pcem1 2. biologie moléculaire - e- .cahier d'exercices de biochimie / pcem1 biologie moléculaire
Post on 17-Feb-2019
227 views
Embed Size (px)
TRANSCRIPT
http://www.chusa.jussieu.fr/disc/bio_cell
FACULTE DE MEDECINEFACULTE DE MEDECINE
PIERRE & MARIE CURIE PIERRE & MARIE CURIE
PCEM1
CAHIER D'EXERCICESde BIOCHIMIE
2006-2007EDITE PAR LES ENSEIGNANTS DE BIOCHIMIE
2. Biologie
Molculaire
L'tude des acides nucliques
Cahier d'Exercices de Biochimie / PCEM1 Biologie Molculaire / 2
Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie
CAHIER D'EXERCICES POUR PCEM1
BIOCHIMIE
I I . B I O L O G I E M O L E C U L A I R E :l ' t u d e d e s a c i d e s n u c l i q u e s
S O M M A I R EPage
1. Structure des acides nucliques . . . . . . . . . . 3
2. Transcription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3. Traduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4. Rplication et Rparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5. Altrations du matriel gntique et
Outils de Biologie molculaire . . . . . . . . . 12
6. QCM . . . . . . . . . . 16
7. Annales du concours . . . . . . . . 23
A N N E X E S .
I Code gntique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
II Codes des acides amins . . . . . . . . . . . 28
Image de couverture :Photographie en microscopie lectronique d'une fourche de rplication dficientechez un mutant de levure. Une anomalie lors de la rplication d'ADN serait l'un desmcanismes contribuant l'instabilit gnomique(Science-26 juil 2002 www.sciencemag.org)
Cahier d'Exercices de Biochimie / PCEM1 Biologie Molculaire / 3
Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie
1. STRUCTURE DES ACIDES NUCLEIQUES
1.1 Structure de lADN
a. Par convention la squence dune molcule dADN est crite dans le sens 5 (gauche) - 3(droite).
Quels sont les groupements chimiques correspondant ces extrmits ?
b. Un chantillon dADN contient 28,9 moles pour 100 dadnine. Quels sont lespourcentages de thymine, guanine et cytosine ? Quelles caractristiques structuralespermettent de diffrencier ces bases ?
c. Est-ce que la proposition suivante est vraie : si la squence dun doxyribonuclotideest p C p T p G p G p A p C , alors sa squence complmentaire est p G p A p C p C pT p G ?
1.2 Soit le fragment d'ADN suivant:
5'ACTTC3'
3'TGAAG5'
a. Par l'intermdiaire de quels atomes et de quel type de liaison cette structure est-ellestabilise?
b. Comment peut-on dnaturer cette molcule?
c. Quel intrt prsente la possibilit de rassocier des simples brins d'ADN entre eux ?
2.TRANSCRIPTION
2.1 Droulement de la transcription dun gne
a. Quelle est la dfinition dun gne ?
b. Quels sont les composants molculaires ncessaires la transcription ?
c. Comment se fait linitiation de la transcription ?
d. Quel est le sens dincorporation des nuclotides dans lARN en cours de synthse ?
e. Quel est le sens de lecture du brin matrice lors de la transcription ? Comment appelle-t-on ce brin matrice ?
f. Montrer comment un signal hormonal peut rguler lexpression dun gne.
2.2 Citer les 3 vnements indispensables la maturation post-transcriptionnelle destranscrits primaires d'ARN conduisant la formation des ARN messagers chez lesEucaryotes. Vous prciserez le droulement chronologique, les tapes ainsi que le rle dechacune de ces modifications nuclaires.
2.3 Complter les propositions suivantes.
a. La synthse dARN, qui est aussi appele ____________________, est un processushautement slectif.
b. La transcription commence quand une molcule d_________________________ se lie unesquence ____________________ sur la double hlice dADN ;
c. L___________________________ transcrit les gnes dont les ARN seront traduits enprotines, l______________________________ synthtise les grands ARN ribosomiques, etl_____________________________ produit une varit dARN stables trs petits.
d. Laddition dun nuclotide G mthyl lextrmit 5 dun transcrit initial forme la___________________ , qui semble protger de la dgradation lARN en longation, et joue unrle important dans linitiation de la synthse protique.
Cahier d'Exercices de Biochimie / PCEM1 Biologie Molculaire / 4
Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie
e. Lextrmit 3 de la plupart des transcrits de la polymrase II est dfinie par unemodification, au cours de laquelle le transcrit en longation est cliv un site spcifique, etune _________________ est ajoute lextrmit 3 coupe par une polymrase distincte.
f. Les modifications des extrmits 5 et 3 dune chane dARN terminent la formation du_____________________ .
g. Les squences codantes dARN de chaque ct de lintron sont runies lune lautreaprs que la squence intronique ait t retire ; Cette raction est connue sous le nomd_____________________________ .
h. Les squences consensus aux deux extrmits dun intron sont appeles_______________________ et _____________________.
2.4 Complter les propositions suivantes.
a. Les protines _______________________ stimulent ou inhibent la transcription de certainsgroupes de gnes spcifiques.
b. Le motif de liaison lADN en ________________________ a t retrouv dans des protinesde liaison lADN chez les eucaryotes et les procaryotes; il contient dans sa structure un ouplusieurs ions mtalliques.
c. Le motif ______________________________ est ainsi appel car deux hlices , provenant dechaque monomre, se rejoignent pour former une bobine enroule.
d. Le motif ____________________________ consiste en une courte hlice relie par uneboucle une deuxime hlice , plus longue.
3. TRADUCTION
3.1 Expression du gne de lapolipoprotine ESquence du gne codant pour lApolipoprotine E humaine(allle Epsilon 4).(Genbank : HUMAPOE4)
1 GGAACTTGAT GCTCAGAGAG GACAAGTCAT TTGCCCAAGG TCACACAGCT GGCAACTGGC AGACGAGATT CACGCCCTGG 80
81 CAATTTGACT CCAGAATCCT AACCTTAACC CAGAAGCACG GCTTCAAGCC CTGGAAACCA CAATACCTGT GGCAGCCAGG 160
161 GGGAGGTGCT GGAATCTCAT TTCACATGTG GGGAGGGGGC TCCTGTGCTC AAGGTCACAA CCAAAGAGGA AGCTGTGATT 240
241 AAAACCCAGG TCCCATTTGC AAAGCCTCGA CTTTTAGCAG GTGCATCATA CTGTTCCCAC CCCTCCCATC CCACTTCTGT 320
321 CCAGCCGCCT AGCCCCACTT TCTTTTTTTT CTTTTTTTGA GACAGTCTCC CTCTTGCTGA GGCTGGAGTG CAGTGGCGAG 400
401 ATCTCGGCTC ACTGTAACCT CCGCCTCCCG GGTTCAAGCG ATTCTCCTGC CTCAGCCTCC CAAGTAGCTA GGATTACAGG 480
481 CGCCCGCCAC CACGCCTGGC TAACTTTTGT ATTTTTAGTA GAGATGGGGT TTCACCATGT TGGCCAGGCT GGTCTCAAAC 560
561 TCCTGACCTT AAGTGATTCG CCCACTGTGG CCTCCCAAAG TGCTGGGATT ACAGGCGTGA GCTACCGCCC CCAGCCCCTC 640
641 CCATCCCACT TCTGTCCAGC CCCCTAGCCC TACTTTCTTT CTGGGATCCA GGAGTCCAGA TCCCCAGCCC CCTCTCCAGA 720
721 TTACATTCAT CCAGGCACAG GAAAGGACAG GGTCAGGAAA GGAGGACTCT GGGCGGCAGC CTCCACATTC CCCTTCCACG 800
801 CTTGGCCCCC AGAATGGAGG AGGGTGTCTG TATTACTGGG CGAGGTGTCC TCCCTTCCTG GGGACTGTGG GGGGTGGTCA 880
881 AAAGACCTCT ATGCCCCACC TCCTTCCTCC CTCTGCCCTG CTGTGCCTGG GGCAGGGGGA GAACAGCCCA CCTCGTGACT 960
961 GGGCTGCCCA GCCCGCCCTA TCCCTGGGGG AGGGGGCGGG ACAGGGGGAG CCCTATAATT GGACAAGTCT GGGATCCTTG 1040
1041 AGTCCTACTC AGCCCCAGCG GAGGTGAAGG ACGTCCTTCC CCAGGAGCCG GTGAGAAGCG CAGTCGGGGG CACGGGGATG 1120
1121 AGCTCAGGGG CCTCTAGAAA GAGCTGGGAC CCTGGGAAGC CCTGGCCTCC AGGTAGTCTC AGGAGAGCTA CTCGGGGTCG 1200
1201 GGCTTGGGGA GAGGAGGAGC GGGGGTGAGG CAAGCAGCAG GGGACTGGAC CTGGGAAGGG CTGGGCAGCA GAGACGACCC 1280
1281 GACCCGCTAG AAGGTGGGGT GGGGAGAGCA GCTGGACTGG GATGTAAGCC ATAGCAGGAC TCCACGAGTT GTCACTATCA 1360
1361 TTATCGAGCA CCTACTGGGT GTCCCCAGTG TCCTCAGATC TCCATAACTG GGGAGCCAGG GGCAGCGACA CGGTAGCTAG 1440
1441 CCGTCGATTG GAGAACTTTA AAATGAGGAC TGAATTAGCT CATAAATGGA ACACGGCGCT TAACTGTGAG GTTGGAGCTT 1520
1521 AGAATGTGAA GGGAGAATGA GGAATGCGAG ACTGGGACTG AGATGGAACC GGCGGTGGGG AGGGGGTGGG GGGATGGAAT 1600
1601 TTGAACCCCG GGAGAGGAAG ATGGAATTTT CTATGGAGGC CGACCTGGGG ATGGGGAGAT AAGAGAAGAC CAGGAGGGAG 1680
1681 TTAAATAGGG AATGGGTTGG GGGCGGCTTG GTAAATGTGC TGGGATTAGG CTGTTGCAGA TAATGCAACA AGGCTTGGAA 1760
1761 GGCTAACCTG GGGTGAGGCC GGGTTGGGGG CGCTGGGGGT GGGAGGAGTC CTCACTGGCG GTTGATTGAC AGTTTCTCCT 1840
1841 TCCCCAGACT GGCCAATCAC AGGCAGGAAG ATGAAGGTTC TGTGGGCTGC GTTGCTGGTC ACATTCCTGG CAGGTATGGG 1920
1921 GGCGGGGCTT GCTCGGTTCC CCCCGCTCCT CCCCCTCTCA TCCTCACCTC AACCTCCTGG CCCCATTCAG ACAGACCCTG 2000
2001 GGCCCCCTCT TCTGAGGCTT CTGTGCTGCT TCCTGGCTCT GAACAGCGAT TTGACGCTCT CTGGGCCTCG GTTTCCCCCA 2080
2081 TCCTTGAGAT AGGAGTTAGA AGTTGTTTTG TTGTTGTTGT TTGTTGTTGT TGTTTTGTTT TTTTGAGATG AAGTCTCGCT 2160
2161 CTGTCGCCCA GGCTGGAGTG CAGTGGCGGG ATCTCGGCTC ACTGCAAGCT CCGCCTCCCA GGTCCACGCC ATTCTCCTGC 2240
2241 CTCAGCCTCC CAAGTAGCTG GGACTACAGG CACATGCCAC CACACCCGAC TAACTTTTTT GTATTTTCAG TAGAGACGGG 2320
2321 GTTTCACCAT GTTGGCCAGG CTGGTCTGGA ACTCCTGACC TCAGGTGATC TGCCCGTTTC GATCTCCCAA AGTGCTGGGA 2400
2401 TTACAGGCGT GAGCCACCGC ACCTGGCTGG GAGTTAGAGG TTTCTAATGC ATTGCAGGCA GATAGTGAAT ACCAGACACG 2480
2481 GGGCAGCTGT GATCTTTATT CTCCATCACC CCCACACAGC CCTGCCTGGG GCACACAAGG ACACTCAATA CATGCTTTTC 2560
2561 CGCTGGGCCG GTGGCTCACC CCTGTAATCC CAGCACTTTG GGAGGCCAAG GTGGGAGGAT CACTTGAGCC CAGGAGTTCA 2640
2641 ACACCAGCCT GGGCAACATA GTGAGACCCT GTCTCTACTA AAAATACAAA AATTAGCCAG GCATGGTGCC ACACACCTGT 2720
2721 GCTCTCAGCT ACTCAGGAGG CTGAGGCAGG AGGATCGCTT GAGCCCAGAA GGTCAAGGTT GCAGTGAACC ATGTTCAGGC 2800
2801 CGCTGCACTC CAGCCTGGGT GACAGAGCAA GACCCTGTTT ATAAATACAT AATGCTTTCC AAGTGATTAA ACCGACTCCC 2880
Cahier d'Exercices de Biochimie / PCEM1 Biologie Molculaire / 5
Facult de Mdecine Pierre & Marie Curie
2881 CCCTCACCCT GCCCACCATG GCTCCAAAGA AGCATTTGTG GAGCACCT