2.3 le mécanisme de la réplication chez les procaryotes Flashcards
Par quoi est pris en charge le mécanisme de réplication chez E.coli?
Le réplisome
Qu’est ce que le réplisome?
Gros complexe protéique associé à la fourche de réplication qui ne peut être isolé sous cette forme
Qu’arrive-t-il lorsque le réplisome se déplace le long de l’ADN?
Les brins parentaux se déroulent et les brins filles sont synthétisés
Qu’est ce que le primosome?
Sous-complexe protéique du réplisome qui est impliqué dans l’initiation de la synthèse de chaque fragment d’Okazaki durant la réplication du brin retardé
De quoi est composé le primosome?
Hélicase DnaB et de la primase DnaG + d’autres protéines
Quelle composante du primosome n’est pas toujours retrouver dans ce complexe? Quand s’associe-t-elle au complexe?
La primase, associe à l’hélicase à chaque événement d’amorçage
Est ce que les 2 brins d’ADN sont synthétiser de façon simultané?
oui
La matrice du brin avancé doit traverser une sous-unité ___ de Pol ___ dans la direction ____, alors que la matrice du brin retardé doit se déplacer à travers l’autre sous-unité __ de Pol ___ dans la direction ____
a, III, 3’->5’
a, III, 5’->3’
Vrai ou faux
L’ADN du brin retardé est synthétisé dans la direction 3’->5’
Faux, impossible
Comment débute le modèle du trombone?
Suite à la synthèse du brin avancé, une boucle d’ADN simple-brin est créée dans la matrice du brin retardé
Expliquele modèle du trombone.
- boucle simple-brin créée dans la matrice du brin retardé
- Le primosome synthétise une amorce d’ARN (recrutement de DnaG)
- La sous-unité a de pol III synthétisant le brin retardé se lie à l’amorce d’ARN (chargeur d’attache)
- La matrice du brin retardé est tirée ce qui déclenche la synthèse dans la direction 5’->3’
- La sous-unité a synthétisant le brin retardé se détache du fragment d’Okazaki et s’associe ensuite à une nouvelle amorce d’ARN
Les sites catalytiques des deux sous-unités a sont dans la même direction ou en direction opposées?
opposées
À quoi sont lier les deux sous-unités t?
à l’hélicase
Par quoi est effectuée la réplication coordonée des brins avancé et retardé?
Par les deux centre catalytiques de Pol III
Que recouvre la protéine SSB?
L’ADN simple-brin
Qu’arrive-t-il lorsque l’ADN pol I complète la synthèse d’un fragment?
Elle se détache de l’attache b et de l’ADN
À quelle jonction le chargeur d’attache assemble une attache b?
Matrice:amorce
Vrai ou faux
La liaison de l’hélicase à l’holoenzyme Pol III permet d’augmenter de 10 fois la vitesse de séparation des brins parentaux
vrai
Quel complexe peut charger ou décharger les attaches b?
complexe y
Quelle étape est nécessaire pour que y puisse se lier à l’attache déja utiliser et la retirer?
La sous-unité a doit se libérer
Vrai ou faux
L’attache b est chargée sur une nouvelle amorce uniquement lorsque le fragment précédent a fini d’être synthétiser
Faux
Vrai ou faux
L’ADN Pol est transférée d’une attache b à une autre au cours de la synthèse du brin retardé
Vrai
La réplication de l’ADN d’E.coli est initiée au locus ___ grâce à la protéine ___
OriC DnaA
Combien d’origine de réplication sont présentes chez les bactéries?
1
Quelle est la rpincipale fonction des origines de réplication?
Fournir la première amorce qui est requise par Pol III pour débuter la synthèse d’ADN
Quelles sont les carastéristique de l’origine de réplication présente chez E.coli?
245pb, oriC, séquence très conservée
OriC contient deux types de séquences de __pb et un type de séquence de __pb conservée
9, 13
Avec quoi se lient les 30 protéines DnaA?
avec les 4 segments de 9 pb
La liaison de DnaA entraîne …
la fusion de la région contenant les 3 segments de 13 pb
Le complexe DnaB-DnaC se lie …
À la région désappariée et DnaC est libéré
Comment la première amorce d’ARN est-elle synthétisée?
- Grâce à son activité hélicase, DnaB agrandit la
région désappariée - La primase reconnaît DnaB et se lie à cette
protéine de même qu’à l’ADN - Le complexe DnaB•primase se déplace le long de
la matrice d’ADN dans la direction 5’→3’ et la
primase fabrique l’amorce d’ARN requise pour la
synthèse du premier fragment d’Okazaki - L’holoenzyme Pol III s’assemble sur le complexe
DnaB•primase et utilise l’amorce d’ARN pour
débuter la synthèse d’ADN - Les autres composantes du réplisome entrent en
action
Quel mouvement de l’ADN par rapport à la machinerie génétique est de plus en plus favoriser?
La machinerie de réplication de l’ADN est statique dans la cellule
L’initiation de la réplication requiert une …
ARN polymérase ADN-dépendante
Vers ou pointent les ___ promoteurs situés près de l’origine de réplication?
2, Pointent vers l’origine
Vrai ou faux
Les promoteurs situés près de l’origine de réplication servent d’amorce pour la synthèse d’ADN
faux
À quoi servent les promoteurs situés près de l’origine de réplication?
Ils amènent la formation d’une boucle R et donc stimulent la formation d’un complexe ouvert à l’origine de réplication
La protéine ___ se lie à la boucle R pour faciliter…
HU
la fusion de l’ADN et promouvoir la formation d’ADN superenroulé négativement
L’ADN superenroulé négativement est requise pour…
La liaison de DnaA à l’origine
Vrai ou faux
L’initiation de la réplication chez E.coli est contrôlée de manière très stricte
Vrai
Vrai ou faux
La réplication du chromosome chez E.coli est initié 2 fois par division cellulaire
Faux, une fois
Vrai ou faux
Dépendamment de la durée de la division cellulaire, le chromosome peut présenter plusieurs fourche de réplication
Vrai
Pourquoi un temps fixe de 60 minutes sépare l’initiation de la réplication et la division cellulaire?
Parce que la durée de la réplication est de 40 min (incompressible) et une période de 20 min et requise pour la ségrégation des divers composantes de la cellule et la formation du septum
Comment le temps de doublement des cellules peut être inférieur à 60 minutes?
Les cellules réinitie un cycle de réplication avant que la division cellulaire précédente ne soit terminée
Qu est ce qu’un polindrome?
image miroir
Quelle modification de l’ADN joue une rôle important dans la régulation de la réplication?
La méthylation
Quelle séquence palindromique est répété 11 fois dans oriC?
Quelle méthylase reconnait cette séquence?
GATC, DAM
Que fait Dam lorsqu’elle reconnait une séquence spécifique?
Elle ajoute un groupement mthyle à la position N6 de l’adénine qui se trouve dans les brins opposés de chaque répétition
Que permet le degré de méthylation du palindrome GATC?
Permet à la machinerie d’initiation de distinguer une origine répliquée d’une origine non-répliquée
Vrai ou faux
Deux molécules d’ADN hémi-méthylées sont produites après le passage de la fourche de réplication
Vrai
Vrai ou faux La méthylation du palindrome GATC est une clé du mécanisme de réplication
Vrai
Dans quel contexte une origine ne peut pas être reconnue par le système d’activation DnaA/Dnab/DnaC?
Lorsqu’elle est hémi-méthylée
Quand oriC peut-elle être activée?
Lorsqu’elle est complètement méthylée
L’origine de réplication est dans un état ____ durant les 10 min suivant _______
séquestré, l’initiation de la réplication
Quelle protéine empêche la méthylation de l’origine hémi-méthylée?
Quelle est la conséquence?
SeqA
Réplication est réprimée
Comment se nomme les 6 sites presque identique ou se termine la réplication du génome de E.coli?
Sites Ter
Explique quelles sites sont passées par les deux fourches et ou elles arrêtent lors de la terminaison
La fourche de réplication #1 traverse terF, terB et terC, mais s’arrête lorsqu’elle rencontre terA, terD ou terE. La fourche #2 traverse terE, terD et terA mais s’arrête à terC, terB ou terF
Qu’assure la disposition des sites de terminaison?
Assure que les 2 fourches de réplication se rencontrent dans la région de terminaison même si l’une d’elle y arrive avant l’autre
Le mécanisme de terminaison est-il essentiel à la viabilité bactérienne?
non
Quelle protéine est requise à l’arrêt de la progression d’une fourche de terminaison?
Tus
Ou se lie la protéine Tus?
À chaque site ter
Quel est le fonctionnement de la protéine Tus
Inhibe l’hélicase DnaB, ce qui met fin à la progression de la fourche
Comment la protéine Tus peut arrêter le mouvement de la fourche dans une seule direction?
À cause de sa nature asymétrique
Quelle est l’étape finale de la réplication du génome de E.coli?
La séparation des deux molécules d’ADN filles
réaction catalysée par une topoisomèrase de type II spécifique à ce travail
Comment fonctionne la synthèse de l’ADN du bactériophage M13 dans E. coli?
• Après son entrée dans E. coli, l’ADN circulaire simple-brin de M13 [brin (+)] est converti en une forme duplex circulaire appelée forme réplicative (RF) • La forme RF est soit superenroulée (RFI), soit porteuse d’une cassure simple-brin (RFII) • La synthèse du brin (-) à partir du brin (+) s’apparente à la synthèse du brin avancé dans l’ADN de E. coli
Comment fonctionne la synthèse de l’ADN du bactriophage X174 dans E.coli?
• Comme M13, φX174 possède un petit ADN simple-brin circulaire (5386 nt) • Mais la conversion de la forme virale de l’ADN de φX174 en forme réplicative est plus complexe que chez M13, car la réplication se fait grâce au primosome
La réplication du brin (-) de X174 s’apparente à la synthèse de quel brin?
Brin retardé
Quel mode de réplication est observé fréquemment chez les bactériophages?
Réplication d’un ADN circulaire par le mode en cercle tournant
Que produit le mode de réplication d’un ADN duplex circulaire en cercle tournant?
une molécule simple-brin multimérique dans laquelle plusieurs unités de génomes sont liées en tandem
Pour quoi est utilisé le mode de réplication en cercle tournant?
• Par exemple, les cercles tournants génèrent des monomères circulaires simple-brin ou double-brin qui pourront être empaquetés dans des particules de phages ou utilisés pour d’autres cycles de réplication • Les multimères peuvent être convertis en forme double-brin avant qu’ils ne soient clivés du cercle tournant
Par quoi et comment est synthétisé le brin (+) de X174?
synthétisé sur la matrice RFI selon une variante du mode σ appelé ‘mode en cercle tournant avec boucle’
Vrai ou faux
Le niveau de fidélité de la réplication chez E. coli est peu élevé
Faux, extrêmement élevé
Comment peut s’expliqué le faible taux d’erreur dans l’ADN chez E. coli?
- Les cellules maintiennent des niveaux équilibrés en dNTP
- Grâce à son mécanisme en 2 étapes, la réaction de
polymérisation par l’ADN polymérase est elle-même très
fidèle. Un changement de conformation induit par la
complémentarité de la base ajoutée sur la matrice est
nécessaire pour que cette réaction se produise - Les fonctions exonucléase 3’→5’ de Pol I et Pol III détectent
et éliminent les erreurs qui s’insèrent après l’intervention
de la fonction polymérase (activité de correction) - D’autres systèmes enzymatiques peuvent réparer les
erreurs qui restent encore dans l’ADN nouvellement
synthétisé et aussi réparer les lésions produites par des
agents chimiques ou physiques
Quelles propriétés de l’ADN pol contribuent à augmenter la fidélité de la réplication?
- L’incapacité des ADN pol d’initier l’élongation d’un brin sans amorce
- L’incapacité des ADN pol à synthétiser l’ADN dans le sens 3’->5’
Quels erreurs sont éviter par les deux propriétés des ADN pol augmentant la fidélité?
- Les quelques premiers nt à s’apparier sont ceux qui sont les plus sucseptibles d’être mésappariés
- Il serait impossible de faire des corrections
Qu’arriverait-il si une ADN pol 3’->5’ effectuait une correction?
Pourquoi?
Elle ne pourrait allonger davantage la chaine
Pour allonger de nouveau elle devrait être capable de réactiver le groupement terminal
