Structure du génome, chromatine et nucléosome Flashcards
1
Q
Comment désigne-t-on le complexe formé d’ADN associé à ses protéines?
A
La chromatine
2
Q
À quelles fonctions importantes l’empaquetage de l’ADN en chromosomes participe-t-il?
A
- Donne une forme compacte à l’ADN
- Protège de certaines altérations
- Peut être transmis de façon efficace aux 2 cellules filles quand la cellule se divise
- Confère une organisation générale particulière à chaque molécule d’ADN
3
Q
Quelles sont les protéines qui constitue la majorité associée à l’ADN?
A
Les histones
4
Q
Quels rôles peuvent-être associés aux protéines non-histones?
A
La réplication et la transcription
5
Q
Quelle est la fonction principale des protéines de la chromatine?
A
La compaction de l’ADN
6
Q
En quoi consiste la première compaction de l’ADN?
A
L’association des histones pour former des nucléosomes
7
Q
Quels effets sur la longueur et l’accessibilité de l’ADN les nucléosomes ont-ils?
A
Ils réduisent jusqu’à 10 000 fois la longueur linéaire de l’ADN et limitent ainsi son accessibilité
8
Q
À quoi sert le remaniement local de certains nucléosomes?
A
Permettre à des régions spécifiques de l’ADN d’interagir avec d’autres protéines
9
Q
Par quelles molécules est effectué le remaniement local des nucléosomes?
A
Des enzymes
10
Q
Comment peuvent être les chromosomes des cellules procaryotes?
A
- Plusieurs chromosomes linéaires
- Plusieurs chromosomes circulaires
- Les deux
11
Q
Comment sont les chromosomes des cellules eucaryotes?
A
Plusieurs chromosomes linéaires
12
Q
À quoi sert la topoisomérase dans les chromosomes circulaires?
A
À séparer les 2 molécules filles après la réplication
13
Q
Dans quelle structure le jeu unique des chromosomes des cellules procaryotes est-il empaqueté?
A
Dans le nucléoïde
14
Q
Qu’est-ce qu’un plasmide?
A
ADN circulaire indépendant présent en plusieurs copies/cellule procaryote
15
Q
Quels gènes utiles les plasmides portent-ils?
A
Les gènes de résistance aux antibiotiques
16
Q
Vrai ou faux.
Les plasmides sont essentiels à la prolifération de la bactérie
A
Faux
17
Q
Qu’est-ce qu’une cellule polyploïde?
A
Cellule qui possède plus de 2 copies de chaque chromosomes
18
Q
Qu’est-ce qu’un mégacaryocyte?
A
Cellule polyploïde spécialisée et géante de la moelle hématopoïétique responsable de la production des plaquettes sanguines
19
Q
Quel est l’avantage pour les cellules mégacaryocytes de devenir polyploïdes?
A
Peuvent maintenir un très haut niveau d’activité métabolique nécessaire à la production massive de plaquettes.
20
Q
Dans quel organite délimité par une membrane les chromosomes des cellules eucaryotes sont-ils contenus?
A
Le noyau
21
Q
Qu’est-ce que la densité génique?
A
Moyenne du nombre de gènes par mégabase d’ADN génomique
22
Q
Quelle relation existe-t-il entre la densité génique et la complexité de l’organisme?
A
Relation inverse: plus la densité est grande, moins l’organisme est complexe
23
Q
Quels facteurs peuvent expliquer la faible densité génique chez les organismes eucaryotes?
A
- L’augmentation de la taille des gènes
- L’augmentation des régions intergéniques
24
Q
Quel élément créé des régions codantes discontinues chez les eucaryotes?
A
Les introns
25
Comment sont éliminés les introns?
Sont éliminés de l'ARN après la transcription par épissage de l'ARN
26
Quelle proportion d'un gène est codant chez les eucaryptes?
Seulement 5%, le 95% restant est des introns
27
Qu'est-ce qu'une séquence intergénique?
Région qui ne code ni des gènes ni des ARN non-codants
28
Quels sont les 2 types de séquences intergéniques?
- Séquences répétées
| - Séquences uniques
29
À quoi servent les séquences régulatrices?
Réguler l'expression des gènes
30
En quoi consiste les régions intergéniques uniques?
Fractions de gènes non fonctionnels (anciens gènes mutés, fragments de gènes ou pseudogènes)
31
Quelle enzyme virale le mécanisme d'action des pseudogènes fait-il intervenir?
La transcriptase inverse
32
Quels sont les deux rôles de la transcriptase inverse?
- Copier l'ARN en ADN double brin
| - Copier des ARNm cellulaires en ADNc qui vont pouvoir s'intégrer au génome de l'hôte
33
Pourquoi les copies créées par la transcriptase inverse ne pourront pas être exprimées?
Parce qu'elles sont dépourvues de séquences régulatrices initiatrices de la transcription
34
Vrai ou faux.
| 50% du génome humain est composé de séquences d'ADN répétées
Vrai
35
En quelles classes peut-on diviser les séquences d'ADN répétées?
- ADN microsatellite
| - ADN répétées dispersées
36
D'où provient l'ADN microsatellite?
De difficultés rencontrées par la polymérase lors de la duplication de l'ADN
37
D'où proviennent les séquences d'ADN répétées dispersées?
D'éléments transportables
38
Qu'est-ce qu'un élément transposable?
Séquence qui peut sauter d'un emplacement à un autre au sein du génome
39
Vrai ou faux.
| La transposition est commune dans les cellules humaines.
Faux, elle est relativement rare
40
Quel serait le rôle dans l'évolution des éléments transposables?
Confèreraient un avantage sélectif à l'organisme qui le contient
41
Quels éléments importants dans l'ADN des chromosomes eucaryotes ne sont ni des gènes, ni des séquences régulatrices?
- Origines de réplication
- Centromères
- Télomères
42
En quoi consistent les origines de réplication?
Sites où la machinerie de réplication de l'ADN va s'assembler pour débuter la réplication
43
Combien y a-t-il d'origines de réplication chez les cellules eucaryotes et procaryotes?
- 1 site à tous les 30/40 kb chez les eucaryotes
| - 1 seul site unique chez les procaryotes
44
Quelle est la fonction principale des centromères?
Sont nécessaires à la ségrégation correcte des chromosomes après la réplication de l'ADN
45
Les centromères guident la formation de quel complexe protéique?
Le kinétochore
46
Avec quelles structures le kinétochore intéragit-il?
Avec l'ADN du centromère et les microtubules
47
Quelles sont les 2 principales fonctions des microtubules?
- Permettre la séparation des 2 copies des chromosomes
| - Permettre leur répartition dans 2 cellules filles
48
Qu'arrive-t-il en absence de centromères?
Les chromosomes répliqués se répartissent de manière aléatoire
49
Qu'arrive-t-il en présence de plusieurs centromères?
Cassures du chromosome
50
Où sont situés les télomères?
Aux 2 extrémités d'un chromosome linéaire
51
Les télomères occupent quelles 2 fonctions importantes?
- Site de recrutement de protéines qui vont reconnaître l'extrémité naturelle du chromosome et la distinguer des sites potentiels de cassure de l'ADN
- Permettent à la cellule de répliquer les extrémités des chromosomes
52
À l'aide de quelle ADN polymérase les télomères peuvent-ils permettre la réplication des extrémités?
La télomérase
53
La portion du télomère simple brin est riche en quoi?
Séquence TG (ex. chez l'homme: 5'-TTAGGG-3')
54
Vrai ou faux.
| La duplication et la ségrégation ont lieu simultanément.
Faux, ils se font en 2 phases temporelles bien distinctes
55
Quelle est la définition du cycle cellulaire?
Ensemble des événements nécessaires à un cycle de division cellulaire
56
Quelles sont les 4 phases du cycle cellulaire?
- G1
- S
- G2
- M
57
En quoi consiste la phase S du cycle cellulaire?
La duplication des chromosomes
58
Par quelle molécules les chromatides soeurs sont-elles associées?
La cohésine
59
Durant quelle phase les chromatides soeurs sont-elles reliées ensemble par la cohésine?
La mitose (phase M)
60
En quoi consiste le fuseau mitotique?
Les microtubules associées à un des 2 centres organisateurs de microtubules
61
Comment est appelé le centre organisateur de microtubules chez les 2 types de cellules?
- Procaryotes: corps organisateurs du fuseau mitotique
| - Eucaryotes: centrosomes
62
Quels sont les 3 événements majeurs de la mitose?
1. Assemblage du kinétochore au niveau de chaque centromère qui permet l'attachement des chromatides aux microtubules
2. Cohésion entre les chromatides soeurs (qui résiste à la force d'attraction du fuseau mitotique) disparaît suite à la protéolyse de la cohésine
3. Sans force de cohésion, les chromatides soeurs sont rapidement déplacées aux pôles opposés de la cellule
63
Quelles phases sont regroupées dans l'interphase?
G1, S, G2
64
Quels sont les 2 états principaux des chromosomes?
- Très compacte (au moment de la ségrégation), sont entièrement démêlés
- Moins compacte (durant l'interphase)
65
Qui est le meilleur amoureux
Michou
66
Quels processus permettent les protéines SMC?
- Cohésion
| - Condensation des chromatides soeurs
67
De quoi est composé la cohésine?
- 2 protéines SMC
| - 2 protéines non-SMC
68
Quel serait le rôle du complexe condensine?
Faciliter la condensation des chromosomes en reliant entre elles différentes régions éloignées du même chromosome
69
Qu'est-ce qu'un attachement bivalent?
Attachement qui exerce une tension sur les paires de chromatides en tirant les chromatides soeurs dans des directions opposées
70
Qu'est-ce qu'un attachement monovalent?
Résulte de la fixation d'une seule des 2 chromatides pi de la fixation des 2 aux microtubules liés au même centrosome (n'exerce aucune tension)
71
À quoi correspondent les phases G1 et G2?
Des phases de transition
72
Les phases G1 et G2 donnent le temps à la cellule d'assurer quels 2 contrôles?
- La préparation à l'étape suivante
| - La vérification que l'étape précédente a été correctement accomplie
73
Quels sont les 2 états de la chromatine observés au microscope électronique?
- Fibres de 30 nm (très compacte)
| - Fibres de 10 nm (moins compacte)
74
Qu'est-ce qu'un nucléosome?
Octamère de 8 histones et de l'ADN qui l'entoure
75
Comment est nommé l'ADN entre les nucléosome?
ADN internucléosomique
76
Comment est nommé l'ADN le plus fortement lié au nucléosome?
ADN du coeur
77
Vrai ou faux.
| La longueur de l'ADN du coeur est variable dans les cellules eucaryotes.
Faux, elle est toujours de 147 pb. L'ADN internucléosomique est par contre variable (entre 20 à 60 pb)
78
Dans quoi sont impliqués les segments d'ADN non compactés en nucléosomes dans la cellule?
- Expression des gènes
- Réplication
- Recombinaison
79
Comment sont chargées les histones?
Positivement
80
Quels sont les 5 histones en abondance dans les cellules eucaryotes?
- H1
- H2A
- H2B
- H3
- H4
81
Quelle histone ne fait pas partie de l'octamère?
H1
82
À quoi se lie l'histone H1?
À l'ADN internucléosomique
83
Combien de copies de chaque histone sont présentes dans le coeur protéique du nucléosome?
2
84
Quelle est la proportion des histones dans la cellule?
- H2A, H2B, H3 et H4 sont présents en quantité égale
| - H1 est 2x moins abondante
85
Quel est le nom de la région conservée et retrouvée dans toutes les histones de l'octamère?
Domaine globulaire des histones
86
Quelles modifications importantes ont lieu sur les extensions amino-terminales des histones de l'octamère?
- Phosphorylation
- Acétylation
- Méthylation
87
Comment est appelée la double axe de symétrie dans le nucléosome?
Axe de la dyade
88
Comment s'arrangent les histones dans le nucléosome (formation de quelles structures plus complexes)?
- H3 et H4 forment des dimères qui deviennent des tétramères
| - H2A et H2B forment des dimères
89
Qu'est-ce qui permet les courbures et tensions de l'ADN ?
L'association du tétramère H3-H4 avec la partie centrale et les extrémités de l'ADN
90
Combien y a-t-il de points de contacts entre les histones et l'ADN du nucléosome?
14 (un à chaque fois que le petit sillon de l'ADN touche l'octamère d'histone)
91
Où émergent les 4 queues H2B et H3?
Entre les 2 sillons de l'ADN
92
Où émergent les 4 queues H2A et H4?
Au-dessous ou au-dessus des 2 hélices d'ADN
93
Chez les eucaryotes, à quoi servent les nucléosomes?
Stocker la superhélicité négative
94
Que favorise la superhélicité négative?
Le relâchement de l'ADN
95
Quelles sont les 2 différentes conformations chromatiniennes observées en microscopie?
- L'euchromatine
| - L'hétérochromatine
96
Par quoi est caractérisée l'hétérochromatine?
Zone de faible expression des gènes
97
Par quoi est caractérisée l'euchromatine?
Niveau d'expression génique élevé
98
Quelle région, entre l'hétérochromatine et l'euchromatine est assemblée le plus simplement?
L'euchromatine
99
Où sont situés les sites de fixation de l'ADN?
- Dans l'ADN internucléosomique
| - Au milieu des 147 pb associées au nucléosome
100
En résumé, quel est l'effet de la fixation de H1 au nucléosome?
Rend l'ADN plus compacte
101
Quel est le second niveau de compaction de l'ADN?
Fibres de 30 nm
102
Quels sont les 2 modèles de structures proposés pour la fibre de 30 nm?
- Modèle solénoïde
| - Modèle en "zigzag"
103
Quelle est la grande différence entre les modèles solénoïde et en zigzag?
Dans le modèle solénoïde, l'ADN internucléosomique ne passe jamais à travers l'axe de la fibre, alors que dans le modèle zigzag oui
104
Qu'arrive-t-il en absence des queues N-terminales?
Les histones sont incapables de former les fibres de 30 nm
105
Quelles classes de protéines sont présentes dans la matrice nucléaire?
- Topoisomérase II
| - Protéines SMC
