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Cahier d'Exercices de Biochimie / PCEM1 Biologie Moléculaire / 2 CAHIER D'EXERCICES POUR PCEM1 BIOCHIMIE IV. BIOLOGIE MOLECULAIRE: l'étude des acides nucléiques SOMMAIRE Page 1. Structure des acides nucléiques .........…………. 3 2. Transcription ....................……........ 3 3. Traduction .................……................ 4 4. Réplication et Réparation ..........…......... 11 5. Altérations du matériel génétique et Outils de Biologie moléculaire ......………... 12 6. QCM ………………………….......………... 17 7. Annales du concours……………….......……….. 25 ANNEXES. I • Code génétique ................………..... 28 II • Codes des acides aminés ......………..... 28 Image de couverture : Photographie en microscopie électronique d'une fourche de réplication déficiente chez un mutant de levure. Une anomalie lors de la réplication d'ADN serait l'un des mécanismes contribuant à l'instabilité génomique (Science-26 juil 2002 www.sciencemag.org) Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Cahier d'Exercices de Biochimie / PCEM1 Biologie Moléculaire / 3 1. STRUCTURE DES ACIDES NUCLEIQUES 1.1 Structure de l’ADN a. Par convention la séquence d’une molécule d’ADN est écrite dans le sens 5’ (gauche) - 3’ (droite). Quels sont les groupements chimiques correspondant à ces extrémités b. Un échantillon d’ADN contient 28,9 moles pour 100 d’adénine. Quels sont les pourcentages de thymine, guanine et cytosine Quelles caractéristiques structurales permettent de différencier ces bases c. Est-ce que la proposition suivante est vraie : « si la séquence d’un déoxyribonucléotide est p C p T p G p G p A p C , alors sa séquence complémentaire est p G p A p C p C p T p G » 1.2 Soit le fragment d'ADN suivant: 5' ACTTC 3' 3' TGAAG 5' a. Par l'intermédiaire de quels atomes et de quel type de liaison cette structure est-elle stabilisée b. Comment peut-on dénaturer cette molécule c. Quel intérêt présente la possibilité de ré-associer des simples brins d'ADN entre eux 2. TRANSCRIPTION 2.1 Déroulement de la transcription d’un gène a. Quelle est la définition d’un gène b. Quels sont les composants moléculaires nécesssaires à la transcription c. Comment se fait l’initiation de la transcription d. Quel est le sens de lecture de l’ADN lors de l’élongation e. Montrer comment un signal hormonal peut réguler l’expression d’un gène. 2.2 Citer les 3 évènements indispensables à la maturation post-transcriptionnelle des transcrits primaires d'ARN conduisant à la formation des ARN messagers chez les Eucaryotes. Vous préciserez le déroulement chronologique, les étapes ainsi que le rôle de chacune de ces modifications nucléaires. 2.3 Compléter les propositions suivantes. a. La synthèse d’ARN, qui est aussi appelée ____________________, est un processus hautement sélectif. b. La transcription commence quand une molécule d’_________________________ se lie à une séquence ____________________ sur la double hélice d’ADN; c. L’___________________________ transcrit les gènes dont les ARN seront traduits en protéines, l’______________________________ synthétise les grands ARN ribosomiques, et l’_____________________________ produit une variété d’ARN stables très petits. d. L’addition d’un nucléotide G méthylé à l’extrémité 5’ d’un transcrit initial forme la ___________________ , qui semble protéger de la dégradation l’ARN en élongation, et joue un rôle important dans l’initiation de la synthèse protéique. e. L’extrémité 3’ de la plupart des transcrits de la polymérase II est définie par une modification, au cours de laquelle le transcrit en élongation est clivé à un site spécifique, et une _________________ est ajoutée à l’extrémité 3’ coupée par une polymérase distincte. Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
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