QCM : Réplication et transcription de l’ADN (46 questions)

Explication

Une liaison covalente se forme par mise en commun d’électrons de la couche externe et possède une forte énergie. La liaison ionique concerne des ions de charges opposées, tandis que la liaison hydrogène relie un donneur à un accepteur sans partage covalent d’électrons.

Explication

Une liaison hydrogène s’établit entre un groupement donneur et un groupement accepteur et son énergie est inférieure à celle d’une liaison ionique. La liaison covalente est de forte énergie, et l’union d’ions opposés caractérise une liaison ionique.

Explication

Pour Lewis, un acide accepte un doublet d’électrons et possède une lacune électronique. La définition de Brønsted porte sur la cession d’un proton, tandis qu’une base de Brønsted capte un proton.

Explication

La relation est $[\mathrm{H_3O^+}]=10^{-\mathrm{pH}}$ ; pour un pH de 3, la concentration vaut donc $10^{-3}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$. L’exposant positif inverse le signe requis, et le pH n’est pas directement la concentration.

Explication

Dans le couple AH/A⁻, AH porte le proton et constitue la forme acide, alors qu'A⁻ est la forme déprotonée basique. Inverser les formes ou leur attribuer le caractère opposé confond ces états du couple.

Explication

L’équation donne $\mathrm{pH}-\mathrm{p}K_a=\log\left(\frac{[A^-]}{[AH]}\right)$ ; un écart de 1 implique donc un rapport de $10^1=10$. Le rapport inverse vaut 0,1, et l’égalité des concentrations correspond à un écart nul.

Explication

La liaison peptidique est covalente et se forme entre la fonction amine d’un acide aminé et la fonction carboxylique d’un autre. Faire réagir deux fonctions amine ou deux fonctions carboxyliques confond les groupes réactifs, tandis que la liaison hydrogène n’est pas la liaison de polymérisation visée.

Explication

Un polypeptide est un long polymère de plus de 20 acides aminés, alors qu’une protéine est une macromolécule spécifiant une fonction et formée d’une ou plusieurs chaînes polypeptidiques. « Peptide court » confond les catégories, et la longueur seule ne permet pas d’affirmer qu’une chaîne spécifie une fonction.

Explication

La structure primaire est la succession orientée des acides aminés liés par des liaisons peptidiques, décrite de N-ter à C-ter. L’écriture de C-ter vers N-ter inverse cette orientation; les autres confusions portent sur l’organisation spatiale ou sur les liaisons qui définissent d’autres aspects de la structure.

Explication

Dans un feuillet bêta, les liaisons hydrogène unissent les groupements amide NH et carbonyle CO de deux brins, qui peuvent être parallèles ou antiparallèles. Les chaînes latérales ne sont pas les groupements concernés, et une liaison peptidique est covalente plutôt qu’une liaison hydrogène.

Explication

La dénaturation rompt des liaisons faibles et désorganise les structures secondaire et tertiaire sans modifier la structure primaire. L’hydrolyse rompt plutôt les liaisons peptidiques, et une modification de la succession des acides aminés ne correspond donc pas à la dénaturation décrite.

Explication

L’hydrolyse des protéines correspond à la rupture des liaisons peptidiques et à la séparation des acides aminés. La dénaturation désorganise les structures secondaires et tertiaires sans rompre la structure primaire, tandis que la polymérisation assemble des acides aminés.

Explication

La guanine, comme l’adénine, est une purine. Les pyrimidines comprennent la cytosine, la thymine et l’uracile; les pentoses et les nucléotides désignent d’autres éléments des acides nucléiques.

Explication

Dans la double hélice B, les brins complémentaires sont antiparallèles et les paires Watson-Crick A–T et G–C sont reliées par des liaisons hydrogène. L’appariement A–G/T–C confond les partenaires, tandis que les options « parallèle » et « liaisons covalentes » altèrent respectivement l’orientation et la nature des liaisons.

Explication

Comme le pH 7 dépasse largement le pKa du phosphate, proche de 1, le groupement est majoritairement déprotonné et l’ADN porte une charge négative. L’état protoné inverse l’effet du pH, tandis qu’un pKa proche de 7 ou un phosphate neutre ne correspond pas au mécanisme décrit.

Explication

Les noyaux aromatiques des quatre bases absorbent autour de 260 nm; cette absorbance permet donc d’estimer la concentration d’ADN. La valeur de 280 nm ne correspond pas au maximum indiqué, les phosphates ne sont pas l’origine de cette absorption et une température ne constitue pas une mesure d’absorbance.

Explication

La dénaturation rompt les liaisons hydrogène entre les brins et entraîne leur séparation; la chaleur peut la provoquer. La fragmentation du squelette, le renforcement des liaisons ou une modification de la séquence ne décrivent pas cette dénaturation.

Explication

La température de fusion $T_m$ est définie comme celle où la moitié de la solution est simple brin et l’autre moitié double brin. La dénaturation complète et le début de séparation décrivent d’autres étapes, et la définition porte sur la proportion de solution, non sur la moitié des bases.

Explication

Le clivage d’un acide nucléique exige l’hydrolyse de ses liaisons phosphodiester, qui peut être chimique ou enzymatique. La rupture des liaisons hydrogène correspond à la dénaturation, non au clivage; les liaisons phosphoester et la formation de liaisons renvoient à d’autres opérations.

Explication

Une exonucléase clive à une extrémité et libère le dernier nucléotide de la chaîne; elle peut agir depuis l’extrémité 5′. Une endonucléase coupe à l’intérieur de la chaîne, une phosphatase déphosphoryle sans libérer de nucléotide, et une enzyme de restriction reconnaît une séquence spécifique.

Explication

Une endonucléase clive un acide nucléique en dehors de ses extrémités et peut couper un ou deux brins d’ADN. L’exonucléase agit à une extrémité, l’enzyme de restriction est une endonucléase reconnaissant une séquence spécifique, et la phosphatase déphosphoryle sans cliver l’ADN.

Explication

Les dNTP sont assemblés en ADN par réplication, tandis que les rNTP sont assemblés en ARN par transcription. Associer les dNTP à l’ARN inverse les nucléotides et le produit; les deux autres propositions échangent les noms des processus.

Explication

Le hydroxyle 3′ du brin en élongation attaque le phosphore α du nucléotide triphosphate, ce qui forme une liaison phosphoester et libère les phosphates β et γ sous forme de pyrophosphate. L’attaque par α, l’attaque du phosphore γ et le départ séparé des phosphates décrivent des mécanismes différents de celui-ci.

Explication

Les polymérases lisent le brin matrice dans le sens 3′→5′ afin de synthétiser le nouveau brin dans le sens 5′→3′. Lire la matrice en 5′→3′ inverse ces sens; les deux autres orientations ne correspondent pas à la lecture d’un brin orienté.

Explication

La réplication débute à une origine de réplication, tandis que la transcription débute à un promoteur. L’inversion attribue chaque site au mauvais processus; les deux propositions avec des sites identiques effacent cette distinction.

Explication

Dans le modèle semi-conservatif, chaque brin parental sert de matrice et chaque molécule fille contient un brin ancien et un brin nouveau. La conservation des deux brins parentaux les associe à la réplication conservative, le mélange de segments décrit une autre répartition, et deux brins nouveaux omettent la conservation d’un brin parental.

Explication

La synthèse exclusivement dans le sens 5′→3′, combinée à l’antiparallélisme des matrices, impose une synthèse continue sur un brin et discontinue sur l’autre. Une synthèse continue dans les deux cas ignore cette contrainte, tandis que les deux réponses inversant ou uniformisant la discontinuité attribuent mal les modes de synthèse.

Explication

L’hélicase progresse devant l’ADN polymérase et sépare les deux brins en hydrolysant de l’ATP. La jonction des fragments relève de la ligase, l’ajout de nucléotides est une fonction de polymérase, et la réponse qui nie l’hydrolyse omet la source d’énergie indiquée.

Explication

Un fragment d’Okazaki est un fragment d’ADN synthétisé sur le brin discontinu à partir d’une amorce ARN. L’amorce est le point de départ ARN, le brin directeur correspond au brin continu, et le fragment d’Okazaki lui-même est de l’ADN, non de l’ARN.

Explication

Le catabolisme regroupe les réactions de dégradation des molécules, lesquelles peuvent notamment fournir de l’énergie. L’anabolisme correspond à la synthèse, tandis que les deux autres formulations renvoient à la production plutôt qu’à la dégradation.

Explication

Les isotopes d’un élément ont le même nombre de protons et d’électrons, mais diffèrent par leur nombre de neutrons. Faire varier les protons changerait l’élément, et les deux autres réponses modifient des nombres qui restent identiques entre isotopes.

Explication

Une expression constitutive ne dépend pas d’un stimulus, même si son taux peut varier. L’expression induite suppose un stimulus, un taux constant n’est pas exigé, et un gène silencieux n’est pas exprimé.

Explication

L’unité de transcription est la séquence d’ADN lue pour produire une molécule d’ARN et peut inclure plusieurs gènes voisins. Un gène isolé est une unité possible, le promoteur n’est pas la séquence transcrite, et le transcrit est le produit d’ARN.

Explication

Les ARN polymérases ADN dépendantes synthétisent l’ARN dans le sens 5’ vers 3’. Le sens 3’ vers 5’ inverse la synthèse, tandis que le sens de lecture du brin d’ADN ne doit pas être confondu avec celui d’allongement de l’ARN.

Explication

L’ARN polymérase associée à σ est l’holoenzyme, et σ permet de reconnaître la séquence promotrice et d’y positionner l’enzyme. La synthèse de l’ARN relève de l’activité de polymérisation, le terminateur n’est pas la cible décrite, et l’enzyme dépourvue de σ n’est pas l’holoenzyme.

Explication

Un opéron regroupe plusieurs gènes transcrits ensemble à partir d’un même promoteur, sous la régulation d’un opérateur, en un transcrit unique. Un transcrit monocistronique ne couvre qu’un gène, le promoteur et l’opérateur ont des rôles distincts, et l’organisation décrite n’implique pas des promoteurs séparés.

Explication

Un transcrit polycistronique couvre plusieurs gènes, tandis qu’un transcrit monocistronique n’en contient qu’un. Plusieurs molécules d’ARN ne définissent pas le transcrit décrit, et l’opéron désigne l’organisation génétique, non le transcrit lui-même.

Explication

La plupart des opérons anaboliques sont réprimés par le produit final de synthèse. L’activation par une source de carbone caractérise généralement les opérons cataboliques, et l’accumulation du produit final n’est pas décrite comme une activation ni comme sans effet.

Explication

La coiffe se forme d’abord par transfert d’un GMP sur l’extrémité 5′ triphosphate, puis par méthylation de la guanosine terminale et des deux premiers nucléotides. La méthylation préalable inverse l’ordre, l’extrémité 3′ relève de la maturation par polyA, et le clivage en aval d’AAUAAA appartient à cette dernière étape.

Explication

Après reconnaissance de AAUAAA, le complexe clive l’ARNm 10 à 30 nucléotides en aval et ajoute ensuite une cohorte d’adénosines à l’extrémité 3′. Le clivage en amont inverse sa position, la méthylation de la guanosine concerne la coiffe 5′, et l’ajout avant le clivage inverse l’ordre des étapes.

Explication

Les ARNt sont des ARN simple brin de 70 à 100 nucléotides : leurs séquences diffèrent, mais leur structure tridimensionnelle est commune. Des séquences identiques confondent séquence et structure, une longueur de plusieurs centaines de nucléotides ne correspond pas à leur taille, et ils ne sont pas décrits comme des ARN double brin.

Explication

La première base de l’anticodon s’apparie à la troisième base du codon, et cet appariement est lâche selon le wobble. Les réponses qui visent la première ou la deuxième base déplacent le site d’appariement, tandis qu’un appariement strict nie le caractère lâche du wobble.

Explication

La synthétase active d’abord l’acide aminé, puis forme une liaison ester entre celui-ci et l’extrémité 3′ de l’ARNt. L’ordre inverse confond les étapes, l’extrémité 5′ est une localisation erronée, et la liaison peptidique n’est pas la liaison qui charge l’ARNt.

Explication

Chez les eucaryotes, la SSU forme d’abord un complexe avec des facteurs d’initiation et l’ARNt initiateur, puis l’ARNm est recruté et balayé jusqu’au premier AUG. Le recrutement préalable de l’ARNm correspond à un ordre erroné, la séquence RBS caractérise l’initiation bactérienne, et le complexe initial se forme autour de la SSU, non de la LSU.

Explication

Les chaperons, qui sont des ATPases, se fixent aux protéines en cours de repliement et favorisent leur structure native en évitant des interactions indésirables entre acides aminés. La dégradation relève d’un autre processus, l’assemblage des acides aminés appartient à la traduction et la translocation concerne l’adressage membranaire.

Explication

Chez les eucaryotes, la synthèse des protéines membranaires et sécrétées est couplée à leur translocation au travers de la membrane du réticulum endoplasmique. Le périplasme est associé à certaines bactéries, tandis que la membrane plasmique et la phosphorylation ne décrivent pas le couplage indiqué.