-pyrimidine
- Le H du C n°2 est remplacé par un groupe OH
- Le H du C n°4 est remplacé par un groupe NH2
- en équilibre à pH = 7 avec une forme cétone sur C n°2 et report du H sur N n°1 ( qui sert à la liaison avec le sucre)
19
Q
structure de la thymine
A
- 2,4-dihydroxy-5-méthylpyrimidine
- Le H des C n°2 et 4 sont remplacés par des groupes OH
- Le H du C n°5 est remplacé par un groupe CH3
- en équilibre à pH = 7 avec une forme cétone sur C n°2 et 4 et report des H sur respectivement N n°1 ( qui sert à la liaison avec le sucre) et N n° 3
20
Q
dNMP / dNDP / dTTP
A
désoxy -Nucléotide- Mono / Di / Tri -Phosphate
21
Q
Sens de polymérisation
A
5’Phosphate vers 3’ OH (du sucre)
22
Q
Règles de Chargaff
A
- A / T =1
- C / G =1
- A et T interagissent avec 2 liaisons H
- G et C interagissent avec 3 liaisons H
23
Q
travaux de Watson et Krig
A
- polymères amphiphiles ( base hydrophobe + squelette phospho-pentose hydrophile)
- forme hélicoïdale de l’ADN
24
Q
ADN - B
A
- majoritaire
- pas vers la droite
- 23,7 °A de diamètre
- 34 °A de pas d’hélice (= étage)
- 10,4 pb par pas soit 3,4 °A entre 2 pb
- 2 types de sillon (mineur = entre les 2 brins ; et majeur = entre deux pas)
- Toutes les bases puriques sont en position anti (+stable)
25
ADN - A
- pas vers la droite
- 25,5 °A de diamètre
- 24,5 °A de pas d'hélice
- 11 pb par pas
- Toutes les bases puriques sont en position anti (+stable)
26
ADN - Z
- hélice avec pas vers la gauche
- 18,4 °A de diamètre
- 45,6 °A de pas d'hélice
- 12 pb par pas
- bases puriques en sens syn
- répétition de très grands sillons => meilleurs accès aux bases par les protéines => meilleur transcription (permet de coder les ARN ribosomaux
- toujours sous la forme d'hétérochromatine constitutive
27
Torsade de l'ADN qui montent vers la droite
Torsade négative
28
Torsade de l'ADN qui montent vers la gauche
Torsade positive
29
Rôle des torsades de l'ADN
- Permet de prendre moins de place
- si trop de torsades, cela peut former des nœuds (régulés avec les topo-isomérases)
30
Topo-isomérase de type I
- éliminent le trop plein de torsades (-)
1- coupe 1 brin d'ADN
2- l'ADN se détorsade (perte de tension)
3- réparation du brin d'ADN
31
Topo-isomérase de type II
=> gyrase
- éliminent les torsades (+) en les remplaçant par des (-)
- les gyrases maintiennent les segments en place, font passer l'autre brin de la torsade, puis réattachent les segments (à aucun moment les brins ne sont libres)
32
euchromatine
- ADN diffus (noyau)
- lâche
- forme de collier de perles
- 1 perle = 1 nucléosome (11nm de diamètre)
33
hétérochromatine
- ADN condensé (chromosomes)
- compacte
34
nucléosome
- octamère d'histones + 146 paire de nucléotides (soit 2 tours autour de l'histone)
35
histone
- 8 sous unité (2 H1 ; 2 H2 ; 2 H3 ; 2 H4)
- 20% d'acides aminés basiques (Lys +Arg) (polaires, chargés (+) ) => interagissent avec les phosphates (chargés (-) )
36
solénoïde
- fibre de chromatine de diamètre 30nm
- "torsade du collier de perle"
- 1 tour de spire contient 6 nucléosmoes
37
passage de l'hétérochromatine à l'euchromatine
- acétylation des histones
- réarrangement de la chromatine
38
passage de l'euchromatine à l'hétérochromatine
- désacétylation des histones
- méthylation
39
méthylation
- augmente le caractère hydrophobe des bases puriques (A, G)
- se fait par l'action des méthyl transférases (=/= méthylases)
40
coloration au Giesma
- noircit les zones avec A/T abondants
41
Centromères
- encore plus compactés que le reste des chromosomes
- toujours en hétérochromatine constitutive
- rôle structural
42
hétérochromatine constitutive
- portions de chromosomes apparemment inactives dans toutes les cellules
- porteuses de séquences répétitives
- les plus grandes parties se trouvent à proximité des centromères et télomères
- Ces régions sont généralement répliquées tardivement
- l'ADN - Z est toujours sous la forme d'hétérochromatine constitutive
43
Centromère localisé à une extrémité du chromosome
=> centromère télocentrique
44
Centromère localisé au milieu du chromosome
=> centromère métacentrique
45
Centromère localisé entre le milieu et une extrémité du chromosome
=> centromère acrocentrique
46
- mitose
- Pro Méta Ana Télo
- nécessite des microtubules (fibres de tubulines)
- les chromosomes sont tractés le long des microtubules par les kinétochores, présents sur le centromère
47
Histones des centromères
- Au niveau des centromères, H2-A, H2-B et H4 interagissent mais pas la H3 traditionnelle.
- Il existe une H3 spécifique au centromère
48
Télomère
- répétition de junk DNA aux extrémités des chromosomes
- formation d'une boucle en fin de brin
49
exon
- séquence codante débutant par promoteur (avec facteur de transcription)
50
intron
- séquence non codante
