Structure des Génomes : ADN -> chromosomes Flashcards

1
Q

rôle de l’ADN

A

support de l’information génétique

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2
Q

structure de l’ADN

A

double hélice constituée de chaînes nucléotidiques antiparallèles et complémentaires

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3
Q

génome

A
  • ensemble des molécules d’ADN d’un organisme
  • composé d’une ou plusieurs molécules d’ADN organisées en chromosomes
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4
Q

génome bactérien

A
  • le plus souvent composé d’un chromosome circulaire unique
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5
Q

génome eucaryote

A
  • renferment plusieurs chromosomes situés principalement dans le noyau
  • chromosomes linéaires
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6
Q

génome des mitochondries et des plastes

A
  • un chromosome circulaire unique par plaste ou mitochondrie
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7
Q

génome nucléaire des cellules somatiques eucaryotes

A
  • contiennent souvent jeux de chromosomes (génome diploïde)
  • exceptions : mégacaryocytes, cellules cancéreuses, …
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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
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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)
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10
Q

ADN codant

A
  • ADN qui peut être transcrit en ARNm
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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
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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
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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
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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
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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)
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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
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17
Q

structure de la pyrimidine

A
  • cycle phényle à 6 carbones les carbones 1 et 3 sont remplacés par des azotes
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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)
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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
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20
Q

dNMP / dNDP / dTTP

A

désoxy -Nucléotide- Mono / Di / Tri -Phosphate

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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
Q

ADN - A

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
Q

ADN - Z

A
  • 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
Q

Torsade de l’ADN qui montent vers la droite

A

Torsade négative

28
Q

Torsade de l’ADN qui montent vers la gauche

A

Torsade positive

29
Q

Rôle des torsades de l’ADN

A
  • Permet de prendre moins de place
  • si trop de torsades, cela peut former des nœuds (régulés avec les topo-isomérases)
30
Q

Topo-isomérase de type I

A
  • 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
Q

Topo-isomérase de type II

A

=> 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
Q

euchromatine

A
  • ADN diffus (noyau)
  • lâche
  • forme de collier de perles
  • 1 perle = 1 nucléosome (11nm de diamètre)
33
Q

hétérochromatine

A
  • ADN condensé (chromosomes)
  • compacte
34
Q

nucléosome

A
  • octamère d’histones + 146 paire de nucléotides (soit 2 tours autour de l’histone)
35
Q

histone

A
  • 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
Q

solénoïde

A
  • fibre de chromatine de diamètre 30nm
  • “torsade du collier de perle”
  • 1 tour de spire contient 6 nucléosmoes
37
Q

passage de l’hétérochromatine à l’euchromatine

A
  • acétylation des histones
  • réarrangement de la chromatine
38
Q

passage de l’euchromatine à l’hétérochromatine

A
  • désacétylation des histones
  • méthylation
39
Q

méthylation

A
  • augmente le caractère hydrophobe des bases puriques (A, G)
  • se fait par l’action des méthyl transférases (=/= méthylases)
40
Q

coloration au Giesma

A
  • noircit les zones avec A/T abondants
41
Q

Centromères

A
  • encore plus compactés que le reste des chromosomes
  • toujours en hétérochromatine constitutive
  • rôle structural
42
Q

hétérochromatine constitutive

A
  • 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
Q

Centromère localisé à une extrémité du chromosome

A

=> centromère télocentrique

44
Q

Centromère localisé au milieu du chromosome

A

=> centromère métacentrique

45
Q

Centromère localisé entre le milieu et une extrémité du chromosome

A

=> centromère acrocentrique

46
Q
  • mitose
A
  • 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
Q

Histones des centromères

A
  • Au niveau des centromères, H2-A, H2-B et H4 interagissent mais pas la H3 traditionnelle.
  • Il existe une H3 spécifique au centromère
48
Q

Télomère

A
  • répétition de junk DNA aux extrémités des chromosomes
  • formation d’une boucle en fin de brin
49
Q

exon

A
  • séquence codante débutant par promoteur (avec facteur de transcription)
50
Q

intron

A
  • séquence non codante