Term spé SVT. Test 3. Génétique. La lignée clonale.

EMPEZAR

START

QUESTION 1

Qu'appelle-t-on un clone ?

QUESTION 2

Réponse

Le nombre de divisions d'une cellule est-il fini ou infini ?

QUESTION 3

Pourquoi le nombre de divisions d'une cellule est-il fini ?

Réponse

Réponse

Qu'est-ce qu'un télomère ?

QUESTION 5

Qu'est-ce que l'apoptose ?

Réponse

QUESTION 6

Quel est, pour la cellule, le signal de l'apoptose ?

Réponse

QUESTION 7

Qu'est-ce que la télomérase ?

Réponse

QUESTION 8

Comment la télomérase agit-elle ?

Réponse

La télomérase rajoute tout d’abord des nucléotides sur un fragment de la double hélice puis l’enzyme habituelle (l’ADN polymérase) synthétise le brin complémentaire pour reconstituer un télomère complet. Les divisions sont alors à nouveau possibles.

QUESTION 9

Quel est le nom du gène codant pour la télomérase ?

Réponse

C'est le gène TERT situé sur le chromosome 5.

QUESTION 10

Comment est activé le gène TERT ?

Réponse

Un facteur de transcription appelé ETS1 se fixe sur la séquence régulatrice du gène, précisément sur le promoteur, permettant ainsi à l’ARN polymérase de se fixer et de transcrire le gène TERT à l’origine de la télomérase. Pour que ce facteur se fixe, il faut qu’il y ait dans cette séquence régulatrice, une succession de 4 nucléotides spécifiques : CCTT.

QUESTION 11

Pourquoi la télomérase est-elle surexprimée chez les personnes atteintes de cancer ?

Réponse

Cette forte activation vient d’une mutation de la séquence régulatrice du gène TERT. Suite à une mutation, chez un individu atteint d’un cancer, on a observé qu’une cytosine est remplacée par une thymine en position 146 avant le gène, créant ainsi une succession de type CCTT et faisant apparaître un autre site de fixation du facteur de transcription ETS1. Ainsi dans la séquence régulatrice, il y a 2 sites de fixation du facteur de transcription, accentuant la lecture du gène TERT et la production de télomérase : ceci favorise la multiplication cellulaire à l'origine des cancers.

QUESTION 12

Quelle enzyme couplée à une protéine est impliquée dans le passage de la phase G1 à la phase S de la division cellulaire ?

Réponse

Il existe plusieurs points de contrôle du cycle cellulaire. Un des points de contrôle se situe avant la duplication et consiste à vérifier l’état de l’ADN et à enclencher si besoin une réparation de celui-ci. Ce système empêche une cellule anormale de se développer. Ce point de contrôle est activé quand la lésion de l’ADN est repérée, et ceci pour éviter que les erreurs ne se propagent dans les cellules-filles. Une enzyme appelée CdK2 associée à une cycline (cycline E) est responsable du passage de la phase G1 à la phase GS de la division cellulaire. Elle possède une action sur les enzymes impliquées dans la réplication.

QUESTION 13

Dans quel cas le passage de la phase G1 à la phase S doit-il être bloqué ?

Réponse

Si l’ADN est abimé il faut empêcher le passage de la phase G1 à la phase S.

QUESTION 14

Comment le passage de la phase G1 à la phase S est-il bloqué ?

Réponse

Il faut inactiver la CdK2-cycline. Une enzyme appelée ATM est alors recrutée. Elle va phosphoryler l’inhibiteur MDM2 de la protéine p53. Cette dernière une fois libérée, va jouer son rôle de facteur de transcription : elle se fixe sur le promoteur du gène de la protéine p21 inhibitrice de la CdK2- cycline. Ainsi il n’y a pas passage de la phase G1 à S : le cycle est bloqué et l’ADN peut être réparé.

QUESTION 15

Qu'est-ce qui peut provoquer une dysplasie ?

Réponse

Si la protéine p53 est mutée dans la partie qui se fixe au promoteur du gène de la protéine p21, l’ARN polymérase ne pourra pas se fixer sur celui-ci et la protéine p21inhibitrice de la CdK2-cycline ne sera pas produite. La CdK2-cycline fonctionnera alors en permanence. Le cycle cellulaire deviendra anarchique et ne s’arrêtera jamais, provoquant l’apparition d’une masse de cellules : un clone de cellules associées et stables est formé.

QUESTION 16

Quel est le taux moyen d'erreurs de l'ADN polymérase chez les eucaryotes ?

Réponse

Les taux d’erreur de l’ADN polymérase est de :

QUESTION 17

Quel est le nombre total de mutations présentes chez un homme contitué de 3x10¹³ cellules ?

Réponse

Les taux d’erreur de l’ADN polymérase et de 1/1 000 000 000 soit 10^-9. Un homme d’un mètre 70 et pesant 70 kg, est constitué d’environ 3 × 10¹³ cellules.

QUESTION 18

Quelle est la condition pour qu'une cellule germinale transmette une mutation qu'elle aurait subi ?

Réponse

Les mutations touchant les cellules germinales sont transmises si la cellule touchée participe à la fécondation. Dans ce cas, la mutation provoquera l’apparition d’un caractère héréditaire.

QUESTION 19

Qu'est-ce que la phénylcétonurie ?

Réponse

La phénylcétonurie est une maladie génétique rare, liée à un déficit en phénylalanine hydroxylase, entraînant l’accumulation de phénylalanine dans le sang et le cerveau.

QUESTION 20

Quelle est l'origine de la phénylcétonurie ?

Réponse

Cette enzymopathie est une maladie héréditaire récessive autosomique. Elle n'apparaît que si les deux parents sont hétérozygotes et le risque à chaque grossesse d'avoir un enfant atteint est de 25%.

QUESTION 21

Quelle est l'origine des allèles responsables de la maladie ?

Réponse

Une mutation du gène de structure porté par le chromosome 12, peut entraîner la formation d'une protéine à activité réduite ou nulle. L’allèle de référence est l’allèle « phenorm ». L’allèle « phe 6 » permet un phénotype sain alors que l’allèle « phe 3 » aboutit à une phénylcétonurie sévère et l’allèle « phe 4 » à une phétylcétonurie moyennement sévère.

QUESTION 22

Quelle sont les trois catégories de mutation ?

Réponse

La mutation silencieuse, la mutation faux-sens, La mutation non-sens

QUESTION 23

Quelles sont les caractéristiques de la mutation silencieuse ?

Réponse

Les mutations silencieuses ne se voient pas et proviennent de la redondance du code génétique. Le codon muté code pour un acide aminé identique : la séquence en acides aminés de la protéine restera identique et le phénotype macroscopique ne sera pas modifié.

QUESTION 24

Qu'est-ce qu'une mutation faux-sens ?

Réponse

La mutation faux-sens code pour un sens légèrement différent du sens de départ. La mutation provoque le remplacement d’un acide aminé par un autre et la protéine peut perdre partiellement ou totalement sa fonction. L’individu est alors malade mais peut présenter une forme atténuée de la maladie.

QUESTION 25

Qu'est-ce qui caractérise une mutation non-sens ?

Réponse

La mutation non-sens est une mutation qui n’a pas de sens ! Elle ne code pour rien ! L’apparition d’un codon stop provoque l’arrêt de la synthèse de la protéine. La protéine est absente et sa fonction n’est pas assurée chez l’individu qui sera alors malade.

QUESTION 26

Qu'est-ce qu'un promoteur et quel est son rôle ?

Réponse

Il existe un processus de contrôle de l’expression des gènes par l’intermédiaire d’un facteur de transcription. Celui-ci se fixe directement sur l’ADN au niveau d'une séquence régulatrice du promoteur du gène. À ce niveau, le facteur de transcription ouvre la double hélice d’ADN pour permettre la fixation de l’ARN polymérase et donc la transcription et l’expression du gène.

QUESTION 27

Qu'est-ce qu'une bêta-thalassémie ?

Réponse

QUESTION 28

Comment s'exprime la bêta-thalassémie ?

Réponse

QUESTION 29

Qu'est-ce qu'une leucémie myéloïde ?

Réponse

QUESTION 30

Quelle est l'origine de la leucémie myéloïde ?

Réponse

QUESTION 31

Quelle est la première phase de la leucémie myéloïde?

Réponse

QUESTION 32

Qu'est-ce qui caractérise la deuxième phase de la leucémie myéloïde ?

Réponse

Le deuxième stade est la phase d’accélération qui correspond à une augmentation de proportion de globules blancs anormaux dans le sang et dans la mode osseuse ainsi qu’une élévation du nombre de cellules présentant le gène BCR-ABL ou encore d’autres anomalies chromosomiques. Les symptômes apparaissent. Ils sont non spécifiques et sont fréquents : fatigue, perte d’appétit, fièvre….

QUESTION 33

Que se passe-t-il lors de la dernière phase de la leucémie myéloïde?

Réponse

La maladie évolue après plusieurs mois vers la phase aiguë où la moelle osseuse est envahie par les globules blancs anormaux. C’est donc l’élévation de la charge en cellules présentant le gène BCR-ABL qui est à l’origine de l’augmentation des globules blancs anormaux. Cette élévation de charge en cellules anormales correspond donc à l’évolution d’un clone muté au sein des cellules souches. Il y a eu absence de réparation de l’anomalie génétique ce qui a permis de la conserver.