Chap 1- Adn et Génome

Quel est le support de l’information génétique chez les êtres vivants actuels ?

L’ADN.

Qu’est-ce qu’une séquence ?

Une suite ordonnée de monomères capable de porter une information ou une fonction.

Qu’est-ce qu’un nucléotide ?

L’unité de base des acides nucléiques.

Quels sont les 3 constituants d’un nucléotide ?

Une base azotée, un sucre et un ou plusieurs groupements phosphate.

Quelles sont les deux extrémités d’un nucléotide ou d’une chaîne nucléotidique ?

Une extrémité 5’-P et une extrémité 3’-OH.

Entre quels groupes se forme une liaison phosphoester lors de la polymérisation des nucléotides ?

Entre le C-5’-P d’un nucléotide et le C-3’-OH d’un autre.

Comment appelle-t-on la liaison reliant deux nucléotides dans un polymère ?

Une liaison phosphodiester.

Dans quel sens écrit-on conventionnellement une séquence nucléotidique ?

De 5’ vers 3’.

Quelles sont les 5 bases azotées ?

Adénine, guanine, cytosine, thymine et uracile.

Quelles bases sont des purines ?

Adénine et guanine.

Quelles bases sont des pyrimidines ?

Cytosine, uracile et thymine.

Quel moyen mnémotechnique permet de retenir les pyrimidines et les purines ?

CUT = pyrimidines ; AG = purines.

Que devient la cytosine lorsqu’elle est désaminée ?

De l’uracile.

Quelle relation existe entre uracile et thymine ?

L’uracile correspond à une thymine déméthylée.

Quel sucre trouve-t-on dans l’ADN ?

Le 2’-désoxyribose.

Quel sucre trouve-t-on dans l’ARN ?

Le ribose.

Quelle différence chimique essentielle existe entre ribose et désoxyribose ?

Le ribose possède un OH en 2’, alors que le désoxyribose possède un H en 2’.

Quelles sont les complémentarités de bases dans l’ADN ?

A avec T ; G avec C.

Quelles sont les complémentarités de bases entre ADN et ARN ?

A avec U ; G avec C.

Comment sont orientés les deux brins complémentaires d’ADN ?

En sens antiparallèles : l’un 5’→3’ et l’autre 3’→5’.

Quelle est la structure générale de l’ADN ?

Bicaténaire et en double hélice.

Quelle est la structure générale de l’ARN ?

Monocaténaire.

Pourquoi l’ADN est-il plus stable que l’ARN ?

Il est bicaténaire et contient du désoxyribose.

Quel phénomène affecte particulièrement l’ARN ?

L’autohydrolyse de la liaison phosphoester.

Que provoque la désamination spontanée de la cytosine ?

La formation d’uracile.

Pourquoi la désamination de la cytosine est-elle détectable dans l’ADN ?

Parce que l’uracile n’est normalement pas présent dans l’ADN.

Pourquoi la désamination de la cytosine est-elle plus difficile à détecter dans l’ARN ?

Parce que l’uracile est une base normale de l’ARN.

Pourquoi l’ADN constitue-t-il un meilleur support de l’information génétique que l’ARN ?

Il est plus stable et les altérations peuvent davantage être détectées et corrigées.

Quelles sont les 3 grandes étapes du dogme central de la biologie moléculaire ?

Réplication, transcription et traduction.

Qu’est-ce que la réplication ?

Synthèse d’ADN à partir d’ADN, catalysée par une ADN polymérase.

Qu’est-ce que la transcription ?

Synthèse d’ARN à partir d’ADN, catalysée par une ARN polymérase.

Qu’est-ce que la traduction ?

Synthèse d’un peptide à partir d’un ARNm grâce aux ribosomes et aux ARNt.

Quel est le rôle principal de l’ADN dans le dogme central ?

Support durable de l’information génétique.

Quel est le rôle de l’ARN dans le dogme central ?

Forme fonctionnelle et transitoire de l’information génétique.

Quel est le rôle des protéines dans le dogme central ?

Elles sont des actrices des fonctions biologiques.

Selon le complément de cours, quelles sont les proportions approximatives des principaux ARN ?

Environ 5 % ARNm, 80 % ARNr et 15 % ARNt.

Qu’est-ce qu’un acide aminé ? Et représenter sa formule générale.

Le monomère de base des peptides et protéines.

Qu’est-ce qui différencie les 20 acides aminés universels ?

Leur chaîne latérale R.

Quelles sont les grandes catégories d’acides aminés présentées dans le cours ?

AA non polaires hydrophobes, AA polaires non ionisables, AA acides ionisables et AA basiques ionisables.

Par quelle liaison les acides aminés sont-ils reliés dans un peptide ?

Par une liaison peptidique.

Entre quels groupements se forme la liaison peptidique ?

Entre un groupement COO− et un groupement NH3+.

Dans quel sens écrit-on un polypeptide ?

De l’extrémité N-terminale vers l’extrémité C-terminale.

De quoi dépendent les propriétés fonctionnelles d’une protéine ?

De sa structure spatiale et de ses interactions avec les molécules de son environnement.

Qu’est-ce qu’un codon ?

Une séquence de 3 nucléotides successifs portant l’information pour un acide aminé donné.

Combien existe-t-il de codons possibles ?

64 codons.

Pourquoi dit-on que le code génétique est dégénéré ou redondant ?

Parce qu’un même acide aminé peut être codé par plusieurs codons.

Dans quel sens l’ARNm est-il lu par le ribosome ?

De 5’ vers 3’.

Quel est le codon d’initiation de la traduction ? Et ceux STOP ?

AUG. UAA/UAG/UGA

Que définit le codon AUG ?

Le début du cadre de lecture.

Qu’est-ce qu’un cadre de lecture ?

Le découpage de l’ARNm en triplets successifs à partir du codon d’initiation.

Quel effet peut avoir une insertion ou une délétion dans un ARNm si elle n’est pas un multiple de 3 ?

Elle décale le cadre de lecture.

Pourquoi un décalage du cadre de lecture peut-il produire une protéine très différente ?

Parce qu’il modifie tous les codons situés après l’insertion ou la délétion.

Une insertion ou une délétion de 3 nucléotides décale-t-elle nécessairement le cadre de lecture ?

Non. Une variation d’un multiple de 3 ajoute ou retire des acides aminés sans décaler tout le cadre de lecture.

Qu’est-ce qu’un gène ?

Une séquence d’ADN génomique produisant un ARN fonctionnel ; c’est une unité de base de l’information génétique.

Quels sont les trois grands éléments d’un gène représentés dans le cours ?

Promoteur, unité de transcription et terminateur.

Quel est le rôle du promoteur ?

Permet la fixation de l’ARN polymérase et l’initiation de la transcription.

Quel est le rôle du terminateur ?

Permet la fin de la transcription et la libération de l’ARN polymérase.

Tous les ARN sont-ils traduits en protéines ?

Non. Certains ARN sont non codants, comme les ARNr, ARNt ou microARN.

Quelles sont les 3 grandes régions représentées sur un ARNm ?

5’UTR, cadre de lecture et 3’UTR.

Les régions 5’UTR et 3’UTR sont-elles traduites ?

Non.

Qu’est-ce qu’un génome ?

L’ensemble du matériel génétique d’un organisme, support de l’hérédité.

Que contient un génome ?

Des séquences codantes et des séquences non codantes.

Qu’est-ce qu’une séquence codante selon le cours ?

Une séquence transcrite en ARNm puis traduite en protéine.

Une séquence non codante est-elle forcément non transcrite ?

Non. Elle peut être non transcrite ou transcrite en ARN non traduit, comme les ARNr et ARNt.

Comment améliore-t-on la connaissance du génome d’une espèce ?

En séquençant progressivement un grand nombre d’individus de cette espèce.

Sur ce schéma de nucléotide, retrouve les 3 constituants et les extrémités.

Base azotée ; sucre ; phosphate ; extrémité 5’-P ; extrémité 3’-OH.

Sur ce schéma de polymérisation, quelle liaison faut-il identifier ?

La liaison phosphodiester formée entre le 5’-P et le 3’-OH.

Sur ce schéma des bases azotées, classe les bases en purines et pyrimidines.

Purines : A et G ; pyrimidines : C, U et T.

Sur ce schéma des pentoses, identifie le ribose et le désoxyribose.

Ribose = OH en 2’ ; désoxyribose = H en 2’.

Complète les bases manquantes sur ces deux brins complémentaires d’ADN.

A↔T et G↔C ; les deux brins sont antiparallèles.

Complète le schéma du dogme central.

ADN → ADN = réplication ; ADN → ARN = transcription ; ARN → protéine = traduction.

Sur ce schéma d’un polypeptide, retrouve la liaison peptidique et les deux extrémités.

Liaison peptidique ; extrémité N-terminale ; extrémité C-terminale.

Sur ce schéma d’un gène, retrouve les principales zones.

Promoteur ; unité de transcription ; terminateur ; ARN ; ARN non codant / ARNm ; 5’UTR ; cadre de lecture ; 3’UTR ; protéine.

Sur ce ARNm, retrouve le début du cadre de lecture et découpe la séquence en codons.

Le cadre commence au codon AUG ; l’ARNm est ensuite lu par triplets de 5’ vers 3’.

Quels sont les deux phénomènes qui sont susceptibles d’altérer les acides nucléiques ?

Autohydrolyse des liaisons phosphoester et désamination spontanée de la cytosine.