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JCBCM > BCM 1503 Intra 2 Cours 3 > Flashcards

BCM 1503 Intra 2 Cours 3 Flashcards

1
Q

Quelles étaient les trois hypothèses de la répartition des gènes lors de la réplication de l’ADN? (3)

Laquelle est bonne?

A
  1. Distributive: (ressemble au crossing-over) Les gènes sont répartie de manière totalement aléatoire
  2. semiconservative: Les deux brins d’ADN sont répartie, un dans chaque brin néo-synthétisés.
  3. Conservative: l’hélice double brin est copier et collé. Les brins originaux restent ensemble et une nouvelle double hélice est synthétisée.

La bonne est la deuxième.

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2
Q

Quelle expérience a été conduite pour déterminer que la réplication de l’ADN est semi-conservatrice?

A

Nous avons utiliser l’isotope 15N dans des bactéries viables. La densité de l’ADN de la génération suivante fut analysé et la génération portait un ADN de densité intermédiaire (50% 15N - 50% 14N)

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3
Q

Lors de la synthèse de l’ADN à quelle extrémité est placé les nucléotides?

A

3’

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4
Q

Quel est l’extrémité d’une amorce?

A

3’-OH

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5
Q

Comment s’appel le brin qui est dupliqué?

A

Brin gabarit

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6
Q

Suite à l’appareillement de l’amorce, quel est le processus chimique de la première polymérisation.

A
  • attaque nucléophile du groupement hydroxy de l’amorce sur le phosphate du dNTP.
  • le pyrophosphate est relâché dans l’environnement et sera clivé en deux molécules de phosphate par la pyrophsphatase
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7
Q

Est-ce que la réplication de l’ADN est unidirectionnelle ou bidirectionnelle?
Quelle expérience a permit de déterminer ce fait?

A

Elle est bidirectionnelle
L’expérience était de mettre beaucoup de thymidine 3H pendant un court instant pour observer par autoradiogramme s’il y a un ou deux branchements.

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8
Q

Dans quel sens l’ADN est-il synthétisé?

A

5’ –> 3’ selon le point de vue du nouveau brin, mais de 3’–>5’ du point de vue du brin gabarit.

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9
Q

Comment s’appels les deux nouveaux brins individuellement?

A
  • Le brin avancé
  • Le brin retardé (lui fait de plusieurs fragments)
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10
Q

Quelle est la première étape de réplication de l’ADN du bactériophage M13?

A
  • Réplication continue
  • L’ADN circulaire + du bactériophage permet la synthèse d’un brin - complémentaire
  • Une amorce ARN située près de la structure tige-boucle crée une extrémité OH libre
  • L’ADN polymérase III fera la synthèse du brin -
  • L’ADN polymérase I remplacera l’amorce ARN par de l’ADN
  • La ligase scelle la césure
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11
Q

Quelle est la deuxième étape de réplication de l’ADN du bactériophage M13?

A
  • La synthèse des brins + se fait selon la technique des cercles tournant
  • Le brins + est coupé pour exposé une extrémité 3”-OH qui servira d’amorce
  • L’ADN polymérase se serivra de l’amorce comme guide et du brin - comme gabarit
  • Le brin + se déroulera au fur et a mesure que le nouveau brin + est synthétisé
  • La synthèse aura lieu durant plusieurs tours pour générer des long concatémères
  • finalement les multiples copies seront clivés en génomes individuels pour être encapcidés pour faire des nouveaux phages
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12
Q

Quelle est la première étape de réplication de l’ADN du bactériophage ɸX174?

A
  • Réplication discontinue
  • L’ADN circulaire + du bactériophage permet la synthèse d’un brin - complémentaire
  • Il y a d’abord l’assemblage du primosome avec l’hélicase DnaB et la primase
  • Le primosome se déplace dans le sens contraire de la réplication de l’ADN (3’–>5’)
  • Durant ce déplacement la Primase s’arrête quelques fois et inverse sa trajectoire (5’–>3’) pour synthétiser une amorce d’ARN.
  • L’ADN polymérase III peut maintenant utiliser ces amorces pour synthétiser l’le nouveau brin -
  • L’ADN polymérase I remplacera les amorce ARN par de l’ADN
  • La ligase scelle les césures
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13
Q

Quelle est la deuxième étape de réplication de l’ADN du bactériophage ɸX174?

A
  • La synthèse des brins + se fait selon la technique des cercles tournant
  • Le brins + est coupé pour exposé une extrémité 3”-OH qui servira d’amorce
  • L’ADN polymérase se serivra de l’amorce comme guide et du brin - comme gabarit
  • Le brin + se déroulera au fur et a mesure que le nouveau brin + est synthétisé
  • La synthèse aura lieu durant plusieurs tours, mais le brin est clivé à chaque tour complet
  • finalement les multiples copies seront encapcidées pour faire des nouveaux phages
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14
Q

Quelles sont les étapes du début de la réplication de l’ADN génomique d’un humain?

A
  • Plusieurs molécules de DnaA se lient aux séqunces 9-mère (9 pb) qui sont répétées à la séquence d’origine de la réplication
  • L’ADN s’enroulera autour des DnaA ce qui créera des super-torsions
  • Ces super-torsions favorisera l’ouverture des brins d’une séquence de 13 nt
  • Une hélicase DnaB pourra ensuite s’attaché sur chaque brins.
  • Elles vont dérouler l’ADN ce qui préparera les complexes d’amorçage pour la réplication bidirectionnelle
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15
Q

Quels sont les régulateurs de l’initiation de la réplication de l’ADN? (2)

A
  1. La concentration et la disponibilité des DnaA
  2. La méthylation (inhibe) de l’ADN
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16
Q

Comment fonctionne la réplication de d’ADN méthylé?

A
  • DnaA est capable de se lier à de l’ADN méthylé donc la synthèse d’un nouveau brin peut se faire normalement
  • Le nouveau brin ne sera cependant pas méthylé, nous aurons donc deux nouveaux ADNs hémiméthylé
  • seqA va venir s’attaché aux deux brins d’ADN des sections hémiméthylés de l’ADN
  • seqA Empêche la méthylation et l’attachement de DnaA
  • Lorsque seqA se dissocie temporairement cela peut permettre à méthyltransférase Dam de méthyler le nouveau brin
  • Une fois les deux brins méthylé la réplication peut être recommencée
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17
Q

Quels sont les sites de terminaisons de la réplication de l’ADN d’E. Coli dans le sens horaire?

A
  • TerE
  • TerD
  • TerA
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18
Q

Quels sont les sites de terminaisons de la réplication de l’ADN d’E. Coli dans le sens antihoraire?

A
  • TerF
  • TerB
  • TerC
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19
Q

Comment est-ce que l’ADN est démêlée entre les sites de terminaisons lors de la réplication de l’ADN dans un plasmide?

A

Grâce à la topoisomérase

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20
Q

Comment se déroule la réplication de l’ADN génomique?

A
  • Une fois l’ADN dénaturé au cite d’origine, que les ‘hélicases sont placées et que les primases sont recrutées la synthèse peut débutée
  • Les primases synthétise une première amorce ARN
  • L’ADN polymérase III va utiliser l’amorce comme guide et commencer la synthèse
  • Environ chaque 1000 nt une nouvelle amorce est placé sur le brin retardé (discontinue)
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21
Q

Qu’est-ce que les fragments d’Okazaki?

A

Les fragments ≈ 1000 nt de la réplication du brin d’ADN discontinue.

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22
Q

Quelle expérience a permit la découverte des fragments d’Okazaki?

A

Des thymidine ont été marqué au 3H. Ensuite on a fait une lyse cellulaire et une électrophorèse. L’électrophorèse a démontré qu’un un bande dont le poids moléculaire correspondait à ≈1000 nt.

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23
Q

Quels sont les 4 problèmes lors de la réplication de l’ADN?

A
  1. Sur-enroulement des brins d’ADN
  2. Séparation des brins parentaux
  3. Initiation et réplication
  4. réparation du brin retardé (attacher les fragments d’Okazaki)
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24
Q

Qu’est-ce que l’ADN polymérase III?

A

Enzyme responsable de la réplication de l’ADN.
Elle est de dimères qui chacun sont faits de 10 éléments.

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25
Q

Qu’est-ce que l’ADN polymérase I et comment s’appel son processus?

A

Elle enlève l’amorce ARN et répare les fragments d’Okasaki.
Le processus s’appelle “translation de césure”

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26
Q

Qu’est-ce que la primase (ARN polymérase)

A

Enzyme qui synthétise les amorces

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27
Q

Qu’est-ce que la ligase?

A

Elle catalyse la formation du lien phosphodiester qui scelle la césure et rétablit la continuité du brin retardé (fragments d’Okasaki)

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28
Q

Qu’arrive-t-il quand la machinerie de réplication cause une super-torsion postive dans l’ADN?

A

La topoisomérase II va couper l’ADN double brin pour changer le sens de le boucle transformant la super-torsion positive en super torsion négative.
À savoir que la machinerie de réplication ne cause que des super-torsions positives.

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29
Q

Quelle est la dernière étape après la réplication de l’ADN d’un génome circulaire?

A

La séparation des deux boucles grâce à la topoisomérase II.

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30
Q

Comment est-ce que les nouveaux brins d’ADN ne s’enchevêtrent pas dans la réplication d’ADN linéaires.

A

La topoisomérase II l’empêche

31
Q

Qu’est-ce que l’ADN hélicase (DnaB pour bactéries)?
Sur quel brin d’ADN retrouve-la-t-on?
De quel sens va-t-elle?
Qu’est-ce qui augmente son efficacité?

A
  • Protéine hexagonale qui a comme rôle de séparer les deux brins d’ADN lors de la réplication.
  • On la retrouve sur le brin discontinue seulement
  • Elle va 5’–>3’ sur le brin discontinue
  • Son efficacitée est augmenté par son association au complexe 𝛄 de l’ADN polymérase III
  • À noter qu’elle sont ATP dépendantes
32
Q

Comment est-ce que l’ADN reste ouvert suite au passage de l’hélicase?

A

Grâce aux protéines fixante

33
Q

Qu’est-ce que nécessite la polymérase III pour pouvoir faire sa job?
Qu’est-ce qui lui fournit?

A

Elle a besoin d’un groupement 3’-OH libre qui est fournit par L’ amorce ARN synthétisée par la primase.

34
Q

Qu’est-ce que le réplisome?

A

La machinerie de réplication de l’ADN

35
Q

Comment est-ce que la primase synthétise l’amorce ARN?

A

Le réplisome continue d’avancer, mais la primase doit resté accrochée à l’hélicase. Puisque l’ARN est synthétisé dans le sens contraire du déplacement de lu réplisome, l’amorce ARN crée une boucle.

36
Q

Décrit la structure de l’ADN polymérase III

A

Elle est faite de 3 domaines:
- 2 noyaux (endroit où l’ADN passe)
- 1 complexe 𝛄: composé de deux protéines 𝛕 qui relit le complexe 𝛄 aux 2 noyaux. Il porte aussi la pince coulissante (où l’anneau coulissant est ouvert)

37
Q

Dans l’ADN polymérase III, quelles sont les sous-unités du noyau?

A

⍺εθ

38
Q

Dans l’ADN polymérase III, quelle est la sous-unités de la pince?
De combien d’unités monomériques est composée la pince?

A
  • β
  • 2 unités
39
Q

Dans l’ADN polymérase III, quelles sont les sous-unités du complexe 𝛄?

A

𝛄𝝉𝝉𝛅𝛅’𝛘𝞇

40
Q

Qu’est-ce que l’anneau coulissant et à quoi sert-il?

A

Une structure protéique qui garde l’ADN fixé à l’ADN polymérase III

41
Q

Qu’arrive-t-il à la liaison ADN:ADN polymérase III et aux anneaux coulissant sur les fragments d’Okasaki?

A

Lorsqu’un fragment d’Okasaki est complété, l’ADN se détache de la polymérase III et de l’anneau coulissant.

La prochaine amorce ARN suivant le dernier fragment d’Okasaki se verra entrer dans la pince coulissante du complexe 𝛄. Dans la pince se trouve un nouvel anneau coulissant qui se refermera pour rattacher l’ADN à l’ADN polymérase III.

42
Q

Quelles sont les deux modèles du fonctionnement de la réplication de l’ADN?

A
  1. Les deux hélicases sont indépendants. Elle ouvre l’ADN et l’ADN polymérase III peut venir s’attacher aux deux brins et glissé au long de l’ADN.
  2. Les deux hélicases sont attaché et le réplisome est immobile tout au long de la réplication. De ce modèle l’ADN polymérase trois ne serait attaché qu’à un seul brin et synthétise les deux cotés (celui amenant à l’extrémité 3’ et l’autre 5’).
43
Q

Quelles sont les deux fonctions enzymatique de l’ADN polymérase III?

A
  1. polymérase: synthèse de l’ADN (5’–>3’)
  2. exonucléase: corrections de lecture (3’–>5’)
44
Q

Comment une mutation a-t-elle lieu?

A

Si une erreur n’est pas détectée et corrigé après la première réplication, lors de la réplication suivante le “mauvais” nuclétoide sera appareillé avec sa base complémentaire et la mutation sera définitive.

45
Q

Quel protéines sont impliquées dans la réparation de l’ADN?
Quelles sont leur rôles et quel est le mécanisme?

A

Les protéines sont:
- ADN polymérase III
- MutS
- MutL
- MutH
MutS reconnait et entoure les nucléotides non-appareillés. MutS va hydrolyser de l’ATP et va recruter MutL et MutH. MutL va stimuler MutH qui est une endonucléase qui va créer une césure où l’ADN est erronée. Une exonucléase digérera le brin erronée et L’ADN polymérase III va comblé le trou.

46
Q

Comment est marqué l’erreur dans une séquence par la cellule?

A

Le brin NON-erroné est méthylé, mais pas le brin erroné.

47
Q

Qui répare les fragments d’Okasaki?

A

L’ADN polymérase I

48
Q

Quelles sont les étapes de la réparations des fragments d’Okasaki?

A
  • Exonucléase (5’–>3’) par Pol I de l’amorce ARN
  • En même temps de se débarrasser de l’amorce ARN Pol I va polymériser les segments manquant.
49
Q

Quels sont les rôles enzymatique de l’ADN polymérase I? (3)

A
  1. Polymérisation 5’–>3’
  2. Exonucléase 3’–>5’
  3. Exonucléase 5’–>3’
50
Q

Quel est le rôle de la ligase?

A

Relier les fragments d’Okasaki ensemble suite à la polymérisation de la Pol I.

51
Q

Quel est le mécanisme de la ligase?

A
  • La ligase réagit avec ATP pour faire ligase-AMP + P2.
  • L’AMP de la ligase va se lié au phosphate 5’ du segment d’Okasaki ce qui permettra ensuite à l’extrémité OH 3’ de l’autre segment de substituer l’AMP et former le lien phosphodiester.
52
Q

Combien de temps prends la réplication d’ADN chez les eucaryotes?

A

6 à 8 heures

53
Q

Quelles sont les protéines impliquées dans l’assemblage du complexe pré-réplicatif?
Quelle est le mécanisme?

A

Les protéines sont:
- ORC (origin recognition complex)
- Cdc6/Cdc18
- Cdt1
- hélicase
Premièrement ORC trouve le cite d’origine de la réplication et s’y fixe. Deuxièmement il recrute Cdc6/Cdc18 et Cdt1 qui ensemble vont assembler l’ADN hélicase.

54
Q

Qu’est-ce que la Cdk?

A

Son activité régule la formation du complexe pré-réplicatif.

55
Q

Comment l’activité de Cdk influence le complexe pré-réplicatif?

A

Une activité faible de Cdk favorise l’assemblage du complexe pré-réplicatif.
Une activité forte du Cdk favorise l’activation du complexe pré-réplicatif. Cela inhibe aussi l’assemblage de complexe pré-réplicatif.

56
Q

Durant quelle phase du cycle cellulaire est assemblé le complexe pré-réplicatif et durant lequel est activé le complexe?

A
  • Assemblé dans G1
  • Activé dans S
57
Q

Qu’est-ce que le processus d’activation de complexe pré-réplicatif?

A
  • Cdk et Ddk vont phosphoryler les protéines de réplication pour activer la réplication
  • Lors de l’activation de ces protéines Cdc6/Cdc18 et Cdt1 partent
  • Recrutement des ADN polymérases 𝛅 et ε.
  • Recrutement de l’ADN polymérase ⍺ et la primase
58
Q

Quel est le rôle de Pol ε

A

Polymériser l’ADN du brin continu

59
Q

Quel est le rôle de Pol ⍺

A

Fortement liée à la primase et permet la synthèse des amorces ARN et synthétise 15 nt après sur le brin discontinu.

60
Q

Quel est le rôle de Pol 𝛅

A

Aide Pol ⍺ dans la synthèse du brin discontinu. Lorsqu’elle est associé à PCNA elle possède une processivité illimité, donc synthétise un nombre illimité de nt.

61
Q

Quelles enzymes se débarrassent de l’amorce ARN?

A
  • L’ARNase H1 enlève toute l’amorce sauf 1 nt
  • L’endonucléase FEN I enlève le dernier nt.
62
Q

Qu’est-ce que PCNA?

A

Proliferating Cell nuclear antigene
Il s’agit de l’équivalent de l’anneau coulissant chez les eucaryotes.
Elle s’associe à Pol 𝛅

63
Q

Quelle est la problématique lors de la synthèse d’ADN lorsque l’on arrive vers la fin du chromosome?

A

La primase n’a pas suffisamment d’espace pour placer une nouvelle amorce ARN, alors sur le brin retardé une section du gène ne sera pas répliqué. On observera donc aussi un brin non appareillé.

64
Q

Quelles sont les 4 solutions à cette problématique?

A
  1. Formation de molécules multimériques
  2. Formation de structures particulières
  3. Extrémités variables
  4. Liaison covalente d’une protéine à l’extrémité 5’
65
Q

Qu’est-ce que les extrémités variables sur les chromosomes?

A

Lors de la réplication de l’ADN génomique, le nouveau brin d’ADN se verra digéré par une exonucléase (5’–>3’) pour laisser un long brin simple qui permettra la formation de la strucuture télomérique

66
Q

Quelle enzyme est responsable de la formation de télomères?

A

Réverse transcriptase (ADN polymérase ARN dépendante)

67
Q

Qu’arrive-t-il au télomère suite à sa synthèse?

A

Le simple brin va se replier pour venir envahir la double hélice du brin néo-synthétisé. Il prendre la place du brin parental dans la double hélice et les deux sections du brin parental (avec télomère) formera la boucle D. La grande boucle que forme le repliement de l’extrémité du chromosome s’appel la boucle T.

68
Q

À quoi sert les télomères?

A

Protéger et camoufler l’extrémité des chromosomes. Ils jouent aussi un rôle dans la réparation des extrémité.

69
Q

Qu’est-ce que la limite Hayflick?

A

Le nombre de division cellulaire qu’une cellule peut faire à partir de la cellule d’origine.

70
Q

Qu’est-ce qui cause la mort cellulaire ou qu’une cellule devient sommatique?

A

Le télomère devient trop court donc. soit qu’elle arrête de faire de la division cellulaire ou elle perd des séquences d’ADN important et meurt.

71
Q

Comment se déroule la réplication d’ADN chez les adénovirus?

A

La réplication comment à l’extrémité d’un ADN double brin. Il ouvre celui-ci et synthétise de l’ADN de 5’–>3’. Le brin d’ADN qui ne sert pas de gabarit se détache tout au long de la réplication jusqu’à être totalement détaché en simple brin libre. Le brin simple est ensuite répliqué directement.

72
Q

Comment est-ce que la synthèse de l’ADN du premier brin débute?

A

Une protéine reconnait l’extrémité 5’ de l’ADN du génome. Une cytidine liée de manière covalente à l’ADN polymérase va venir se coupler avec une guanine sur l’extrémité de la chaine ce qui exposera un groupement hydroxy qui servira d’amorce pour la réplication.

73
Q
A

JCBCM (22 decks)

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