ADN - prot 1-4

Qu’est ce que les variations délétères? Neutres? Avantage?

Neutre ce sont des mutations qui n’ont aucun effet ou alors très minime mais ne sert à rien

Avantage c’est quand ça nous permet d’évoluer et s’adapter à un environnement comme par exemple le fait de digérer le lait

Les variants délétères sont des maladies génétiques, cest donc un changement par rapport a la référence (neutre ou avantageuse)

Que se passe t-il lors d’une erreur de la réplication non réparée?

On a deux nouveaux brins différents que celui parentale—> diversité génétique

Qu’est ce que le ber?

Le BER cest une excision de bases, pour cassure simples brins et pour la perte des bases et quand y a de l’uracil

Dans l’ADN. Il fonctionne sur tout le cycle entier.

Comment expliques tu une perte de bases spontanée Par délétion ou insertion si non-réparée?

Y a un brin qui sera plus court donc muté alors que l’autre il sera normal, plus long, avec aucune séquence changée.

C’est quoi le problème avec le digère de thymine dans la réplication d’ADN?

Les thymine se collent entre elles et fait des bosses donc on ne pourra pas bien lire pour transcrire ou répliquer l’ADN si cette erreur n’est pas corrigé et fait des mutations après l’adn polymérase. Cette mutation est faite par les radiation UV.

Explique c’est quoi le NER et comment ça marche tout ça ?

Le NER c’est une méthode de réparer l ADN après endommagement des UV et c’est fait pendant tout le cycle pas que durant la réplication

Qu’est ce que NHEJ?

NHEJ c’est quand y a des cassures de double brin dans l’ADN provoque soit par les rayonnements ionisant soit des erreurs de réplications soit de recombinaison dirigée c’est à dire que la cellule fait exprès d’avoir cette cassure pour avoir de nouveaux anticorps. Donc quand le brin ce casse la nucléaire vient réparer les extrémités et la ligation vient les coller et c’est pendant que y a tout ça que on peut avoir soit des pertes de nucléotide ou de gain, qui crée une diversité/mutation.

Combien de cicatrices NHEJ en moyenne dans une cellule de 70 ans ?

2000

Qu’est-ce que la recombinaison homologue RH ?

C’est une façon de réparer un double brin cassé à partir de sa chromatine sœur a laide de la complémentarité des bases

Complète le schéma

C’est quoi les répétitions ?

C’est un bégaiement de l’ADN polymérase durant la réplication surtout quand l’ADN a une forme bizarre comme non canonique.

Complète

Qu’est-ce qui amène à une diversité d’ADN?

Mésalignement de crossing-over

Durant la réparation de cassure de double brin dans des régions non canoniques ou autre

C’est quoi les transposons ADN ?

Et les retrotransposon LTR?

Transposons adn c’est quand on coupe un bout dadn por mettre dans l’autre

Le retrotransposon ltr cest quand on copie le brin en arn ensuite on le transforme en adn et ensuite on le transporte dans le noyau et on colle dans l’autre brin donc là c’est copier coller et l’autre couper coller

Que font les dimères de thymine? Et le clivage non b?

Dimeres de thymine induisent des substitutions et indels (insertion délétion)

Et clivage instabilité induisant répétitions indélébiles et variants structuraux

Qu’est-ce que le crossing-over ?

c’est dans le chiasma ou y a un brassage génétique qui permet des variations génétique des chromosomes paternels et maternels

Explique

Explique

Qu’est-ce que les variants structuraux ?

C’est quand on a un mésalignememt de chromosomes durant le crossing-over et ensuite on a un brin plus court et l’autre plus long

À quoi sert la recombinaison V(D)J et quels gènes participent à la fabrication des immunoglobulines ?

Elle permet de fabriquer une grande diversité d'anticorps (immunoglobulines) capables de reconnaître différents antigènes grâce à leurs domaines variables.

Chaîne lourde : gène IGH, recombinaison V(D)J.

Chaîne légère : gènes IGK (kappa) ou IGL (lambda), recombinaison VJ.

Un mécanisme similaire existe chez les lymphocytes T pour leurs récepteurs TCR.

Comment la recombinaison V(D)J du locus IGH crée-t-elle une grande diversité d'anticorps ?

Dans les lymphocytes B, le gène de la chaîne lourde possède environ 50 segments V, 30 D et 6 J.

Un segment D rejoint un J.

Un segment V rejoint le DJ.

L'ADN réarrangé est transcrit puis épissé.

Cela donne environ 10⁴ combinaisons, et l'ajout aléatoire de nucléotides aux jonctions augmente encore la diversité.

Explique c’est quoi la recombinaison VDJ ?

C’est la recombinaison de chaîne légère. RAG (ciseaux) vient et voit le RSS (panneaux) pour couper entre V et J ensuite l’autre bout il part poubelle et le complexe post clivage tient les deux bouts et ensuite NHEJ qui vient coller les bouts. C’est comme ça que on aura une diversité de immunoglobulines et de reconnaissance de pathogène car durant la jonction qui est imprécise ou a des gains/perte de nucléotides ce qui augemente la diversité.

Explique le concept de CRISPR9

On a deux types de jonctions du CRISPR9. Explique les

C’est les homologues et non-homologues

Comment ils ont découvert la réplication conservative?

Ils ont pris un adn lourd dans une bactérie en lui mettant de l’azote 15 ensuite il l’ont fait fusionner avec de l’azote 14 donc qui est légèrement pour voir comment ça monte et descend dans le loques après réplication. Dans le liquide qu’ils ont mit c’est un gradient de sel qui sert à diviser les brins d’ADN.

Quand y a t il plus de cellule a quelle phase?

En phase G1 ensuite G2 et M et après y atrès peu en phase S

Est ce que tout est répliqué en meme temps ?

Non y a des choses qui sont répliqués en S-phase d’autres en s-phase, domaines precoses et l’autre tardif. EN GROS PAS TOUT EST REPLIQUé EN MÊME TEMPS.

En combien de temps un cellule humaine réplique-t-elle son génome?

8 heures

C’est quoi pppT, pppG, pppC, pppA?

C’est des nucléosides triphosphates (thymine,guanine,adénine,cytosine)

C’est quoi le nucléoside et le nucléotide?

Le nucléoside est un sucre et une base, le nucléotide c’est un nucléoside avec 1 à 3 phosphates.

Comment le nucléoside trophosphate se lie-t-il?

Il se lie au OH du nucléoside du nouveau brin avec un seul phosphate, les autres phosphates sont relâché et coupé en deux ce qui libère de l’énergie et qui permet la réplication de continuer et de ne pas avoir d’action irréversible. Tout ça grâce a l’ADN polymérase

C’est quoi l’hélicase ? L’ADN polymérase? La primate?

L’hélice se sert d’un zip donc séparer les brins, qui demande de l’énergie donc ATP —> ADP

La primase débute la réplication en mettant un bout de ARN —> démarre

L’ADN polymérase continue la réplication.

Dans quelle région débute la transcription chez les bactéries? Et chez les humains?

Chez les bactéries c’est souvent vers les séquences riches en AT

Chez les humains c’est la ou l’ADN est déformé, ou l’histoire n’a pas pu se placer, où donc l’ADN est plus accessible comme les G quadruplex

Quelle est la vitesse maximale d’une polymérase?

1000n/s

C’est quoi les brins tardifs et précoces?

Le brin tardif fabrique  (à l’envers) et il fait donc des fragments Okazaki

Le brin précose il est normal et fait un brin bien à l’endroit.

Explique ca

C’est quoi clamp?

C’est ce qui permet a la polymérase d’enchaîner, elle favorise la procéssivité et elle est au début de la polymérase

Qu’est ce que l’exonucléase ?

C’est une activité de l’ADN polymérase qui permet de revenir en arrière et corriger son erreur

C’est quoi la réparation des mésappariements?

Les protéines de réparations coupent l’ADN, enlèvent l’erreur et recopient.

On voit l’erreur car protéines détectent un brin non méthyle ou une adénine et va checker si tout va bien et tout est juste sinon il corrige.

Que font les topoisomérases I?

Elle coupe le brin pour relâcher le stress et la tension devant l’hélicase, ce qui permet à l’ADN de tourner librement avec ses liaisons. Après la meme enzyme recolle tout ça.

Explique le schéma.

C’est quoi les télémères?

C’est les extrémités des chromosomes, chaque fois que la cellule se divise le télémètre devient de plus en plus court. Quand il devient trop court ils entrent en sénescence c’est à dire qu’ils arrètent de se répliquer. Sa taille démontre l’âge de la cellule.

De quoi est composé les télémères ? Peuvent-ils s’allonger?

Les télomères ont des séquences répétées (TTAGGG), et va être réduit plus que l’autre brin, dcp la télomérase vient mets une info qq part vers la fin grâce au brin matrice après c l’ADN polymérase qui continue ceci.

La télomérase augmente sa taille. On la retrouve dans les cellules souches et germinales (reproduction) en phase S G2 et M du cycle cellulaire.

C’est quoi le soucis avec les télomérase?

Elles peuvent favoriser les cellules malades donc elle ne s’arrêtent pas de se multiplier de manière incorrecte

Comment on cible une maladie grâce a la réplication?

On met des analogues de nucléosides qui permettent a ne pas s’attacher aux autres nucléosides—> adn malade ne tient plus.

Exemple: anti-VIH comme analogue pour les thymidine

Si la topoisomerase I et II bloque ça fait quoi?

I. ++ tensions= cellule n’arrive plus à gérer et ne se divise pas

II. Quand la topoimérase va couper le brin pour déméler, bah on va muter la ou elle recolle et le brin n’est pas bien recolle—> cellule mutée

C’est quoi la PCR ?

C’est une méthode forcée de réplication qui permet de déterminer la quantité de virus

Comment ils font la PCR?

Avec la réaction de fluorescents qui permet de quantifier le nombre en temps réel.

À quoi sert l’information génétique d’une cellule ou d’un organisme ?

Pour le fonctionnement de la cellule, le développement de l’organisme multicellulaire, les caractéristiques, les réponses à l’environnement.

Qu'est ce que une ententité fonctionnelle et physique ?

Fonctionnelle c’est quand nous nous intéressons ce que ladn a comme infos génétique qui les transe et pour les fonction de la cellule ou quoi.

Et physique c’est quand on s’intéresse À L’ADN lui même comment est composé avec les chromosomes ett…

C’est quoi l’ordre de grandeur d’un chromosome circulaire et ça appartient à qui ?

Ils ont une taille de en megabase (10 puissance 6)

on le retrouve dans les plasmides chez les bactéries généralement.

Elle a une réplication indépendante

Dis des caractéristiques des mitochondries?

Elle produit de l’ATP par l’OXYGèNE

ADNmr circulaire

Hérédité non mendélienne (transmission différente des classique)

Théorie endosymbiose

Complète le vocabulaire

Comment est composé l’ADN d’un procaryote et eucaryote?

Procaryote: séquences régulatrices (qd le gène est transcrit et à quel niveau ) promoteur ( point de départ de transcription) et avec une séquence codante

Eucaryote: séquences régulatrices, promoteur, séquence codante mais avec des exons (au début et à la fin de la séquence qui est conservé dans l’arn mature) et intron (non conservé à l’arn mature)

Quel pourcentage du génome humain est occupé par les gènes codants?

25%

Combien de séquences y a t il de répétés en pourcentage ?

60% avec des répétitions tandem ou dispersés

Explique tandem c quoi

Si on a un génome plus grand est ce que ça veut dire qu’on a plus de gènes codants ?

Non la taille du génome on s’en fiche car on a toujours des séquences répétées et même d’autres non codantes

Ordonné les organismes selon la similarité de leur génome

Explique les substitutions ?

C’est remplacer une seule paire de base, et c’est une erreur de la réplication de ladn ou la modification chimique

On peut pas réparer, elle est spontanée ou induite par des agents mutagènes, et c’est très faible

Explique les insertions et délétions .

Ajout ou oerte de un ou plusieurs nucléotide

Erreur de la réplication et non réparable

Parle moi des impacts des mutations.

Niveau du gène on peut avoir des silencieuse ou non silencieuses qui apportent une fonction différente a la,cellule

Niveau organisme nous avons un effet neutre ou sur la fitness ( effet de survivre ou se reproduire )

Ensuite niveau population on peut avoir des mutations avantageuse (-qui augmentent ) neutre (varie au hasard) ou défavorable (diminue)

Qu’est-ce qu’un gène orthologue?

C’est des espèces différentes qui ont un même gène ancestral, qui ducoup ont reçus des mutations accumulés qui ont divergé mais leur fonction est souvent conservée

Cet quoi l’origine d’une duplication génique?

C’est le crossing-over over inégal, on a une duplication et l’autre une délétion car c’est mal aligné

Explique c’est quoi les gènes paralogues?

Durant la duplication, nous avons deux gènes qui se mettent en place

d’abord les gènes redondants qui nécessite des deux copies et ils conservent la même fonction et une séquence similaire.

ensuite nous avons les pseudogène avec qui une seule copie suffit  (-accumule des mutation et obtient une fonction spécialisée) et l’autre accumule des mutation et devient inactive

Explique la différence d’un gène orthologue et paralogue

Ce sont les gènes dérivés d’un même gène ancestrale donc homologue, dont un est entre deux espèces et l’autre dans le même gêne

C’est quoi un gène mosaïque ?

C’est des gènes constitués de fragments provenant de différents gènes ancestraux, comme avec le double crossing-over non-allélique

Explique le brassage par transposons

C’est quand ils capturent par erreur un exon et le relocalisent ailleurs dans le génome

Combien de mètres d’ADN on a dans un noyau?

2 mètres dans un noyau de <10macromètres

Quelle est la composition d’un nucléosome?

R. Un nucléosome contient un octamère de 8 histones : 2 H2A, 2 H2B, 2 H3 et 2 H4. Environ 146 paires de bases d'ADN font 1,7 tour autour de cet octamère. Les histones sont chargées positivement et l'ADN négativement, ce qui favorise leur association.

Qu'est-ce que le collier de nucléosomes ?

R. C'est une succession de nucléosomes reliés par de courts segments d'ADN nu d'environ 50 pb. Cela forme un collier de perles, qui compacte l'ADN environ 6 fois. Cet état est rare dans la cellule.

Pourquoi la fibre de chromatine s'organise-t-elle en boucles ?

R. La fibre de 30 nm forme des boucles attachées à une charpente chromosomique. Cela permet une compaction supplémentaire (plus de 10 fois) tout en maintenant certaines régions de l'ADN accessibles.

Pourquoi dit-on que l'organisation de la chromatine est dynamique ?

R. Parce que la chromatine peut se compacter ou se décompacter selon les besoins de la cellule. Cela permet de contrôler l'accessibilité de l'ADN, notamment pour activer ou limiter la transcription des gènes.

À quoi servent les extrémités N-terminales des histones ?

R. Les queues N-terminales des histones participent à la stabilisation de la chromatine. Elles peuvent aussi subir des modifications covalentes réversibles, comme l'acétylation, et interagir avec des protéines de remodelage pour modifier la condensation de l'ADN.

Parle moi de la euchromatine

C’est quand cest ouvert et active durant l’interphase, distribuée de manière diffuse dans le noyau

Parle moi de lheterochromatine

C’est quand cest inactive durant l’interphase , elle est en périphérie du noyau près de la membrane nucléaire, la condensation de la chromatine est dynamique et varie selon le type cellulaire et les besoins de la cellule

Dans le noyau on retrouve comment les chromosomes? De partout?

Non elle a un territoire dédié a elle, territoire chromosomique, mais comme l’organisation est repliés en 3D alors on a un rapprochement de régions comme les séquences régulatrices et le gène qu’il régule

Réponds

De quoi sont constitués les chromosomes?

Protéines et acides nucléiques

Comment ont-ils montré que le principe transformant est l’ADN ? (Avec la souris la)

La transformation R → S continue après traitement par des protéases ou des RNases, mais disparaît avec la DNase (enzyme qui détruit l’ADN). Donc c’est l’ADN qui porte l’information permettant la transformation.

Comment Hershey et Chase ont-ils confirmé que l’ADN est le matériel génétique ?

Ils marquent l’ADN des bactériophages au ³²P et leurs protéines au ³⁵S. Après infection, l’ADN marqué entre dans les bactéries et contribue à former de nouveaux phages, tandis que la majorité des protéines restent dehors. Donc l’information génétique est portée par l’ADN.

Comment les nucléotides s’attachent-ils pour former une chaîne d’ADN orientée 5' → 3' ?

Le phosphate relie le carbone 3' d’un sucre au carbone 5' du suivant par une liaison phosphodiester covalente. Cela forme le squelette sucre-phosphate et donne deux extrémités différentes : 5' et 3'.

Comment les ponts hydrogène assurent-ils la complémentarité des bases de l’ADN ?

Les bases s’apparient spécifiquement : A-T avec 2 ponts hydrogène et G-C avec 3. Ces ponts sont des interactions non covalentes entre des groupes chimiques compatibles. Ils maintiennent les deux brins ensemble tout en permettant leur séparation.

Comment les protéines reconnaissent-elles les bases de l’ADN à travers les sillons ?

Les bases exposent dans les sillons des donneurs et accepteurs de ponts hydrogène, ainsi que des groupes hydrophobes. Ces motifs chimiques permettent aux protéines de reconnaître certaines séquences, surtout dans le sillon majeur. Il reconnaît la séquence sans ouvrir la double hélice.

Qu'est-ce que la dénaturation de l’ADN et pourquoi un ADN riche en G-C est-il plus stable ?

La dénaturation sépare les deux brins en rompant leurs interactions non covalentes, sans casser le squelette covalent. Les paires G-C ont 3 ponts hydrogène contre 2 pour A-T : plus l’ADN est riche en GC, plus il est stable et difficile à dénaturer. On doit chauffer pour séparer et pour séparer GC on doit donc chauffer plus.

Comment appelle t on le processus de refroidissement pour recoller les deux brins de l’ADN?

Renaturation et cest réversible ce phénomène

Quelles sont les formes B, Z et H de l’ADN et de quoi dépend leur apparition ?

. La forme B est une hélice droite, majoritaire et la plus stable. La forme Z est une hélice gauche, favorisée par une alternance purines-pyrimidines. La forme H est une structure en triple hélice (triplex), possible avec certaines séquences répétées en miroir riches en purines ou pyrimidines. Ces formes dépendent de la séquence d’ADN.

Qu’est-ce qu’un G-quadruplex et quelles fonctions pourrait-il influencer ?

Un G-quadruplex (G4) est une structure formée par des séquences contenant 4 groupes d’au moins 3 guanines, organisées en tétrades empilées. Il pourrait influencer la réplication, les mutations, la densité en histones et la transcription.

Comment le génome humain est-il organisé en chromosomes ?

Le génome haploïde contient environ 3,1 à 3,2 milliards de paires de bases. Il existe 22 types d’autosomes et 2 types de chromosomes sexuels (X et Y). Une cellule somatique possède 46 chromosomes : 44 autosomes (22 paires) + 2 sexuels (XX ou XY). Chaque chromosome possède un centromère et des télomères aux extrémités.

Comment la forme des chromosomes change-t-elle pendant le cycle cellulaire ?

Pendant la mitose, les chromosomes se condensent (deviennent très compacts). Pendant le reste du cycle, ils se décondensent et deviennent moins compacts.

Comment a-t-on séquencé et reconstitué le génome humain ?

Le séquençage consiste à lire les lettres de l’ADN. On le découpe car il est trop long à lire d’un coup, puis on reconstitue sa séquence sur ordinateur pour étudier les gènes et repérer des mutations.

Méthode publique : fragments insérés dans des chromosomes artificiels bactériens (clones), amplifiés, puis séquencés et assemblés.

Méthode privée : petits fragments directement séquencés puis assemblés informatiquement.

On obtient une séquence de référence du génome humain.

Qu’a-t-on découvert en annotant le génome humain et pourquoi est-ce important ?

L’annotation consiste à identifier les éléments et leurs fonctions dans la séquence d’ADN. On a découvert :

Environ 20 000 gènes codants, moins que prévu.

Seulement 1,2 % du génome correspond aux séquences codantes.

Beaucoup de séquences répétées.

Des millions de séquences régulatrices qui contrôlent l’activité des gènes.

Les changements de régulation jouent un rôle important dans l’évolution des animaux.

Comment le séquençage du génome permet-il d’identifier les gènes responsables des maladies monogéniques et polygéniques ?

Le séquençage permet d'identifier les variants génétiques associés aux maladies.

Monogéniques : liées à un seul gène (ex. mucoviscidose, myopathie de Duchenne). Plus de 5 000 gènes associés étaient connus en 2020.

Polygéniques : impliquent de nombreux variants ayant souvent chacun un faible effet (ex. diabète, schizophrénie).

L’amélioration du séquençage et l’augmentation de la taille des cohortes (groupes de personnes étudiées) permettent de découvrir davantage de variants, fréquents ou rares.