Asselin 3- Réplication Flashcards
1
Q
Qu’est ce que la réplication de l’ADN?
A
- Processus biologique menant à la production de deux
copies identiques d’ADN à partir d’une molécule
d’ADN originelle - Besoin de répliquer l’ADN à chaque division
cellulaire - Besoin de répliquer l’ADN avec précision
- Réparation de l’ADN nécessaire
2
Q
Nomme moi les 4 phases du cycle cellulaire
A
- 4 phases
- Phase G1, S et G2: interphase
- G = gap (séparation)
- Phase G1
- Sensible à des signaux de
prolifération (mitogéniques) - Phase S
- Synthèse (réplication) de l’ADN
- Phase G2
- Phase M
- Mitose
3
Q
Explique les 2 processus à la phase M
A
- 2 processus de la phase M du cycle
cellulaire: - MITOSE
- Ségrégation des chromosomes
condensés, contenant chacun
deux chromatides sœur, grâce
aux microtubules du fuseau
mitotique, en deux noyaux
(division nucléaire) - CYTOKINÈSE
- Division du cytoplasme en
deux cellules filles
génétiquement identiques
4
Q
Explique le Modèle Watson-Crick sur la réplication de l’ADN
A
- Modèle basé sur la structure de
l’ADN (1953) - Ouverture de la double hélice
- Synthèse d’un brin
complémentaire à partir d’un
brin d’ADN parental (matrice) - Réplication semi-
conservative - Prouvé par Meselson et
Stahl (1958)
5
Q
La réplication de l’ADN est-elle bidirectionnelle et pk?
A
- Réplication d’un ADN
circulaire (E. coli) - Origine de réplication
- Propagation
bidirectionnelle - Deux fourches de
réplication - Déplacement en
direction opposée
6
Q
Qu’est ce que l’unité de réplication chez les eucaryotes et que font-ils?
A
- ADN linéaire
- Plusieurs origines de réplication
- Plusieurs réplicons
- 50,000 à 300,000 pb
- Réplication bidirectionnelle
- Oeil de réplication
- Fusion des réplicons
- Séparation des molécules filles
répliquées
7
Q
Pk la réplications est initiées à partir d’éléments spécialisés de l’ADN?
A
- Origines de réplication différentes
- E. coli (oriC)
- Séquences consensus AT-
riches (245 pb) - 3 répétitions de 13 pb
- 4 répétitions de 9 pb
- S. cerevisiae (ARS1)
- Séquence consensus de 11 pb
- Séquences adjacentes
- Besoins de protéines d’initiation
8
Q
Explique l’initiation de la réplication chez la bactéries
A
A) Liaison de DnaA à oriC (9-mer) et
déroulement de l’ADN (13-mer)
* Stabilisé par des protéines liant
l’ADN simple brin (SSB) aux régions
A-T riches
B) Recrutement de DnaC et de
l’hélicase DnaB
* Activité hélicase avec hydrolyse
d’ATP comme source d’énergie
* Déroulement pendant la
réplication
9
Q
Explique l’initiation de la réplication chez les eucaryotes
A
- Formation d’un complexe de pré-réplication
- Liaison d’un complexe de reconnaissance de
l’origine (ORC) - Recrutement des protéines
« minichromosome maintenance » (MCM) - Aidé par des protéines « chargeurs
hélicase » - Recrutement d’autres protéines pour l’initiation
de la réplication - ADN répliqué une seule fois durant le cycle
cellulaire - Réplicons activés pas en même temps durant la
phase S - Précoce (gènes exprimés)
- Tardif (gènes inactifs)
10
Q
Nomme similitude initiation de la réplication de l’ADN entre procaryote et eucaryote
A
- Besoin d’origines de réplication
- Besoin d’hélicases ADN pour dérouler l’ADN et commencer la
réplication - Origines bi-directionnelles
- Besoin de plusieurs enzymes
- ADN polymérase
- Primase
- Ligase
- Topoisomérases
11
Q
Nomme diff initiation de la réplication de l’ADN procaryote et eucaryote
A
A) Bactéries
* ADN polymérase I avec activité
ARNase pour enlever les
amorces
* Pas de nucléosomes à
désassembler/réassembler
* Une origine de réplication
B) Eucaryotes
* ADN polymérase sans activité
ARNase (protéines spécialisées
ARNase nécessaires)
* Nucléosomes à
désassembler/réassembler
* Plusieurs origines de réplication
12
Q
Explique élongation et sens de réplication
A
- Addition d’un nucléotide à la fois (dNTP)
par l’ADN polymérase de 5’ vers 3’, sur une
matrice complémentaire en sens inverse - À l’extrémité 3’ d’un brin (ADN ou ARN)
- Formation du lien phosphodiester
entre les extrémités 3’-hydroxyl
(dernier nt) et 5’-phosphate du nt qui
s’ajoute - Libération de pyrophosphate (PP)
- dNTP: composé à haute énergie
- Mène à la formation du lien
covalent (polymérisation)
13
Q
Nommes protéines importantes pour la réplication de l’ADN chez les eucaryotes
A
- Protéines d’initiation: lient l’origine et initient le déroulement de l’ADN
- ADN polymérase α: complexe avec la primase, synthèse d’ADN nucléaire des amorces, répare l’ADN endommagé
- ADN polymérase δ et ε : synthèse d’ADN nucléaire, répare l’ADN endommagé
- ADN polymérase γ: synthétise l’ADN mitochondrial
- Primase: synthétise les amorces ARN
- Hélicase: déroule la double hélice
- Sliding clamp (PCNA): lie les sous-unités de l’ADN polymérase et les maintient sur l’ADN
- Protéines liant l’ADN simple brin: stabilise les brins d’ADN pour faciliter l’accès à d’autres
protéines - Topoisomérases (type I et II): induit ou relaxe le surenroulement de l’ADN
- ADN ligase: introduit des liens covalents pour joindre les nt
14
Q
Explique pk L’ADN est synthétisé en segments continus ou
discontinus joints par une ADN ligase
A
- Brin direct (leading strand)
- Synthèse continue de 5’ en 3’
- Brin indirect (lagging strand)
- Synthèse discontinue de 5’ en 3’
- Fragments d’Okazaki
- 1000-2000 nt (bactéries)
- 100-200 nt (eucaryotes)
- Joints par une ADN ligase
15
Q
Explique comment Relecture (proofreading) des nt incorporés par l’ADN
polymérase: correction des erreurs se fait
A
A) * 1 sur 105 nt incorporé
incorrectement durant la
réplication
B)* ADN polymérase avec une activité
3’ vers 5’ exonucléase
* Enlève le mauvais nt à
l’extrémité de la chaîne d’ADN
* Insertion du nt correct
* 1 sur 107 nt incorporé
incorrectement
16
Q
Explique L’Utilisation des ADN polymérases
Réaction en chaîne par polymérase
A
- Cycle de dénaturation des brins
d’ADN (95oC) - Cycle de renaturation avec des
amorces complémentaires (50oC
ou autre) - Cycle d’extension avec les dNTP
et une ADN polymérase thermo- résistante (72oC) - Cycles répétés: doublement du
nombre de copies à chaque
cycle
17
Q
Explique le rôle Des amorces ARN initient la réplication de l’ADN
chez les bactéries et les eucaryotes
A
- Processus chez les bactéries
- Synthèse d’un brin d’ARN (10 nt)
sur une matrice ADN simple brin
par une primase - Brin direct: une seule amorce
- Brin indirect: plusieurs
amorces - Initiation de la réplication à partir
de l’amorce par l’ADN polymérase
III (5’ vers 3’) - ARN dégradé remplacé par l’ADN à
l’aide de l’ADN polymérase I - Liaison des fragments par l’ADN
ligase
18
Q
Explique que La double hélice d’ADN doit être déroulée localement à
chaque fourche de réplication EN NOMMANT LES 3 PROTS qui font ça et leurs fonctions
A
- Trois types de protéines impliquées
1)* ADN Hélicases - Déroulent l’ADN par hydrolyse d’ATP
- Brisent les ponts H en avant de la fourche
2)* Protéines liant l’ADN simple brin (SSB) - Gardent l’ADN déroulé et accessible
3)* Topoisomérases - Enlèvent le surenroulement causé par le
processus de réplication - Agissent en avant de la fourche
- Chez E. coli (EXEMPLE)
- Topoisomérase de type II (gyrase)
- Coupe les 2 brins
- Besoin d’énergie dérivée de l’ATP
- Introduit des surenroulements négatifs
et relaxent des surenroulements positifs
19
Q
Explique les étapes du réplisomes (réplication ADN bactéries)
A
- Liaison de protéines d’initiation à l’origine de réplication
- Déroulement de l’ADN avec hydrolyse d’ATP
- Liaison de
- ADN hélicase (déroulement)
- ADN gyrase (surenroulement négatif)
- Protéines liant l’ADN simple brin (séparation des brins)
- 3, 5. Liaison de la primase et synthèse d’une
amorce ARN complémentaire - Brin direct: une seule amorce ARN, synthèse continue
- Brin indirect: plusieurs amorces ARN, synthèse
discontinue - Initiation de la synthèse d’ADN par l’ADN
polymérase III et extension
- Initiation de la synthèse d’ADN par l’ADN
- Enlèvement des amorces ARN par l’ADN
polymérase I (activité 5’ vers 3’ exonucléase)
- Enlèvement des amorces ARN par l’ADN
- Liaison des fragments d’Okazaki par l’ADN ligase
20
Q
Explique comment Les nucléosomes sont désassemblés/réassemblés
durant la réplication chez les eucaryotes Fig.
A
- Présence d’usines de
réplication (réplisome) - Relâchement des nucléosomes
devant la fourche de
réplication
* Besoin de protéines de
remodelage de la
chromatine - Nucléosomes réassemblés sur
les brins nouvellement formés
21
Q
Explique le Problème de réplication des ADN linéaires
La machinerie de réplication classique est incapable de répliquer
les extrémités
A
Les ADN polymérases ne
peuvent ajouter un nt qu’à une
extrémité 3’-OH.
* La dernière amorce sur l’ADN
linéaire est enlevée (exonucléase
5’ vers 3’).
* Il n’y a pas d’extrémité 3’-OH
disponible.
* Ceci mène à une réduction de la
longueur de l’ADN à chaque
réplication de l’ADN.
22
Q
Explique composante de L’Extension des télomères par la télomérase
A
A)* Télomères
* composés d’unités d’ADN répétées en tandem (5’-TAGGG-3’)
* 100 à 1500 copies
* À l’extrémité des ADN linéaires
B)* Télomérase: ADN polymérase spéciale
* Contient un ARN matrice avec une séquence complémentaire aux télomères
(3’-AACCC-5’)
* Contient une ADN polymérase et d’autres protéines
* Catalyse la formation de copies additionnelles des répétitions télomériques
23
Q
Explique processus L’Extension des télomères par la télomérase
A
- Liaison de la télomérase à l’ADN
* Complémentarité entre les bases de
l’ARN dans la télomérase et les
télomères - Addition des nt à l’extrémité 3’ de l’ADN
- Déplacement de la télomérase le long des
extrémités d’ADN - Réplication régulière du brin
complémentaire avec des amorces ARN - Extrémités ADN des télomères protégées
de la dégradation par la formation d’une
boucle fermée
24
Q
Rôle télomérase dans survie cellulaire
A
- Télomérase exprimée dans les cellules germinales
* Division cellulaire illimitée sans raccourcissement des télomères - Télomérase non-exprimée dans la plupart des cellules
* Nombre de divisions cellulaires limitées (limite de Hayflick)
* Réduction de la longueur des télomères d’une division à l’autre
* Mène à l’arrêt du cycle cellulaire (sénescence) - La réduction de la longueur des télomères contribue aux maladies associées au
vieillissement. - Les cellules tumorales réacquièrent l’expression de la télomérase.
* Immortalité
* Thérapie contre la télomérase possible
25
Explique les dommages à l'ADN
A)* Mutations spontanées durant la réplication
* Tautomères d’ADN
* Formation transitoire d’interactions inappropriées entre bases
* Incorporation d’une base incorrecte
* Glissement durant la réplication
* Dans des régions contenant de l’ADN répété (trinucléotides)
* Augmentation du nombre de répétitions
B)* Dommage spontanée à des bases (Ex. dépurination et désamination)
* Réactions d’hydrolyse spontanée
* Perte ou altérations de bases
26
Explique Tautomères et mésappariement de bases
spontanées
* Forme la plus commune d’erreur
de réplication spontanée
* Formation d’un appariement
incorrect entre base durant la
réplication
* Formation d’un nouveau brin
fille avec une base incorrecte
* Transmission de cette base
incorrecte durant la prochaine
division cellulaire
27
Explique Répétitions de trinucléotides
Augmentation du nombre de répétitions
A)* Glissement des brins
* Glissement du brin répliqué durant la réplication
* Formation d’une tige boucle
* Re-réplication partielle des répétitions CAG et
nombre de copies altérées
B)* Maladies humaines: accumulation de répétitions
C)* Syndrome du X fragile (Table 17.2)
* Répétition CGG, 6-50 copies (normal), 200-2000
copies (malade); retard mental
* Inhibe l’expression de l’ARNm
D)* Maladie de Huntingdon
* Répétition CAG, 10-34 copies (normal), 40-200
copies (malade); mouvement incontrôlé,
démence
* Affecte la structure de la protéine
28
Explique Dépurination et désamination
* Les plus communes
A)* Hydrolyse spontanée causée par des
interactions au hasard entre l’ADN et
l’eau
B)* Dépurination
* Perte d’une purine (A ou G)
* Hydrolyse du lien entre la base et le sucre
dans l’ADN
* L’ADN polymérase habituellement ajoute
un A pendant la réplication.
C)* Désamination
* Hydrolyse causant la perte d’un
groupement amino sur C, G ou A
* Change l’appariement de la base affectée
(C désaminé donne U)
29
Explique Dommages à l’ADN et réparation
Agents mutagènes
A)* Mutations induites par des mutagènes
B)* Mutagènes environnementaux
C)* Produits chimiques
* Analogues de bases
* Ont une structure similaire à celle des nucléotides normaux
* L’ADN polymérase ne peut les distinguer des nucléotides normaux.
* S’apparient incorrectement durant la réplication
* Agents modifiant les bases (EMS (éthylation des bases), aflatoxine B1)
* Agents intercalants (proflavine) (s’insèrent dans la double hélice)
D)* Radiation
* Soleil et UV (ultraviolet)
* Formation d’un dimère de pyrimidine (lien covalent T-T)
* Bloque la transcription et la réplication
* Rayons X: radiations ionisantes
* Enlèvent des électrons de molécules biologiques
* Génèrent des intermédiaires très réactifs causant des dommages à l’ADN
30
Explique Agents modifiant les bases et agents
intercalants
A)* Agents modifiant les bases
* EMS, éthylation des bases
* Nitrosoguanidine, méthylation de bases
* Aflatoxine B1, formation d’adduits
en se liant à la guanine
* Carcinogène d’une moisissure
Aspergillus
B)* Agents intercalant (proflavine, etc.)
* Altèrent la forme de la double
hélice
* Produisent des bris dans l’ADN
* Mènent à l’addition
31
Explique Radiation UV et formation des dimères de
pyrimidine
*Ultraviolet (UV)
* Formation d’un dimère
de pyrimidines (T-T,
covalent)
* Affecte la transcription
et la réplication
32
Nomme 4 mécanismes réparation de l'ADN
*Différents mécanismes de réparation:
* Réparation par excision de bases
* Réparation par excision de nucléotides (NER)
* Réparation des mésappariements (mismatch
repair, MR)
* Réparation des bris double-brin
* Jonction d’extrémités non-homologues
* Recombinaison homologue
33
Explique Réparation par excision de bases
Bases désaminées ou
dépurinées reconnues par des
ADN glycosylases spécifiques
* Clivage entre la base et le sucre
pour enlever la base (site AP)
* Enlèvement du sucre-phosphate
par une endonucléase AP et une
autre enzyme
* Synthèse par l’ADN polymérase
* Reformation du lien
phosphodiester par l’ADN ligase
34
Explique Réparation par excision de nucléotides chez les
bactéries
A)* Mécanisme de réparation des dimères de
pyrimidines causés par les UV
B)* Reconnaissance de distorsions dans la
double hélice
* Recrutement d’un complexe UVR
* Coupure d’un brin d’ADN de part et
d’autre du dimère T-T (endonucléase)
* Enlèvement du brin endommagé
(hélicase)
* Réplication par ADN polymérase et
ligation
C)* Défaut génétique chez l’homme
* Xeroderma pigmentosum
* Mutation dans un des 7 gènes du
complexe
35
Explique Réparation des mésappariements chez les
bactéries
* Reconnaissance de la base mal- appariée par MutS
* Reconnaissance du brin parental
(méthylé) par MutH et coupure du brin répliqué non méthylé
* Enlèvement de bases entre la coupure
et le mésappariement (exonucléase)
* Remplacement par la séquence
correcte
* Défaut génétique chez l’homme
* Hereditary non polyposis colon cancer
(HNPCC)
* Mutation dans les gènes impliqués
36
Explique Réparation des bris double brin
Jonction d’extrémités non-homologues
A)* Coupure double brin: deux fragments
séparés
* Impossibilité d’utiliser un brin intact comme
matrice
B)* NHEJ (pas de chromosomes homologues
disponibles)
* Cassure double brin (Rayons X, stress
oxidatif)
* Reconnaissance des extrémités de l’ADN
brisé (protéines Ku)
* Élagage des extrémités par des
exonucléases
* Ligation par ADN ligase IV
* Mécanisme de réparation provoquant des
erreurs (perte de pb et liaison incorrecte
avec d’autres fragments possibles)
37
Explique Réparation des bris double-brin
Recombinaison homologue
A)* Processus de réparation avec des chromatides sœurs
B)* Reconnaissance du bris double brin
* Dégradation d’une portion de chaque brin par
des nucléases
* Invasion d’un brin de chaque chromatide sœur et
appariement
* Synthèse des régions manquantes en utilisant
comme matrice l’ADN intact
* Formation de la jonction de Holliday (structure croisée)
C)* Résolution
* Échange permanent d’ADN entre les deux
chromosomes (enjambement, crossing over)
* Réparation de l’ADN brisé sans échange
(conversion génique)
D)* Moyen d’échange génétique durant la méiose
38
Explique phases de la mitose
* 5 phases selon l’apparence
et le comportement des
chromosomes
* Prophase
* Prométaphase
* Métaphase
* Anaphase
* Télophase
39
Explique Prophase
* Chromosomes composés de deux chromatides
sœur attachés ensemble au centromère
* Disparition du nucléole
* Séparation de deux centrosomes en direction
opposée
* Centrosomes
* Centres d’organisation des microtubules
(MTOC)
* Site de nucléation pour l’assemblage et
l’attachement des microtubules
* Formation du fuseau mitotique
constitué de microtubules qui se
polymérisent à partir du centrosome
* Contiennent des centrioles
* Rôle dans la formation de cils et
flagelles
40
Explique prométaphase
* Les membranes de l’enveloppe nucléaire
se fragmentent.
* Les centrosomes complètent leur
mouvement vers les pôles.
* Les microtubules contactent les
chromosomes au niveau des
centromères.
* Centromère
* Séquences d’ADN répétées CEN
* Nucléosomes spécialisés avec CENP-A
plutôt que histone H3
* CENP-A et d’autres protéines forment le kinétochore, le site d’attachement aux
microtubules du fuseau.
* Les microtubules du kinétochore exercent une
force entraînant les chromosomes vers le
centre de la cellule.
41
Explique structure kinétochore
* Kinétochore formé de
* Protéines qui lient
l’ADN du centromère
* Protéines qui lient
l’extrémité + des
microtubules
42
Explique la métaphase
* Les chromosomes s’alignent sur la
plaque de métaphase
(équatoriale).
* À équidistance entre les pôles
* Sont tirés vers les pôles opposés
* 3 types de microtubules
* Fibres du kinétochore
* Fibres polaires
* Interagissent avec les microtubules du
pôle opposé de la cellule
* Élongation de la cellule
* Fibres astériennes
* Forment les asters aux pôles
43
Explique l'anaphase
* Phase la plus courte de la
mitose
* Séparation des chromatides
sœur et mouvement vers les
pôles
* Anaphase A et anaphase B
* 2 mouvements des
chromosomes
44
explique diff entre anaphase A et B
A)* Anaphase A
* Mouvement des
chromosomes vers les
pôles du fuseau
B)* Anaphase B
* Mouvement des deux
pôles du fuseau menant à
leur éloignement l’un de
l’autre
45
Explique télophase et cytokinèse
* Arrivée des chromosomes aux
pôles
* Décondensation des
chromosomes en chromatine
de l’interphase
* Formation du nucléole et de la
membrane nucléaire
* Cytokinèse
* Division de la cellule en deux
cellules filles
46
Explique ce qu'est le fuseau mitotique
A)* Alignement des chromosomes et séparation
* Migration des chromosomes à la région équatoriale du fuseau
* Aidée par la topoisomérase II et des changements dans des protéines
d’adhésion entre chromatides (dégradation)
B)* Des protéines moteur, avec de l’énergie (ATP), sont responsables du
mouvement des chromosomes durant l’anaphase.
* Mouvement des chromosomes, le kinétochore en premier, vers les pôles
durant l’anaphase A (kinésines et MT du kinétochore)
* Mouvement des pôles du fuseau durant l’anaphase B (moteurs kinésines
bipolaires et MT polaires)
* Mouvement du fuseau vers le cortex cellulaire de microfilaments d’actine à
la membrane cellulaire (dynéine et MT astraux)
47
Comment cytokinèse divise cytoplasme?
* Division cytoplasmique: clivage
* Formation d’un sillon de division
perpendiculaire au fuseau
mitotique
* Clivage causé par un anneau
contractile (microfilaments
d’actine, protéines moteur
(myosine), RhoA (Rho-GTP)) sous
la membrane cellulaire
* L’anneau se contracte autour du
cytoplasme.
48
Comment se fait en général la régulation du cycle cellulaire?
A)* Variations dans la longueur du cycle cellulaire
* Principalement dans la longueur de G1
* Des cellules peuvent rester en phase G0 (sortie de G1).
B)* Variations dans la longueur d’une phase du cycle cellulaire
C)* Variations selon le type cellulaire et les besoins d’un tissu
* Cellules souches se divisent continuellement pour remplacer des cellules perdues
* Cellules souches de l’intestin qui donnent les cellules différenciées
* Cellules qui se divisent si elles sont stimulées
* Cellules du foie après ablation d’une partie du foie
* Lymphocytes après stimulation avec un antigène
* Cellules qui ne se divisent pas
* Cellules musculaires, ou nerveuses
49
Fontions du cycle cell grace au point de control
* Le contrôle du cycle cellulaire doit
* Assurer que les événements associés à chaque
phase du cycle cellulaire sont réalisés dans l’ordre
et le temps appropriés
* Assurer que chaque phase est complétée avant le
début de la suivante
* Répondre aux conditions externes à la cellule
50
Explique en détails les 3 points de contrôles
A)* Point de restriction en G1
* Passage influencé par des facteurs de croissance
* Les cellules qui passent le point de restriction
s’engagent irréversiblement dans la phase S.
B)* Transition G2-M
* Passage influencé par grosseur de la cellule,
dommage à l’ADN et réplication de l’ADN
* Les cellules qui passent ce point de transition
s’engagent irréversiblement dans la phase M.
C)* Transition métaphase-anaphase en phase M
* Influencé par l’attachement des chromosomes
au fuseau
* Les cellules qui passent ce point de transition
s’engagent irréversiblement à déplacer les
chromosomes dans de nouvelles cellules
(chromosomes bien attachés au fuseau).
51
Comment La progression à travers le cycle cellulaire est contrôlée
par des kinases dépendantes des cyclines (CDK).
* La phosphorylation par des kinases et la
déphosphorylation par des phosphatases sont des
mécanismes contrôlant le cycle cellulaire.
* La progression est assurée par des kinases actives
uniquement si elles sont liées à des cyclines (kinases
dépendantes des cyclines, CDK).
* La concentration des cyclines varie selon les phases du
cycle cellulaire.
52
Explique comment L’activité des complexes CDK-cyclines est
contrôlée.
*Disponibilité des cyclines selon la phase du cycle
cellulaire
* Changement cyclique (dégradation de la protéine
et/ou augmentation de la transcription)
* Phosphorylation et déphosphorylation des CDK
*Inhibition des complexes CDK-cyclines par des
inhibiteurs (inhibiteurs de complexes CDK-cycline, CKI
(p16, p21, etc.))
53
Explique Fluctuation des niveaux des cyclines durant le
cycle cellulaire
* Les niveaux des cyclines varient selon le cycle
cellulaire.
A)* Transition G2-M
* Cyclines mitotiques et CDK mitotiques
* Forment un complexe CDK-cycline B
appelé facteur de promotion de la mitose
(MPF)
B)* Passage du point de restriction en G1
* Cyclines G1 et CDK G1
* Cyclines en G1 activées par les facteurs
de croissance
C)* Réplication de l’ADN durant la phase S
* Cyclines S
54
Explique Activation et inactivation du cycle CDK
mitotique
* Concentration constante des CDK
mitotiques durant le cycle cellulaire
* Variation des concentrations de cyclines
mitotiques durant G1, S et G2
* Seuil d’expression des cyclines mitotiques
atteints en G2
* Activation des CDK-cyclines mitotiques * Phosphorylent les lamines (déstabilisation
de l’enveloppe nucléaire)
* Phosphorylent la condensine (condensation des chromosomes)
* Phosphorylent les protéines associées aux
microtubules (assemblage du fuseau)
* Stimulent la destruction des cyclines
mitotiques en milieu de mitose
55
Explique Le complexe de promotion de l’anaphase
permet la sortie de la phase M
A)* Complexe phosphorylé et activé par les CDK-cyclines
mitotiques
* Ubiquitine ligase qui ajoute de l’ubiquitine à des
protéines, les dirigeant vers leur dégradation
B)* Dégrade
* Les cyclines mitotiques
* Mènent à la cytokinèse, la décondensation
des chromosomes, et le réassemblage de
l’enveloppe nucléaire.
* La sécurine, inhibiteur de la séparation des
chromatides soeur
* La sécurine inhibe une protéase (séparase).
* Le complexe dégrade la sécurine et libère la
séparase.
* La séparase dégrade les cohésines, les
protéines qui maintiennent les chromatides
soeur ensemble.
* Les chromatides soeur sont séparés.
56
Explique Points de contrôle et surveillance d’étapes
importantes de cycle cellulaire
A)* Si les cellules poursuivent le cycle cellulaire d’une phase à la suivante, sans compléter la première,
les cellules filles peuvent être anormales.
* Exemple: aneuploidie (nombre incorrect de chromosomes)
B)* Les cellules utilisent plusieurs mécanismes de contrôle (checkpoint) qui assurent que chaque
phase du cycle cellulaire est terminée avant de commencer la prochaine.
* Point de contrôle en G1-S: Passage du point de restriction et entrée en phase S
* Point de contrôle en phase S: S’assurer que l’ADN n’est répliqué qu’une seule fois
* Point de contrôle en G2-M (transition G2-M): S’assurer que la synthèse d’ADN est complétée
avant la phase M
* Point de contrôle de l’assemblage des fuseaux (transition métaphase-anaphase): S’assurer
que les chromosomes sont tous attachés au fuseau mitotique
C)* Dommages à l’ADN (contrôle en G1 tardif, S et G2 tardif): S’assurer que les dommages à l’ADN
sont réparés
57
Explique Le point de contrôle G1-S
Passage du point de restriction
* E2F: Facteur de transcription
régulateur (lie des séquences d’ADN
spécifiques)
* Rb (protéine du rétinoblastome) lie
et inhibe E2F (pas de transcription
des gènes cibles)
* Signaux mitogéniques (voies MAPK (ras) et autres)
* Activation de CDK-cyclines G1
* Phosphorylation de Rb
* Libération de E2F et activation de
la transcription de gènes
impliqués dans
58
Explique Point de contrôle des dommages à l’ADN (G1
tardif, S et G2 tardif): p53
A)* P53: gardien du génome
* Facteur de transcription régulateur
B)*Dommages à l’ADN: exemple des bris double brin
* Activation de kinases ATM/ATR
* Activation de kinases checkpoint
* Phosphorylent et stabilisent la protéine p53
*Inhibent l’interaction avec Mdm2, une
ubiquitine ligase
59
Explique Point de contrôle des dommages à l’ADN (G1
tardif, S et G2 tardif):
* 1. Induction de l’arrêt du cycle cellulaire et
réparation
* Augmente la transcription d’un inhibiteur de
Cdk-cycline (CKI p21)
* Pas de phosphorylation de Rb
* Arrêt de la prolifération
* Augmente la transcription de gènes impliqués
dans la réparation de l’ADN
* Réparation des dommages
* 2. Induction de la mort cellulaire (apoptose) si les
dommages sont non-réparés
* Augmente l’expression de gènes induisant la
mort cellulaire, dont Puma
* Puma lie Bcl-2, un inhibiteur de la mort
cellulaire
* Mort cellulaire
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Explique Régulation du cycle cellulaire par les facteurs
de croissance: la voie Akt-PI3-kinase
* Facteurs de croissance et liaison à un récepteur membranaire
* Activation de la PI3-kinase (catalyse la formation de PIP3 (phosphatydylinositol-3,4,5-trisphosphate)
* Phosphorylation et activation de Akt (kinase)
* Akt inhibe l’apoptose
* Phosphoryle et inactive Bad (pro- apoptotique)
* Akt active la croissance cellulaire
* Active Rheb (protéine G)
* Active TOR (kinase)
* TOR: régulateur de la croissance (volume
cellulaire (traduction)) et de la
progression cellulaire
* Une phosphatase, PTEN, déphosphoryle
PIP3 (inhibe la phosphorylation de Akt et
la voie TOR).
61
Explique Apoptose
* Les cellules endommagées doivent être détruites sans endommager
les cellules avoisinantes.
* Apoptose: série programmée d’événements qui mène à la destruction
des contenus d’une cellule
* D’abord découvert chez le nématode Caenorhabditis elegans
* Sulston: 131 cellules meurent précisément durant le développement
* Horvitz: découverte de mutants qui bloquent la phagocytose des cellules
mortes
62
Explique protéines important apoptose
* Protéines anti-apoptotiques (Bcl2, etc.)
* Protéines pro-apoptotiques (Bad, etc.)
* Cascade de protéolyse
* Précurseur inactif: procaspases
* Clivage des procaspases en caspases actives
(initiatrices ou exécutrices)
* Clivage d’autres protéines
63
Quel type de capsages au niveau mec intrinsèques vs extrinsèque?
Intrinsèque: caspase 9-initiatif et 3-executif
Extrinsèque capsage 8 initiatrice et 3-executif
