NT UE 1 - MODULE D’ADN
20/10/2025
Lou EGINER - P2
Baptiste TARANTO - K1
Lina ZIAISSA - L2 Pharmacie
Les acides nucléiques :
structure et métabolisme
Constituants des nucléotides : On commence par un petit QCM ….
Item A : FAUX : Les noyaux puriques sont constitués d’un cycle pyrimidine à 5 sommets et d’un cycle imidazole à 6 sommets.
Noyau purique =
pyrimidine à 6 sommets et 2N + imidazole à 5 sommets et 2N.
C’est le noyau des grandes bases qui sont
- l’adénine = 6-amino-purine;
- la guanine = 2-amino,6-oxypurine
Les différents noyaux
Item B : FAUX : La 2,6- dioxypurine ou Xanthine est issu de la désamination oxydative de l’adénine.
Item C : VRAI : Un nucléotide est un composé résultant de l’estérification de la fonction alcool d’un nucléoside par une molécule d’acide phosphorique.
Item D : VRAI : La molécule ci-dessous est la 6-amino-purine ou adénine.
1
2
5
4
3
6
Item E : VRAI : Pour le contrôle de la biosynthèse des nucléotides puriques, le GMP contrôle l’IMP déshydrogénase.
Métabolisme des acides nucléiques : Un autre QCM pour changer…
Parmi ces propositions, laquelle ou lesquelles est (sont) correcte(s) :
Item A : FAUX : L’étape de la synthèse du 5’phosphoribosyl-1’-pyrophosphate(PRPP) est nécessaire seulement pour la synthèse des bases pyrimidiques.
C’est une étape préalable !!
Item B : VRAI : À la 5ème étape de la synthèse de novo des nucléotides pyrimidiques, l’orotate acquiert un cycle ribose provenant du PRPP et devient de l’orotidylate ou OMP sous l’action d’une orotate-phospho-ribosyl-transférase.
2
3 et 4
1
5
Item C : FAUX : Le fluoro-désoxyuridilate (F-DUMP) permet une inhibition réversible de la thymidylate synthétase.
🚨Attention ici l’inhibition est
IRRÉVERSIBLE!
Item D : VRAI : L’acide urique est le produit final de la dégradation des nucléotides puriques.
L’acide urique, déchet final sera évacué dans les urines. Une trop grosse accumulation de ce produit final peut donner une maladie: la goutte.
🚨On parle bien des nucléotides PURIQUES.
Item E : VRAI : L’ARTPase et la HGPRTase ont à peu près le même mécanisme de fonctionnement.
La APRTase et la HGPRTase : enzymes analogues. Elles réalisent la même action à savoir transférer un phosphoribosyl sur la base :
Chromatine et ADN
PETIT QCM
Topo sur la structure de l’ADN B
bases pyrimidiques
-> Elles sont à l’intérieur car hydrophobe (donc désoxyriboses
phosphates à l'extérieur.)
Petit et Grand sillon -> plus accessible aux protéines
LE SENS DE L’ADN
B. FAUX : Les deux chaînes sont antiparallèles ou de polarité inverse. On parle aussi de brin anti-sens (5’-3’) et de brin sens (3’-5’).
C’est l’inverse brin sens (5’-3’) et de brin anti-sens (3’-5’).
Le sens de lecture de l’ADN est super important!
CIRCULAIRE OU PAS ALORS ???
C. FAUX : Chez les eucaryotes, les chromosomes sont circulaires, liés par un point d’ancrage.
JUSTEMENT NON, ils sont pas vraiment circulaires…
(à part l’ADN mitochondriale d’ailleurs mais bref pas maintenant).
Ils ont leurs extrémités attachées par des points d’ancrage.
(vous allez un peu voir ça en UE9 en biocell au S2).
Chez les procaryotes, l’ADN est circulaire.
SURENROULEMENT / SUPERHÉLICE
D. FAUX : Un surenroulement positif de l’axe de l’ADN peut être associé à un déroulement du double brin et ainsi l’accès aux différentes protéines.
C’est le surenroulement NÉGATIF, qui permet l’accès aux protéines…
Positif | Négatif |
Le nombre d’enlacements a augmenté = formation d’une super hélice positive. Le surenroulement positif empêche la séparation des brins : même sens que l’axe de la double hélice. | Le nombre d’enlacements a diminué = formation d’une super hélice négative. On a séparation des doubles brins = les protéines peuvent s’insérer et initier la transcription/traduction. |
PETIT QCM
E. VRAI : Deux molécules d’ADN circulaire ayant exactement la même séquence de base mais qui diffèrent par le nombre d’enlacements s’appellent des topoisomères.
C’est vrai → ce qui va nous mener aux topoisomérases (prochain QCM).
PETIT QCM
TOPOISOMERASE 1
Particularité :
TOPOISOMERASE 2
B. FAUX : Les topoisomérases de type 2 peuvent uniquement entraîner la formation de supertours négatifs comme la gyrase bactérienne.
Particularité :
(C’est la gyrase bactérienne qui se limite aux négatifs).
Norfloxacine permet d’inhiber la topoisomérase 2.
DIFFÉRENTE ÉCHELLE
C. FAUX : Le complexe formé entre les histones et protéines chromosomiques non histone + l’ADN est appelé nucléosome.
En gros :
LES DIFFÉRENTES HISTONES
D. VRAI : Les protéines d’histones sont très riches en acides aminés basiques et présente une longue queue N-terminale d’acides aminés.
4 protéines d’histones différentes H3-H4 et H2A-H2B qui s’assemble en dimère puis tétramère puis octamère pour former un noyau.
Acides aminés basiques permettent de neutraliser la charge ADN (donc plus maniable).
Ces histones sont très conservées.
FIBRE DE CHROMATINE
E. VRAI : La fibre de chromatine de 30 nm de diamètre est due à une histone H1 (utile aux zigzag et solénoïdes).
DYNAMIQUE ET REMODELAGE ADN
L’ADN peut prendre deux conformations : euchromatine et hétérochromatine :
Euchromatine | Hétérochromatine |
active | inactive |
Contient l’essentiel du génome fonctionnel 90%. Forme décondensée de l’ADN pendant l’interphase (plus facilement accessible aux protéines). C’est là que vont se faire tous les processus de transcription. | Très condensée, difficilement accessible aux protéines, fortement méthylée. Elle reste condensée pendant l’interphase et a une réplication plus tardive, inactive. |
MODIFICATION ÉPIGÉNÉTIQUE
L’épigénétique = modification de l’activité de l’ADN sans modifier sa séquence.‼️
Pour l’histone, on modifie la condensation de la chromatine grâce à :
MODIFICATION ÉPIGÉNÉTIQUE
Pour l’ADN directement, on condense la chromatine grâce à la méthylation :
Une épimutation est un changement au niveau de la méthylation de l’ADN (sans modification de la séquence‼️) qui va se transmettre entre les générations.
Particularité :
des méthyltransférases.
POUR éviter les cancers : désamination oxydative de la cytosine donne uracile
Mais la désamination oxydative du 5-Méthylcytosine
donne la thymine, une mutation non reconnu,
d’où les mésappariement TG -> source de mutations
TRANSCRIPTION ET MATURATION DES ARN MESSAGERS
QCM d'introduction
Quels sont ou quel est l’item ou les items vrai(s) ? :
La correction
Item A FAUX : La traduction permet la synthèse d’ARN à partir de l’ADN.
On fait attention à ne pas confondre la TRADuction et la TRANScription.
TRANSCRIPTION = synthèse ARN à partir D’ADN
La correction
Item B FAUX : Chez les eucaryotes, comme chez les procaryotes, l’ARN polymérase II permet la transcription.
Procaryote → une seule polymérase
Eucaryote → 3 polymérase → polymerase II assure transcription
Item C VRAI : La synthèse de l’ARN se fait de 5’ en 3’.
Item D VRAI : L’ARN polymérase se déplace de 3’ en 5’ sur le brin antisens de l’ADN.
INTRODUCTION : Comment on allonge l’ARN ?????
→ Réaction irréversible
→ Ne nécessite pas d’amorce
→ Valable chez les procaryotes et les eucaryotes
Sur le transcrit on a donc un … au niveau du 5’
INTRODUCTION : Comment on allonge l’ARN ?????
→ Réaction irréversible
→ Ne nécessite pas d’amorce
→ Valable chez les procaryotes et les eucaryotes
Sur le transcrit on a donc un triphosphate au niveau du 5’
5’
P
P
P
3’
La correction
Item E FAUX : Les polymérases eucaryotes ont une activité 3’ 5’ exonucléasique.
Les ARN polymérases n'ont PAS une activité 3’ 5’ exonucléasique.
TRANSCRIPTION : Initiation : QCM
Quel est ou quels sont l’item ou les items vrai(s) ? :
La correction
Item A FAUX : L’initiation de la transcription se fait au niveau du +1.
L’initiation se fait au niveau de la région promotrice qui commence à :
-25
-50
-110
+10
La correction
Item A FAUX : L’initiation de la transcription se fait au niveau du +1.
L’initiation se fait au niveau de la région promotrice qui commence à :
-25
-50
-110
+10
-110
La correction
Item B VRAI : La TATA box est constante et permet l'initiation de la transcription.
Constante, 25 bases avant le gène
Riche en A et T
Montre où commence la transcription
Attire ARN pol pour se fixer
Mutation = perte activité
La correction
Item D FAUX : Le premier facteur de transcription à se fixer est TF II A, suivi de B, C, D.
1er = TFIID → se fixe à la boîte TATA grâce à TBP (TATA Binding Protein) + TAF.
⇒ ARN polymérase II ne se fixe pas directement sur ADN chez les eucaryotes.
Concrètement, l'initiation c’est quoi ?
Pourquoi ? | Permet fixation de l’ARN polymérase → démarrage transcription |
Comment ? | Présence de séquences ADN reconnues par des FT → recrutent polymérase |
Où ? | Région promotrice ADN, en AMONT du début de la transcription |
Correction
Item D VRAI : CTF, un facteur de transcription, se fixe sur la CAAT box.
Boîte au niveau - 90, constante
Item E VRAI : La boîte GC se situe à 25 bases de la tata box.
Située à -50 du +1, donc à -25 de la TATA… (désolé)
TRANSCRIPTION : Initiation : Résumé
CAAT box | Boîte GC | TATA box |
Constante, -90 | Pas universelle, -50 | Constante, -25 |
Séquence activatrices (boîtes consensus) : “combien ?” | Rôle dans la régulation de la transcription | Nous dit où commence la transcription |
Facteur de transcription : CTF | Facteur de transcription : SP1 | Facteur de transcription : TF II |
| Présence de nucléotides guanine et cytosine | Région riche en AT, reconnue de façon bi-caténaire |
| | 7 pb : TATAAAA (brin sens) |
Élongation et terminaison : QCM
Quel est ou quels sont l’item ou les items vrai(s) ? :
Correction
Item A VRAI : Durant l’élongation, le domaine CTD est fortement phosphorylé.
C’est pendant l’initiation que le domaine est déphosphorylé.
Élongation et terminaison : QCM
Quel est ou quels sont l’item ou les items vrai(s) ? :
La correction
Item A VRAI : Durant l’élongation, le domaine CTD est fortement phosphorylé.
C’est pendant l’initiation que le domaine est déphosphorylé.
Item B FAUX : La kinase est une enzyme clé, permettant la déphosphorylation.
Permet la phosphorylation (elle ajoute un phosphate).
La correction
Item A VRAI : Durant l’élongation, le domaine CTD est fortement phosphorylé.
C’est pendant l’initiation que le domaine est déphosphorylé.
Item B FAUX : La kinase est une enzyme clé, permettant la déphosphorylation.
Permet la phosphorylation (elle ajoute un phosphate).
Item C VRAI : Le domaine CTD se situe sur la grande sous unité de l’ARN polymérase.
Item D FAUX : Le domaine CTD se situe sur la petite sous unité de l’ARN polymérase.
La correction
Item A VRAI : Durant l’élongation, le domaine CTD est fortement phosphorylé.
C’est pendant l’initiation que le domaine est déphosphorylé.
Item B FAUX : La kinase est une enzyme clé, permettant la dephosphorylation.
Permet la phosphorylation (elle ajoute un phosphate).
Item C VRAI : Le domaine CTD se situe sur la grande sous unité de l’ARN polymérase.
Item D FAUX : Le domaine CTD se situe sur la petite sous unité de l’ARN polymérase.
Item E FAUX : La terminaison est une phase qui est bien connue à ce jour.
Très mal connue car complexe.
MATURATION ARNm : Coiffe 5’ et Polyadénylation 3’ : QCM
Quels sont ou quel est l’item ou les items vrai(s) ? :
La correction
Item A FAUX : La maturation est un phénomène spécifique aux procaryotes.
Spécifique aux eucaryotes → permet le passage du noyau
ARN
ARN protégé
Maturation
Sortie du noyaux
La correction
Item B FAUX : La maturation contient : l’ajout de la coiffe, l’ajout de la queue poly A.
Ajout de la coiffe
Permet : �
La correction
Item B FAUX : La maturation contient : l’ajout de la coiffe, l’ajout de la queue poly A.
Ajout de la coiffe
Excision / épissage
Permet : �
La correction
Item B FAUX : La maturation contient : l’ajout de la coiffe, l’ajout de la queue poly A.
Ajout de la coiffe
Excision / épissage
Ajout de la queue
La correction
Item C VRAI : La coiffe est une Méthyl-7 guanylate.
⇒ C’est pas la guanine mais c’est pour rappeler la numérotation.
La correction
Item D FAUX : Sur l’ARN messager, le signal AATAA permet la reconnaissance par l’endonucléase.
Ajout de la queue
Permet : �
Item E FAUX : La queue poly A est retrouvée sur : ARNm, ARNt, ARNr.
Le résumé
MATURATION ARNm : Excision / Epissage : QCM
Quels sont ou quel est l’item ou les items vrai(s) ? :
La correction
Item A FAUX : Les exons sont supprimés lors de l’excision.
On enlève les INTRONS
Excision | Epissage |
Introns | Exons |
Item B VRAI : La séquence consensus à la jonction exon/intron commence par GU et se termine par AG.
La correction
Item C VRAI : Le spliceosome permet l’épissage.
La correction
Item D VRAI : À partir d’un ARN, plusieurs protéines différentes peuvent être réalisées .
Et ça s’appelle l’épissage alternatif !!
La correction
Item E FAUX : Parmi les SNrnp complexes qui se fixent sur ces balises, U6 se fixe sur le site accepteur.
MATURATION ARNm : Excision / Epissage : Mécanisme d’épissage
2 mécanismes de trans-estérification
1er mécanisme :
Groupement hydroxyle OH en 2’ du A attaque la liaison phosphodiester entre exon 1 & GU.
⇒ Liaison phosphodiester particulière 2’5’
2ème mécanisme :
OH néoformé en 3’ de l’exon 1 attaque liaison phosphodiester de la balise AG.
⇒ Libération du lasso
Dans le noyau :
Spliceosome / Particule d’épissage / Structure riboprotéique.
Remodelage chromatine
Hétérochromatine | Euchromatine |
Très compactée | Déroulée |
Gènes non exprimés | Gènes exprimés |
Histones méthylés | Histones acétylés |
⇒ Histones = protéines sur lesquelles s’enroule l’ADN.
SÉQUENCES REGULATION GÈNES : Cis, Trans, Régu épigénétique : QCM
Quels sont ou quel est l’item ou les items vrai(s) ? :
SÉQUENCES RÉGULATION GÈNES : Cis, Trans, Régu épigénétique : Correction
Item A VRAI : Parmi les éléments de régulation de base, afin d’assurer l’homéostasie, on retrouve les facteurs “CIS” qui correspondent aux gènes.
Facteurs CIS | Facteurs TRANS |
Gène | Protéine qui agit sur le gène |
SEQUENCES RÉGULATION GÈNES : Cis, Trans, Régu épigénétique : Correction
Item B FAUX : Les enhancers sont des facteurs TRANS.
Facteurs CIS
Enhancers | Silencers | Insulateurs |
Élever la transcription | Inhiber expression | Isolement d’un gène |
SÉQUENCES RÉGULATION GÈNES : Cis, Trans, Régu épigénétique : Correction
Item C FAUX : Les facteurs TRANS ne sont pas influencés par les signaux extérieurs à la cellule.
Facteurs TRANS : sous influence de signaux extérieurs à la cellule pour assurer l’homéostasie.
→ Les signaux membranaires à la surface de la cellule, avec l’intervention de seconds messagers cytoplasmiques.
→ Les facteurs de croissance stéroïdiens qui agissent directement sur le gène.
SÉQUENCES RÉGULATION GÈNES : Cis, Trans, Régu épigénétique : Correction
Item D VRAI : Parmi les motifs que peuvent prendre les protéines nucléaires, on retrouve les motifs de liaisons à l’ADN comme le doigt de zinc.
2 types de motifs : motifs de liaisons à l’ADN & motifs d’activation
4 motifs de liaisons à l’ADN
Hélice Tour Hélice | Doigt de zinc | Glissière à Leucine | Hélice Loop Hélice |
SÉQUENCES RÉGULATION GÈNES : Cis, Trans, Régu épigénétique : Correction
Item E FAUX : Lors de la régulation épigénétique, la méthylation a lieu sur les guanines des îlots CPG au niveau des promoteurs.
Méthylation sur les cytosines
MICROARN : QCM
Quels sont ou quel est l’item ou les items vrai(s) ? :
MICROARN : Correction
Item A VRAI : Un seul micro-ARN peut contrôler une centaine d’ARNm.
Item B FAUX : Les micro-ARN sont codés par l’ARN polymérase III car l’ARN polymérase II code déjà les ARNm.
Super puissant !
Aussi par l’ARN polymérase II
Item C FAUX : Les micro-ARN peuvent être traduits en protéines.
Ils sont non codants
MICROARN : Correction
Item D FAUX : Les pri-miARN sont coupés par l’enzyme DICER.
Item E VRAI : Le brin guide va s’associer au complexe protéique RISC pour donner le microARN mature.
Par l’enzyme DORSHA (nucléase)
Contrairement au brin passager qui va être dégradé.
DICER (endonucléase) permet de finaliser la maturation dans le cytoplasme.
MICROARN : Explications
Complémentarité parfaite :
Partie 3’ de l’ARNm dégradée par mécanisme d’ARN interférent.
Complémentarité incomplète :
Traduction bloquée.
Anomalies génétiques
Je sais que ça vous a manqué donc QCM :)
Correction🍀
Correction🍀
Définition
Les maladies génétiques sont des maladies rares, influencées par des facteurs génétiques et environnementaux : ce sont des maladies multifactorielles.
La majorité des maladies génétiques restent incurables, pour l’instant. Il existe des anomalies génétiques qui donnent des :
L’un des principaux défis des analyses génétiques est d’interpréter les mutations et de comprendre leur impact sur la santé afin de trouver des traitements pour guérir ces maladies.
Ex Cancer du sein : chimiothérapie adaptée selon les mutations => thérapie génique.
Remettez les mots/chiffres dans le bon ordre
Le matériel génétique est réparti en … chromosomes soit … paires. À leurs extrémités on retrouve les … qui ont une importance particulière. �Les chromatides sont les 2 parties homologues d’un chromosomes réunies par le ….
Le génome nucléaire est composé de 3. 10^9 paires de bases dont 3. 10^7 codantes ce qui représente environ … gènes.
Le génome mitochondrial quant à lui est composé de … gènes.
On a établi la séquence du génome humain qu'on a mis en accès libre sur internet. En …, première publication du génome humain, finalisée en ….
centromère
46
2001
20 000
23
télomères
37
2003
Correction
Le matériel génétique est réparti en 46 chromosomes soit 23 paires. À leurs extrémités on retrouve les télomères qui ont une importance particulière. �Les chromatides sont les 2 parties homologues d’un chromosomes réunies par le centromère.
Le génome nucléaire est composé de 3. 10^9 paires de bases dont 3. 10^7 codantes ce qui représente environ 20 000 gènes.
Le génome mitochondrial quant à lui est composé de 37 gènes.
On a établi la séquence du génome humain qu'on a mis en accès libre sur internet. En 2001, première publication du génome humain, finalisée en 2003.
46
23
télomères
centromère
20 000
37
2001
2003
Et les variations génomiques ?
Les variations génomiques peuvent être :
Mais alors, qu’est ce qu’une mutation ?
Et les variations génomiques ?
Une mutation (ou un variant) correspond à n’importe quel changement intervenu dans la séquence de l’ADN à l’échelle du gène ou du chromosome, sans préjuger de sa pathogénicité.
Et les variations génomiques ?
Quels sont les 2 types de mutations ?
Et les variations génomiques ?
Les deux types de mutations sont :
Et les variations génomiques ?
Le polymorphisme se définit par :
Les polymorphismes fréquents sont :
C’est la substitution d’un nucléotide (le plus souvent) ou la délétion/l’addition d’un nucléotide (+ rare).
Et les variations génomiques ?
Quelles sont les anomalies génétiques à l’échelle des chromosomes ?
Et les variations génomiques ?
Quelles sont les anomalies génétiques à l’échelle des chromosomes ?
Et les variations génomiques ?
Les anomalies de nombre
Il s’agit de la perte ou du gain d’un ou plusieurs chromosome(s). Elle est due à des anomalies de disjonction durant la mitose/meiose.
Et les variations génomiques ?
Les anomalies de nombre
Il s’agit toujours d’anomalies déséquilibrées.
Exemples
Il s’agit de la perte d’une ou plusieurs paires de chromosomes. C’est l’anomalie chromosomique la plus fréquente : ex trisomie 21.
Il s’agit de l’ajout d’un lot complet. Elles ne sont pas viables = fausse couche spontanée. Ex la triploïdie = cellules à 69 chromosomes.
Et les variations génomiques ?
Les anomalies de structure
Il s’agit du remaniements de structure des chromosomes durant la mitose/meiose.
Il y a 2 types d’anomalies de recombinaison :
Et les variations génomiques ?
Méthodes d’analyse
Caryotype | FISH | CGHarray |
macrolésions de nombre et de structure | anomalies qualitatives et quantitatives | anomalies quantitatives |
|
| Etude sur lames (souvent en verre) sur lesquelles sont déposées des sondes. |
Et les variations génomiques ?
Quelles sont les anomalies génétiques à l’échelle des gènes ?
Et les variations génomiques ?
Quelles sont les anomalies génétiques à l’échelle des gènes ?
Et les variations génomiques ?
La substitution
Il s’agit du remplacement d’un nucléotide par un autre.
C’est la mutation la plus fréquente (70% des mutations), qui a des causes exogènes (physiques ou chimiques) ou endogènes (anomalies des systèmes de réplication et de réparation de l’ADN).
Et les variations génomiques ?
La substitution
Les conséquences dépendent de l’effet induit par la modification du codon concerné.
Ils sont généralement pathogènes.
Effet délétère éventuel sur l’ARNm.
Et les variations génomiques ?
L'addition et la délétion
Il s’agit d’une erreur de l’ADN polymérase lors de la réplication par un mécanisme de slippage/dérapage.
Et les variations génomiques ?
L'addition et la délétion
Les conséquences dépendent du cadre de lecture.
Et les variations génomiques ?
Les anomalies de taille intermédiaire
Et les variations génomiques ?
Méthodes d’analyse
PCR | Méthode de Sanger | NGS |
amplification sélective | détermination ciblée de la séquence d’ADN | liste de gènes, tous les exons codants (Exome entier), ou tout le génome |
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Autre QCM (faisons travailler la mémoire immédiate)
Correction🍀
Correction🍀
Autre petit QCM 🫶🏻🍀
Correction🍀
Correction🍀
Mdrrr, je sais que vous êtes fatigués, mais ne lâchez rien les loulous 🫶🏻
SCANNEZ LE QR CODE, C’EST ULTRA IMPORTANT
Merci pour votre attention