UE7 Partie 1 : noyau + chromatine + nucléotides + ADN/ARN.

Qu'est-ce qu'une cellule eucaryote ?

Une cellule possédant un noyau contenant son ADN.

Quelle est la hiérarchie d'organisation étudiée dans ce cours ?

ADN < chromosome < cellule < tissu < organe < organisme.

Qu'est-ce qu'un chromosome ?

Une molécule d'ADN fortement condensée et organisée avec des protéines.

Où sont contenus les chromosomes dans une cellule eucaryote ?

Dans le noyau.

Qu'est-ce que l'expression des gènes ?

L'utilisation de l'information portée par les gènes, qui contribue à déterminer les fonctions et caractéristiques de la cellule.

De quoi est constituée l'enveloppe nucléaire ?

De deux membranes séparées par un espace périnucléaire.

Quel est le rôle principal de l'enveloppe nucléaire ?

Séparer le noyau du cytoplasme et réguler les échanges entre eux.

Avec quel organite la membrane externe de l'enveloppe nucléaire est-elle en continuité ?

Avec le réticulum endoplasmique granuleux.

Que trouve-t-on sur la membrane externe de l'enveloppe nucléaire ?

Des ribosomes.

Que sont les lamines ?

Des filaments intermédiaires de type V formant un réseau appelé lamina nucléaire.

Où se trouvent les lamines ?

Associées à la membrane interne de l'enveloppe nucléaire.

Quel est le rôle de la lamina nucléaire ?

Maintenir la forme et la croissance du noyau et participer à l'organisation de la chromatine.

Que sont les pores nucléaires ?

Des structures dynamiques permettant les échanges entre le noyau et le cytoplasme.

Les pores nucléaires permettent-ils une perméabilité totale ?

Non, ils permettent une perméabilité sélective.

Quel rôle les pores nucléaires jouent-ils vis-à-vis des chromosomes ?

Ils participent indirectement à la distribution et à l'organisation des chromosomes.

Qu'est-ce que le nucléole ?

Le plus grand sous-domaine du noyau, dépourvu de membrane.

Combien de nucléoles peut-on trouver dans une cellule ?

Environ 1 à 5 nucléoles.

Quand le nucléole est-il particulièrement actif ?

Pendant l'interphase.

Que devient le nucléole pendant la mitose ?

Il devient invisible car son activité est fortement interrompue.

Quel est le rôle principal du nucléole ?

Synthétiser les ARN ribosomiques et assembler les sous-unités ribosomiques.

Que sont les NOR ?

Les régions organisatrices du nucléole, où sont regroupés et répétés les gènes ribosomiques.

Quels ARNr sont synthétisés et maturés dans le nucléole ?

Les ARNr 18S, 28S et 5,8S.

Où est synthétisé l'ARNr 5S ?

Dans le nucléoplasme.

Quelle ARN polymérase synthétise l'ARNr 5S ?

L'ARN polymérase III.

Quelle ARN polymérase synthétise les ARNr 18S, 28S et 5,8S ?

L'ARN polymérase I.

Quels ARNr composent la petite sous-unité ribosomique 40S ?

L'ARNr 18S.

Quels ARNr composent la grande sous-unité ribosomique 60S ?

Les ARNr 28S, 5S et 5,8S.

Combien de protéines ribosomiques sont associées à la sous-unité 40S selon le cours ?

33 protéines ribosomiques.

Combien de protéines ribosomiques sont associées à la sous-unité 60S selon le cours ?

49 protéines ribosomiques.

Qu'est-ce que la chromatine ?

L'ensemble constitué d'ADN associé à des protéines, notamment les histones, dans le noyau.

Quels sont les deux grands états de la chromatine ?

L'hétérochromatine et l'euchromatine.

Qu'est-ce que l'hétérochromatine ?

Une forme condensée de chromatine, généralement peu accessible aux facteurs de transcription.

Qu'est-ce que l'euchromatine ?

Une forme décondensée de chromatine, généralement plus accessible aux facteurs de transcription.

Comment apparaît l'hétérochromatine au microscope ?

Plus foncée.

Comment apparaît l'euchromatine au microscope ?

Plus claire.

Qu'est-ce que l'hétérochromatine constitutive ?

Une chromatine compactée de manière permanente.

Donne des exemples d'hétérochromatine constitutive.

Les régions centromériques et les télomères.

Qu'est-ce que l'hétérochromatine facultative ?

Une chromatine pouvant être compactée ou décompactée selon le contexte spatio-temporel et le type cellulaire.

Quel est un exemple classique d'hétérochromatine facultative ?

Le chromosome X inactivé chez la femme.

Quand les chromosomes sont-ils au maximum de condensation ?

Pendant la métaphase de la mitose.

À partir de quand les chromosomes sont-ils visibles sous leur forme condensée pendant la mitose ?

De la prophase à la métaphase.

Qu'est-ce que le centromère ?

Une région du chromosome qui sépare ses bras et maintient les chromatides ensemble.

Quelles protéines sont associées au centromère ?

Des protéines spécifiques, notamment les protéines CENP et les protéines du kinétochore.

Quel est le rôle du kinétochore ?

Faire le lien entre le chromosome et les microtubules du fuseau mitotique.

À quel moment le kinétochore intervient-il notamment ?

Lors de la ségrégation des chromosomes pendant la mitose, notamment l'anaphase.

Que sont les télomères ?

Des séquences situées aux extrémités des chromosomes.

Quelle est la séquence répétée caractéristique des télomères humains ?

TTAGGG.

Pourquoi les télomères sont-ils riches en guanine ?

Parce que leur motif répétitif TTAGGG contient beaucoup de guanines.

Quels sont les rôles principaux des télomères ?

Protéger les extrémités des chromosomes, empêcher leur dégradation et éviter qu'elles soient reconnues comme des cassures double brin.

Les télomères empêchent-ils la fusion des chromosomes entre eux ?

Oui.

Combien d'ADN contient approximativement une cellule humaine selon le cours ?

Environ 6 × 10⁹ nucléotides, soit environ 2 mètres d'ADN.

Combien de chromosomes possède normalement une cellule humaine ?

46 chromosomes.

Pourquoi l'ADN doit-il être compacté ?

Pour faire tenir environ 2 mètres d'ADN dans le noyau tout en permettant son accès lors de la réplication, de la transcription, de la réparation et de la recombinaison.

Pourquoi les histones se lient-elles facilement à l'ADN ?

Les histones sont basiques et chargées positivement tandis que l'ADN est acide et chargé négativement.

Quelles sont les quatre histones principales du nucléosome ?

H2A, H2B, H3 et H4.

Combien d'histones constituent l'octamère du nucléosome ?

8 histones.

Comment est constitué l'octamère du nucléosome ?

De deux exemplaires de H2A, H2B, H3 et H4.

Qu'est-ce qu'un nucléosome ?

Un octamère d'histones autour duquel l'ADN s'enroule environ deux fois.

Quel est le diamètre approximatif du nucléosome/nucléofilament selon le cours ?

Environ 11 nm.

Comment appelle-t-on l'ADN situé entre deux nucléosomes ?

L'ADN de liaison ou ADN linker.

Quelle histone intervient au niveau de l'ADN linker ?

L'histone H1.

Quel est le rôle de l'histone H1 ?

Elle se fixe sur l'ADN reliant les nucléosomes et favorise un niveau supérieur de compaction.

Quel modèle de structure à 30 nm est présenté dans le cours ?

Le solénoïde.

Combien de nucléosomes sont présentés par tour dans le modèle du solénoïde du cours ?

6 nucléosomes par tour.

Que permettent les protéines non histones au niveau supérieur de compaction ?

Elles permettent au solénoïde de former des boucles et des tours supplémentaires.

Quel est le niveau maximal de compaction de la chromatine ?

Le chromosome métaphasique.

Pourquoi l'organisation de la chromatine doit-elle rester dynamique ?

Parce que l'ADN doit rester accessible pour la réplication, la transcription, la réparation et les recombinaisons.

Qu'est-ce que l'épigénétique ?

L'étude des changements d'expression des gènes sans modification de la séquence d'ADN.

Quelles sont trois modifications chimiques importantes des histones ?

L'acétylation, la méthylation et la phosphorylation.

Qu'est-ce que l'acétylation des histones ?

L'ajout d'un groupe acétyl, notamment sur les extrémités des histones.

Qu'est-ce que la méthylation des histones ?

L'ajout d'un groupe méthyle -CH3.

Qu'est-ce que la phosphorylation des histones ?

L'ajout d'un groupement phosphate.

Les modifications des histones sont-elles post-traductionnelles ?

Oui.

Qu'appelle-t-on le code histone ?

L'ensemble des combinaisons de modifications des histones associées à différents états de la chromatine.

Qu'est-ce que l'ADN ?

L'acide désoxyribonucléique, une molécule portant l'information génétique.

Quelle est la structure générale de l'ADN ?

Une double hélice constituée de deux brins antiparallèles.

Combien de paires d'autosomes possède l'être humain ?

22 paires.

Combien de paires de gonosomes possède l'être humain ?

1 paire de chromosomes sexuels.

Quel est le caryotype sexuel classique chez la femme ?

XX.

Quel est le caryotype sexuel classique chez l'homme ?

XY.

Qu'est-ce qu'un gène selon le cours ?

Une portion de chromosome portant une information génétique.

De quoi est constitué un nucléotide ?

D'une base azotée, d'un sucre et d'un ou plusieurs groupes phosphate.

De quoi est constitué un nucléoside ?

D'une base azotée et d'un sucre, sans phosphate.

Quelles sont les deux familles de bases azotées ?

Les purines et les pyrimidines.

Quelles sont les purines ?

L'adénine et la guanine.

Quelles sont les pyrimidines ?

La cytosine, la thymine et l'uracile.

Combien de cycles possède une purine ?

Deux cycles.

Combien de cycles possède une pyrimidine ?

Un cycle.

Quelle base est présente dans l'ADN mais remplacée dans l'ARN ?

La thymine est présente dans l'ADN tandis que l'ARN utilise l'uracile.

Qu'est-ce qu'un monophosphate nucléotidique ?

Un nucléotide portant un phosphate, par exemple AMP.

Qu'est-ce qu'un diphosphate nucléotidique ?

Un nucléotide portant deux phosphates, par exemple ADP.

Qu'est-ce qu'un triphosphate nucléotidique ?

Un nucléotide portant trois phosphates, par exemple ATP.

Quel sucre trouve-t-on dans l'ADN ?

Le désoxyribose.

Quel sucre trouve-t-on dans l'ARN ?

Le ribose.

Quelle différence structurale distingue le ribose du désoxyribose ?

Le ribose possède un oxygène en position 2', contrairement au désoxyribose.

L'ADN est-il généralement double ou simple brin ?

Double brin.

L'ARN est-il généralement double ou simple brin ?

Simple brin, même s'il peut former des structures secondaires.

Quelles bases trouve-t-on dans l'ADN ?

A, C, G et T.

Quelles bases trouve-t-on dans l'ARN ?

A, C, G et U.

Avec quelle base l'adénine s'apparie-t-elle dans l'ADN ?

Avec la thymine.