Biologie moléculaire: Dogme et réplication
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Questions and Answers

Quelle est la première étape du passage du gène à la protéine?

  • La traduction
  • La synthèse des acides aminés
  • La réplication
  • La transcription (correct)

    • Quelle théorie de la réplication de l'ADN est correcte selon les connaissances actuelles?

  • Théorie semi-conservatrice (correct)
  • Théorie complémentaire
  • Théorie dispersive
  • Théorie conservatrice

    • À quel moment se déroule la réplication de l'ADN dans le cycle cellulaire?

  • Phase S (correct)
  • Phase M
  • Phase G2
  • Phase G1

    • Quel est le rôle principal de la réplication de l'ADN?

    <p>Préparer la mitose</p> Signup and view all the answers

    Quel concept n'est pas un principe de la réplication de l'ADN selon Watson et Crick?

    <p>Conservation</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'ARN est produit lors de la transcription?

    <p>ARN messager</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat final de la traduction?

    <p>Une protéine</p> Signup and view all the answers

    Quel est le processus qui assure des copies identiques des gènes lors de la division cellulaire?

    <p>La réplication</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle des fragments d'Okazaki lors de la réplication de l'ADN?

    <p>Ils se situent sur le brin construit lentement.</p> Signup and view all the answers

    Quel mécanisme empêche le raccourcissement excessif des télomères?

    <p>L'activité de la télomérase.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi le fragment 3' se recourbe en épingle?

    <p>Pour permettre la formation de boucles stables.</p> Signup and view all the answers

    Quel impact a le raccourcissement des télomères sur les cellules somatiques?

    <p>Cela provoque leur sénescence.</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'enzyme est la télomérase?

    <p>Une reverse transcriptase.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction de l'ADN polymérase I lors de la réplication de l'ADN?

    <p>Elle élimine les amorces d'ARN.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi les télomères contiennent-ils des séquences riches en guanine?

    <p>Pour former des structures stables.</p> Signup and view all the answers

    Quel processus est bloqué lorsque le raccourcissement des télomères atteint un seuil critique?

    <p>La sénescence cellulaire.</p> Signup and view all the answers

    Quel mécanisme est responsable de la correction des erreurs d'appariement dans l'ADN après la réplication?

    <p>Le système MMR</p> Signup and view all the answers

    Quelle ADN polymérase est impliquée dans l'activité de correction d'épreuve?

    <p>Polymérase δ/ε</p> Signup and view all the answers

    Quel est le taux d'erreur émis lors de la sélection des bases complémentaires pendant la réplication de l'ADN?

    <p>1 erreur tous les 10^5 nt</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de la protéine MutS dans le système de réparation MMR?

    <p>Reconnaît les mésappariements</p> Signup and view all the answers

    Comment la polymérase α se distingue-t-elle des polymérases δ/ε dans le cadre de la réplication de l'ADN?

    <p>Elle ne synthétise pas d'amorces</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue l'activité exonucléasique 3'-5' de l'ADN polymérase?

    <p>Elle participe à la réparation des mésappariements</p> Signup and view all the answers

    La réparation de l'ADN lors de la réplication implique plusieurs mécanismes. Lequel est la première ligne de défense?

    <p>La sélection des bases complémentaires</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les homologues de MutS chez les eucaryotes?

    <p>MSH1 à MSH6</p> Signup and view all the answers

    Quel complexe est formé par la fixation de l'ARN polymérase et des facteurs de transcription sur l'ADN?

    <p>Complexe de pré-initiation de la transcription</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les séquences consensus présentes dans les promoteurs procaryotes?

    <p>La région -35 et la boîte de Pribnow</p> Signup and view all the answers

    Quelle séquence est fréquente dans les promoteurs eucaryotes mais peut parfois être absente?

    <p>TATA Box</p> Signup and view all the answers

    Quel facteur de transcription est associé à l'ARN polymérase II chez les eucaryotes?

    <p>TFIIA-H</p> Signup and view all the answers

    Dans quelle direction se déroule la transcription de l'ARN?

    <p>5' à 3'</p> Signup and view all the answers

    Quels éléments régulent spécifiquement l’efficacité des promoteurs eucaryotes?

    <p>Enhancers et silencers</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue la séquence CAAT Box dans les promoteurs eucaryotes?

    <p>Augmenter l’efficacité du promoteur</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de la reconnaissance spécifique des promoteurs eucaryotes par l'ARN Pol?

    <p>Nécessite souvent des séquences supplémentaires</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la composition de la petite sous-unité du ribosome eucaryote ?

    <p>40S constituée d'un ARNr 18S + 33 protéines</p> Signup and view all the answers

    Quel site du ribosome est impliqué dans la fixation des acides aminés ?

    <p>Site A</p> Signup and view all the answers

    Combien de codons sont considérés comme des codons STOP ?

    <p>3</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la structure d'un ARNt au niveau tertiaire ?

    <p>En forme de L à l'envers</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle de l'enzyme aminoacyl-ARNt synthétase ?

    <p>Attacher l'acide aminé au bon ARNt</p> Signup and view all the answers

    Quel est le problème avec le code génétique si un codon désigne plusieurs acides aminés ?

    <p>Le code est ambigu</p> Signup and view all the answers

    QuelARNt est responsable du transport de l'acide aminé LEU ?

    <p>ARNtGAU</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la taille totale des ribosomes procaryotes ?

    <p>70S</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Dogme central de la biologie moléculaire

    • Le dogme central de la biologie cellulaire établit la relation entre le matériel génétique d'une cellule et les protéines qu'elle synthétise.
    • Deux étapes clés : la transcription (ADN -> ARN) et la traduction (ARN -> protéine).

    Réplication de l’ADN

    • La réplication est le processus de duplication du matériel génétique avant la mitose.
    • Elle se produit pendant la phase S du cycle cellulaire.
    • La molécule d'ADN mère est dupliquée en deux molécules filles identiques, suivant les principes de Watson et Crick : antiparallélisme et complémentarité des brins.
    • Il existe trois théories principales de la réplication de l'ADN : conservative, semi-conservative et dispersive.

    Théories de la réplication de l'ADN

    • La théorie semi-conservative est considérée comme la théorie correcte, expliquant que chaque nouvelle molécule d'ADN est constituée d'un brin mère et d'un brin fille.
    • Les fragments d'Okazaki correspondent aux segments d'ADN synthétisés sur le brin retardé.
    • L'ADN polymérase I élimine les amorces d'ARN et les remplace par des nucléotides d'ADN.
    • La ligase lie les fragments d'OKazaki ensemble.

    Réplication des extrémités télomériques chez les Eucaryotes

    • Les télomères sont des séquences répétitives présentes à l'extrémité des chromosomes, formées de répétitions riches en guanine (TTAGGG).
    • L'extrémité 5’ du brin fils peut être dégradée en l'absence de réparation, entraînant un raccourcissement progressif des télomères à chaque division cellulaire.
    • L'extrémité 3’ du brin fils se recourbe en épingle à cheveux, protégeant ainsi l'extrémité de la dégradation.

    Longévité et Télomères

    • Le nombre de divisions cellulaires est limité par la longueur des télomères (limite de Hayflick).
    • Le raccourcissement des télomères est lié au vieillissement cellulaire.

    Réplication des Télomères

    • La télomérase, une enzyme ayant une activité de type reverse transcriptase, allonge les télomères en utilisant un ARN matrice complémentaire aux répétitions télomériques.
    • La télomérase permet de combler les brèches laissées par la dégradation des amorces d'ARN lors de la réplication du brin retardé, empêchant ainsi le raccourcissement des télomères.

    Fidélité de la réplication

    • La réplication du génome est extrêmement précise, avec très peu d'erreurs.
    • La précision est attribuée à trois mécanismes : la sélection des bases complémentaires, le contrôle de la lecture par l'activité exonucléasique de l'ADN polymérase et les mécanismes de réparation de l'ADN.

    Réparation de l'ADN lors de la réplication

    • Trois mécanismes de réparation agissent séquentiellement : la sélection des bases, la correction d'épreuve (proofreading) et le système MMR (Mutation MisMatchRepair).
    • La sélection des bases assure la bonne complémentarité des bases lors de la réplication.
    • L'activité de correction d'épreuve corrige les erreurs commises par l'ADN polymérase.
    • Le système MMR corrige les erreurs qui ont échappé à l'ADN polymérase, agissant comme une sécurité supplémentaire.

    Système MMR

    • Le système MMR est constitué de protéines qui reconnaissent les mésappariements d'ADN et les corrigent.
    • En procaryotes, le système est composé de trois protéines (MutS, MutL et MutH).
    • En eucaryotes, le système s'est diversifié, avec plusieurs homologues de MutS et MutL.

    Transcription

    • La transcription est le processus de synthèse d'une molécule d'ARN messager (ARNm) à partir d'un gène d'ADN.
    • La transcription est réalisée par l'ARN polymérase.
    • L'ARN polymérase se lie à une région du gène appelée promoteur pour initier la transcription.

    Promoteurs Procaryotes

    • Les promoteurs bactériens sont caractérisés par deux séquences consensus : la région -35 et la boîte de Pribnow.

    Promoteurs Eucaryotes

    • Les promoteurs eucaryotes possèdent des séquences consensus, comme la TATA box, la CAAT box et la GC box.
    • Ces séquences régulent l'efficacité et la spécificité de la transcription.

    Mécanismes de Transcription

    • Le complexe de pre-initiation de la transcription (PIC) assure :
      • le chargement précis de l'ARN polymérase II sur le bon site de démarrage de la transcription
      • la déshybridation de l'ADN au niveau du promoteur
      • le relarguage de l'ARN polymérase II du promoteur
    • L'élongation de la chaîne d'ARNm se fait dans le sens 5’ - 3’.
    • La terminaison de la transcription est signalée par des séquences spécifiques.

    Traduction

    • La traduction est le processus de synthèse d'une protéine à partir d'un ARNm.
    • La traduction est réalisée par les ribosomes.
    • Les ribosomes sont des organites composés de deux sous-unités, une petite et une grande.
    • Les sous-unités ribosomales sont formées d'ARNr et de protéines.
    • Les ribosomes procaryotes sont 70S, tandis que les ribosomes eucaryotes sont 80S.

    Ribosomes

    • Les petites sous-unités ribosomales possèdent des sites de fixation pour l'ARNm, les ARNt et les facteurs protéiques.
    • Les grandes sous-unités ribosomales contiennent le site catalytique pour la synthèse de la liaison peptidique.

    Sites Ribosomaux

    • Le ribosome possède trois sites spécifiques : le site A (accepteur), le site P (peptidique) et le site E (exit).
    • Le site A est lié à l'ARNt qui transporte l'acide aminé à incorporer dans la protéine en cours de synthèse.
    • Le site P est lié à l'ARNt qui porte la chaîne polypeptidique en croissance.
    • Le site E est le point de sortie pour les ARNt après avoir donné leur acide aminé.

    ARNt

    • Les ARNt ont une structure secondaire en forme de trèfle à trois feuilles et une structure tertiaire en forme de L.
    • Chaque ARNt possède un anticodon spécifique, qui lui permet de se lier à un codon spécifique sur l'ARNm.
    • Un ARNt transporte un acide aminé particulier, déterminée par son anticodon.
    • L'aminoacyl-ARNt synthétase assure la liaison de l'acide aminé correct à son ARNt.

    Déchiffrage du code génétique

    • Le code génétique est constitué de triplets de nucléotides (codons), chacun codant pour un acide aminé.
    • Il existe 64 codons possibles, mais seulement 20 acides aminés, donc le code est dégénéré (plusieurs codons peuvent coder pour le même acide aminé).
    • Le code génétique est universel, ce qui signifie qu'il est utilisé par tous les êtres vivants.
    • Les codons STOP (UAA, UAG, UGA) signalent la fin de la traduction.
    • Le codon d'initiation (AUG, méthionine) marque le début de la traduction.

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