ADN Flashcards
qu’est ce qu’un phénotype?
apparence ou comportement/l’expression, tout ce qu’on voit
qu’est ce qu’un génotype?
information portée par le génome/ce qui vient des parents
structure générale ADN
Polymères de désoxynucléotides
Bi caténaire (2 chaines)
Structure en double hélice
quelle est l’unité de base des acides nucléiques (ADN OU ARN)
nucléotides
nucléotide contient
Base contenant de l’azote, 5C et 1 ou plus groupe phosphate
nucléotide veut dire
base+sucre+phosphate (1 ou plus)
nucléoside veut dire
base + sucre
5 bases possibles
adenine guanine cytosine uracil thymine
5 nucléosides possibles
adenosine guanosine cytidine uridine thymidine
AMP veut dire
adenosine monophosphate
dAMP veut dire
deoxyadenosine monophosphate
UDP
uridine diphosphate
ATP
adenosine triphosphate
bases azotées A et G sont appelées
purine
bases azotées T,C,U sont appelés
pyrimidine
ADN contient les bases…
A,G,T,C
ARN contient les bases…
A,G,U,C
sucre relié ADN
desoxyribose
sucre relié à l’ARN
ribose
ADN ou ARN est plus stable? et pourquoi?
ADN est plus stable car contient un H et non OH (sur ARN)
charge du phosphate
3- (rend un nucléotide chargé négativement)
lien de base de ADN ou ARN
lien phosphodiester
lien phosphodiester permet quoi?
lier les nucléotides entre les carbones 5’ et 3’ des sucres
dans une séquence d’ADN, extrémité 5’ se retrouve à gauche ou à droite?
GAUCHE
décrire la structure hélicoïdale
1) Double hélice
2) Brins d’ADN ont une polarité (de 5’ vers 3’)
3) Brins sont anti parallèles et complémentaires
orientation de la chaine d’ADN
*chaine ADN est orienté de 5’ à 3’
donner l’appariement des bases
A-T
G-C
nombre de pont hydrogène AT
2
nombre de pont hydrogène GC
3
qu’est ce que le squelette de l’ADN?
enchainement des sucres et des phosphates
position sucre et phosphate dans l’hélice
EXTÉRIEUR de l’hélice
longueur du génome haploïde humain
1-3 mètres
position des bases dans l’hélice
INTÉRIEUR
2 types de sillon dans l’ADN
sillon majeur et mineur
nombre de paire de nucléotides par paire d’hélice?
10
réplication de l’ADN est
semi conservative
quand la réplication a lieu?
dans l’interphase, à la phase S
trois éléments chromosome requis pour réplication
1) Origines de réplication
2) Centromère (s’attache au fuseau mitotique)
3) Télomères
réplication débute ou?
au niveau des origines de réplication
synthèse d’ADN est comment
bidirectionnelle
**2 fourches de réplication s’éloignent dans des directions opposées à parti des multiples origines de réplication dans les chromosomes
fourche de réplication sont en forme de
Y
combien de fourche de réplication à chaque origine de réplication?
2
étapes de l’amorce de la réplication
1) Synthèse commence origine de réplication
2) ADN est ouvert par des protéines d’initiation
3) ADN simple brin sert de matrice
qu’est ce qui ouvre l’ADN double brin?
liaison de l’hélices
décrire la région de l’origine de réplication
Région riche en appariement des base (AT moins stable car 2 ponts hydrogène)
Plusieurs origines de réplication sur un même chromosome (10 000 origines en 46 chromosomes humains)
origine de réplication est reconnu par quoi
protéines spécifiques
réplication est un processus X effectué. par X
enzymatique
ADN polymérise
contraintes de ADN polymérise
1) Peut synthétiser de 5’ vers 3’
2) Requiert une amorce ADN ou ARN (peut pas initier la réplication, doit ajouter un nouveau nucléotide à un bout 3’ déjà existant
3) Requiert une matrice (brin matrice à copier,région simple brin)
de manière générale, comment fonctionne la synthèse de l’ADN
un brin d’ADN sert de matrice pour la synthèse du brin complémentaire par addition de nucléotides de façon complémentaire
d’ou provient l’énergie nécessaire à la synthèse d’ADN?
nucleotides tri phosphates fournissent énergie requise pour la polymérisation
ADN polymerase couple la libération d’énergie à la réaction de polymérisation
qu’est ce qui permet la réplication de l’ADN?
énergie pondérée par la coupure de 2 phosphates (sur 3) liés au nucléotide servant à la synthèse
quelle est l’efficacité de l’ADN polymérase?
100 nucléotides à la seconde chez l’humain
à quelle fréquence il y a une réplication complète du génome?
chaque 6 à 8 heures
au niveau de la fourche de réplication, la synthèse d’ADN se fait sur un seul brin? V OU F
F
sur les deux brins
est-ce que un des brins est synthétisé dans le sens 5’ /3’ et l’autre dans le sens inverse?
NON
à la fourche de réplication, les deux brins d’ADN nouvellement synthétisés ont une polarité x?
inverse
brin conducteur a besoin de combien d’amorce?
1 seule, synthèse d’ADN continue
brin retardé (tardif) est synthétisé comment?
de façon discontinue, sous forme de courts fragments (fragments d’OKASAKI) qui seront ensuite synthétisé bout à bout
chez les eucaryotes, la primes ajoute une amorce d’ARN de X nucléotides à tous les X nucltéotides
10
200/300
chez les E.coli, l’amorce est de X nucléotides et les fragments de X nuclétotides
5
1000
ce qui peut éliminer l’amorce en ARN
activité ribonucléase
qu’est-ce qui complète l’adn entre les fragments d’okazaki?
ADN polymérase de réparation
rôle de la primase
ARN polymérase qui ne requiert pas d’Amorce pour polymériser des ribonucléotides
Synthèse des amorces d’ARN à partir d’une matrice d’ADN
rôle de l’ADN polymérase III
utilise les amorces d’ARN sur le brin retardé pour synthétiser les fragments d’OKASAKI du brin tardif
Une seule amorce d’ARN est requise pour synthétiser le brin conducteur
rôle de l’ADN polymérase I
Enzyme avec deux activités requises
1) activité de nucléase (enlève amorce d’ARN)
2) activité d’ADN polymérase dite de réparation
rôle de ADN ligase
enzyme qui lie deux bout d’ADN gérant un lien phosphodiester et en utilisant ATP
rôle sliding clamp
clamp coulissant
protéine circulaire maintient l’adn polymérase et l’ADN pendant la synthèse d’ADN
rôle SSB
single stranded binding proteine
protéine fixant adn simple brin, dont son rôle est d’empêcher ce brin de s’apparier avec son brin complémentaire
rôle hélicase
sépare les brins
protéines de liaison à l’adn simple brin maintient les brins séparés
qu’arrive t-il avec l’avancement de la fourche de réplication (à mesure que l’hélices ouvre l’hélice double brin)?
super enroulement en aval de la fourche
**en absence de topoisomerase, ADN ne peut rotationner rapidement formant une “torsade”
rôle de la topoisomerase
elle relâche le stress (du super enroulement en aval de La Fourche) en faisant une coupure simple brin dans l’ADN, en aval de La Fourche de réplication et en re-ligant le brin d’ADN coupé
qu’arriverait-il si nous perdions un bout d’ADN à chaque réplication des chromosomes?
de l’information génétique importante
**résulte d’un problème au niveau de l’extrémité du brin tardif
quel est le problème lors de la réplication des télomères?
après dégradation de l’amorce en ARN il reste un bout de matrice non répliqué des bris tardifs au niveau des télomères
ADN polymérase ne peut pas démarrer la synthèse d’ADN dans le vide, elle a besoin d’un bout de 3’OH de l’amorce
*primase a besoin d’une matrice pour synthétiser l’amorce
quelle est la solution pour la réplication des télomères?
enzyme télomérase ajoute une séquence répétée d’ADN à l’extrémité 3’OH du rein matrice du brin tardif
*permet d’allonger l’extrémité des chromosomes et d’assurer leur intégrité lors de la réplication
comment la réplication des télomères fonctionnent?
télomérase reconnait des séquences spécifiques des extrémités des chromosomes auxquelles elle se lient= rajoute des séquences répétées =servirent de matrice à la réplication des extrémités des chromosomes eucaryotes
**éviter la perte de séquences importantes aux extrémités chromosomiques
le segment d’ADN est répété combien de fois quand la télomérase se fixe par complémentarité à la matrice?
1500 fois
décrire la partie protéique de la télomérase
activité d’ADN polymérase capable d’utiliser de l’ARN comme matrice (activité de reverse transcriptase/transcriptase inverse)
décrire la partie ARN de la télomérase
matrice ARN faisant partie intégrante de la télomérase (
le brin tardif est complété par quoi lors du mécanisme de télomérase?
ADN polymérase alpha (qui porte une activité primase?)
la télomérase est uniquement active ou?
gamettes et cellules souches (cellules non différenciées et cellules embryonnaires)
le vieillissement est du à … (en partie)
perte de l’Activité de télomérase dans les cellules somatiques (raccourcissent progressivement)
perte de combien de nucléotides à chaque réplication?
200-300
expliquer le traitement de cancer à l’aide du mécanisme des télomérases
bloquer réplication de l’adn en donnant une analogue de thymidine (AZT) et ADN polymérase ne peut plus synthétiser de l’ADN
OU
utiliser un inhibiteur de la topoisomérase
pourquoi il peut y avoir des effets secondaires lors du traitement de cancer à l’aide de télomérase?
si on cible la réplication, on cible toutes les cellules en division sans distinguer forcément les cellules saines des cellules cancéreuses
pourquoi devoir réparer l’ADN?
1) erreurs d’incorporation nuclétoides surviennent pendant la réplication
2) ADN subit constamment lésion
3 raisons pourquoi l’adn subit des lésions
1) métabolisme (pH, ROS: réactive oxygen species)
2) radiations (UV, rayons etc.)
3) composés chimiques dans l’environnement
qu’arrive t-il si ADN polymérae fait une erreur durant la réplication?
mutation
*si on répare pas: une molécule ADN sera mutée de façon permanente au prochain cycle de réparation et la mutation sera transmise et perpétuée!
qu’arrive t-il si une erreur arrive dans l’ADN des cellules germinales?
mutations héritées par la descendance et peut causer des maladies héréditaires
*drépanocytose
fibrose kystique
cancer
mutation donnant l’anémie falciforme (globules rouges en forme de fourche)
GAG code pour Glu
GTG code pour Val
qu’est ce que la fibrose kystique?
maladie autosome récessive
mutation héréditaire la plus fréquente (80%)
délétion de 3 nucléotides qui code pour phénylalanine 508 du canal chlore CFTR
des mutations dans l’ADN de cellules somatiques peuvent être à la base de quoi
du cancer
accumulation de combien de mutations dans une cellule si cancer
4-5
trois types de mécanisme de réparation
1) réparation durant synthèse ADN (proofreading)
2) correction pos-réplicationnelle (DNA mismatched repaire system)
3) Réparation des lésions par excision (Excision repaire)
caractéristique proofreading
vérification et autocorrection par ADN polymérase
caractéristique DNA mismatch repaire system
reconnaissance nucléotides mal incorporé, excision et réparation
caractéristique excision repair
bases mutés par déamination, depurination, radiation (UV inertes de thymines) sont reconnus par des nucléaires excisées
ensuite= dépolymérisation par ADN polymérase de ligation et de réparation
pourquoi la réparation est possible?
nature double hélice de l’ADN
de manière générale, comment la réparation est faite?
le brin indeme sert de brin matrice pour la réparation du brin muté
comme reconnaitre nuclétides erronés ou endommagés?
reconnus comme mésapariemment et cause torsion, déformation de la double hélice
V OU F: ADN est constamment endommagé dans la vie d’une cellule?
VRAI
étapes de la réparation Proof reading
1) vérification par polymérase lors de l’appariement des bases
2)reconnaissance des mauvais appariement (déformation hélice, pont h différents)
3)activité exonucléase de polymérises détache le mauvaise nucléotide par hydrolyse du lien phosphodiester
(en reculant 3’ vers 5’)
*adn polymérase détache nucléotides incorrects et remplace par un correct
*si incorrect: déplace nuclétoide temporairement vers le site E (édition) pour correction
4) reprise de l’action régulière
qu’est ce qu’un exonucléase?
digèrent brin d’ADN dans la direction 5’ vers 3’ ou 3’ vers 5’
peut agir si bout 5’ ou 3’ est libre
n’agit pas à l’intérieur de la molécule d’ADN
étapes correction post-réactionnelle
1) mésappariements = distorsion de la double hélice
2) protéines de reconnaissance forment un complexe qui recrute exonucléase (EXO1)
3) portion nouveau brin inclue nuclétoide erroné est dégradée par exonucléase
4) répare cette lacune = ADN polymérase et ligation
comment identifier le nouveau brin?
E.coli= nouveau brin pas immédiatement méthylé
Autres organismes= nouveau brin contient nick
qu’est ce qu’un nick?
brèche/coupure simple brin
manque d’un lien phosphodiester
qu’est ce qu’un endonucléase?
clive intérieur molécule
ADN produisant nick si agit sur un seul brin ou coupure si 2 brins
Nick fournit bout 5’ à3’ et permet EXO1 d’agir
**DONC besoin de l’action endonucléase pour créer un nick avant que l’exonucléase puisse agir
qu’est ce que la dépurination?
collisions thermiques entre molécules causant être de purines (G,A) de certains nucléotides
PERTE DE BASE! mais pas de nucléotides (casse pas squelette phosphodiester mais apparition de lésions)
qu’est ce que la déamination?
perte groupe amine de cytosine = transformation en base uracile (non complémentaire à la base située sur l’autre brin)
PAS DE PERTE DE BASE
effets rayons UV sur ADN
2 thymines adjacentes sur le même brin
*bris du double lien C-C intérieur cycle de base et formation lien covalent avec base inférieur ou supérieur sur le brin
qu’est ce que le principe de réparation des lésions par excision?
1). excision
reconnait ADN endommagé
Portion affectée est excisée par nucléase
2)synthèse
ADN polymérase de réparation fixe brin = copie 5’ vers 3’
3)ligation
cassure squelette phosphodiester =reliée ADN ligase (comme les fragments d’okazaki)
