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BCM-2000 > 2.4 La réplication de l'ADN chez les eucaryotes > Flashcards

2.4 La réplication de l'ADN chez les eucaryotes Flashcards

1
Q

Vrai ou faux

Les mécanismes de la réplication de l’ADN sont similaires chez les bactéries et les eucaryotes

A

Vrai

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Q

Quelles sont les différences majeures entre la réplication chez les eucaryotes et procaryotes?

A
  • Période de réplication durant le cycle cellulaire
  • Nature des protéines de réplication
  • Nombre de réplicons (bcp plus grand chez eucaryotes)
  • Régulation de l’initiation de la réplication (mécanisme complètement différents)
  • Problème de la réplication des extrémités des chromosomes linéaires
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3
Q

Durant quelle période du cycle cellulaire les cellules eucaryotes répliquent-ils leur ADN chromosomique?

A

La phase S

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4
Q

Quelles sont les différentes phases du cycle cellulaire eucaryotique?

A

M, G1, S, G2

Cellule muscle/cerveau = G0

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5
Q

Quels sont les points de contrôle du cycle cellulaire?

A

G1 et G2

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6
Q

Quelle phase n’est présente que dans les cellules du muscle et du cerveau quand ceux-ci ne se divisent pas?

A

G0

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7
Q

Quelle phase est la plus courte du cycle?

A

M

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8
Q

Quelle est la phase de croissance?

A

G1

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9
Q

Quelle est la phase préparatoire à la mitose?

A

G2

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10
Q

La réplication de l’ADN doit être coordonnée avec ____ de telle sorte que chaque chromosome soit…

A

Mitose, complètement répliqué une seule fois avant que la mitose ne débute

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11
Q

Quelles ADN polymérases sont fidèles chez les eucaryotes? que possède ces ADN pol?

A

Pol δ, Pol ε et Pol γ sont des
polymérases fidèles

activité exonucléase 3’->5’

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12
Q

Quelles ADN polymérases eucaryotique possède une activité 5’->3’?

A

aucune

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13
Q

Quel rôle joue la protéine accessoire (PCNA)? Équivalent à quelle sous-unité de Pol 3 chez les procaryotes?

Quelle ADN Pol possède cette protéine?

A

Retenir l’enzyme sur la matrice
B

Pol δ, Pol ε

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14
Q

Quel complexe synthétise les amorces d’ARN chez les eucaryotes?

Quelle est la différence entre les amorces eucaryotique et procaryotique?

A

Complexe ADN polymérase a/primase

Amorces bcp plus petites

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15
Q

Le PCNA est un ___ qui forme un ____ autour de l’ADN

A

Trimère, anneau

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16
Q

Vrai ou faux

a) la structure 3D de PCNA est presque identique à celle de l’attache B
b) la séquence primaire de l’attache B et de PCNA montrent plusieurs similitudes

A

a) vrai

b) Faux, très peu

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17
Q

Quelles enzymes enlève les amorces d’ARN?

Pourquoi ce n’est pas une ADN polymérase?

A

RNAse H et FEN-1

Pare qu’elle ne possède pas d’activité exonucléase 5’->3’

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18
Q

Donner les enzymes eucaryotiques responsables de ces différentes fonctions :

  1. Hélicase
  2. Liaison ADN simple-brin
  3. Primase
  4. Chargeur d’attache
  5. Attache
  6. Réplicase
  7. Enlèvement des amorces
  8. Pol

9 Ligase

A
  1. Complexe Mcm
  2. RPA
  3. Pol a/primase
  4. RFC
  5. PCNA
  6. Pol δ ou Pol ε
  7. RNAse H et FEN-1
  8. Pol δ, Pol ε
  9. ADN ligase I
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19
Q

Qu est ce qu’un réplicon?

A

Une région d’un chromosome ou d’une molécule d’ADN qui est répliquée par une seule origine

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20
Q

Vrai ou faux

Chaque réplicon à sa propre origine de réplication

A

Vrai

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21
Q

Que faut-il pour que les chromosomes eucaryotes soient répliqués complètement en un temps raisonnable?

A

De multiples origines de réplication

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22
Q

Vrai ou faux

a) Les eucaryotes ont de plus grandes quantités d’ADN que les bactéries
b) La polymérase eucaryotique synthétise l’ADN environ 20 fois plus vite que Pol III

A

a) vrai

b) Faux 20x plus lentement

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23
Q

De quoi dépend le nombre de réplicon?

Peut-il varier?

A

De l’espèce

Peut varier au cours de la croissance et du développement d’un eucaryote multicellulaire

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24
Q

Vrai ou faux

Les différentes régions d’un chromosome sont toutes répliquées en même temps

A

Faux

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25
Q

Les différentes régions d’un chromosome sont répliquées par groupe de ____

A

20 à 80 réplicons adjacents

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26
Q

Les différents groupes de réplicons sont activés…

A

séquentiellement au cours de la phase S jusqu’à
ce que le chromosome soit complètement
répliqué

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27
Q

Combien d’étape comporte l’initiation de la réplication?

Quelles sont-elles?

A
  1. La sélection des origines durant la phase G1
    - Complexe préréplicatif à chaque origine
  2. L’activation des origines durant la pahse S
    - complexe pré-RC déja associé est amené à initier la réplication
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28
Q

Comment se fait la formation du complexe pré-RC?

A 
• D’abord le complexe ORC (origin
recognition complex), formé de six
protéines, s’associe avec l’origine.
En fait, ORC (l’équivalent de DnaA de
E. coli) demeure associé à l’origine
durant tout le cycle cellulaire
• Une fois lié, ORC recrute deux chargeurs
d’hélicase, Cdc6 et Cdt1
• Ensuite, le complexe Mcm2-7, qui est
probablement l’hélicase fonctionnant à la
fourche de réplication, est recruté
• Au terme de cette étape, il n’y a ni
séparation des brins, ni recrutement
d’ADN polymérases
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29
Q

Comment fonctionne l’activation des pré-RC durant la phase S?

A

• Les pré-RC sont activés par deux protéines
kinases, Cdk et Ddk (inactives en G1)
• Ces kinases phosphorylent les pré-RC et d’autres
protéines de réplication, ce qui conduit à
l’assemblage de protéines de réplication
additionnelles (incluant les trois ADN
polymérases et autres protéines nécessaires à
leur recrutement et à l’initiation de la réplication).
Pol δ et ε s’associent avant Pol α/primase
• Seulement une partie des protéines assemblées
deviendront des composantes du réplisome
Cdc6 et Cdt1 sont libérées ou dégradées

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30
Q

Quelles enzymes régulent la formation et l’activation des pré-RC?

A

Des kinases cycline-dépendantes

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31
Q

Quels sont les deux rôles jouer par les Cdks?

A 
1. Une forte activité Cdk est
requise pour activer les
pré-RC existants
2. Une forte activité Cdk inhibe
la formation de nouveaux
pré-RC
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32
Q

Vrai ou faux

a) Les deux rôles jouer par le Cdks sont contradictoires
b) une faible activité Cdk amène la formation de nouveaux pré-RC
c) une faible acivité Cdk permet d’activer l’initiation de la réplication

A

a) vrai
b) vrai
c) faux

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33
Q

Décrire l’activité de Cdk pendant la phase G1 et la phase S

A

G1 = faible pour former de nouveaux complexes pré-RC

S= Forte pour déclenché l’initiation de la réplication et prévenir la formation de nouveaux pré-RC

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34
Q

Vrai ou faux

La molécule d’ADN nouvellement répliquée doit rapidement être compactée en nucléosomes

A

Vrai

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35
Q

Les ____ qui étaient présentes sur les histones parentales doivent être transmises aux molécules-filles pour…

A

modifications

la conservation de l’identité de la cellule

36
Q

Vrai ou faux

a) les modifications altèrent la fonction des nucléosomes
b) Les effets observer sont idépendants du site et du type de modifications
c) Les queues N-terminales des histones peuvent être modifiées à diverses positions

A

a) vrai
b) faux, dépende
c) vrai

37
Q

Qu’arrive-t-il aux histones au cours de la réplication de chaque chromosome?

A 
Chaque tétramère H3-H4 est
transféré au hasard sur l’un
ou l’autre des
chromosomes-fils
Un tétramère H3-H4 devra
donc être nouvellement
synthétisé sur le
chromosome-fils qui n’a pas
hérité d’un tétramère
parental
• Par contre, tous les dimères
H2A-H2B sont libérés de
l’ADN pour entrer dans le
‘pool’ disponible pour la
formation de nouveaux
nucléosomes
38
Q

Vrai ou faux

Des facteurs protéiques sont requis pour assembler les nucléosomes sur les chromosomes nouvellement répliqués

A

Vrai

39
Q

Quels facteurs protéiques sont responsables d’escorter les tétramères H3-H4 libres et les dimères H2A-H2B vers les sites d’ADN nouvellement synthétisé?

A

chaperones des histones
CAF-1 et RCAF pour H3-H4
NAP-1 pour H2B-H2A

40
Q

Que font les chaperones des histones?

A

transfèrent les histones à l’ADN

41
Q

Quel processus est nécessaire pour que les facteurs CAF-1 puissent diriger l’assemblage des nucléosomes?

A

lADN-cible doit être en cours de réplication

42
Q

Avec quoi s’associent les facteurs CAF-1?

A

Avec le PCNA

43
Q

Que facilite la distribution des tétramères H3-H4 durant la réplication?

A

La propagation du profil parental des modifications d’histones

44
Q

Vrai ou faux

Les chromosomes répliqués qui ont hérité de tétramères H3-H4 parentaux portent les m^mes modifications

A

Vrai

45
Q

Les modifications des tétramères H3-H4 parentaux hérité permettent…

A

le recrutement des enzymes qui ajoutent les mêmes modifications sur les tétramères nouvellement synthétisés présents sur les nucléosomes voisins

46
Q

Qu’est ce que la transcriptase réverse?

A

• Cette enzyme possède une activité ADN
polymérase dépendante de l’ARN
• Cette dernière activité permet la synthèse d’ADN
dans le sens 5’→3’ en utilisant une matrice d’ARN
avec amorce
• On trouve les transcriptases réverses dans les
rétrovirus, des virus eucaryotiques dont le génome
est sous forme d’ARN simple-brin
• Grâce à la transcriptase réverse, le génome des
rétrovirus peut être converti en ADN double-brin

47
Q

Qu’est ce qui peut expliqué la capacité d’évolution très grande des rétrovirus?

A

La transcriptase réverse ne possède pas de fonction exonucléase de correction (3’->5’), elle fait donc des erreurs

48
Q

Quel est l’utilité de la transcriptase inverse en génie génétique?

A

Permet de transcrire les ARNm en brins d’ADN complémentaires

49
Q

Pourquoi l’extrémité 5’ du brin retardé ne peut-elle pas être complètement répliquée?

A

Parce que la dernière amorce d’ARN à l’extrémité 5’ de ce brin ne peut pas être remplacée par de l’ADN

50
Q

Les séquences des télomères contiennent…

A

de nombreuse répétitions en tandem d’une courte séquence

51
Q

Vrai ou faux

Les séquences répétées des télomères sont les mêmes pour tous les eucaryotes

A

Faux, varient selon l’espèce

52
Q

Quel est le patron de l’unité de répétition des télomères pour la plupart des espèces?

A

5’-T1-4A0-1G1-8-3’

53
Q

Quel est le patron de l’unité de répétition des télomères pour l’homo sapiens et le tetrahymena?

A

HS = 5’-TTAGGG-3’

TH = 5’-TTGGGG-3’

54
Q

Vrai ou faux

Le nombre de copies de la répétition dans l’ADN télomérique est variable selon l’espèce

A

Vrai

55
Q

Vrai ou faux
ADN télomérique
a) Chez une même espèce, le nombre de copie varie d’un chromosome à l’autre

b) Le nombre de copie est identique pour un même chromosome peu importe le tissu
c) Le nombre de répétition dans les cellules sommatiques de l’homme diminue avec l’age

A

a) vrai
b) faux
c) vrai

56
Q

Combien trouve-t-on de copie de la séquence TTAGGG dans les cellules sommatiques chez l’homme?

A

De 500 à 3000

57
Q

Que retrouve-t-on à l’extrémité 3’ des télomères

A

Une extension simple-brin riche en G

58
Q

Vrai ou faux

L’extension peut être courte ou plus longue selon les espèces

A

Vrai

59
Q

Quel complexe est responsable de la protection des télomères chez l’homme?

Combien de protéine contient ce télomère?

A

Shelterine, 6 protéines

60
Q

Pourquoi est-il important que les extrémités des chromosomes soient ainsi coiffées?

A

Si elles ne le sont pas, les extrémités sont identifiées comme de l’ADN endommagé et soumises à la réparation d’ADN

61
Q

Que forme les bases G dans les séquences simple-brin des télomères?

Quel G de chaque répétition est inclut?

A

Quartettes, le premier

62
Q

Vrai ou faux

Les quartettes de G pourraient s’empiler les uns sur les autres d’une manière hélicale

A

Vrai

63
Q

Que forme les séquences télomériques?

Comment?

A

Des boucles T

L’ADN simple-brin envahit la région bicaténaire, en formant
une double hélice avec le brin complémentaire et en
déplaçant l’autre brin

64
Q

Quelles protéines facilitent la formation des boucles T?

A

Les protéines TRF1 et TRF2 des complexes shelterine

65
Q

Par quoi est résolu le problème du raccourcissement des extrémités de chromosomes?

A

Par la synthèse des télomères par la télomérase

66
Q

Vrai ou faux

La majorité de l’ADN télomérique est synthétisé par une composante spéciale durant la réplication de l’ADN

b) Les télomères peuvent être allonger par un mécanisme de synthèse indépendant
c) la télomérase de Tetrahymena ajoute des répétitions de TTGGGG à l’extrémité 3’-OH de n’importe quel oligonucléotide télomérique riche en G, en l’absence de toute matrice

A

a) faux, manière normale
b) vrai
c) vrai

67
Q

Par quoi est catalysé le mécanisme de synthèse qui allonge les télomères?

A

Télomérase

68
Q

La télomèrase est une…

A

ribonucléoprotéine

69
Q

Comme quelle enzyme fonctionne la télomérase?

A

Comme une transcriptase réverse

70
Q

Que fournit la composante protéique de la télomérase?

La composante ARN?

A

protéique = activité catalytique

ARN = Matrice pour chaque étape d’éllongation

71
Q

Quelles autres composantes sont requis pour cette synthèse chez Tetrahymena?

A

dGTP et TTP

72
Q

La télomérase synthétise l’ADN de manière…

A

Discontinue

73
Q

Vrai ou faux

La télomérase n’allonge le brin des télomères se terminant par un 3’-OH

A

Vrai

74
Q

Vrai ou faux

La télomérase contrôle le nombre de répétitions

A

Faux, synthétise les répétitions qui sont ajoutées mais ne contrôle pas leur nombre

75
Q

Quelles protéines contrôle le nombre de répétitions à l’extrémité des télomères?

A

Les protéines liant les télomères

76
Q

Vrai ou faux

Tous les eucaryotes utilise la télomérase

Explique

A

Faux, la drosophile et certains autres insectes n’utilisent pas la télomérase pour allonger leurs télomères

77
Q

Vrai ou faux

La longueur des télomères est en corrélation avec le vieillissement chez les organismes multicellulaires

A

Vrai

78
Q

Vrai ou faux

Bcp de cellules ont une activité télomérase

A

Faux, très peu

79
Q

Quel type de cellules ont une activité télomérase

A

germinales

80
Q

Est ce que les cellules sommatiques des eucaryotes multicellulaires ont une activité télomérase?

A

Non, ou très peu

81
Q

Vrai ou faux

Les chromosomes des cellules sommatiques sont graduellement raccourcis à leur extrémité, ce qui peut conduire à une perte d’information génétique après plusieurs divisions cellulaires

A

vrai

82
Q

Que pourrait être la cause du viellissement chez les organsimes multicellulaires?

A

Perte d’activité télomérase par les cellules sommatiques

83
Q

Vrai ou faux

Les observationsdémontrent directement que la perte d’activité télomérase entraîne le viellissement

A

Faux

84
Q

Quelles sont les observations appuyant la correlation entre la perte d’activité télomérase et le viellissement?

A
  1. Les cellules somatiques de mammifères en
    culture ont une durée de vie limitée. Dans des
    expériences avec des fibroblastes humains, une
    corrélation a été observée entre la longueur des
    télomères au début de la culture et le nombre de
    divisions cellulaires précédant la sénescence
  2. Les fibroblastes prélevés sur des individus
    atteints de la maladie ‘progeria’ (caractérisée par
    le vieillissement rapide et prématuré) ont des
    télomères courts et leur capacité de croître en
    culture est réduite
  3. Les cellules de sperme provenant de donneurs
    âgés de 19 à 68 ans ont des télomères dont la
    longueur ne fluctue pas selon l’âge
  4. Les cellules qui acquièrent une capacité illimitée
    de prolifération en culture (cellules cancéreuses)
    possèdent une activité télomérase et des
    télomères de longueur constante
85
Q

Vrai ou faux

Les cellules cancéreuses ont une activité télomérase

A

Vrai

86
Q

Vrai ou faux

L’activité télomérase est responsable de la transformation d’une cellule normale en cellule cancéreuse

A

faux

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