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Biomol des eucaryotes

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elodiepayet's version from 2018-01-01 22:55

Organisation de l'ADN en chromosomes

Question Answer
Combien de paire de base chez l'Homme 3,2 milliards de paires de bases (6,4 milliards en considérant le génome diploïde)
Combien y a t il de gènes ? 21 000 gènes
Combien y a t il de petits ARN ? +ou - 9000
Nombre d'ARN non codants ? 10-32000 gènes
Combien y a t il de chromosomes ? 46
Qu'est ce qu'un nucléosome ? 2 tours d'ADN autour des histones (H2A, H2B, H3, H4)x2
H1assure l'association des nucléosomes entre eux
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Mécanisme de la réplication

Question Answer
Mécanisme de réplication des bactéries1. Semi-conservatrice 2. Débute à une ori 3. Bulle de réplication
Eucaryotes principes de la réplication identiques à ceux opérant chez les bactéries sauf- Plusieurs origines de réplication - Fragments d'Okazaki plus courts - Nécessité de dissociation/réassociation de histones
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Transposition de l'ADN en ARN principes généraux

Question Answer
Combien y a t il de polymérases chez les eucaryotes ?3
ARN polymérase IARN ribosomiaux (5.8S, 18S, 28S)
ARN polymérase IIARNm, micro-ARN
ARN polymérase IIIARNt + ARNr 5S + petits ARN nucléaires
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Synthèse des ARNm principes généraux

Question Answer
Par quoi débute la synthèse de l'ARNm ?La synthèse de l’ARNm débute par la production d’un ARN primaire (= « Transcription »)
L’ARN primaire subit une maturation en 3 étapes- addition d’une coiffe à l’extrémité 5’ ; - épissage (en anglais: « splicing ») élimination des introns et maintien des exons ; - polyadénylation de l’extrémité 3’ de l’ARN
L'ARN primaire est synthétisé parl'ARN polymérase II
L'ARN polymérase II est recrutée où ? Recrutée au site d'initiation de la transcription (= 1er nucléotide transcrit) par les facteurs généraux de la transcription (synonyme = facteurs de transcription de base)
Que constituent les facteurs généraux de la transcription ?Ils constituent un complexe de protéine ancré à l'ADN par la TATA-box binding Protein (TBP)
TFIIAstabilise les liens entre TBP à l'ADN
TFIIBnécessaire au recrutement de l'ARN polymérase II
TFIIFstabilise le lien entre TFIIB et l'ARN polymérase II, recrute TFIIE
TFIIEstimule la séparation des brins de l'ADN au site d'initiation de la transcription
TFIIH et TFIIKpossèdent des activités hélicase et kinase requises pour l’initiation de la transcription.
Deux situations se présentent1) Le promoteur contient une séquence TATA (ou « boite » TATA) située à -30. 2) 2. Le promoteur contient une séquence « TATA-like » qui diffère de la séquence TATA de 2 nucléotides
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Synthèse des ARNm mécanisme de régulation

Question Answer
Qu'est ce que les facteurs transLes facteurs trans (= protéines) stimulent ou inhibent la transcription catalysée par l’ARN polymérase II
De quelle façon se lient les facteurs trans au séquence cis de l'ADN ?ils se lient de manière non covalente
Qu'est ce qui constitue le promoteur du gène ?l'ensemble des séquences cis situées à proximité du site d'initiation de la transcription + boite TATA ou TATA-like
Définition de enhancers ou silencers ?des groupes de séquences cis peuvent se trouver à distance (plusieurs milliers de paires de bases) du site d'initiation de la transcription; elles forment des enhancers ou silencers selon qu'elles recrutent des facteurs trans activateurs ou répresseurs de la transcription
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Synthèse des ARNm les facteurs trans

Question Answer
Consensus de liaisonles facteurs trans se lient de manière spécifique sur leur séquence cis. L'alignement de la séquence cis sur lesquelles un facteur trans peut se lier définit le consensus de liaison
Sur quoi agissent les facteurs trans ?Ils agissent sur l'initiation de la transcription selon le type de boite TATA
Gène comportant une boite TATA classique ?le facteur trans recrute un complexe de protéines appelé SAGA qui acétyle l'histone et déplace le nucléosome qui couvre le site d'initiation de la transcription. Les facteurs trans sont le plus souvent "inductibles"
Gènes comportants une boîte « TATA-like"le facteur trans recrute des TAF qui empêchent la liaison d'un nucléosome au niveau du site d'initiation à la transcription
Les gènes comportant une boîte « TATA-like » codent majoritairement pour des fonctions cellulairesconstitutives
Comment est leur expression ?quasi constante et peu modulée
Comment stimuler la transcription en modifiant les histones ?certains facteurs trans possèdent une activité Histone Acetyl transférase (HAT) ou recrutent un co facteur possédant une activité HAT = l'acétylation des histones déstabilisent la chromatine et favorise sa décompaction = stimulation de la transcription
Comment réprimer la transcription en modifiant les histones ?certains facteurs trans recrutent une HDAC = la désacétylation restabilise la chromatine = répression de la transcription
Les facteurs trans régulent ils la transcription de plusieurs gènes ?Oui
Les gènes possèdent ils une combinais unique de séquence cis ?Oui et sont donc régulés par une combinaison unique de facteurs trans
Les facteurs trans sont des protéinesmodulaires
Quels sont les deux domaines des facteurs transdomaine de liaison à l'ADN / domaine activateur ; régresser
Activité de facteurs trans constitutiveactif en toutes circonstances physiologiques
Activité de facteurs trans inductibleactif après modification par interaction avec une hormone, clivage, phosphorylation, interaction avec un co-facteur
Les facteurs trans sont ubiquistesprésents dans tous les tissus
Les facteurs trans histo-spécifiquesprésents dans un nombre limité de tissus ou de types cellulaires ; contrôlent des gènes dont la transcription ne se déroule que dans un nombre limité de tissus
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Maturation de l'ARN primaire

Question Answer
En combien d'étape se fait elle ?3
1ere étapeajout d'une coiffe en à l'extrémité 5'
Que permet l'ajout d'une coiffe en extrémité 5' ?protection contre les RNAses ; participation à la phase d'initiation de la traduction
2eme étapeépissage
En quoi consiste l'épiage ?élimination des introns
3eme étapepolyadénylation de l'extrémité 3' de l'ARN
Rôle de la polyadénylation ?Protection contre les RNAses ; participation à la phase d'initiation de la traduction
1.Addition d’une coiffe à l’extrémité 5’7 methyl GTP associé par une liaison 5’-5’ à l’ARN
2. Epissage des introns- Elimination des introns par clivage au niveau de nucléotides identifiés par consensus ; - Maintien de l’ordre des exons
Epissage alternatifexon optionnel ; site donneur alternatif ; promoteur optionnel
L'ADN code pour quoi dans la polyadénylation ?code pour un signal de polyadénylation
Mécanisme de la polyadénylationrecrutement d'un complexe de protéine qui se lie au signal polyadénylation , clive l'ARN 30 bases en aval / Recrutement de la polyA polymérase qui ajoute la queue poly A
Les étapes de la maturation sontco-transcriptionnelles
Terminaison de la transcriptionL’un d’entre eux prévoit qu’après le clivage de l’ARN primaire au moment de la polyadénylation, l’ARN polymérase II continue de transcrire, générant de l’ARN. Ce dernier est dégradé par une exonucléase (Xrn2) qui entre en collision avec l’ARN polymérase II qui se détache.
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traduction chez les eucaryotes

Question Answer
Combien y a t il d'étapes ?3
La première ?initiation spécifique aux eucaryotes
La deuxième ?l'élongation identique chez les eucaryotes et procaryotes
La troisième ?identique entre les eucaryotes et procaryotes
InitiationReconnaissance du site d’initiation de la traduction consensus Kozak (chez bactéries consensus Shine-Dalgarno)
ElongationMêmes étapes chez les bactéries et les eucaryotes = Fixation du 2e Acide Aminé-ARNt surle ribosome (site A) => Action de la peptidyl transférase = transfert Met sur Ac. Am.2 => Translocation du complexe Met-Ac.Am.2-ARNt/ARNm vers site P; translocation de l’ARNt devenu libre vers site E => Elimination de l’ARNt anciennement porteur de Met
Terminaison Le codon stop ne correspond pas à un complexe Acide Aminé – ARNt. Facteurs de libération se lient sur le codon stop, la peptidyl transférase transfert le peptide sur H2O et non sur un autre acide aminé. L’extrémité –COOH devient donc libre.
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Phase de lecture

Question Answer
Pour les bactériesARNm polycistronique
Pour les eucaryote possibilité de phases de lecture multiplesa) succession de deux AUGi b) Internal ribosome entry site (IRES)
IRESrégion structurée de l'ARNm qui permet un recrutement de ribosome sur l'ARNm
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Élimination du peptide signal

Question Answer
Qu'est ce que le peptide signal ?protéines destinées à l'exportation comportent à leur extrémité N-terminale une région +/- 20 acides aminés hydrophobes
Quel est le rôle du peptide signal ?guide la protéine vers le réticulum endoplasmique
Comment est éliminé le peptide signal ?par une peptides du signal dans la lumière du réticulum
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Phosphorylation

Question Answer
Rôle de phosphorylation ?modifie les propriétés de la protéines.
Phosphorylation catalysée pardes kinases
dephosphorylation est catalysée par desphosphatases
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Addition de groupements glycosyl sur des protéines

Question Answer
Que permet la glycosylation ?La glycosylation permet l’adoption de la structure ternaire de protéines, régule leurtransport et leur confère une stabilité
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Ubiquitination

Question Answer
Qu'est ce qu'une ubiquitine ?est une petite protéine de 76 acides aminés dont l'extrémité carboxyterminale se fixe sur le groupement NH2 ε de résidus lysines (lien isopeptidique)
Par quoi son dégradée les protéine ubiquitinée ?par le protéasome
Qu'est ce que le protéasome ?est un complexe multiprotéique située dans le cytoplasme
Forme d'un protéasome ?Il adopte la forme d'un tonneau avec un centre ("core ») et deux coiffes, l'ensemble ayant un poids moléculaire de 700 kD.
Mécanisme des protéines ubiquitinées qui rentrent dans le protéasome ?Les protéines ubiquitinées rentrent dans le protéasome où elles sont dégradées en peptides de ~8 acides aminés, ces peptides faisant l'objet d'une dégradation complète en acides aminés individuels par des peptidases cytoplasmiques. La polyubiquitine est dégradée en ubiquitine qui est recyclée.
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Les protéines

Question Answer
La quantité d’une protéine donnée dans une cellule (103 à 108 molécules par cellule) dépend de- taux de synthèse de l’ARNm ; - taux de dégradation de l’ARNm ; - taux de traduction de l’ARNm ; - taux de dégradation de la protéine
Qu'est ce qui est l’élément le plus important dans la détermination de la concentration d’une protéine ?La transcription
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Les mutations

Question Answer
Quels sont les types de mutations1) délétion et addition de nucléotides 2) changement de base
Effet des mutations dans des régions régulatrices ?potentielle perte de liaison de facteur trans régresser ou stimulateur de la transcription (mutation séquence cis) / potentielle perte de liaison de facteurs généraux de la transcription (mutation TATA-box) / modification de la quantité d'ARNm produite
Effet des mutations dans 5' UTRpeut affecter le consensus Kozak et inhiber la traduction => moins ou pas de protéine traduite
Effet des mutations dans jonction exon/intronpeut affecter le consensus d'épiage et l'élimination de l'intron, ce dernier sera traduit comme un exon jusqu'au 1er codon stop
Effet des mutations dans un exonmutation silencieuse (pas de changement) ; mutation non-sens (AA remplacé par codon stop) ;mutation faux sens (changement d'AA) ; saut de lecteur (délétion)
Effet des mutations dans intronpas de conséquence (sauf si la mutation touche un consensus d'épiage ou si l'intron contient à l'endroit muté une séquence cis régulatrice de transcription)
Effet des mutations dans 3'UTRpeut affecter le signal de polyadénylation => absence de queue polyA => ARNm instable et peu traduit
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