Corrections exercices de travaux dirigés de biologie cellulaire
Flux RSS

Voir l'énoncé.

Exercice 7

taille organite compartiment cellule macromolecule interference ARN messager ARNt transfert codon anticodon boucle acide amine traduction synthese proteine biochimej


Exercice 8

1. Les lipides sont des composés très hydrophobes. VRAI
2. Les cellules eucaryotes animales contiennent un appareil de Golgi impliqué seulement dans la glycosylation de protéines. FAUX
3. Les ARN de transfert sont toujours localisés dans le cytoplasme. FAUX
4. Les protéines sont composées d’acides nucléiques. FAUX
5. Les protéines sont toujours localisées dans le cytoplasme. FAUX
6. Le réticulum endoplasmique est responsable de toute la synthèse protéique. FAUX
7. Les cellules eucaryotes peuvent répliquer l’ADN pendant la phase S du cycle cellulaire. VRAI
8. Le cytosquelette est un réseau de fibres protéiques constitué par les microtubules et les microfilaments. VRAI
9. Lors de la synthèse des protéines la maturation de l’ARN se fait dans le cytoplasme afin d’éliminer certaines séquences non codantes. FAUX
10. Les cellules eucaryotes possèdent un ou plusieurs nucléoles impliqués dans la transcription de l’ADN. VRAI
11. Les cellules eucaryotes animales contiennent des lysosomes impliqués dans la phosphorylation des protéines. FAUX
12. Les chloroplastes et les mitochondries possèdent un ADN et synthétisent l’ATP. VRAI
13. L’activité de la kinase Cdk4 est dépendante de l’expression des cyclines D et E. VRAI
14. Les chromosomes à l’état mitotique peuvent être identifiés après coloration. VRAI
15. Le fuseau mitotique disparaît au cours de l’anaphase par dépolymérisation des microtubules polaires. FAUX
16. L’épissage des ARNm constitue le mécanisme d’ajout de la coiffe. FAUX
17. Lors d’une interaction virus - cellule de type productif le virus peut sortir de la cellule par lyse de la cellule. VRAI

Retour haut de page

Exercice 10

Pour que l'information passe de l'ADN aux protéines, la cellule utilise diverses classes de molécules d'acides ribonucléiques ou ARN.

taille organite compartiment cellule macromolecule interference ARN messager ARNt transfert codon anticodon boucle acide amine traduction synthese proteine biochimej

Source : Buckingham S. (2003)

  • les ARN de transfert (ARNt) : ils apportent les acides aminés à la machinerie de traduction des ARN messagers en protéines.
  • les ARN ribosomiaux (ARNr) : ils constituent (avec des protéines) les ribosomes.
  • les ARN messagers (ARNm) : découverts par J. Monod, F. Jacob et leurs collaborateurs.
  • les petits ARN ("small RNAs") : ce sont, par exemple, les snRNA, snoRNA, siRNA, miRNA, piRNA. Ils sont de petite taille (20 - 30 nucléotides). Ils participent à divers mécanismes métaboliques dont la maturation des ARN, la régulation du taux d'ARN messagers traduits ou plus précisément la régulation de l'expression post-transcriptionnelle des gènes. Ces petits ARN possèdent souvent une activité catalytique (ribozyme).

Voir un cours sur l'interférence ARN.

Chez les eukaryotes, à chacun des types d'ARN correspond une ARN polymérase.

ARN polymérase ARN transcrits
type I ARN ribosomique 5,8 S, 18 S et 28 S
type II ARN messagers et petits ARN nucléaires
type III ARN de transfert, ARN ribosomique 5 S et petits ARN nucléaires
des organites ARN mitochondriaux et chloroplastiques

L'ARN polymérase de type III est responsable de la transcription des ARN de transfert (voir tableau ci-dessus) à partir des gènes portés par le génome.

Retour haut de page

Les ARN de transfert (ARNt - figure ci-dessous) adoptent une structure repliée dans l'espace caractéristique du fait d'un grand nombre de liaisons hydrogène entre des bases distantes. La tige qui correspond aux extrémités 5' et 3', appelée bras accepteur, est cependant accessible.

  • T : boucle TΨC
  • A : boucle qui porte l'anti-codon
  • D : boucle D

taille organite compartiment cellule macromolecule interference ARN messager ARNt transfert codon anticodon boucle acide amine traduction synthese proteine biochimej

Figure adaptée de "Transfer" (Wikipedia)

Les ARNt jouent un rôle capital dans la traduction :

  • ils portent, à l'extrémité 3', l'un des 20 acides aminés fixé par une liaison ester à leur extrémité 3'-OH
  • ils contiennent une séquence particulière de 3 nucléotides, appelée anti-codon, qui est complémentaire des codons constitutifs de l'ARN messager

taille organite compartiment cellule macromolecule interference ARN messager ARNt transfert codon anticodon boucle acide amine traduction synthese proteine biochimej

Source : Structure des acides nucléiques (Equipe multimédia - Jussieu)

En apportant ces 2 informations au niveau des ribosomes, les ARNt établissent ainsi le lien entre l'information contenue par l'ARN messager (l'information génétique portée par leurs codons) et les acides aminés qui constituent la (ou les) protéine(s) codée par cet ARN messager.

Voir un cours sur la biosynthèse des protéines : transcription (ADN => ARN) et traduction (ARN messager => protéine).

Retour haut de page

Les ARNt sont des petits ARN de 75 à 95 nucléotides. Ils sont caractérisés par un fort pourcentage de bases azotées modifiées.

Base nucleotide uracile uridine taille organite compartiment cellule macromolecule interference ARN messager ARNt transfert codon anticodon boucle acide amine traduction synthese proteine biochimej

La pseudouridine (Ψ) résulte d'une modification post-transcriptionnelle de l'uridine (isomérisation par rotation de 180° du cycle pyrimidine). C'est la modification la plus fréquente des bases des ARN et elle contribue à la stabilisation de la structure 3D des ARNt. La boucle TΨC comporte une pseudouridine.

La ribothymidine est trouvée essentiellement dans la boucle T des ARNt à laquelle elle donne son nom. Lors de la transcription, une uridine est incorporée en position 54 dans le précurseur de l'ARNt puis cette uridine est modifiée par l'ARNt (uracile(54)-C(5))-méthyltransférase (EC 2.1.1.35) en ribothymidine. Elle joue un role important dans la stabilisation de la structure 3D des ARNt.

La 5,6-dihydrouridine (boucle D) est non-plane. Elle perturbe les interactions d'empilement des bases dans les hélices et déstabilise la structure des ARN. Cette particularité est utilisée par certains organismes qui se développent à des températures trés basses et qui ont des ARNt riches en 5,6-dihydrouridine. Leurs ARNt restent ainsi localement flexibles à ces températures.

L'inosine contient une purine particulière : l'hypoxanthine. L'inosine peut former des appariements de type wobble ("appariement bancal") I-U, I-A et I-C. Ainsi, l'inosine est fréquemment en première position de l'anti-codon des ARNt, permettant au même ARNt de s'apparier à plusieurs codons synonymes. L'inosine résulte de la désamination de l'adénine par l'adénine désaminase (EC 3.5.4.2).

On trouve également : la 1-méthyladénosine, la 1-méthylguanosine, la 5-méthylcytidine, ...

Bases de données : "The genomic tRNA database".

Retour haut de page

Exercice 11

Rappel des assertions => voir l'énoncé complet Réponses correctes Compléments de réponses
a. La maturation de l’ARNm b / c / d

Voir la synthèse des protéines.

Voir l'épissage des introns (spliceosome).

b. Dans les cellules eucaryotes a / c / d
c. Une séquence nucléotidique est traduite quand elle est sous forme d
d. Les ARN ribosomaux (ARNr) b / c / d
e. La séquence des acides aminés d’une protéine toutes
f. A propos du code génétique a / c / e
g. L’expression d’une protéine à partir d’ADN génomique a / c / e
h. La traduction b / c
i. La synthèse d’une protéine c / e
j. La molécule d’ARN a / b / d / e
k. La molécule d'ARNm d'une cellule eucaryote b / d / e
l. Les ARN de transfert (ARNt) a / c / d
m. Lors de la traduction b / d / e

Retour haut de page

Valid XHTML 1.0 Transitional