QCM : Structure des acides nucléiques — 20 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quels constituants forment les acides nucléiques ?

Des nucléosides, notamment dans les protéines et les lipides
Des nucléotides, notamment dans l’ADN et l’ARN
Des bases azotées, notamment dans les polysaccharides
Des pentoses, notamment dans les membranes et les enzymes

Des nucléotides, notamment dans l’ADN et l’ARN

Explication

Les acides nucléiques sont constitués de nucléotides et comprennent l’ADN ainsi que l’ARN. Les nucléosides sont des composants de nucléotides, mais ils ne constituent pas seuls les acides nucléiques.

2. Quelle relation entre les bases azotées Erwin Chargaff a-t-il établie en 1950 ?

A = T et G = C dans l’ADN
Le rapport A/T varie selon chaque espèce
A + T = G + C dans chaque espèce
A = G et T = C dans l’ADN

A = T et G = C dans l’ADN

Explication

Erwin Chargaff a montré que l’adénine est présente en quantité égale à la thymine et la guanine en quantité égale à la cytosine. Le rapport entre A + T et G + C peut toutefois varier selon l’espèce.

3. Quelle proposition décrit le modèle de l’ADN proposé par Watson et Crick en 1953 ?

Deux brins parallèles reliés par des liaisons entre les sucres
Trois brins enroulés autour d’un squelette de bases azotées
Deux brins associés par des paires de bases en hélice droite
Un seul brin replié en hélice droite avec des bases appariées

Deux brins associés par des paires de bases en hélice droite

Explication

Watson et Crick ont proposé une double hélice constituée de deux brins associés par des paires de bases et enroulés selon une hélice droite. L’idée d’un seul brin correspond plutôt à la structure générale de l’ARN.

4. Quelle succession décrit correctement la progression de la compaction de l’ADN, du diamètre initial au niveau chromosomique ?

ADN nu de 10 nm, fibre de 2 nm, solénoïde de 30 nm, puis chromosome de 700 nm
ADN nu de 2 nm, fibre de 10 nm, solénoïde de 30 nm, puis chromosome de 1400 nm
ADN nu de 30 nm, fibre de 300 nm, solénoïde de 700 nm, puis chromosome de 1400 nm
ADN nu de 2 nm, solénoïde de 10 nm, fibre de 30 nm, puis chromosome de 1400 nm

ADN nu de 2 nm, fibre de 10 nm, solénoïde de 30 nm, puis chromosome de 1400 nm

Explication

La compaction suit les niveaux 2 nm, 10 nm, 30 nm, 300 nm, 700 nm, puis 1400 nm pour le chromosome à deux chromatides. Les autres séquences inversent des niveaux ou attribuent des diamètres incorrects aux structures.

5. Quelles fonctions caractérisent les deux extrémités d’un brin d’acide nucléique ?

Les deux extrémités portent un OH libre associé au carbone 3′
L’extrémité 5′ porte un phosphate libre et l’extrémité 3′ porte un OH libre
Les deux extrémités portent un phosphate libre associé au carbone 5′
L’extrémité 5′ porte un OH libre et l’extrémité 3′ porte un phosphate libre

L’extrémité 5′ porte un phosphate libre et l’extrémité 3′ porte un OH libre

Explication

Les acides nucléiques présentent une extrémité 5′-phosphate et une extrémité 3′-OH. La confusion vient de l’inversion de ces deux groupements entre les extrémités.

6. Dans quel sens faut-il lire la séquence d’un brin d’ADN ou d’ARN ?

Dans le sens 5′-3′, de l’extrémité phosphate vers l’extrémité OH
Dans le sens 3′-5′, de l’extrémité OH vers l’extrémité phosphate
Dans le sens 3′-5′, de l’extrémité phosphate vers l’extrémité OH
Dans le sens 5′-3′, de l’extrémité OH vers l’extrémité phosphate

Dans le sens 5′-3′, de l’extrémité phosphate vers l’extrémité OH

Explication

La séquence d’un brin se lit de 5′ vers 3′, en allant de l’extrémité portant le phosphate libre vers celle portant le OH libre. Le sens 3′-5′ correspond à l’orientation inverse de lecture.

7. Quelle base azotée est caractéristique de l’ARN, tout en pouvant coexister avec de la thymine dans certains ARN ?

La cytosine
La guanine
L’adénine
L’uracile

L’uracile

Explication

L’uracile se trouve dans l’ARN, et certains ARN, notamment les ARN de transfert, peuvent aussi contenir de la thymine. La guanine, la cytosine et l’adénine sont présentes dans l’ADN comme dans l’ARN.

8. Quel appariement respecte le principe de complémentarité dans l’ADN ?

L’adénine avec la cytosine par deux liaisons hydrogène
La guanine avec la thymine par trois liaisons hydrogène
La guanine avec l’adénine par trois liaisons hydrogène
L’adénine avec la thymine par deux liaisons hydrogène

L’adénine avec la thymine par deux liaisons hydrogène

Explication

La complémentarité associe une purine à une pyrimidine : l’adénine s’apparie à la thymine par deux liaisons hydrogène, tandis que la guanine s’apparie à la cytosine par trois. Les autres associations ne correspondent pas aux paires complémentaires de l’ADN.

9. Quelle caractéristique distingue les conformations tertiaires A, B et Z de l’ADN ?

Elles possèdent toutes le même enroulement et les mêmes dimensions de sillons
Elles diffèrent principalement par les bases qui composent chaque brin
Elles se distinguent par le nombre de brins présents dans chaque molécule
Elles diffèrent notamment par le sens d’enroulement et la géométrie des sillons

Elles diffèrent notamment par le sens d’enroulement et la géométrie des sillons

Explication

Les formes A, B et Z se distinguent par plusieurs paramètres structuraux, dont le sens d’enroulement, la longueur d’un tour, le nombre de paires de bases par tour et la taille des sillons. Elles restent toutefois des conformations de l’ADN à deux brins.

10. Quelle association définit un nucléoside ?

Une base azotée liée à un pentose par une liaison N-glycosidique
Un phosphate associé à une base azotée et à deux pentoses
Une base azotée liée à un ou plusieurs groupements phosphates
Un pentose lié à un phosphate par une liaison phosphodiester

Une base azotée liée à un pentose par une liaison N-glycosidique

Explication

Un nucléoside associe une base azotée et un pentose par une liaison N-glycosidique. La présence d’un phosphate caractérise un nucléotide plutôt qu’un nucléoside.

11. Comment un brin d’ARN peut-il former localement des tiges et des boucles ?

Par remplacement des ribonucléotides par des acides aminés complémentaires
Par association de deux molécules d’ARN entièrement distinctes et parallèles
Par appariement intramoléculaire de bases complémentaires après repliement du brin
Par rupture des liaisons entre les bases avant l’alignement de segments voisins

Par appariement intramoléculaire de bases complémentaires après repliement du brin

Explication

Un brin d’ARN peut se replier et apparier entre elles des bases complémentaires situées sur sa propre chaîne, ce qui produit des duplex, des tiges et des boucles. Une boucle correspond à une région non appariée, tandis que la tige résulte de l’appariement de segments complémentaires.

12. Quelle paire de bases distingue généralement l’ADN de l’ARN ?

L’ADN utilise l’uracile, tandis que l’ARN utilise généralement la thymine
L’ADN utilise la guanine, tandis que l’ARN utilise généralement la cytosine
L’ADN utilise la thymine, tandis que l’ARN utilise généralement l’uracile
L’ADN utilise la cytosine, tandis que l’ARN utilise généralement la guanine

L’ADN utilise la thymine, tandis que l’ARN utilise généralement l’uracile

Explication

L’ADN emploie l’adénine, la guanine, la cytosine et la thymine, tandis que l’ARN utilise généralement l’uracile à la place de la thymine. Certains ARN peuvent toutefois contenir de la thymine, notamment les ARN de transfert.

13. Laquelle de ces classifications des bases azotées est correcte ?

La cytosine et l’uracile sont des purines ; adénine, guanine et thymine sont des pyrimidines
La guanine et la cytosine sont des purines ; adénine, thymine et uracile sont des pyrimidines
L’adénine et la guanine sont des purines ; thymine, cytosine et uracile sont des pyrimidines
L’adénine et la thymine sont des purines ; guanine, cytosine et uracile sont des pyrimidines

L’adénine et la guanine sont des purines ; thymine, cytosine et uracile sont des pyrimidines

Explication

Les purines sont l’adénine et la guanine, tandis que la thymine, la cytosine et l’uracile sont des pyrimidines. La thymine n’appartient donc pas au groupe des purines.

14. Quelle différence distingue le pentose de l’ADN de celui de l’ARN ?

Le désoxyribose de l’ADN manque d’oxygène en 2′, tandis que le ribose de l’ARN porte un OH en 2′
Le désoxyribose de l’ADN possède un phosphate en 2′, tandis que le ribose de l’ARN porte un OH en 3′
Le désoxyribose de l’ADN porte un OH en 2′, tandis que le ribose de l’ARN manque d’oxygène en 2′
Le désoxyribose de l’ADN porte un OH en 3′, tandis que le ribose de l’ARN manque d’oxygène en 3′

Le désoxyribose de l’ADN manque d’oxygène en 2′, tandis que le ribose de l’ARN porte un OH en 2′

Explication

Le 2′-désoxyribose de l’ADN est dépourvu d’oxygène en position 2′, alors que le ribose de l’ARN possède un groupement OH à cette position. Le groupement OH en 2′ est donc une caractéristique du ribose.

15. Une double hélice d’ADN présente un tour complet de 3,4 nm. Quelle distance sépare deux paires de bases successives ?

1,2 nm
2,0 nm
3,4 nm
0,34 nm

0,34 nm

Explication

Les paires de bases successives sont séparées de 0,34 nm, tandis qu’un tour complet mesure 3,4 nm. La valeur de 3,4 nm correspond donc au tour d’hélice et non à l’espacement entre deux paires.

16. Quelle organisation de l’ADN la diffraction des rayons X étudiée par Rosalind Franklin a-t-elle mise en évidence en 1952 ?

Un squelette sucre-phosphate externe et des bases internes
Un squelette sucre-phosphate interne et des bases externes
Une chaîne unique portant les bases sur sa surface
Une hélice de diamètre variable selon les séquences

Un squelette sucre-phosphate externe et des bases internes

Explication

Les données étudiées par Rosalind Franklin indiquaient une structure hélicoïdale, avec le squelette sucre-phosphate à l’extérieur, les bases à l’intérieur et un diamètre constant de 2 nm. Elles ne décrivaient donc pas une chaîne unique ni un diamètre variable.

17. Que signifie l’antiparallélisme des deux brins de l’ADN ?

Les extrémités 3′-OH sont reliées directement par des liaisons hydrogène
L’extrémité 5′-phosphate d’un brin fait face à l’extrémité 3′-OH de l’autre
Les deux extrémités 5′-phosphate se trouvent du même côté de la molécule
Les deux brins suivent la même orientation entre leurs extrémités 3′ et 5′

L’extrémité 5′-phosphate d’un brin fait face à l’extrémité 3′-OH de l’autre

Explication

Les deux brins sont orientés en sens opposés : une extrémité 5′-phosphate correspond à une extrémité 3′-OH sur l’autre brin. Cette orientation opposée définit l’antiparallélisme.

18. Quelle combinaison décrit correctement la composition d’un nucléotide ?

Un pentose, une base azotée et un à trois groupements phosphates
Une base azotée et un à trois pentoses liés entre eux
Un pentose et une base azotée sans groupement phosphate
Un phosphate, un pentose et une liaison N-glycosidique libre

Un pentose, une base azotée et un à trois groupements phosphates

Explication

Un nucléotide comprend un pentose, une base azotée et un à trois groupements phosphates. L’absence de phosphate correspond au nucléoside, ce qui constitue une confusion fréquente.

19. Quelle différence structurale distingue généralement l’ARN de l’ADN ?

L’ARN et l’ADN possèdent généralement deux brins non reliés
L’ARN possède généralement deux brins, tandis que l’ADN en possède un seul
L’ARN possède généralement un seul brin, tandis que l’ADN en possède deux associés
L’ARN et l’ADN possèdent généralement un seul brin indépendant

L’ARN possède généralement un seul brin, tandis que l’ADN en possède deux associés

Explication

L’ARN est généralement monocaténaire, alors que l’ADN est bicaténaire avec deux brins reliés entre eux. La confusion vient de l’inversion de ces caractéristiques entre les deux acides nucléiques.

20. Quel type de liaison relie les nucléotides au sein d’un brin d’acide nucléique ?

Une liaison 3′-5′ phosphodiester entre un OH en 3′ et un phosphate lié en 5′
Une liaison peptidique entre deux bases azotées voisines du brin
Une liaison hydrogène entre le pentose et le groupement phosphate adjacent
Une liaison N-glycosidique entre un phosphate en 3′ et un pentose en 5′

Une liaison 3′-5′ phosphodiester entre un OH en 3′ et un phosphate lié en 5′

Explication

La liaison 3′-5′ phosphodiester unit le groupement hydroxyle en 3′ d’un nucléotide au phosphate lié au carbone 5′ d’un autre. La liaison N-glycosidique relie une base azotée à un pentose, et non deux nucléotides entre eux.

Révisez avec les flashcards

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Qu'est-ce qu'un nucléoside ?

Un nucléoside est une base azotée liée à un pentose par une liaison N-glycosidique.

De quoi est constitué un nucléotide ?

Un nucléotide comprend un pentose, une base azotée et un à trois groupements phosphates.

Quels composants forment les acides nucléiques ?

Les acides nucléiques sont formés de nucléotides.

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