BM - Section 1

Structure of the genetical material.

De quoi est formé le squelette du DNA ? (2)

De quoi est formé le squelette du DNA ? (2)

De sucre et de Phosphate

Donnez la composition d’un :

• Nucléotide

• Nucléoside

• Nucléotide : Base + pentose + Groupe phosphate.

• Nucléoside : Base + pentose

Pourquoi le [2’ deoxyribose] se nomme-t-il ainsi ?

Car il est démuni d’oxygène sur son carbone “2”

Dans un nucléotide, quel type de liaison lie :

• Le pentose au groupe phosphate

• Le pentose à la base

• Liaison phosphoester

• Liaison glycosidique

Par quel type de réaction lie-t-on l’acide phosphorique, le pentose et la base ?

Par réaction de condensation (expulsion de 2 H2O)

Dans quel sens (point de vue de la numérotation des carbones) se dirige le brin d’ADN ?

Du carbone 5’ au 3’

Citez les différentes purines et pyrimidines, nommez les différents nucléosides en découlant. (5)

Combien de ponts H sont formés entre :

• A et T

• C et G

• 2 entre A et T

• 3 entre C et G

Quel type de liaison lie deux nucléotides ensembles dans le brin de DNA ?

Une liaison phosphodiester.

Pourquoi la base A ne peut elle pas se lier à C ou G ?

Car elles ne sont pas compatibles : il y aura un problème / lacune dans la formation de ponts H.

IMPORTANT :

Qu’est ce qui amène deux Brins de DNA à rester ensemble ? (3)

1. Les ponts H qui les lient.

2. L’empilement des bases, principalement via les interactions engendrées via cet empilement.

3. Conscience que les brins sont dans un milieu aqueux et que les bases sont hydrophobes—>

   si les deux brins venaient à se séparer, l’Energie serait défavorable car ils seraient en contact direct avec l’eau.

Comment ce fait-il que la rotation (forme circulaire du DNA) ne soit pas totalement constant mais qu’il y ait création d’un grand et d’un petit scion

Les bases ne sont pas totalement en face, par conséquent les liaisons ne sont pas parallèles dans le DNA, ce qui lui donne sa forme si particulière.

Quel est la taille du petit et du grand scion ?

Petit scion : 1,2 nm

Grand scion : 2,2 nm

Le DNA double hélice suit il la règle de la main droite ou gauche ?

Droite bien sur (Kim ta main droite est celle avec laquelle tu sers la main aux gens si jamais)

En vous appuyant sur l’image, expliquez pour quel raison un enzyme va principalement séparer la double hélice en s’attaquant au grand scion et non au petit.

Le point de vue du grand scion nous donne plus d’information et par conséquent, une vision bien plus précise de l’ordre des bases.

• Sur l’image, en prenant les pov du grand scion, il est possible de déterminer quel sera le petit scion, alors que de la pov du petit scion

  (ex : A-D-A), il y a deux possibilité de grand scion…

  —> histoire de précision.

Le B-DNA est elle la forme d’ADN principalement trouvée dans les cellules ?

Dans le B-DNA combien de paires de bases faut-il pour faire un tour d’hélice complet ?

Oui

10,5 paires de bases

Quels types d’hélices adoptes une formation dites de A-DNA ? (2)

• Combien de paires de bases faut-il pour faire un tour d’hélice complet ?

• Suit une règle de la main droite ou gauche ?

Les hélices

DNA-RNA RNA-RNA

• 11 paires de bases

• Suit la règle de la main droite

Le Z-DNA suit elle la règle de la main gauche ?

Oui

Expliquez le fonctionnement des deux types de topoisomérases.

• Type I : On (enzyme) coupe un seul Brin de DNA —> possibilité pour la double hélice de tourner librement.

• Type II : Le double Brin est totalement coupé

  A noter que dans les deux cas, l’enzyme reste sur le bout qui à été couper et recolle la partie cassé lors du moment venu.

Quel type de nœuds peuvent traiter les deux type de topoisomérases ?

De quoi dépend la taille du génome ? (ce qui le fait varier)

De la complexité de l’individu

Ou se trouve le génome dans la Cellule :

• Eucaryote

• Bactérienne

• Eucaryote : génome dans le noyau

• Bactérienne : génome directement dans la cellule

Citez quelques différences entre les génomes des cellules procaryotes et eucaryotes (~5)

Que veut dire le terme :

• polycistronique

• monocistronique

• Polycistronique = 1 ARNm produit n protéines (—> plusieurs)

• Monocistronique = 1 ARNm produit 1 protéine

Cette affirmation est-elle correcte ?

• La transcription et la translation se font en une seule étape (en même temps) dans les cellules eucaryotes.

Faux, c’est dans les cellules procaryotes 😉

Que permet le découplage de la transcription et de la translation dans les cellules eucaryotes ?

Cela permet plus d’opportunités de régulation.

Cette affirmation est-elle correct ?

• La densité génétique est proportionnel à la complexité des organismes.

  C-à-d que plus un organisme est complexe, plus sa densité génétique sera élevée.

• Faux

  La densité génétique est inversement proportionnelle à la complexité des organismes.

  C-à-d que plus une organisme est complexe, moins sa densité génétique sera élevée.

Quels sont les composants des Nucléosomes ? (2)

1. Histone

2. DNA

Quels sont les 4 fonctions importantes des Nucléosomes ?

• Compactiond’ADN pour s’adapter au noyau

• Protection de l’ADN contre les dommages

• Transmission efficace de l’ADN aux deux filles pendant les divisions cellulaires

• Régulation de la transcription, de la réplication, de la réparation et de la recombinaison

Combien y a-t-il de DNA bases autour d’un Histone ?

Et dans le linker (fourchette)

• Autour de l’histone : 147 bases de DNA

• Dans un linker : [20-60] bases de DNA

L’affirmation suivante est elle correct ?

• Les interactions Histone-DNA se font principalement au niveau des bases azotées.

Via quel partie de l’histone les liens se forment ils ?

• Faux, les interactions sont indépendantes de la séquences du DNA, par conséquent le contact se fait principalement avec le squelette du DNA.

C’est à l’aide des queues des histones que les liens se forment.

Lorsque le DNA fait le tour de l’histone

• Dans quel sens va-t-il si il se dirige vers nous ?

• Combien de fois fait il le tour de l’histone ?

• Il va dans le sens des aiguilles d’une montre

• 1.5 fois le tour de l’histone

Expliquez brièvement en quoi les topoisomérases sont importantes lorsque le DNA entoure les histones.

En entourant des histones, une contrainte Topologique apparait.

Il est donc important de posséder un système permettant le remise en place de ce DNA et d’éviter tout nœud.

Il existe deux formes différentes de chromatine durant l’interphase, lesquelles ?

1. 10-nm fiber

2. 30-nm fiber

Quel élément particulier différentie l’hétérochromatine de L’euchromatine durant l’interphase ?

Dans laquelle des chromatine ci-dessus se passe la grande partie de la Transcription ?

L’euchromatine est décondensée durant l’interphase alors que l’hétérochromatine y est condensée.

La grande partie de la Transcription se passe dans l’euchromatine.

1. Que fait un Histone H1 ?

2. A quoi sert son action sur les nucléosomes ?

1. Lors de l’interaction avec un nucléosome, l’histone H1 se lie à l’ADN de liaison à une extrémité du nucléosome et à l’hélice centrale de l’ADN lié au nucléosome (le milieu de 147 bp lié par l’octamère d’histone de noyau).

2. L’histone H1 induit un enrobage d’ADN plus serré autour du nucléosome

Quelles sont les deux modèles d’enroulement possible pour les 30 nm chromatine fiber ?

L’affirmation suivante est-elle correct ?

• Dans les modèles d’enroulement, les boucles ne sont pas uniquement formées de 30 nm chromatine fiber ?

Solenoïde et zigzag

Vrais, les boucles sont principalement formées de 30 nm chromatine fiber mais possède aussi des 10 nm chromatine fiber ainsi que du naked DNA.

Les nucléosomes sont ils placés de manière aléatoire ou de manière prédéfinit ?

Les deux, parfois on va retrouver certains paterne définit et parfois le placement est totalement aléatoire.

((Un paterne qu’on retrouve dans un certain type de tissus peut être, dans un autre type de tissus, un paterne aléatoire.))

“DIA 68”

A l’aide des termes ci-dessous, expliquez la méthode permettant de définir si les nucléosomes sont placés de manières prédéfinit ou aléatoire.

• Termes :

  1. RE cliveage sites

  2. MNase cut sites

  3. Southern Blot

Un RE cliveage site va-t-être placé et sera dans toutes les situations (lignes) au même endroit, ce qui nous donne un référentiel.

Un MNase cut site va venir couper un des linkers se trouvant entre les nucléosomes (le linker choisit est aléatoire et pas toujours le même en fonction des lignes)

On reporte sur le Southern Blot les données obtenues, C-à-D les lieux où les MNases ont coupées les linkers.

—> Si on trouve beaucoup de petites lignes espacées de manière non continue, on est probablement face à un placement aléatoire.

—> Si on trouve peu de lignes très délimitées et foncées, espacées de manière continue les unes des autres, on est probablement face à un placement prédéfinit.

1. Pourquoi une grande partie des protéines liants le DNA au DNA est souvent incompatible au placement des histones ?

2. Par conséquent que dictent ces protéines au niveau du positionnement des nucléosomes ?

1. Car l’espace demandé par une de ces protéine est de 150 bp, pour faire le tour d’un histone, le DNA a besoin de 147 bp et les 3 bp restants sont insuffisants pour compléter un linker.

2. Les protéines dictent à quel endroit les nucléosomes peuvent ou ne peuvent pas se placer.

L’affirmation suivante est-elle correcte ?

• Il existe des protéines favorisant les probabilités qu’un histone se place directement(à un linker près) à coté d’un autre histone.

Vrais

Quels sont les deux types de mouvement des nucléosomes catalysés par les activités de remodelage des nucléosomes ?

1. Sliding

   —> Le mouvement des nucléosomes en glissant le long d’une molécule d’ADN expose des sites pour des protéines de liaison d’ADN.

2. Transfer

   —> Le mouvement des nucléosomes peut également se produire par transfert du nucléosome d’un brin d’ADN à un autre.

Citez les 4 grandes étapes du cycle de réplication cellulaire et expliquez brièvement chaque étape.

Durant la réplication, que ce passerait-il si

1. Nos chromosomes n’ont pas de centromère ?

2. Nos chromosomes ont deux centromères ?

1. Si nos chromosomes n’ont pas de centromère, ils ne seraient pas captés par les microtubules kinétochoriens —> Leur répartition serait dut au hasard.

2. La pression mise par les microtubules kinétochoriens casserait les chromosomes.

Une seule protéine est capable d’interagir avec celles du Kinétochore, laquelle ?

CENP-A

Définissez :

1. Monocentrique

2. Holocentrique

1. Monocentrique : présence sur un seul point

2. Holocentrique : présence sur un longueur

—>image ((exemple de la présence du kinétochore))

L’affirmation suivante est-elle correcte ?

• Plus les espèces sont complexes et évolués, plus ils ont tendance à posséder des kinétochores holocentriques.

• Faux, dans les arbres phylogénétiques on peut constater que les générations adoptent parfois holocentrique et parfois monocentrique durant leur évolution.

—> On peut alors penser qu’il est assez facile de passer d’un système à l’autre mais qu’il n’y en ait pas un qui soit plus évolué ou mieux que l’autre (selon le prof)

A quoi sert la mitose ?

Quels sont ses étapes ?

A quoi sert la méiose ?

Quels sont ses étapes ?

Expliquez le rôle et le fonctionnement de la cohésine de de la condensine.