Traduction (14) Flashcards
Qu’est-ce que la traduction?
processus par lequel l’information
génétique contenue dans l’ARNm est interprétée pour
produire la séquence linéaire en acides aminés des
protéines
Vrai ou faux. La traduction est très conservée et est très couteuse en énergie.
Vrai
Quel est le pourcentage de l’énergie cellulaire consacrée à la synthèse des protéines?
80%
L’action de combien de protéines et d’ARN sont coordonnées au total pour la synthèse d’une seule protéine?
Plus de 100 ARN et protéines.
De quoi est composée la machinerie de la traduction?
ARNm, ARNt, aminoacyl-ARNt synthétases, ribosomes.
Qui est la matrice pour la traduction?
l’ARNm
Qu’est-ce que l’ARNt?
L’interface entre les acides aminés et les codons dans l’ARNm
Quel est le rôle des aminoacyl-ARNt synthétases?
Servent à lier les acides minés aux ARNt spécifiques à un codon.
Qui est l’acteur principal de la traduction?
Le ribosome
Quels sont les 4 rôles des ribosomes?
- Machinerie de plusieurs MDa
- Composés de protéines et d’ARN
- Coordonne la reconnaissance de l’ARNm par chaque ARNt
- Catalyse la formation des liens peptidiques
Qu’est-ce que le cadre de lecture ouvert (ORF)?
Information sous la forme de codons de 3 nucléotides spécifiant chacun un acide aminé sur l’ARNm
Dans quel sens se fait la traduction?
5’ vers 3’
Quel est le codon d’initiation chez les eucaryotes?
5’-AUG-3’
3 cadres de lecture sont possibles en absence d’un codon d’initiation.
Quels sont les codons stop?
UAG, UGA, UAA
1 seul bon cadre de lecture.
Vrai ou faux. Il y a un seul ORF par ARNm (monocistronique)
Vrai
Quel est l’importance de la coiffe 5’ dans la traduction?
Requise pour le recrutement du ribosome.
Le ribosome scanne dans quelle direction après s’être attaché à la coiffe?
De 5’ à 3’ jusqu’à AUG
Qu’est-ce que la séquence de Kozak?
C’est un G/A en amont du codon d’initiation AUG et un G en aval qui augmentent l’efficacité de la traduction.
Quel est le rôle des queues Poly-A?
Favorisent le recyclage des ribosomes.
ARNt est constitué de combien de nucléotides environ?
75-95
Vrai ou faux. Chaque acide aminé a au moins un ARNt spécifique qui le transporte vers les ribosomes pour l’incorporer dans une protéine.
Vrai
Quelle séquence est retrouvée à toutes les extrémités 3’ de l’ARNt?
CCA
Quel est le rôle de l’extrémité CCA?
Site conservé où l’acide aminé est attaché avant d’être utilisée pour la synthèse de protéines
Après sa formation, quelle modification subissent les ARNt?
Modification enzymatiques des bases pour qu’elles soient “inhabituelles” dans le but d’augmenter leur efficacité.
Nommez 2 exemples de bases inhabituelles
pseudouridine et dihydrouridine.
Quelle structure prend souvent l’ARNt?
Feuillet de trèfle
Quels sont les noms des 5 boucles du feuillet de trèfle?
- Bras accepteur
- Boucle pseudouridineU
- Boucle D
- Boucle de l’anticodon
- Boucle variable
Quel est le rôle du bras accepteur?
Lie l’acide aminé (CCA simple brin)
Quel est le rôle pseudouridineU?
À part qu’il contient de la pseudouridine c’est pas précisé hihi
Que contient la boucle D?
Contient de la dihydrouridine.
Quel est le role de la boucle de l’anticodon?
Reconnaît le codon.
Quel est le rôle de la boucle variable?
Juste qu’elle a une taille variable de 3 à 21 bases.
Qu’est-ce que les segments d’autocomplémentarité?
Ce sont des régions de l’ARNt qui s’apparient entre-elles, formant des doubles-hélices responsables de la stabilisation de l’ARNt
Quelle est la forme réelle de la feuille de trèfle (3D)?
En forme de L
Par quelle enzyme est fait le chargement des acides aminés sur l’ARNt?
aminoacyl-ARNt synthétases
Expliquez comment se fait le chargement des acides aminés
- L’enzyme aminoacyl-ARNt synthétase catalyse la réaction entre un AA et l’ATP, formant un AA adénylylé en libérant un PPi.
- L’AA adénylyé est transférée sur l’extrémité 3’ de l’ARNt et il y a libération de l’AMP. ARNt est maintenant chargée avec son AA.
Quelles sont les 2 choses pour lesquelles l’aminoacyl ARNt synthétase a de la spécificité?
Pour l’ARNt et pour un AA.
Vrai ou faux. Il peut y avoir un ou plusieurs codons par acide aminés.
Vrai
Vrai ou faux. Il y a seulement un ARNt par AA.
Faux. Il peut y en avoir un ou plusieurs.
Combien il y a-t-il d’aminoacyl-ARNt synthétases différentes?
20 (une par acide aminé)
Que font les aminoacyl-ARNt synthétases de classe II?
Attachent l’AA au OH en 3’ de l’ARNt (dimérique ou tétramérique)
Que font les aminoacyl-ARNt synthétases de classe I?
Attachent l’AA au OH en 2’ de l’ARNt (monomérique ou dimérique)
Quelle région de la feuille en trèfle possède la spécificité pour un ARNt?
La base discriminante du bras accepteur (il y a aussi la boucle de l’anticodon mais bon).
Que se passe-t-il dans la reconnaissance des ARNt s’il y a plus d’un codon par AA?
On utilise des déterminants en dehors de l’anticodon
Qu’est-ce que la glutaminyl-ARNt synthétase?
Enzyme qui attache la glutamine à son ARNt spécifique et reconnaît son ARNt gràce à de nombreux points de contact pour assurer une spécificité stricte.
Quels sont les points de contact de la glutaminyl-ARNt synthétase?
L’extrémité 3’, la boucle de l’anticodon, le bras accepteur et les autres régions spécifiques qui forment un second code génétique
Qu’est-ce que le second code génétique?
Ensemble des déterminants sur l’ARNt qui permettent à l’enzyme de le reconnaître correctement.
Quel lien relie le phosphate de l’adénosine en 3’ (CCA) et Arg350?
Un point salin
Quelle est la fréquence d’erreur de chargement?
moins de 1/1000
Que se passe-t-il avec les acides aminés pour que le taux d’erreur de chargement soit de 1%?
Par exemple, il y aura la discrimination de Tyr et Phe grâce à la liaison hydrogène avec le OH de la tyrosinne (on les modifies en gros)
Qu’est-ce que la poche d’édition?
C’est un mécanisme de correction pour éliminer les acides aminés mal attachés.
Expliquez quel problème peut survenir lors de l’attachement de l’isoleucine par l’isoleucyl-ARNt synthétase et comment celui-ci peut être réglé.
La valine ressemble à l’isoleucine (sauf plus petite). Le site catalytique est la poche d’édition sont placés côte à côte, alors si c’est la valine qui se lie, elle sera éliminée dans la poche d’édition (AMP valine qui entre dans la poche et hydrolysée en valine +AMP évitant une erreur de traduction)
AMP-ISOLEUCINE est trop gros pour entrer dans la poche d’édition.
Quel taux d’erreur permet la poche d’édition?
0,01%
Vrai ou faux. Le ribosome ne distingue par les ARNt incorrectement chargés.
Vrai
Vrai ou faux. Un ARNt mal chargé n’est pas reconnu par le ribosome même si son anticodon correspond au codon de l’ARNm
Faux, il peut être reconnu tant que son anticodon correpond au codon de l’ARNm.
Quelle serait la conséquence si un ARNt normalement chargé avec de l’arginine est chargé avec de l’alanine?
Étant donné que le ribosome va quand même faire sa job, ça va faire des protéines défectueuses.
Qu’est-ce qui joue le rôle majeure dans la sélection du bon AA par l’ARNt?
Les ARNt synthétases
De quoi est composé le ribosome?
4 ARN et plus de 80 prots
Le ribosome synthétise combien d’AA/seconde chez les eucaryotes?
2-4 AA/secondes, plus rapide que les procaryotes.
Quelle technique est utilisée pour séparer les sous-unités ribosomiques ?
L’ultracentrifugation
Selon quelles propriétés des ribosomes l’ultracentrifugation les sépares?
Taille et densité.
Expliquez le principe de l’ultracentrifugation.
On utilise un gradient de sucrose (densité croissante), les ribosomes et leurs sous-unités sont soumis à une ultracentrifugation à très haute vitesse (unité Svedberg) et chaque sous-unité migre dans le gradient jusqu’à atteindre la zone où leur densité est équivalente à celle du milieu
Quelle est la composante majeure des ribosomes?
ARNr (environ 40S à 60S)
*** Pas oublié que S est l’unité Svedberg (vitesse de sédimentation)
Quelles sont les 4 étapes du cycle du ribosome?
- La petite sous-unité du ribosome se fixe à l’ARNm, liant l’ARNt initiateur.
- La grande sous-untié ribosomique s’attache pour former le ribosome complet (élongation)
- Un aminoacyl-ARNt se lie au ribosome et est éjecté une fois vide et ainsi de suite.
- Le ribosome rencontre le codon stop et se dissocie.
Comment nomme-t-on le complexe comprenant plusieurs ribosomes qui lient un même ARNm?
Polyribosome ou polysome.
Expliquez ce que font les polyribosomes.
Chaque ribosome du complexe commence la traduction quelques dizaines de nucléotides après le précédant, en traduisant la séquence codance ORF (environ 1000 bases)
Augmente production cellulaire.
À quel intervalle il y a -t-il des ribosomes sur l’ARNm avec un polyribosome?
À tous les 80 nucléotides.
Comment le ribosome catalyse-t-il la formation de la liaison peptidique?
Peptide transféré du peptidyl-ARNt au aminoacyl-ARNt par peptidyltransférase. Extrémité 3’ mises en contact et l’amine du aminoacyl-ARNt attaque le carbonyle du peptidyl-ARNt, synthétisant le N-terminal du polypeptide en premier.
Qui contient le centre peptidyltransférase dans le ribosome?
ARNr
En quelle année un prix Nobel a-t-il été discerné pour la découverte de la structure du ribosome? (ON SAIT JAMAIS)
2009
Quels sont les 3 sites de liaion pour les ARNt?
Site A (aminoacyl-ARNt)
Site P (peptidyl-ARNt)
Site E (exit)
À quel endroit sont situés les sites de liaison des ARNt?
À l’interface entre les sous-unité du ribosome.
Pourquoi il y a -t-il un tunnel dans la petite sous-unité du ribosome?
Pour laisser passer l’ARNm simple brin
(centre de décodage)
Pourquoi il y a-t-il un angle entre les codons de l’ARNm des sites de liaison A et P des ARNt?
Pour empêcher l’accès de l’ARNt aux codons de l’ARNm des autres sites
Quel type de formation permet le tunnel de sortie du ribosome?
Formation d’hélices alpha
Où se trouve le centre peptidyl-transférase?
Dans la grande sous-unité du ribosome
Où se trouve le centre de décodage?
Dans la petite sous-unité du ribosome
Expliquez l’initiation de la traduction chez les procaryotes.
- Recrutement du ribosome (petite sous-unité) sur l’ARNm
- Insertion de l’ARNt initiateur au site P
- Positionnement précis du ribosome au site d’initiation de l’ARNm (cadre de lecture)
Nommez les étapes de la première phase (je vais l’appeler comme ça) de l’initiation de la traduction chez les eucaryotes.
- Reconnaissance de la coiffe 5’ par eIF4E
- Liaison de eIF4G et eIF4A à l’ARNm
- Liaison de eIF4G à eIF4E
- Liaison de eIF4B, stimulant l’acitivté hélicase de eIF4A (désagrège structures secondaires dans l’ARNm)
Nommez les étapes de la phases 2 de l’initiation de la traduction chez les eucaryotes.
- 4 facteurs se lient à la petite sous-unité du ribosome : eIF1, eIF1A(bloque site A), eIFF3 et eIF5
- L’ARNt initiateur est convoyé dans le site P par eIF2-GTP (trimère liant GTP ARNt chargé avec Met)
- Formation du complexe de préinitiation 43S
- Recrutement de la petite sous-unité du ribosome sur l’ARNm (formant le complexe de préinitiation 48S)
Expliquez comment se passe la recherche du codon d’initiation.
- Balayage de l’ARNm (5’ vers 3’) par la petite sous-unité jusqu’au codon d’initation (processus stimulé par activité hélicase de eIF4A)
- Appariement des bases de l’anticodon de l’ARNt initiateur avec le codon, modifiant la conformation du complexe 43S (modifie confo de eIF5, qui stimule hydrolyse GTP par eiF2 et leur dissociation de l’ARNt)
- Dissociation de eIF1, eIF2, eIF3, eIF4B, eIF5
- Liaison de eIF5B-GTP à l’ARNt initiateur.
Que se passe-t-il lorsque eIF5B-GTP se lie à l’ARNt initiateur?
- Stimulation de l’association des sous-unités 40S et 60S (à cause de la dissociation de eIF1, eIF3 et eIF5)
- Liaison de 60S stimule l’hydrolyse du GTP par eIF5B et sa dissociation (ainsi que eiF1A)
- Formation du complexe d’initiation 80S prêt à recevoir un ARNt chargé dans le site A
Quel est le rôle de la queue poly-A dans la traduction?
Augmente l’efficacité de la traduction car la protéine de liaison eiF4G se lie à poly-A pour circulariser l’ARNm pour faire de multiples cycles de traduction.
Expliquez la première étape de l’élongation.
- Aminoacyl-ARNt convoyé vers le site A par EF-Tu-GTP (facteur d’élongation)
- EF-Tu-GTP masque l’acide aminé
- Liaison de EF-Tu à l’acide aminé seulement sous la forme GTP
- Liaison du centre de liaison des facteurs après appariement correct
- Liaison stimule activité GTPas de EF-Tu qui se dissocie (changement de conformation)
Quel est le premier mécansime pour garantir un appariement correct ARNt-ARNm?
En plus des liaison hydrogènes codon-anticodon, liaisons hydrogène avec 2 adénines du petit sillon de l’ARNr 16S (petite sous-unité du ribosome procaryotes)
Quel est le second mécansime pour garantir un appariement correct ARNt-ARNm?
Hydrolyse du GTP par EF-Tu seulement lorsque l’appariement est correct
Quel est le troisième mécansime pour garantir un appariement correct ARNt-ARNm?
ARNt doit pivoter vers le centre peptidyl-transférase pour le transfert du peptide du site P vers le site A, donnant une contrainte sur l’interaction codon-anticodon, alors seuls ceux correctement appariés peuvent y résister.
Vrai ou faux. L’ARNr de la grande sous-unité catalyse la formation du lien peptidique.
vrai
Comment prouve-t-on que c’est l’ARNr de la grande sous-unité du ribosoe qui catalyse la formation du lien peptidique?
La grande sous-unité ribosomique peut catalyser la formation de liens peptidiqyes en l’absence de protéines et aucun acide aminé n’est présent à 1,8nm du site actif, prouvant que l’activité catalytique n’est pas assurée par une protéine
Que se passe-t-il si la protéine L27 subit une mutation?
Elle est impliquée dans la stabilité du site actif, alors des mutations dans son extrémité N-terminale réduisent la vitesse de synthèse des peptides à 30-50% du niveau normal. Cela montre que les protéines peuvent jouer un rôle modulateur malgré le fait que l’activité principale reste assurée par l’ARNr.
Quel mécanisme est proposé pour la formation de la liaison peptidique par l’ARNr-ARNt?
Appariement des bases ARNr-ARNt (CCA) des sites A et P en utilisant une navette à protons
Quelle est la conséquence d’une mutation éliminant 2’OH de l’ARNt (siteP)?
Réduit la catalyse de 10^6 fois
Expliquez les étapes de la translocation des ARNt et de l’ARNm.
Points importants :
- ARNt du site P doit se déplacer au site E et celui du site A au site P
- ARNm doit se déplacer de 3 nucléotides
Voici les étapes :
1. Extrémité 3’ de l’ARNt du site A dans P et du site P dans E
2. Liaison du EF-G-GTP entrant en contact avec le centre de liaisond es facteurs et stimule activité GTPase de EF-G
3. Changement conformationnel de EF-G= translocation ARNt du site A vers site P qui tire ARNm.
4. Dissociation de EF-G-GDP et ARNt du site E.
Quelle est la différence dans la structure de EF-Tu-GTP-ARNt et EF-G-GDP?
EF-G-GDP occupe tout l’espace disponible dans le site A.
Quelle est l’importance du ribosom dans la translocation?
Permet la roation de la petite sous-unité dans le sens contraire des aiguilles d’une montre
Quel est le rôle de la structure de Ef-G dans la translocation?
Imite la structure de EF-Tu-GTP-ARNt, donc il n’y a plus de place pour l’ARNt dans le site A
Expliquez la terminaison de la traduction.
Reconnaissance des codons stop par l’eRF1, ce qui active la séparation du polypeptide du peptidyl-ARNt (le facteur se lie au site A)
Vrai ou faux. L’anticodon de RF1 est près du codon stop
vrai
Quel motif est conservé près du centre peptidyltransférase?
Motif GGQ
Expliquez les étapes du facteur de terminaison avec le GTP.
- Liaison de eRF1 au codon stop et libération du polypeptide.
- Liaison de eRF3-GDP
- Changement conformationnel de eRF1 et du ribosome stimulant l’échange du GDP et de eRF3 pour du GTP
- Liaison de eRF3 du CLF (centre de liaison des facteurs) et hydrolys dy GTP
- Changement conformationnel de eRF3 et dissociation du ribosome en absence de eRF1
Expliquez le processus du recyclage du ribosome.
- Après terminaison, ribosome est lié à l’ARNm et à 2 ARNt désacylés
- Liaison de RRF au site A (imite ARNt)
- RRF recrute EF-G-GTP (comme translocation)
- Hydrolyse du GTP par EF-G (changement conformationnel)
- EF-G déplace RRF dans site P : ARNt, RRF, EF-G-GDP et ARNm sont relâchés du ribosome
- IF3 participe à la libération de l’ARNm et la dissociation des sous-unité du ribosome.
