1
Q
Décris ce qu’est une protéine.
A
Polymères d’acides aminés. Des séquences de longueurs variables qui peuvent être composées de 20 (+2) acides aminés différents, retenus ensemble par des liaisons peptidiques (covalentes).
2
Q
Par quoi est déterminée la séquence des a.a d’une protéine?
A
Par la séquence de l’ADN (codons).
3
Q
Comment sont construits les a.a?
A
Les acides aminés (aa) sont construits autour d’un carbone central désigné alpha (Cα). À ce Cα se lient : un atome d’hydrogène (H), un groupe carboxyl (COOH), un groupe amine (NH2), une chaîne latérale variable (R).
4
Q
Qu’est-ce qui différencie les a.a entre eux?
A
La chaîne latérale variable (R)
5
Q
Vrai ou faux.
Trois nucléotides (triplet codent pour un a.a.
A
Vrai.
6
Q
Qu’est-ce que la dégénérescence du code?
A
Plusieurs triplets qui codent le même acide aminé
7
Q
Quelle est la molécule capable de décoder les acides nucléiques et lier spécifiquement les acides aminés.
A
L’ARN de transfert.
8
Q
Qu’est-ce que la colinéarité?
A
Les triplets se suivent dans le même ordre que les acides aminés qu’ils codent. Pas de chevauchement.
9
Q
Qu’est-ce que le cadre de lecture?
A
Il existe donc trois possibilités de cadre de lecture pour chaque ARNm. Mais présence d’un ordre de lecture fixe imposé par le codon d’initiation.
10
Q
Être capable de traduire
A
Mais elle fournit le code génétique…me pratiquer
11
Q
Vrai ou faux.
De la bactérie à l’humain, les cellules traduisent les codons de la même manière.
A
Vrai.
12
Q
Quels sont les 2 a.a non standards? Quelle est leur particularité?
A
La sélocystéine et la pyrrolysine. Leur incorporation se fait de manière co-traductionnelle via des codons- stops en présence de séquences d’insertion.
13
Q
Quelles sont les liens entre les a.a d’une protéine?
A
Liaisons peptidiques=liaisons covalentes
14
Q
Quelle est la polarité d’une chaîne d’a.a?
A
Une extrémité NH2 et une extrémité COOH.
15
Q
Décris la cystéine.
A
Les cystéines peuvent former des ponts oxydation disulfures (liaisons covalentes) entre elles, réduction
reliant des régions éloignées d’une même protéine, ou des protéines différentes. Ces ponts jouent un rôle important dans la formation de la structure tertiaire
16
Q
Décris la glycine.
A
La glycine est le plus petit des aa et peut occuper des espaces très exigus.
17
Q
Décris la proline.
A
La proline contient un cycle formé par son groupe amine relié à son groupe R. De ce fait, la proline est très rigide et permet de former un angle fixe à la chaîne polypeptidique.
18
Q
Qu’est-ce qui peut influencer la localisation de la protéine dans la cellule et la structure tertiaire?
A
La composition en a.a hydrophobes ou hydrophiles.
19
Q
Quelle partie de la protéine a un rôle important dans l’activité de la protéine?
A
La chaîne latérale.
20
Q
Vrai ou faux.
La majorité des protéine ont un coeur hydrophile, mais une surface polaire.
A
Faux.
La majorité des protéine ont un coeur hydrophobe, mais une surface polaire. =permet les interactions avec les molécules d’eau du cytoplasme.
21
Q
Décris la structure primaire d’une protéine.
A
C’est la séquence des aa qui forment une protéine. On peut facilement prédire cette séquence si on connaît la séquence d’ADN qui code une protéine étant donné qu’elle dépend directement du code génétique
22
Q
Vrai ou faux.
On écrit tjrs de l’extrémité N-terminal vers le C-terminal, ce qui correspond au 5’-3’ de l’ARNm.
A
Vrai.
23
Q
Diapo 20-30
A
Pas dans F.C, mais parle des structures des protéines et manipulation en labo
24
Q
Quelle est la structure secondaire et tertiaire des ARNt?
A
Secondaire: en trèfle
Tertiaire: en L
25
Quelles sont les régions de la structure secondaire de l'ARNt?
Sa structure secondaire est subdivisée en 4 régions.
Selon les bases atypiques: boucle D et boucle TψCG.
Selon la fonction: boucle anticodon et bras accepteur de l’aa.
26
Quelles sont les étapes de maturation de l'ARNt?
-Un clivage en 5’ par la RNase P
-Modification de plusieurs bases (environ 10% des nt).
-Épissage (seulement certains)
27
28
Lors de la maturation de l'ARNt, quelles sont les modifications pouvant être apportées aux bases?
-Les U en 3’ sont remplacés par CCA (un acide aminé est attaché à cette extrémité plus tard).
-Méthylation sur 2’ des riboses (méthylguanine).
-Conversion de U spécifiques en pseudouridine (ψ), ribothymidine (T) ou dihydrouridine (D).
29
Quelle est le but ultime de la maturation des ARNt?
La stabilisation (ncl liens + forts entre eux)
30
Où se situe la boucle de l'anticodon par rapport au bras accepteur de l'a.a?
À l'opposé
31
Par qui est reconnu l'ARNt et quel est son rôle?
L’ensemble de la structure est reconnu par une aminoacyl-ARNt-synthétase (AAS) qui doit charger un a.a. sur le bras accepteur de l’ARNt.
32
Vrai ou faux.
Les AAS peuvent reconnaître tous les anticodons.
Faux.
Il existe plusieurs AAS dont chacune est spécifique à 1 a.a et reconnait les anticodons correspondants à cet a.a.
33
Combien existe-i-il d'ARNt?
45 types
34
Quelle est la règle de Wobble pour l'appariement codon-anticodon?
L’appariement des bases 1 et 2 du codon avec les bases 3 et 2 de l’anticodon suit les règles de l’appariement des bases A-U et C-G. Le numéro de chaque base est selon l’ordre de 5’ vers 3’.
35
Vrai ou faux.
La 3e position du codon peut former des appariements inhabituels.
Vrai, c'est ce qui permet une certaine flexibilité à cette position.
36
Quelle règle d'appariement est suivie par l'ARNt pour les appariements atypiques?
-Un ARNt peut s’apparier avec 2 codons qui diffèrent par la 3e base.
-Ces 2 codons doivent coder le même acide aminé.
37
Si l'anticodon (ARNt) possède un uracile (U) en première position, avec qui peut-il s'apparier?
A ou G
38
L'anticodon (ARNt) peut posséder une 5e base.
a) quelle est-elle?
b) avec qui peut-elle s'apparié?
a) inosine (I)
b) U, C ou A
39
Comment est obtenue la base I (inosine)?
La base I (inosine) est obtenue en modifiant une adénine durant la maturation de l’ARNt. (un groupement amine en moins).
C'est l'ADAR (enzyme) qui catalyse cette conversion.
40
Quels sont les avantages d'une base fluctuante?
1. Permet de diminuer le nombre d’ARNt
nécessaires pour décoder les 61 codons.
2. Facilite la dissociation de l’ARNt pendant la
synthèse protéique à cause de la liaison plus
faible au niveau de la base fluctuante.
3. Permet une plus grande robustesse du code
génétique, les mutations en position 3 du codon
étant le plus souvent sans conséquence.
41
Quelle est la fonction des aminoacyl ARNt synthétases (AAS)?
Les AAS ont pour fonction de lier spécifiquement un type d’acide aminé à son ARNt correspondant par une liaison ester.
42
Vrai ou faux.
Chaque AAS ne peur reconnaître qu'un seul a.a.
Vrai.
43
Quel est le rôle des nucléotides de la tige acceptrice?
La reconnaissance de l'ARNt
44
Décris le mécanisme de chargement d'une formation de liaison ester par les AAS.
1. Site actif de l’enzyme se lie à un acide aminé et une ATP.
2. Hydrolyse de l’ATP en AMP qui se lie à l’acide aminé par son groupement phosphate.
3. ARNt approprié déplace l’AMP du site actif tout en se liant à l’acide aminé toujours en place. Le 3’OH du bras accepteur de l’ARNt attaque entre le bout «C» de l’acide aminé et le «P» de l’AMP.
4. L’enzyme libère l’aminoacyl-ARNt (complexe formé d'une a.a et d'un ARNt)
45
Où se trouve l'ARNt chargé?
Dans le cytoplasme
46
Par qui se fait la sélection du bon a.a-ARNt en fonction du codon lu sur l'ARNm?
Le ribosome
47
Décris la structure du ribosome.
Le ribosome est un organite composé de 2 sous-unités (petite et grande). Chaque sous- unité est composée de protéines ribosomales et d'ARN robosomaux.
48
Discute des ARNr et de leur sous-unité.
-Les ARNr sont produits dans le nucléole.
-Les sous-unités sont assemblées en périphérie de cette structure, puis exportées du noyau.
-Les 2 s-u s’unissent en un ribosome seulement sur l’ARNm.
49
Quelles sont les s-u du ribosome chez les procaryotes et eucaryotes?
Procaryotes: 50S (grande) et 30S (petite)=70S (ensemble)
Eucaryote: 60S (grande) et 40S (petite)=80S (ensemble)
50
Décris la formation d'ARNr chez les procaryotes.
Les ARNr chez E. coli sont codés par 7 opérons (rrnA à G) et chacun est transcrit en un long précurseur, 30S.
Le clivage de 30S par la RNase III produit les 3 ARNr matures: 16S (petite sous-unité ribosomale) et 5S + 23S (grosse sous-unité ribosomale.
51
Par qui sont codés les ARNr chez les eucaryotes?
Le gène 45S
*Le génome humain contient environ 200 copies de ce gène disséminées en tandem sur 5 chromosomes.
52
Vrai ou faux.
Pour l'ARNr des eucaryotes, chaque « unité de transcription » est séparée par un espaceur non transcrit.
Vrai.
53
L'ADN 45S comprend l'information génétique pour quels ARNr?
18S, 28S et 5,8S
54
Qu'est-ce qui compose l'ARNr 45S?
ARNr 45S=ARNr 28S+ARNr 18S+ARNr 5,8S
55
Vrai ou faux.
L'ARN 45S est le précurseur court de l'ARNr.
Faux. Le long précurseur.
56
Quelles sont les modifications importantes à apporter sur le long précurseur d'ARNr.
Le long précurseur est 45S.
* Plus de 100 réactions de
méthylation en 2’-OH des sucres des nucléotides.
* Plus de 100 isomérisations des uridines en pseudouridines. Permet de rigidifier la structure secondaire/tertiaire des ARN.
-Chaque modification s'effectue à une position précise dans la séquence
57
Quel centre possède la grande s-u du ribosome et quel est son rôle?
La grande sous-unité contient le centre peptidyl- transférase (PTC) qui est responsable de la formation des liaisons peptidiques.
58
Quel centre possède la petite s-u du ribosome et quel est son rôle?
La petite sous-unité contient le centre de décodage
(DC) dans lequel les ARNt chargés lisent ou
« décodent » les codons de l’ARNm.
59
Où commence la traduction par le ribosome?
Le ribosome décode toujours l'ARNm de 5' vers 3'
60
Vrai ou faux.
La traduction est presque toujours initiée sur un codon AUG (Met). Le premier acide aminé (en partant de l’extrémité NH
2) de toutes les protéines est MET.
Vrai.
61
Comment est la reconnaissance du codon initiateur chez les procaryotes?
Une séquence conservée appelée séquence de Shine-Dalgarno ou RBS (ribosome binding site) est présente en 5’ du codon AUG.
RBS-AUG = détermine le cadre de lecture et le début de la protéine.
Un AUG seul = une Methionine quelque part dans la protéine.
62
Vrai ou faux.
RBS est complémentaire à l’ARNr 45s, leur appariement positionne l’AUG sur le ribosome pour accueillir le premier ARNt.
Faux.
RBS est complémentaire à l’ARNr 16s, leur appariement positionne l’AUG sur le ribosome pour accueillir le premier ARNt.
63
Vrai ou faux.
Il peut y avoir plusieurs ribosomes qui travaillent en même temps sur l'ARNm.
Vrai.
64
Comment se déroule la reconnaissance du codon initiateur chez les eucaryotes?
Formation de complexes de pré-initiation impliquant des facteurs protéiques qui recrutent les ribosomes au niveau des ARNm matures.
La petite sous-unité liée à un Met-ARNt se positionne sur l’ARNm au niveau de la coiffe 5' et scanne l'ARNm jusqu’au premier AUG.
Suite à l’appariement codon-anticodon, la petite sous-unité s’arrête et la
grande sous-unité vient la rejoindre. Le tout est accompagné de différents facteurs protéiques.
65
Chez les eucaryotes, qu'est-ce qui détermine généralement le cadre de lecture et le premier acide aminé des protéines eucaryotes?
Le premier AUG en 5'
66
Pourquoi le système de reconnaissance du codon initiateur des eucaryotes ne fonctionnerait pas chez les procaryotes?
Puisqu'ils n'ont pas de coiffe en 5' et parce que les eucaryotes n'ont qu'un gène par ARNm vs plusieurs/ARNm pour les procaryotes
67
Chez les eucaryotes, qu'arrive-t-il si les nucléotides encadrant le codon initiateur d'éloignent trop du consensus.
Il peut arriver que le premier AUG soit ignoré en faveur d’un 2e ou 3e AUG. La séquence consensus (seq. de KOZAK) pour la reconnaissance du codon initiateur a été définie par Marilyn Kozak comme étant CRCCaugG (R = purine, A ou G).
68
Où se situe la chaîne peptidique en synthèse?
Attachée à l'ARNt du dernier aa = réaction peptidyle transférase
69
Vrai ou faux.
Le ribosome catalyse une seule réaction: la formation d'un lien peptidique entre 2 a.a.
Vrai.
70
Quels sont les 4 sites sur le ribosome?
-site de liaison à l’ARNm
-site P (peptidyle) : retient l’ARNt qui porte la chaîne d’acides aminés en élongation
-site A (aminoacyl ou accepteur) : retient l’ARNt qui porte le prochain acide aminé à
ajouter à la protéine.
-site S (sortie). Site E en anglais pour exit.
71
Décris l'étape d'élongation de la traduction.
Liaison des ARNt au site A
Formation du lien peptidique
Translocation du ribosome
un codon (3 nt) à la fois.
72
Que signifie une traduction co-transcriptionnelle?
Les ribosomes et l’ADN chromosomique sont dans le même compartiment cellulaire.
La traduction est co-transcriptionnelle chez les procaryotes.
73
Vrai ou faux.
Lorsque l’ARNm mature parvient
au cytoplasme, les structures en 5’ (coiffe) et 3’ (queue Poly (A)) sont liées par des protéines particulières.
Vrai.
74
Les modèles pour expliquer la conformation que prend l'ARNm lors de la traduction ont évolué dans les dernières années. Explique.
-Le modèle en boucle fermée était favorisé jusqu'à dernièrement, mais les dernières études lient plutôt cette conformation à états de stress cellulaire ou à une inhibition de la traduction.
-Une conformation plus ou moins linéaire lors de la traduction semble plus près de la réalité
75
Quel facteur d'initiation eucaryote se lie en premier. Rôle?
Les sous-unités du complexe eIF4 s'associent à la portion 5’ de l’ARNm.
* eIF4E (eucaryote initiation factor 4E) reconnaît la coiffe en 5’ et s'y lie en premier.
* Permet de recruter les autres sous-unités de eIF4 nécessaires à la préparation de l'ARNm à la reconnaissance par le complexe de préinitiation 43S.
76
Comment se forme le complexe de préinitiation 43S chez les eucaryotes?
Le complexe de préinitiation 43S est formé d’abord par l’association de la petite sous unité (40S) du ribosome et des facteurs protéiques eIF1, eIF1A, eIF3 et eIF5.
77
Vrai ou faux.
eIF1, eIF3 et eIF5 forment un complexe avant de se lier à la petite s-u.
Vrai.
78
Lorsque la petite s-u + 4 facteurs sont liés, qu'arrive-t-il?
Liaison de eIF2 associé à l'ARNt initiateur (Met-ARNt)=complexe ternaire
79
Que déclenche la liaison de eIF4B?
L'activité hélicase eIF4A à la coiffe 5'.
Défait les structures secondaires de l’ARNm avant
sa liaison au complexe préinitiateur.
Permet au complexe préinitiateur de “scanner”
l’ARNm à la recherche du codon AUG.
80
À quel moment le GTP associé à eIF2 est hydrolysé en GDP, ce qui immobilise le complexe au site d’initiation.
Lorsque le complexe a reconnu le codon initiateur.
81
Décris le moment où la grande s-u ribosomale se lie à la petite chez les eucaryotes.
Lorsque le complexe a reconnu le codon initiateur, le GTP associé à eIF2 est hydrolysé en GDP, ce qui immobilise le complexe au site d’initiation.
La grande sous-unité ribosomale
(60S) associée à eIF5B vient alors compléter le ribosome, ce qui requiert l’hydrolyse d’un autre GTP, cette fois associé à eIF5B.
82
Quelles sont les protéines particulières nécessaire à l'élongation?
Les facteurs d'élongation (EF)
83
Lorsque l'ARNt chargé de son a.a parvient au ribosome, avec qui est-il associé?
L’ ARNt chargé de son acide aminé (ARNt- aminoacyl) parvient au ribosome associé à EF1α⋅GTP (EF-Tu chez les procaryotes) et s’attache au site A du ribosome.
84
Décris ce qui se passe lors d'un bon ARNt-aa ou un mauvais ARNt-aa.
Bon ARNt-aa:
Si l’anticodon de l’ARNt s’apparie au codon de l’ARNm, le GTP de EF1α est hydrolysé en GDP. L’hydrolyse du GTP entraîne un changement de conformation du ribosome qui positionne l’extrémité 3’ (aa) de l’ARNt en A proche de celui en P sur le ribosome.
Mauvais ARNt-aa:
Si le codon et anticodon ne correspondent pas, l’hydrolyse n’a pas lieu et l’ARNt-aa laisse le site A libre
85
Qui catalyse la formation du lien peptidique?
L'ARNr 28S
86
Après la formation du lien peptidique, le ribosome se déplace. Décris.
Après la formation du lien peptidique, le ribosome se déplace le long de l’ARNm sur une distance égale à un codon (3 nt).
Ce déplacement est possible grâce à l’hydrolyse d’un GTP associé au facteur EF2 (EF-G chez les procaryotes)
-Le transfert du peptide du site P au site A modifie légèrement la structure de la grande s-u et permet l'accès à EF2-GTP
-L'hydrolyse du GTP modifie la conformation de EF2, lui permettant d'atteindre la petite s-u et de stimuler la translocation du peptidyl- ARNt du site A vers le site P lorsque le ribosome se déplace, libérant le site A pour le prochain ARNt-aa.
87
Quels sont les 2 facteurs protéiques dictant la fin de la traduction?
eRF1 et eRF3
88
Décris eRF1.
La forme de la protéine eRF1 ressemble à
un ARNt normal, et s’adapte à la position A du ribosome lorsqu’il est positionné à un codon-stop sur l’ARNm.
89
Décris eRF3.
GTPase qui agit de concert avec eRF1 pour
cliver le lien ester entre l’ARNt situé en P et la chaîne peptidique qu’il porte, et ainsi la libérer.
90
Explique comment s'orchestre la terminaison de la traduction avec eRF1 et eRF3.
Lorsque le ribosome rencontre un codon-stop, la protéine eRF1 entre en position A.
Le facteur eRF3⋅GTP s’associe à eRF1 pour promouvoir le clivage de la chaîne peptidique de l’ARNt en position P dans le ribosome. Cette réaction dépend de l’hydrolyse du GTP. Le nouveau peptide est ainsi libéré.
91
Par qui est facilité le repliement des protéines?
Les chaperons
92
Vrai ou faux.
Les protéines incorrectement repliées ne sont pas fonctionnelles et sont rapidement reconnues et dégradées.
Vrai.
93
Quelles sont les 2 familles de chaperons?
Chaperons moléculaires: se lient et stabilisent les protéines partiellement repliées, prévenant leur agrégation et leur dégradation.
-Le repliement final est un résultat de collaboration entre la protéine
et la protéine chaperon.
-La majorité des protéines sont repliées par ce mécanisme.
Chaperonines: facilitent directement le repliement des protéines. La chaperonine fait tout le travail.
94
Qu'arrive-t-il aux protéines après leur synthèse?
Des modifications post-traductionnelles
95
Décris des modifications post-traductionnelles possibles des protéines.
-Modifications des extrémités: stabilité ou ancrage à la membrane
-Modification des chaînes latérales: effets variables
-Glycosylation: protéines de la membrane plasmique ou sécrétées
-Clivage: précurseurs plus longs
-Ubiquitination: dégradation
96
Les modifications post-traductionnelles ont un effet à quel niveau pour les protéines?
-activité biologique
-stabilité (durée de vie)
-localisation intracellulaire
97
Vrai ou faux.
La modification des extrémité permet le déplace intracellulaire des protéines.
Faux.
Accroît la stabilité de la protéine.
98
Quelles sont les modifications possibles apporter aux extrémités?
1) La modification post-
traductionnelle la plus
commune est
l’acétylation du résidu
N-terminal de la chaîne
2) L’ajout de lipides à un résidu terminal
ou près de l’extrémité pour ancrer la
protéine à la membrane.
* Acylation des Cys
* Prénylation des Gly
* Ancre GPI
99
Quelles sont les modifications les plus courantes au niveau des chaînes latérales?
Les modifications sur toute la longueur de la chaîne peptidique, à des endroits clés.
* Acétylation des Lys
* Phosphorylation des
Ser, Thr ou Tyr
* Hydroxylation des Pro
* Méthylation
* Carboxylation
100
Qu'est-ce que la glycosylation?
Un ajout de sucres à des résidus Asn, Ser et Thr est important pour les protéines sécrétées et les protéines de la surface cellulaire (un rôle dans la localisation et l’activité)
101
À quel moment survient la glycosylation et où?
La glycosylation survient durant le transit de ces protéines dans le réticulum endoplasmique et
l’appareil de Golgi
102
Décris le clivage des pro-protéines.
Plusieurs protéines sont produites sous forme de précurseurs plus longs qui doivent être clivés par des endopeptidases spécifiques afin de libérer leurs parties actives.
103
Donne un exemple de molécule qui doit être clivée pour être active.
Plusieurs hormones sont ainsi stockées sous une forme inactive, prêtes à être libérées dans les conditions appropriées.
Ces étapes de maturation sont souvent synchronisées avec le cheminement de ces hormones à travers la voie de sécrétion.
104
Vrai ou faux.
L'insuline est une hormone peptidique.
Vrai.
105
Qu'est-ce que l'ubiquitination?
l’ajout d’une petite protéine, l’ubiquitine (ub), à la chaîne latérale d’un résidu Lys à l’intérieur d’une autre protéine
106
L’ubiquitination dépend de l’activité successive de 3 enzymes. Quelles sont-elles?
-UNE ENZYME D’ACTIVATION E1
-UNE ENZYME DE TRANSFERT E2
-UNE LIGASE E3.
107
Quel est le rôle de l'ubiquitination?
d’acheminer les protéines cytosoliques vers le protéasome, pour leur dégradation
Biomol
flashcards
Decks in class (10)
# Cards
-
La structure de l’ADN73
-
La structure du génome102
-
La réplication de l’ADN107
-
Les mutations et la réparation de l’ADN114
-
La réparation de l’ADN et la transposition7
-
La transcription procaryote et eucaryote: verif!118
-
Maturation des ARNm: verif!74
-
Traduction: verif!107
-
Régulation de l’expression génique (procaryotes): verif!37
-
Régulation de l’expression génique (eucaryotes)79
