ADN

Question 1

Structure de l’ADN

Answer 1

· L’ADN (Acide Désoxyribonucléique) est une molécule en double hélice, long polynucléotide à double brin, de 2 nm de diamètre.
· Il mesure environ 2 mètres de long dans chaque cellule humaine, mais est extrêmement compacté.
· L’ADN est porteur de l’information génétique : il contient les gènes, qui permettent de fabriquer les protéines.
· Chaque cellule humaine peut fabriquer jusqu’à 70 000 protéines différentes.

Question 2

Gènes

Answer 2

unités d’information qui permettent de fabriquer les protéines
Information génétique codée par séquences nucléotidiques

Question 3

Code génétique

Answer 3

dictionnaire de traduction

Question 4

Organisation de l’ADN dans la cellule

Answer 4

Chromatine
· ADN + protéines histones = chromatine
· ADN enroulé autour de protéines sphériques (histones) ->le compacter.
· => nucléosomes: complexes d’ADN (double brin d’ADN) et d’histones (ressemble à une bille).
· Plusieurs nucléosomes reliés entre eux forment un filament de 30 nm
Prophase: s’enroule + se compacte -> chromosomes.

Question 5

Forme condensée ADN

Answer 5

adaptée au transport vers cellules filles

Question 6

Chromatine

Answer 6

structure au sein de laquelle l’ADN se trouve empaqueté et compacté dans le volume limité du noyau des cellules eucaryotes (constituée d’une association d’ADN, d’ARN et de protéines (histones)), structure lâche et filamenteuse des chromosomes qui fixe plusieurs types de colorants (interphase + télophase)

Question 7

Composition chromatine

Answer 7

ADN + protéines histones

Question 8

Condensation en chromosome (en plusieurs étapes)

Answer 8

Étape

1) ADN (double hélice)

2) Nucléosomes (chromatine « en collier de perles »)

3) Fibre de chromatine plus condensée

4) Boucles de chromatine

5) Chromosome métaphasique (très condensé, visible au microscope)

Question 9

Le Chromosome

Answer 9

· Un chromosome est constitué d’une molécule d’ADN très condensée.
· Lorsqu’il est répliqué, il forme deux chromatides sœurs (copies identiques).
· Les deux chromatides sont reliées par un centromère.
· On observe les chromosomes lors de la mitose, à l’étape de la métaphase.

Question 10

Centromère

Answer 10

site d’interaction entre les chromatides sœurs, responsable de la liaison des microtubules et du mouvement des chromosomes

Question 11

Chromatides sœurs

Answer 11

deux chromatides d’un chromosome répliqué qui sont reliées par le centromère

Question 12

Chromosomes homologues

Answer 12

chromosomes qui ont la même information génétique, la même forme, la même taille et le même contenu génétique, peuvent avoir des allèles différents

Question 13

Mitose et Transmission de l’Information Génétique

Answer 13

· La mitose permet de transmettre fidèlement l’ADN à deux cellules-filles.
· Chaque cellule fille reçoit le même nombre de chromosomes que la cellule mère.
· L’ADN est copié avant la division, formant deux chromatides sœurs.
· En métaphase, les chromosomes s’alignent sur un plan (le plan équatorial) avant d’être séparés.

Question 14

Caryotype humain

Answer 14

· Les cellules humaines possèdent 23 paires de chromosomes (soit 46 chromosomes au total) :
o 22 paires d’autosomes (chromosomes non sexuels)
o 1 paire de chromosomes sexuels (XX pour les filles, XY pour les garçons)

Question 15

Caryotype

Answer 15

représentation des chromosomes du noyau d’une cellule vue sous microscopie ou microphotographie, après ordonnancement par paires selon la taille

Question 16

Utilisation du Caryotype

Answer 16

· Déterminer le sexe (présence ou absence du chromosome Y)
· Détecter des anomalies chromosomiques
· Étudier l’hérédité et les maladies génétiques

Question 17

Classification des chromosomes dans un caryotype

Answer 17

1. Taille décroissante (le chromosome 1 est le plus grand)
   
   2. Position du centromère :
      o Métacentrique : centromère au centre
      o Submétacentrique : légèrement décalé
      o Acrocentrique : très décalé
   3. Bandes chromosomiques (alternance de bandes claires et sombres après coloration)

Question 18

Nombre de chromosomes

Answer 18

caractéristiques de l’espèce, permet de déterminer espèce, différence de nombre de chromosomes empêche (entre autre) la reproduction entre espèces => unité, identité sexuelle de l’espèce (sauf cheval et âne mais mulet ne peuvent pas se reproduire)
- diploïde (2n)
- Haploïde

Question 19

Diploïde

Answer 19

tout individu (ou cellule) qui contient des paires de chromosome, a 2 versions de chaque gène

Question 20

Haploïde

Answer 20

tout individu (ou cellule) qui ne contient qu’un seul jeu de chromosomes, 1 version de chaque gène (exemple: spermatozoide et ovule)

Question 21

Le nombre de chromosomes d’un organisme est-il lié à son degré d’évolution ?

Answer 21

Nombre de chromosomes pas lié évolution/complexité individu, quantité d’information possible de stocker (=taille du disque dur) compte

Question 22

Trisomie 21 (Syndrome de Down)

Answer 22

· Présence de 3 chromosomes 21 au lieu de 2
· Résulte d’une non-disjonction lors de la méiose

Question 23

Symptômes syndrome de Down

Answer 23

· Petite taille
· Visage rond
· Nuque plate (arrière de la tête aplatie)
· Yeux bridés
· Petites oreilles
· Doigts courts

Question 24

Structure de l’ADN

Answer 24

Macromolécule ADN: long squelette de 2 glucides (désoxyribose et phosphate alternés) avec bases organiques azotées attachées aux glucides:
2 classes de bases:
Bases pyrimidiques (petite taille): cytosine C et thymine T
Bases puriques (grande taille): adénine À et guanine G

Question 25

Nucléotide

Answer 25

consitués base azotée, sucre, nombre de phosphates, l'unité structurelle de base et l'élément constitutif de l'ADN, éléments constitutifs reliés entre eux -> former une chaîne d'ADN Nucléotides peuvent se lier les une au-delà autres par leur sucre (désoxydéation) 4 lettres pour codes: AGTC

Question 26

polynucléotide

Answer 26

ADN formé arrangement linéaire de 4 types de nucléotides

Question 27

ARN

Answer 27

acide ribonucléique - Monobrin - Glucide de ARN est ribose - Thymine de ARN est uracile U -> ADN doit rester dans noyau, molécules repèrent uracile = ARN, ->filtrer ADN de ARN

Question 28

Complémentarité des bases

Answer 28

bases complémentaires sont liées par liaisons hydrogène Structure spatiale de adénine + thymine et de guanine + cytosine permettent à ces paires de bases, et seulement celles-là, de d’emboîter pour former des ponts h =>nucléotides spécifiquement complémentaires Paires de nucléotides liées par : - entre A et T:double pont hydrogène - Entre C et G : triple pont hydrogène

Question 29

Modèle de la double hélice

Answer 29

2 brins antiparallèles -> apparié paire spécifique des nucléotides Réplication semi-conservative: double hélice de l’ADN s’ouvre. Chaque brin sert matrice -> formation brin complémentaire. Nucléotides libres viennent s’appairer selon règle de la complémentarité garde la moitié de l’ADN d’origine -> limite les erreurs

Question 30

Expérience de Meselson et Stahl

Answer 30

hydrogène lourd pour déterminer: créées isotope: ADN lourd en rajoutant neutrons (1 brin léger et 1 brin lourd), trouver 2 médium (ADN mi lourd mi léger) => II Mais pas copier brin original puis séparer et ressouder avec l’autre => prouver réplication semi-conservative

Question 31

Plaque équatoriale

Answer 31

l'ensemble des chromosomes lorsqu'ils sont placés à l'équateur de la cellule lors de la métaphase

Question 32

Quels types de cellules sont concernées par la mitose ?

Answer 32

la mitose concerne uniquement les cellules somatiques (non-sexuelles, tout sauf globules rouges car plus de noyau + cellules sexuelles)

Question 33

Reproduction végétative/asexuée

Answer 33

produire 2 copies du matériel génétique, les distribuer équitablement des 2 cotés et se séparer en 2 Exemple: organismes unicellulaires (amibes), paramécies, bactéries

Question 34

Reproduction des organismes unicellulaires

Answer 34

division cellulaire (exemple: paramécie)

Question 35

Division cellulaire

Answer 35

matériel génétique de la cellule-mère dédoublé avant division cellulaire + réparti équitablement entre les 2 cellules => mêmes informations génétiques

Question 36

But de la division cellulaire

Answer 36

transmettre l’information de génération en génération -> obtenir 2 cellules filles identiques cellule mère, pas de variation génétique chez les descendants (clones naturels) -> croissance (organismes pluricellulaires se développent à partir ovule fécondé par divisions cellulaires successives) -> renouvellement des tissus (exemple: peau)

Question 37

Pourquoi les cellules se divisent-elles?

Answer 37

1) Perpétuation de la vie (reproduction asexuée ex. Paramécies, bactéries) 2) Croissance d’un organisme pluricellulaire 3) Régénération des cellules suite - à blessure - Usure normale (accélération) - (Ex bcp division.: cellules de la peau, intestin, sang -> Cancer, tumeur: division cellulaire anarchique -> chimiothérapie : empêche les cellules de se reproduire , met uracile à la place thymine -> tous cellule se divisent bcp en souffrent (cheveux -> peau, fatigue -> sang, transporte - oxygène, nausées-vomissement -> intestin)

Question 38

le plus important lors de la division

Answer 38

attribuer un jeu identique de chromosomes à chaque cellule fille

Question 39

Comment se fait-il que toutes les cellules contiennent même infos que à naissance ?

Answer 39

transmission de l’information grâce à division cellulaire exemple: kératine fabrique toujours même façon peau qu’à notre naissance, mais plus mêmes cellules qu’à la naissance

Question 40

Étapes de la vie d’une cellule

Answer 40

Interphase: G1 S G2 Phase mitotique: Prophase Métaphase Anaphase Télophase Cytocinèse

Question 41

Interphase

Answer 41

Pendant interphase cellule augmente de volume, travaille et se prépare à une nouvelle division, matériel génétique dédoublé Entre en mitose si besoin croissance

Question 42

G1

Answer 42

cellule travaille (effectue ce pour quoi elle est existe), phase de croissance: cellules filles croissent -> taille cellule mère et multiplient organites cellulaire

Question 43

S

Answer 43

réplication de l’ADN, chromosomes à 1 chromatide -> chromosomes à 2 chromatides

Question 44

G2

Answer 44

cellule travaille (effectue ce pour quoi elle est existe), phase de croissance: termine sa croissance, derniers préparatifs avant division

Question 45

Phase mitotique

Answer 45

Répartition équitable de l’ADN nucléaire

Question 46

Prophase

Answer 46

- condensation: chromatine se compacte, chromosomes spiralisés (début où chromosomes deviennent visibles) -> 2 chromosomes à 2 chromatides (chromatides sœurs) maintenus par centromère - Microtubules (fibres de fuseau) se forment à partir des 2 pôles de la cellule -> fuseau mitotique, centrosome double, fibres deviennent visibles (2 centrosomes -> 4 centrioles) - Membrane nucléaire se désagrège (cellules animales: double couche de phospholipides recyclée, gardée dans vésicules et réutilisée) - Nucléole se dissout

Question 47

Métaphase’

Answer 47

- chromosomes à 2 chromatides s’arrangent, s’alignent sur plaque équatoriale (milieu de la cellule), perpendiculaires aux pôles, au centre du fuseau mitotique - Centrosomes disposés aux pôles cellulaire (disposition: plan équatorial) - Microtubules du fuseau se lient au centromère de chaque chromosome - Chromatides: état de condensation maximale

Question 48

Anaphase

Answer 48

- chromatides de chaque chromosome séparés par microtubules + partent vers 2 pôles opposés, Chromatides sœurs s’éloignent de la position équatoriale en direction d’un pôle par raccourcissement des fibres du fuseau =>même nombre de chromosomes à 1 chromatide à chaque pôle de la cellule => jeu de chromosomes complet et diploïde (=cellule mère) ! Fibres chromosomiques/kinétochoriennes liées au centromère se raccourcissent -> tirer chromatides sœurs vers pôles opposés Fibres polaires/microtubules interpolaires: fibres s’allongent -> éloigner les pôles du fuseau, s’étendent d’un centrosome à l’autre

Question 49

Télophase

Answer 49

- fuseau mitotique se désagrège - Cellule s’allonge - Chromosomes à 1 chromatide se décondensent, se déroulent -> chromatine (filaments pour faciliter la lecture) - Enveloppe nucléaire se constitue autour de la chromatine => 2 nouveaux noyaux cellulaires - Formation nouveau nucléole

Question 50

Cytocinèse

Answer 50

cytoplasme et organites cellulaires sont divisées et départagées entre 2 cellules filles, formation de 2 membranes cellulaires où plaque équatoriale (cellules animales), se séparent (cellules peuvent bouger, sont complètement séparées l’une de l’autre) Cellules végétales: paroi cellulosique, doit reconstituer bouts de paroi entre 2 cellules, fabrication de petits ponts qui se collent les uns aux autres => mitose: maintien du jeu diploïde de chromosomes: chaque cellule fille obtient matériel génétique complet + identique matériel génétique mère 2 cellules filles vont se transformer en cellules mère Pourront bientôt se diviser à leur tour

Question 51

Phase G0

Answer 51

cycle cellulaire s’arrête et cellule se différencie (cellules nerveuses)

Question 52

Identifier la phase permet

Answer 52

diagnostiquer cancer

Question 53

Anomalies de la cellule cancéreuse:

Answer 53

-Tumeur -Perte d’inhibition de contact -Perte de spécialisation -Absence de cohésion entre cellules: formation métastases

Question 54

Quand est-ce qu’un cancer se généralise ?

Answer 54

quand métastases se disséminent dans l’organisme

Question 55

La croissance des cellules en elle-même est-elle problématique ?

Answer 55

Pas croissance cellule problèmatique mais conséquences indirectes : Cancers peuvent être mortels car compression organes (si cellules mal placées à côté cœur ou vaisseaux sanguins), Tumeur bénigne - graves mais quand même si placées dans cerveau

Question 56

Tumeur

Answer 56

Division anarchique (sans contrôle) + perpétuelle (cellules immortelles)

Question 57

Perte d’inhibition de contact

Answer 57

protéines de jonction s'établissent entre ces cellules et provoquent le blocage des divisions cellulaires lorsque les cellules entrent en contact étroit les unes avec les autres, plus de gène qui informe quand manque cellule

Question 58

Types de tumeurs

Answer 58

mitose incontrôlée: une cellule peut perdre le contrôle de sa division -> former tumeur Tumeur bénigne: - cellules demeures regroupées et ne se séparent pas - Tumeur demeure bien circonscrite, n’envahit pas d’autres tissus Tumeur maligne: cellules se détachent de la tumeur principale + vont former autres tumeurs dans corps => cancer Tumeur bénigne peut devenir maligne

Question 59

Pourquoi certaines tumeurs bénignes deviennent malignes?

Answer 59

Cellules s’activent, consomment énergie, corps fabrique nouveau vaisseaux sanguins, envahit tumeur, cellules peuvent s’échapper à travers eux et se disséminer (Néoangiogenène, médicament lutte contre création nouveaux vaisseaux sanguins) tumeur bénigne peut devenir maligne si : - Elle accumule des mutations génétiques, - Elle subit des changements dans son microenvironnement, - Elle échappe au système immunitaire, - Et acquiert des capacités invasives et métastatiques.

Question 60

Principales causes du cancer (pourcentages)

Answer 60

- Tabac (22%) - Alimentation (32%) - Alcool (12%) - Virus et infections (10%) - Pollution (2%)

Question 61

Tabac cause cancer

Answer 61

contient molécules qui agissent sur matériel génétique -> gènes peuvent être atteints -> perdre contrôle division cellulaire. Exemple: si fume beaucoup -> molécules chimiques attaquent trachée -> tumeur des bronches -> cellules se défendent -> poussières qu’on inhale, cellule avec microvilosité deviennent briques pour se protéger (destin cellulaire change, déprogrammée pour reprogrammée) -> toutes bactéries, virus, champignons rentrent car plus de mucus pour protéger. Après transformation en bric, compliqué de revenir en arrière. Changement d’ADN local, pas transmis aux cellules sexuelles

Question 62

Alimentation cause cancer

Answer 62

charcuterie contient nitrite, pesticides dans pommes (32%) -> + de risques car tout le monde mange,

Question 63

Virus et infections cause cancer

Answer 63

matériel génétique qui pénètre dans cellules, certains cancers du foie ont origine virale

Question 64

Casseurs de gènes

Answer 64

Rayonnement solaire + radioactif -> Fumée de cigarette -> Virus (ADN viral -> ADN cellulaire) -> casseurs de gènes Casseurs de gènes: longue chaîne d’ADN qui compose nos gènes est fragile et sensible aux agressions extérieures, peut se briser perdre plusieurs maillons Les intervertir => fonctionnement des gènes perturbé

Question 65

Évolution d’une tumeur:

Answer 65

1) Accumulation de mutations sur des cellules normales -> prolifération incontrôlée des cellules -> perte d’inhibition de contact -> perte de faculté de spécialisation 2) Cellules se disséminent dans organisme -> cancer se généralise

Question 66

Histoire d’une tumeur

Answer 66

1) Apparition d’une cellule mutante au milieu des cellules normales 2) Cellules mutantes a subi modification dans noyau se multiplie trop vite. Quelques années après, une de ces cellules hérité nouvelle transformation 3) Nouvelle transformation perturbe davantage prolifération. Augmentation division -> cellules filles difformes qui s’entassent en vrac les unes sur les autres. Ensuite, une des cellules subit nouvelle altération 4) Cancer in situ formé des cellules de + en + nombreuses et biscornues. Tumeur peut: - Rester confinée dans tissu d’origine - Une des cellules peut subir anomalie supplémentaire au cœur du noyau 5) (si 2e éventualité): cellules tumorales acquièrent faculté d’envahir tissus voisins + se glissent au travers vaisseaux sanguins

Question 67

Stratégie thérapeutique

Answer 67

1) PRÉVENTION, dépistage (si possible traiter tout de suite avant généralisé) 2) Enlever la tumeur 3) Chimio

Question 68

Approches

Answer 68

- Chimique - Chirurgicale - Immunothérapie (cellules immunitaires programmées pour décrire bactéries ou nos propres cellules infectées par virus, les reprogrammer pour reconnaissent et détruisent les cancers. Exemple: leucémie, 20% décès avec chimio, 80% succès dans 20% décès)

Question 69

Avantages/inconvénients Reproduction asexuée (bactéries):

Answer 69

Avantages: - Se reproduisent vite, de façon exponentielle (simple et rapide), dans un monde stable tout va bien Inconvénients: - Si dans environnement hostile (antibiotiques), meurent toutes, dans monde instable/hostile tout le monde meurt

Question 70

Avantages/inconvénients Reproduction sexuée:

Answer 70

Avantages: - Diversité génétique, brassage génétique -> moins sensibles aux situations instables, à un environnement hostile (Covid, tout le monde n’est pas mort) Inconvénients: - Prend plus de temps - Prend plus d’énergie - => trouver un partenaire (organes reproducteurs, ovules, spermatozoides…)

Question 71

Défi reproduction sexuée

Answer 71

réduire le matériel génétique des spermatozoïdes et des ovules, diviser matériel génétique par 2 -> pour qu’au moment de la rencontre et de la fusion entre ovule et spermatozoide, 2 cellules ayent une seule version de chaque gène Formation gamètes: garniture chromosomique diploïde (2n) doit réduite jeu haploïde. Cellules ne peuvent pas garder tous chronosomes (pas possible faire comme noms portugais) 🚨sinon: nombre chromosomes doublé de génération en génération !

Question 72

Réduction matériel génétique

Answer 72

anaphase I lors séparation paires chromosomes homologues à 2 chromatides Animaux: lors spermatogenèse (formation spermatozoïdes dans testicules) et ovogenèse (maturation ovules dans ovaire)

Question 73

Tétrade

Answer 73

groupe de quatre chromatides qui se forme lorsque deux chromosomes homologues, chacun déjà répliqué, s'apparient durant la prophase I de la méiose, 4 chromatides côte à côte

Question 74

Chiasma

Answer 74

représente le point de croisement physique entre deux chromosomes homologues, point d’intersection des chromatides

Question 75

Globule polaire

Answer 75

petite cellule haploïde formée lors de la méiose de l'ovocyte. Il est le résultat d'une division cellulaire inégale, où presque tout le cytoplasme est réservé à l'ovocyte secondaire, qui deviendra l'ovule

Question 76

Crossing-over

Answer 76

un échange de segments entre des chromosomes homologues qui se produit durant la prophase I de la méiose. Ce phénomène crée des combinaisons d'allèles nouvelles sur les chromosomes, ce qui est une source majeure de diversité génétique

Question 77

Cellules somatiques

Answer 77

toutes les cellules du corps d'un organisme multicellulaire, à l'exception des cellules sexuelles (gamètes)

Question 78

Y a-t-il une réplication de l’ADN entre les 2 divisions cellulaires de la méiose ?

Answer 78

Pas réplication ADN entre 2 divisions cellulaires

Question 79

Méiose/Division réductionnelle

Answer 79

mécanisme qui rend la reproduction sexuée possible. Processus pendant lequel nombre de chromosomes réduit à 23, cellules deviennent haploïdes. type de division nucléaire particulier aboutissant à la formation des gamètes à partir de cellules somatiques. Permet recombinaison matériel génétique. Au cours de spermatogenèse et ovogenèse. Composée de 2 division nucléaires successives.

Question 80

Prophase I

Answer 80

- Chromosomes se condensent - Chromosomes homologues provenant respectivement père et mère s’appartient, chromosomes répliqués recherchent leurs chromosomes homologues et s'accolent à eux sur toute leur longueur -> tétrade - Ev. enjambement -> échanges chromosomiques - Chiasma (point d’intersection des chromatides)

Question 81

Métaphase I

Answer 81

- Enveloppe nucléaire se désintègre - Chromosomes homologues appariés en tétrade -> plaque équatoriale - Microtubules du fuseau de division s’étendent d’un pôle à l’autre en passant par centromères

Question 82

Anaphase I

Answer 82

- Chromosomes homologues appariés séparés par microtubules - se regroupent aux 2 pôles opposés - Répartition chromosomes origine paternelle/maternelle AU HASARD - tétrades se séparent mais les chromatides-sœurs de chaque chromosome homologue restent réunies par leurs centromères

Question 83

Télophase I

Answer 83

- Cellule se sépare en 2 - Homme: création 2 cellules de même taille - Femme: division inégale-> grande cellule + petite cellule atrophiée (globule polaire)

Question 84

Cellules filles après méiose I

Answer 84

Chaque cellule fille a deux copies d'un membre de chaque paire de chromosomes homologues (le chromosome maternel ou le chromosome paternel) et aucune copie de l'autre membre

Question 85

Méiose II

Answer 85

(division équationnelle de la méiose) correspond +- à mitose, sauf que les chromosomes ne se répliquent pas avant qu'elle commence - 23 chromosomes à 2 chromatides s’arrangent sur plaque équatoriale - Fuseau mitotique reconstitué - Chromatides de chaque chromosomes -> pôles opposés - Humains: Homme: 4 spermatozoïdes - Femme: 1 ovocyte + petits globules polaires - Chromosomes à 1 chromatide partagés aléatoirement entre 4 gamètes haploïdes.

Question 86

Piliers reproduction sexuée:

Answer 86

- Brasser matériel génétique, augmenter diversité - Réduire matériel génétique diploïde -> haploïde => former ovules et spermatozoïdes 2 divisions cellulaires, 1 seule réplication

Question 87

Recombinaison interchromosomique

Answer 87

Distribution aléatoire -> nombreuses combinaisons chromosomiques possibles chez cellules filles Cellules à 2n chromosomes: 2n combinaisons possibles Dû à arrangement aléatoire chromosomes d’origine paternelle/maternelle sur plaque équatoriale -> côté où se dirigeront

Question 88

Recombinaison intrachromosomique

Answer 88

Prophase I Crossing-over/enjambements: Parties de chromosomes homologues peuvent être échangées entre chromosomes origine maternelle et paternelle après formation chiasmata -> nouvelle combinaison matériel génétique -> augmente encore diversité gamètes => descendants couple génétiquement différents entre eux

Question 89

Reproduction sexuée

Answer 89

Production de gamètes: dans organes spécifiques (gonades), à partir de cellules germinales primordiales diploïdes. Gamètes des 2 sexes (spermatozoïde et ovule) fusionnent -> cellule diploïde (zygote). Ensuite, individu nouvellement procréé (diploïde) se développe par divisions cellulaires mitotiques.