Bio : Notes importantes 2.1 : La cellule Observation des cellules •
Les cellules animales peuvent avoir un aspect différent mais elles conservent des caractéristiques communes héritées de leur ancêtre commun hypothétique
•
Diamètre cellule < 50 µm et le pouvoir de résolution (distance minimale permettant de distinguer 2 points l’un de l’autre) de l’œil humain = 100µm
•
Lorsqu’un anticorps primaire est directement couplé à une molécule fluorescente, l’immunofluorescence est qualifiée de directe. Il n’y a pas d’amplification du signal
•
Un microscope utilisant un faisceau d’électron possède un pouvoir de résolution 1000x > qu’un microscope phonique (lamda f. électron est plus courte que lamda l. visible)
La cellule procaryote •
Forme des procaryote hélicoïdale soit spirille (souple) soit spirochète (rigide)
•
Hyperstructures bactériennes = compartiments subcellulaires bactérie
•
Peptidoglycane = muréine
•
Les archées ont aussi une paroi pour la plupart mais jamais d’acide muramique (NAM) ni d’acide aminé D •
Archées Gram + : pseudopeptidoglycane ( PAS DE PEPTIDOGLYCANE)
•
Archées Gram - : protéine ou glycoprotéines formant une couche régulière paracristalline.
•
La moitié des procaryotes sont capables de se déplacer de façon orientée
•
Structure flagelle procaryote est différente de celle des eucaryotes
•
Les protons ne peuvent retourner ds le cytoplasme que par le corps basal du flagelle car la membrane est imperméable aux protons
•
Les ribosomes des procaryotes sont différents des eucaryotes
•
Chez les procaryotes, les enzymes fixées a la mp ont une fct métabolique (respirat° cellulaire et photosynthèse) => pas d’organite !
La cellule eucaryote
Origine •
Le cytoplasme est une substance semi-liquide dans laquelle baignent les organites cellulaire et limitée par la membrane plasmique. Le cytosol est une partie du cytoplasme
•
Les mitochondries proviendraient de la phagocytose de bactérie aérobie (pourpres non sulfureuse)
•
Les chloroplastes proviendraient de la phagocytose de cyanobactérie
•
Cellule eucaryote → bactérie ayant phagocyté une archée
Le noyau •
Le noyau des eucaryotes ne fait pas partie du cytoplasme
•
Certaines cellules n’ont pas de noyau (GR)
•
•
Dans la moëlle épinière, l’érythroblaste (cellule souche nucléé) expulsent leur noyau → réticulocytes migrent dans la circulation sanguine → perte des organites → GR
•
GR mature (érythrocyte) ne contient plus aucun organite ni ribosomes
L’érythropoïétine (EPO) est une hormone qui stimule la production de GR et qui est produite par les reins lorsque les tissus ne reçoivent pas suffisamment d’0 2
Les ribosomes •
Les sous unités ribosomiques sont assemblée dans le nucléole et migrent toutes dans le cytoplasme avant d’être localisée dans le cytosol (libres) ou sur le REG (liés)
•
Libres ou liées, les sous-unités des 2 populations sont identiques et interchangeables
•
Présents par milliers, le nombre de ribosome varie en fonction de l’activité métabolique de la Ȼ
•
Il y a des ribosomes aussi sur la face cytoplasmique de l’enveloppe nucléaire
Le réseau membranaire interne (généralités) •
Les différentes membranes du réseau intracellulaire n’ont pas la même composition, ni les
•
mêmes fonctions.
•
La membrane plasmique, bien qu’externe, est en continuité avec les membranes internes (vésicules)
•
La membrane plasmique n’a pas de pores
•
« lumière » espace compris à l’intérieur d’un compartiment limité par une membrane
•
La synthèse de tous les polypeptides débute dans le cytosol
•
Les vésicules de sécrétion en fusionnant avec la mp contribuent à son renouvellement
•
Le pH du cytosol est neutre (7-7,3)
•
La plupart des protéines cytosoliques et nucléaires ne sont pas dégradées par les lysosomes mais par les protéasomes (= complexes multiprotéiques présents dans le cytosol et le noyau)
•
Cellule végétale : tonoplaste (membrane entourant la vacuole centrale) appartient au réseau membranaire interne
•
Les peroxysomes font partie du réseau membranaire interne
L’appareil de Golgi •
Les dictyosomes (citernes) du Golgi ne sont pas en continuité directe
•
Les modifications que subissent les produits suivent une séquence qui est déterminée par le changement graduel de l’équipement enzymatique de la citerne au fur et à mesure de sa migration vers le côté trans-golgi.
•
3 voies àpd du trans-golgi : •
Vers le lysosome → dégradation
•
Sécrétion constitutives → sécrétion continue vers l’extérieure de la Ȼ
•
Sécrétion régulée → libération du stock de protéine suite à un signal
Mitochondries et chloroplastes •
Les mitochondries et chloroplastes, bien que délimités par au moins 2 membranes, ne font pas partie du réseau membranaire interne.
•
La croissance et la division des mitochondries est indépendante du cycle cellulaire mais nécessite des protéines codées par des gènes nucléaires. •
Croissance et divisions mitochondrie impossible en dehors de la cellule
•
La plupart des protéines mitochondriales sont codées par le génome nucléaire et importées du cytosol
•
Les phospholipides membranaires mitochondriaux sont importés du RE
•
ADN mitochondrial humain est circulaire
•
Respiration cellulaire → enzymes impliquées sont en suspension dans la matrice mitochondriale ou intégrées à la membrane interne.
•
Les plastes = terme général réservé aux organites des végétaux qui produisent ou stockent des substances nutritives et des pigments
•
Les plastes se divisent indépendamment de la division cellulaire par fission d’un plaste préexistant
Cytosquelette et fibres protéiques •
Le cytosquelette est un système dynamique qui s’assemble et se désassemble en permanence
•
L’actine est la protéine la plus abondante du cytosol des cellules animales et végétales
•
Microfilament = assemblage non covalent de protéine globulaire (actine)
•
La longueur des microfilaments d’actine ne varie pas mais sont renouvellement est constant
•
Microfilaments d’actine : Chaque fibre musculaire est une cellule unique plurinucléé car issue de la fusion de cellules mononuclées •
Faisceau musculaire → fibres musculaires → myofibrille
•
Les noyaux sont aplatit et repoussés en périphérie, sous la mp (sarcolemme)
•
Contraction musculaire : les filaments ne changent pas de longueur
•
Chaque fibre musculaire est innervée par un motoneurone
•
Les filaments intermédiaires sont différenciés par leurs unités d’assemblage (d’office protéine fibreuse mais de nature différente selon le type cellulaire)
•
L’extrémité (+) des microtubules solitaires est toujours orienté vers la périphérie de la cellule
•
In vitro = condition laboratoire // In vivo = conditions naturelles
•
MTOC des cellules animales = centrosomes
•
Les microtubules sont associés à de nombreuses protéines dont le rôle est de réguler la vitesse d’assemblage et de désassemblage ou de les organiser en édifices complexes. •
Exemple : les protéines Tau
•
Champignons et la plupart des cellules végétales n’ont pas de centrioles
•
Chez l’humain, le corpuscule basal du flagelle du spermatozoïde devient un centriole
•
Anaphase – les chromatides restent associées à l’extrémité (+) des microtubules par leur kinétochore malgré la dissociation des sous-unités de tubuline
•
Les intégrines attachent la matrice au cytosquelette et les fibronectines attachent la matrice a la mp
•
Le glycocalyx est très hydrophile
•
La paroi est présente chez les cellules des végétaux, des champignons et de certains protistes
•
La nature chimique et la structure de ces parois varient et diffèrent de celles des procaryotes.
•
La paroi secondaire est entre la membrane cytoplasmique et la paroi primaire et possède une disposition des fibres de cellulose plus régulière
2.2 Membranes biologiques Structures •
Les feuillets externes et internes ont des compositions différentes pour raison fonctionnelles
•
Les glycolipides sont exclusivement dans le feuillet externe
•
Présence de cholestérol => membrane moins perméable et moins déformable •
À 37° → mouvement des phospholipides restreint → fluidité membranaire diminue
•
A des T° plus basse → entassement des phospholipides entravées→ T° fusion diminue
•
La composition lipidique peut s’adapter aux variations de T°
•
Les protéines membranaires ne sont pas statiques → bcp diffusent au sein de la bicouche lipidique
•
La membrane plasmique n’est pas homogène → radeaux lipidique
Les transports Transport passifs
•
Sans dépense d’E
•
Diffusion : les molécules se déplacent •
Osmose = cas particulier de la diffusion car c’est le solvant qui se déplace
•
Cellules dépourvues de paroi ne supportent ni entrée, ni sorties excessive d’eau
•
Cellules pourvues de paroi contrent l’entrée d’eau et empêchent l’éclatement.
•
La diffusion facilitée est saturable (dépends du nombre de protéines membranaires libres)
•
Les ions ou molécules chargées diffusent suivant leur gradient électrochimique et les solutés non-chargés selon leur gradient de concentration
•
La membrane est chargée négativement à l’intérieur et positivement à l’extérieur
Transport actif •
Avec dépense d’énergie
•
Na+/glucose = symport
Exocytose/endocytose •
Processifs actif qui nécessite de l’énergie
•
Les GR n’internalisent pas les éléments extracellulaires par endocytose
•
Tonicité
•
•
Capacité d’une solution de modifier le tonus ou la forme des cellules en agissant sur leur volume d’eau interne
•
Facteur déterminant = solutés non-diffusibles
Osmolarité dépend de l’ensemble des solutés (diffusibles et non-diffusibles)
Type d’endocytose : phagocytose •
Capture des particules de grande taille
•
Vacuole = phagosome
•
Fusion avec un lysosome Pseudopodes → phagosome → Lysosomes
Type d’endocytose : pinocytose •
Capture du liquide extracellulaire et des substances qui y sont dissoutes
Vésicules à clathrine •
Formation d’endosomes précoces
•
Liées à la mp par des protéines d’adaptation : les adaptines •
Endocytose médiée par des récepteurs •
Récepteurs dans la vésicule auquel vient de fixer un ligand NB : dans la vésicule on aura les ligands (liés à leurs récepteurs) + un peu d’autres molécules provenant du milieu extracellulaire
• •
Utilisée par toutes les cellules eucaryotes
Les puits à Clathrine contiennent des récepteurs aux LDL •
LDL = lipoprotéine de faible densité
•
Transport du cholestérol dans le sang
Vésicules lisses •
Formation d’un endosome précoce
Cavéoles •
Vésicules en forme de poire
•
Situés au niveau des radeaux lipidiques de la mp
•
Pas de fusion avec un lysosome, direction Golgi ou RE
•
Cavéoline : protéine membranaire intrinsèque
•
Endocytose médiée par des récepteurs
•
Fréquence et vitesse court circuitent l’ATP synthase => pas de production d’ATP
Fermentation •
En l’absence d’O2 et de chaine de transport des électrons, l’accepteur d’électrons est une molécule organique
•
Fermentation lactique = crampe
•
Fermentation lactique => acidification du milieu => pas de prolifération d’autres microorganismes => conservation longue
ATP chez les procaryotes •
Pas de mitochondries => ATP synthase avec mp
•
Certains procaryotes anaérobies font la fermentation lactique (unique source d’E) •
ATPase (ATPsynthase fonctionne à l’envers)
Mitochondrie et peroxysomes : oxydation •
Mitochondrie des mammifères •
Oxydent les chaines d’acides gras de longueur moyenne à courte
•
Utilisation de l’Acyl-CoA –déshydrogénase •
• •
Transfert d’électrons sur le FAD => chaine de transport
Enzymes différentes
Peroxysomes des mammifères •
Oxydent les chaines d’acides gras longue (plus de 18 C)
•
Utilisation de l’Acyl-CoA- oxydase
• •
Transfert d’électrons sur l’oxygène => production de H202 => détruit par la catalase
Enzymes différentes
2.6 Photosynthèse • Le phytoplancton fait la photosynthèse anoxygénique •
Un seul centre réactionnel (PSI ou PSII)
•
Système collecteur renferme des pigments caractéristiques
•
Pas d’émission d’oxygène (dégénérescence de l’appareil photosynthétique en présence d’O2)
•
Les donneurs d’électrons sont des sulfures ou dithionates
•
Réaction endergonique
•
Les molécules qui absorbent la lumière dans le domaine du visible sont des pigments
Réactions photochimique •
Dans la membrane des thylakoïdes
•
La génération d’ATP se fait par photophosphorylation
•
L’énergie libérée par l’électron sert indirectement à former de l’ATP
•
L’énergie lumineuse absorbée par une molécule de chlorophylle isolée est totalement libérée sous forme de lumière et de chaleur
•
Le transfert d’énergie par résonnance est un transfert d’énergie et non de l’électron même
•
Le passage des électrons dans le complexe du cytochrome est couplé au passage des H+ du stroma vers la lumière du thylakoïde
•
Transport non cyclique => production de ATP et de NADPH
•
Transport cyclique => surplus d’ATP mais pas de NADPH ni d’O2 •
•
On ne fait pas intervenir le PSII
Les mitochondries et les chloroplastes produisent de l’ATP par le même mécanisme (chimiosmose)
Cycle de Calvin •
Dans le stroma des chloroplastes
•
L’enzyme Rubisco catalyse la phase 1 (fixation de carbone) grâce à son activité carboxylase
•
18 ATP pour former une molécule de glucose
Photorespiration •
La Rubisco peut fonctionner comme une oxygénase
Adaptation à l’Aridité •
Les plantes en C3 => photosynthèse complète dans les cellules du mésophylle
•
Les plantes C4 => réactions photochimique et fixation du CO2 (C4) dans le mésophylle et cycle de Calvin (C3) dans la gaine fasciculaire •
Gaine fasciculaire : cellules entourant les nervures de la feuille
•
Plantes au métabolisme C4 : 30 ATP pour former une molécule de glucose
•
L’oxaloacétate peut être transaminé en aspartate dans le cytoplasme de certaines espèces
NADH et NADPH •
Ces 2 cofacteurs n’ont pas le même rôle métabolique tout en ayant les mêmes propriétés rédox
•
NAD+/NADH •
•
Utilisé par les enzymes cataboliques pour la production d’ATP
NADPH/NADP+ •
Utilisé par les enzymes anaboliques pour les biosynthèses réductrices
2.7 Cycle cellulaire La Phase M •
La mitose n’introduit pas de variation génétique chez les cellules filles
•
Le nombre de chromosome ne varie pas au cours de la mitose
•
Interphase : bien que les chromosomes se soient répliqués en 2 chromatides sœurs, le matériel génétique apparait sous forme de chromatine diffuse
•
Les 2 centrosomes nouvellement formés restent liés par leur microtubules jusqu’au début de la phase M.
•
Les végétaux et champignons n’ont pas de centrioles
•
Prophase : La cohésine (unissant les chromatides sœurs) ne subsiste que dans la
région du centromère et disparait au fur et a mesure de la condensation par les condensines. •
La fin de la prophase est marqué par le désagrègement de l’enveloppe nucléaire
•
La formation des complexes de condensine est activée par phosphorylation catalysée directement ou indirectement par le MPF
•
Anaphase : les microtubules polaires qui se chevauchent à l’équateur s’allongent et s’éloignent par glissement grâce à l’intervention de protéines motrices (la cellule s’allonge)
•
Cytocinèse : Lorsqu’elle a lieue, elle s’amorce avant la fin de la télophase
Contrôle du cycle cellulaire •
Les concentrations de Cdks restent constantes au cours du cycle alors que les concentrations en cyclines varient
•
MPF= complexe Cycline-Cdk
Questions La microscopie Découvertes de Hooke et Leeuwenhook ?
Types de microscopes ?
Comment sont les cellules si on colore la prépa ? Cellule procaryote En commun avec la Ȼ eucaryote
Réponse -Les 2 : lentilles verre → grossir ₵ -Hooke : « Cellule » -Van Leeuwenhook : protiste uni₵, GR, spermat. -Photonique -₵ fixée ou vivante - lentille : verre - résolution : 200nm -Fluorescence -Confocale à fluorescence -MET - ₵ : fixée - lentilles : anneaux métallique - résolution : 0,2 nm - analyse des e- transmis -MEB - ₵ : fixée - lentilles : anneaux métallique - résolution 10nm - analyse des e- réfléchis Fixée (mortes) -Cytosol -Membrane plasmique -ribosomes -Matériel génétique
Structure du flagelle ?
Cellule eucaryote Structure du flagelle ?
-Constitution : Flagelline (protéine) - fixation : enchassé dans la mp et la paroi -Mouvement : H+ + anneaux protéiques → hélicoïdal
-Constitution : filament de microtubule de tubuline -fixation : corpuscul basal -Mouvement : action des dynéines Quel ribosome synthétise quoi ? -Libre : protéine cytoplasmiques -Liés : protéines membranaires et d’exportation Qui fait partie du réseau membranaire -Enveloppe nucléaire interne ? -RER et REL -L’appareil de Golgi -Lysosomes -Peroxysomes -vésicules et vacuoles (certaines) -membrane plasmique -Tonoplaste (végétaux uniquement) Qui ne fait pas partie du réseau -Mitochondries membranaire interne ? -Chloroplastes Rôle du REG ? -Synthèse des protéines -Emission/réception de vésicules - Modification protéines membranaires et solubles -Contrôle qualité protéine Rôle du REL ? -Synthèse des lipides -Détoxification des drogues, médicaments, toxines -Emmagasine le calcium du cytosol -Libération du glucose (stocké dans le glycogène) dans le sang Aboutissement possible àpd du Trans-Golgi ? -Sécrétion constitutive -Sécrétion régulée -Vers les lysosomes Rôle du Golgi ? -Modification de protéines et lipides (tag moléculaire) -tri des protéines et lipides -clivages protéolytique -exportation vers destination finale (vésicules) Différence entre vacuole et vésicule ? -Vésicule : sac membraneux dans le cytoplasme d’une cellule eucaryote -vacuoles : vésicules entourée d’une membrane dont la fonction spécialisée varie selon les sortes de cellules Quels sont les poisons des µfilaments -Cytochalasine D : liaison à l’extrémité (+) et d’actine ? bloque assemblage/désassemblage -Phalloïdine :liaison le long du filament et bloque son désassemblage Quels sont les poisons des µtubules de -Colchicine, vinblastine : empêchent tubuline ? l’assemblage
Membranes biologiques De quoi dépends la fluidité membranaire ?
Dans quel cas avons-nous le phénomène d’osmose ? Quel type d’endocytose fusionne avec les lysosomes ? Quels type d’endocytose fusionne avec un endosome précoce ? Quel type d’endocytose va directement vers le Golgi et le RE ? Qu’est-ce qu’ont en commun les vésicules à Clathrine et les cavéoles ? Interactions cellulaire Quels sont les différentes interactions cellulaires ?
Que sont les desmosomes ?
Que sont les hémidesmosomes ?
-Taxol : empêche désassemblage et fige le fuseau de division -Degré d’insaturation et longueur des chaines d’acides gras des phospholipides -Concentrat° en cholestérol -Température Cas d’une membrane non perméable aux solutés -phagosome (phagocytose) -vésicule lisse -vésicule à clathrine -Les cavéoles Il s’agit d’une endocytose médiée par des récepteurs -Jonction GAP * entre cytosol cellules animale adjacentes -Plasmodesmes * entre cytoplasme cellules végétales -Jonctions serrés * barrière étanche continue autour des ₵ -Jonction d’ancrage * entre cytosquelette voisins ou entre cytosquelette et matrice extracellulaire * 3 types : desmosomes, jonctions adhérentes, hémidesmosomes -Type de jonction d’ancrage -Ancré au cytoplasme par des filaments intermédiaires de kératine -attachent les cellules musculaires les unes aux autres dans les muscles -Type de jonctions d’ancrage -Assurent la connexion entre les filaments intermédiaires du cytoplasme et la matric extracellulaire grâce à des protéines d’adhésion (intégrines)
Les jonctions d’ancrage Ancrage Protéine d’adhésion Cytosquelette
Desmosomes Cellule-Cellule Cadhérines Filaments intermédiaires
Métabolisme énergétique Quelles étapes produisent de l’ATP ?
Jonctions adhérentes Hémidesmosomes Cellule-Cellule Cellule-matrice extracellulaire Cadhérines Intégrines Microfilaments Filaments d’actine intermédiaires
-Glycolyse
Que libèrent le cycle de Krebs par tour ?
Cycle cellulaire
-cycle de Krebs -Chaine de transport oxydative -2CO2 -3NADH + H+ -1 FADH -1 ATP
Bio notes importantes (chap 3) 3.1 Reproduction sexuée et méiose • La sexualité n’est pas indispensable à la reproduction •
La méiose est faite uniquement par les eucaryotes
Cycle de développement sexué •
Le nombre de chromosomes reste constant d’une génération à l’autre mais la quantité d’ADN varie
La mitose •
Apparition des microtubules polaires → prophase
•
Séparation des centromères → métaphase
La méiose •
Ne fait pas partie du cycle cellulaire
•
Subie par les ovocytes et spermatocytes (gonades –animaux) pour produire des gamètes haploïdes et par les sporocytes (sporanges-végétaux) pour produire des spores
•
Pas de chiasma ni de recombinaison chez le drosophile mâle
•
Pas de crossing-over en Méiose II
La prophase 1 •
Appariement et formation du complexe synaptonémique •
•
Le complexe synaptonémique se défait en fin de prophase 1
Crossing-over •
Échange entre chromatides non soeurs
•
Fréquence supérieure chez la femme
•
A la fin de la prophase, chaque paire de chromosome homologues apparaît sous forme de tétrade t chaque chromosome est attaché à des fibres du fuseau
•
A la fin de la prophase 1, les chromatides sœurs sont accolées par les cohésines
Métaphase 1 •
Les chromatides non-sœurs sont maintenue ensemble par les chiasmas (zone de jonction entre chromatides non sœurs)
•
Cohésines entre chromatides sœurs (idem métaphase 2)
Anaphase 1 •
Inactivation des cohésines entre les chromatides sœurs sauf au centromère •
Idem pour anaphase 2
Télophase 1 •
Seulement chez certaines espèces, il y a formation de noyau et décondensation des chromosomes
•
Un nombre haploïde de chromosomes répliqué (2 chromatides) se trouve à chaque extrémité de la cellule en division
3.2 Hérédité : les gènes • La loi de l’assortiment indépendant ne s’applique que pour les gènes indépendants ou suffisament éloignés sur les chromosomes •
Saisir qu’un allèle code pour une protéine qui peut être fonctionnelle (dominance), inactive (récessivité) ou en quantité insuffisante pour assurer le phénotype normal (phénotype intermédiaire – dominance incomplète)
•
La plupart des gènes sont pléiotropes
•
Les interactions épistatiques ne concerne que des gènes impliqués dans une même voie
•
Le génotype ne définit pas toujours un phénotype unique mais permet le plus souvent une gamme de phénotypes qui s’expriment en fonction des conditions environnementales = norme de r° du génotype
•
Les chromosomes sexuels ne sont que partiellement homologues chez l’homme
•
30% du syndrome de Marfan ( maladie autosomique dominante) sont dû à une néomutation
•
Le sang de type O est donneur universel et le sang de type AB est receveur universel
•
Rh- n’ont pas d’antigène D à la surface de leurs GR tandis que rh+ oui
•
Rh- peut recevoir une transfusion de sang rh+ sans conséquences immédiates mais l’anticorps anti-D apparaîtra ensuite. Ces anticorps irréguliers détruisent les hématies des GR rh+ lors d’une nouvelle transfusion de sang rh+
3.3 Hérédité : les chromosomes • Les gènes liés → assortiment dépendant •
Le syndrome de l’X fragile est la première cause de retard mental héréditaire •
Pas de protéine car gène inactivé
•
Dans le cas du sexe dans un couple de chromosome, c’est la parent hétérogamétique qui détermine le sexe génétique (XY pour le mâle hétérozygote et ZW pour la femelle hétérozygote)
•
Des gènes nucléaires peuvent également être à l’origine des maladies mitochondriales
3.4 Hérédité : l’ADN, matériel génétique • L’ADN polymérase catalyse l’addition de désoxynucléosides triphosphate à l’extrémité 3’ du brin d’ADN en cours de synthèse •
Topoisomérase 1 = gyrase
•
Toutes les ADN polymérase connues ont besoin d’une amorce
•
ARN polymérase primase synthétise amorce de la réplication de l’ADN mais n’en a pas besoin
•
ADN polymérase 1 a une activité exonucléasique 5’→ 3’
•
ADN polymérase 3 a une activité exonucléasique 3’ → 5’
•
Les fragments d’Okasaki = uniquement de l’ADN
•
ADN polymérase processive ne s’arrête que quand elle rencontre de l’acide nucléique db
•
•
D’ADN → polymérase qui synthétise le brin avancé
•
Hybride ADN-ARN → polymérase qui synthétise le brin retardé
La tautomérie de base azotée altère les propriétés d’appariement des nucléotides
3.5 De l’ADN à la protéine • Les codons sont toujours lus dans le sens 5’ → 3’ •
La transcription se fait sans amorce, sans hélicase et sans clamp
•
L’ARN polymérase 2 n’a pas d’activité exonucléasique (pas de correction possible)
•
Maturation du transcrit primaire •
Avant la traduction
•
Ajout de la coiffe début élongation (après la transcription de 20 à 40 premiers nucléotides)
•
Ajout queue poly-A fin de la transcription (terminaison)
•
Dia 32 !!
•
Par convention, pour la traduction, on écrit les anticodons dans le sens 3’ → 5’
•
Les 2 sous-unités du ribosome ne s’assemblent que dans le cytosol au début de la traduction
•
Le ribosome contient bien 4 sites de liaisons et non 3 !
•
Chez les eucaryotes il y a 2 ARNt différents pour la méthionine : un d’initiation et l’autre pour apporter la méthionine en cours de synthèse
•
Chez les bactéries, la transcription et la traduction est simultanée
•
La synthèse de tout polypeptide débute dans un ribosome libre du cytosol
•
L’ARN 5S est le seul cas connu d’ARN eucaryote qui ne subit aucune maturation
•
L’ARN 5S conserve sont groupement triphosphate en 5’ (cas unique !)
3.6 Génétique des virus • L’ARN positif peut être immédiatement traduit en protéine •
L’ARN négatif doit d’abord être copié en un brin complémentaire qui servira de matrice à la synthèse des protéines
•
Conversion = modification génique de la cellule hôte
•
La transcriptase inverse, intégrase et protéase dont des enzymes spécifiques aux rétrovirus
3.7 Génétique des procaryotes • Eléments IS que chez les procaryotes
•
Un transposon comporte l’ADN nécessaire à la transposition mais aussi d’autres gènes
•
Dia 42
3.8 Génome • La structure générale de la chromatine est similaire chez tous les eucaryotes •
L’association de l’ADN avec les histones demeure pendant tout le cycle cellulaire
•
Les histones sont porteur de charges positives tandis que l’ADN est chargé négativement (PO4)
•
Les histones n’ont pas d’introns
•
Les gènes sont plus méthylés dans les cellules où ils ne sont pas exprimés
•
Les facteurs généraux de transcription sont moins efficaces que les facteurs spécifiques de transcription (activateurs & répresseurs)
•
L’ARN interférence est un mécanisme régulateur majeur chez les eucaryotes
•
Les transposons sont chez les eucaryotes et procaryotes
3.9 Biotechnologie • Les bactéries combattent les bactériophages grâce à leurs enzymes de restriction •
La PCR fait une amplification exponentielle
•
La PCR permet d’amplifier un fragment d’ADN présent en 1 exemplaire
•
PCR : une seule molécule suffit à donner un faux positif (risque important de contamination)
•
Banque d’ADN génomique = tous les clones de bactéries ou de phages recombinants
•
Seuls certains clones contiennent des gènes
•
La transcriptase inverse comprend une activité ADN polymérase ARNdépendante et une activité ADN polymérase ADN-dépendante, permettant la synthèse respectivement du 1er brin et du 2ème brin de L’ADN complémentaire mais en pratique, in vitro, l’ADN polymérase 1 est utilisé pour synthétiser le 2 ème brin
•
Les mini et microsatellites sont hautement polymorphe en raison de crossingover inégaux et des dérapages de l’ADN polymérase lors de la réplication
3.10 Biologie du cancer • La plupart des cancers ont une origine monoclonale •
La plupart des cellules cancéreuses sont génétiquement instables ce qui augmente la probabilité de mutation augmentant leur malignité
•
Le syndrome de Lynch est dû à des mutations inactivatrices survenant dans les gènes impliqués dans la réparation des erreurs de réplication de l’ADN.
