Asselin 3- Réplication Flashcards
Qu’est ce que la réplication de l’ADN?
- 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
Nomme moi les 4 phases du cycle cellulaire
- 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
Explique les 2 processus à la phase M
- 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
Explique le Modèle Watson-Crick sur la réplication de l’ADN
- 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)
La réplication de l’ADN est-elle bidirectionnelle et pk?
- Réplication d’un ADN
circulaire (E. coli) - Origine de réplication
- Propagation
bidirectionnelle - Deux fourches de
réplication - Déplacement en
direction opposée
Qu’est ce que l’unité de réplication chez les eucaryotes et que font-ils?
- 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
Pk la réplications est initiées à partir d’éléments spécialisés de l’ADN?
- 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
Explique l’initiation de la réplication chez la bactéries
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
Explique l’initiation de la réplication chez les eucaryotes
- 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)
Nomme similitude initiation de la réplication de l’ADN entre procaryote et eucaryote
- 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
Nomme diff initiation de la réplication de l’ADN procaryote et eucaryote
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
Explique élongation et sens de réplication
- 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)
Nommes protéines importantes pour la réplication de l’ADN chez les eucaryotes
- 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
Explique pk L’ADN est synthétisé en segments continus ou
discontinus joints par une ADN ligase
- 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
Explique comment Relecture (proofreading) des nt incorporés par l’ADN
polymérase: correction des erreurs se fait
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
Explique L’Utilisation des ADN polymérases
Réaction en chaîne par polymérase
- 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
Explique le rôle Des amorces ARN initient la réplication de l’ADN
chez les bactéries et les eucaryotes
- 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
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
- 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
Explique les étapes du réplisomes (réplication ADN bactéries)
- 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
Explique comment Les nucléosomes sont désassemblés/réassemblés
durant la réplication chez les eucaryotes Fig.
- 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
Explique le Problème de réplication des ADN linéaires
La machinerie de réplication classique est incapable de répliquer
les extrémités
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.
Explique composante de L’Extension des télomères par la télomérase
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
Explique processus L’Extension des télomères par la télomérase
- 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
Rôle télomérase dans survie cellulaire
- 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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
Explique phases de la mitose
- 5 phases selon l’apparence
et le comportement des
chromosomes - Prophase
- Prométaphase
- Métaphase
- Anaphase
- Télophase
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
- Formation du fuseau mitotique
- Contiennent des centrioles
- Rôle dans la formation de cils et
flagelles
- Rôle dans la formation de cils et
- Centres d’organisation des microtubules
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.
- Les microtubules du kinétochore exercent une
Explique structure kinétochore
- Kinétochore formé de
- Protéines qui lient
l’ADN du centromère - Protéines qui lient
l’extrémité + des
microtubules
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
- Interagissent avec les microtubules du
- Fibres astériennes
- Forment les asters aux pôles
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
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
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
- Division de la cellule en deux
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)
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.
- Formation d’un sillon de division
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
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
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).
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.
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.))
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
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
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.
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
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
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
Explique Point de contrôle des dommages à l’ADN (G1
tardif, S et G2 tardif):
- Induction de l’arrêt du cycle cellulaire et
réparation
- Induction de l’arrêt du cycle cellulaire et
- 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
- Induction de la mort cellulaire (apoptose) si les
dommages sont non-réparés
- Induction de la mort cellulaire (apoptose) si les
- Augmente l’expression de gènes induisant la
mort cellulaire, dont Puma - Puma lie Bcl-2, un inhibiteur de la mort
cellulaire - Mort cellulaire
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).
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
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
Quel type de capsages au niveau mec intrinsèques vs extrinsèque?
Intrinsèque: caspase 9-initiatif et 3-executif
Extrinsèque capsage 8 initiatrice et 3-executif
