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BIO1101 - bio moléculaire > chap 3 - réplication de l'ADN > Flashcards

chap 3 - réplication de l'ADN Flashcards

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Biology 101 flashcards
1
Q

idée générale : ‘vieux’ ADN et ouverture double hélice (6)

A
  • ‘vieux’ ADN -> fonction matrice
  • ouverture +/- facile selon %CG VS %AT -> + simple avc A:T -> lien H doit être brisé
  • ORI (origine réplication) riches en AT + reconnues par prot initiatrice
  • procaryote -> 1 oeil avc 2 fourches de réplication
  • eucaryote -> pl. yeux réplication -> impte longueur chr -> si 1 seul oeil de réplication = réplication longue +++
  • enz ds fourche de réplication
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Q

prot initiatrice de ouverture de double hélice (5)

A
  • seule prot -> reconnaissance 1 séQ spQ de bases pour liaison à ADN
  • fonction reconnaissance de bonne place d’installation -> complémentarité groupements fonctionnels des AA / liens H en ligne droite ds sillon majeur
  • fonction recrutement des autres prot -> forme + alignement groupements fonctionnels
  • hélicase de chQ coté des prot initiatrices
  • fonction hélicase -> défaire double hélice -> travail avec liens H pr faire ouverture
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3
Q

prot initiatrice procaryote (7)

A
  • prot initiatrice procaryote = DnaA
  • interaction séQ spQ (ADN-prot) -> DnaA.ATP
  • interation NON séQ spQ (ADN-prot) -> hélicase
  • interaction prot-prot -> entre hélicase (DnaB) et poseur hélicase (DnaC)
  • séQ 13-mère riche en AT car c’est celle qui s’ouvre
  • rôle ATP -> catalyse réaction pr permettre ouverture
  • ADN simple brin -> PAS de sillons -> peut pas être séQ spQ
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4
Q

initiateur eucaryote (7)

A
  • initiateur eucaryote = ORC (complexe reconnaissance de l’ORI = pl. prot)
  • positionnement de ORC coordonné avc cycle celR
  • phase G1 -> recrutement par ORC = complexe pré-réplicatif
  • phase S -> activation réplication = induit phosphorylation prot (départ ORC, arrivée polymérases)
  • S = complexe réplicatif = réplisomes
  • cells souches + qques cells différenciées exceptionelles font G1 -> S
  • reconnaissance séQ OU motif structurel de ADN selon espèce (aug° AT, aug° CG, nucléosomes, etc)
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5
Q

fonctionnement de hélicase selon modèle escalier rotatif (3)

A
  • attachement des boucles d’ADN sur groupements phosphate
  • 1 morceau à la fois
  • nécessaire de garder 2 brins d’ADN séparés
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Q

ouverture double hélice : hélicase (7)

A
  • hélicase = enz hexamétrique en forme anneau -> entoure ADN simple brin + déplacement rapide le long de chaine en hydrolysant ATP (1000nt/sec)
  • ATP brise liens H
  • procassivité pr 1 enz = efficacité -> nb de paires de base qu’elle peut séparer avant d’être inactive
  • forme hélicase -> haute processivité
  • passage ADN par trou de hélicase -> exclusion stérique nécessaire -> forme pas compatible -> entrée simple brin uniquement
  • domaine pr assemblage -> “épingles”
  • pl. domaines = 1 pr recrutement + 1 pr assemblage + 1 pr passage ADN ds trou de hélicase
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6
Q

ouverture double hélice : SSB (8)

A
  • SSB = Single Stand Binding proteins
  • empêchement que brins séparés se retrouvent
  • pas d’épingles dans brins car si épingles présentes -> détachement transférase
  • empêchement retour au double brin + blocage formation épingles
  • auto-complémentaires -> consolidation
  • protection contre épingles + garde ADN en ligne droite et stable
  • liaison avec charpente de l’ADN
  • utilisation arginine et lysine -> enroulement ADN -> le garder séparé
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7
Q

ouverture double hélice : topoisomérases (ADN gyrases) (7)

A
  • enlèvement tensions (supercoils) = superenroulement causé par travail de hélicase (penser à des écouteurs à fil emmêlés)
  • Cf schéma diapo 9 chap 3
  • 1) installation sur ADN -> reconnaissance et installation sur un croisement
  • 2) ajout 2 ATP + prise en charge du brin à faire passer
  • 3) changement de forme = coupure 2 liens phosphodiesters
  • 4) hydrolyse d’1 ATP + passage à travers coupure
  • 5) hydrolyse d’1 ATP + soudure
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8
Q

synthèse d’1 nveau brin : topoisomérases (2)

A
  • topoisomérases à coté de hélicase qd séparation 2 brins
  • permet formation fourchettes de réplication
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9
Q

synthèse d’1 nveau brin : ADNpol (4)

A
  • ADNpol -> nécessité amorce
  • ARN primase fabrique amorce en ARN
  • double brin = stabilité
  • 3’-OH bien positionné dans cycle catalytique
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10
Q

synthèse nveau brin : primase et ADNpol-III (6)

A
  • enz -> commence réplication de ADN avc amorce en ARN
  • amorce complémentaire au brin d’ADN
  • enz synthétise nveau brin d’ADN à partir de amorce
  • LECTURE du brin matrice d’ADN : 3’ vers 5’
  • SYNTHÈSE amorce/nveau brin d’ADN : 5’ vers 3’
  • 2 enz -> catalysation formation liaison covalente phosphodiesters
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11
Q

synthèse nveau brin : primase (10)

A
  • recrutée par hélicase
  • domaines complémentaires à primase
  • structure hélicase -> 3 domaines ressortent = recrutement 3 primases
  • hélicase sur brin qui a besoin de + d’amorces = brin discontinu
  • étapes synthèse nveau brin -> diapo 13 chap 3
  • étapes 4-5 -> qd primase travaille -> éloignement brin matrice par droite + se décolle
  • étape 6 -> SSB lie ADN monocatétaire ‘décollé’ + remet ADN en ligne droite sur prochaine primase et pr faire prochaine amorce
  • primases -> faible récessivité
  • attraction groupements phosphate par crête basique (+) liée au site actif
  • détachement de ADN des primases
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12
Q

synthèse nveau brin : amorce (3)

A
  • reconnaissance amorce par poseur d’anneaux (clamp-loader) -> il y met un anneau (~chaise) et attachement ADNpol par dessus
  • ATP -> ouverture anneau
  • étape limitante de réplication = attachement pol sur ADN + pr accélération processus il faut la retenir
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13
Q

synthèse nveau brin : attachement du ‘bon’ nucléotide à matrice (5) CF DIAPO 15

A
  • ADNpol -> catalysation lien phosphodiester et attachement ‘bon’ nucléotide à matrice
  • exposition de 1 nucléotide à la fois
  • utilistion ions Mg2+ et Zn2+ par site catalytique -> Cf diapo 15 cours
  • dNTP VS NTP : exclusion stérique -> qd O aligné avec O -> ADN trop gros et passe pas // qd O aligné avec P -> lien OK et ADN passe (cf diapo 15)
  • compatibilité : sélectivité cinétique -> qd OH trop loin de P -> pas lien H -> pas appariement entre BA // qd OH bien positionné -> lien H -> appariement entre BA (cf diapo 15)
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14
Q

synthèse nveau brin : fourche de réplication (10)

A
  • fourche de réplication = brin continu + brin discontinu
  • 1 oeil réplication = 2 fourches
  • synthèse continue du brin directeur de 5’ vers 3’
  • synthèse brin discontinu à l’aide fragments d’okazaki de 5’ vers 3’
  • 2 brins par fourche = 2 ADNpol
  • 1 ADNpol ds même sens direction que ouverture de ADN -> synthèse brin continu
  • 1ADNpol ds direction contraire de ouverture ADN -> synthèse brin discontinu
  • brin continu = 1 amorce VS brin discontinu = autant d’amorces que de fragments d’okazaki
  • modèle procaryote -> hélicase roule sur brin discontinu car besoin uniquement 1 amorce
  • fragments okazaki : procaryotes = 1000-2000 nucléotides VS eucaryotes = 100-200 nucléotides
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15
Q

synthèse nveau brin : réplisome (complexe de réplication) (5)

A
  • coordination brins continu et discontinu
  • anneaux -> garder hélicase sur brins
  • poseur d’anneaux -> pas perte ADNpol du brin discontinu + l’amène à amorce suivante
  • qd rencontre ADNpol et double brin du fragment okazaki précédent -> détachement de anneau
  • anneau accueille enz de maturation (retrait amorces et soudure)
16
Q

synthèse nveau brin : réplisome eucaryote (5)

A
  • a + de prot que réplisome procaryote + orga différente
  • chrtine eucaryote (structure différente de chrtine procaryote) -> eucaryotes ont histones + nucléosomes = + prot nécessaires
  • 2 polymérases distinctes : Pol α + Pol δ + Pol ε
  • maintien du réplisome par 1 complexe protéique distinct du poseur d’anneaux
  • poseur anneaux éjecté du complexe après mise de son anneau -> remplacé par 1 prot
17
Q

synthèse nveau brin chez eucaryotes (6)

A
  • ré-assemblement vieux nucléosomes que réplication produit nvx brins
  • conservation ‘vieux’ brins -> maintien identité cell -> modif infos ds queues-N des histones dit quelle partie va ds euchrtine +/- active / hétérochrtine // lien diff° celR
  • passage réplisome -> désassemblage vieux nucléosomes nécessaire
  • 1 partie nucléosome gardée attachée sur réplisome pdt réplication puis remise sur même place ensuite -> qd tétramères positionnés -> départ dimères / infos imptes pr IDT celR sur tétramères
  • héritage distributif -> partage des 2 vieux brins en 2 nveaux brins
  • recrutement “nvx” entre vieux par anneau (indique nvel ADN)
18
Q

synthèse nveau brin : maturation nveaux brins (6)

A
  • ADNpol (ou autre) -> remplacement amorce par ADN
  • ADNpol enlève RIBOnucléotides de amorce -> placement DESOXYribonucléotides
  • ligase -> liaison phosphodiester entre 2 okazaki
  • ADN ligase -> relie fragments okazaki entre eux -> formation dernière liaison phosphosdiester
  • enz recrutées par anneau
  • amorce de fin brin par remplacée car 3’ nécessaire pr combler brèche mais on est à la fin du chr
19
Q

synthèse nveau brin : procaryotes VS eucaryotes (2)

A
  • procaryotes -> séparation chr circulaires
  • eucaryotes -> convergence fourche réplication -> formation caténanes qui doivent être résolues
20
Q

synthèse nveau brin : télomérases (6)

A
  • amorces en 5’ non remplaçables -> solution = allongement chr par télomérases
  • utilisation matrice d’ARN -> allongement extrémité 3’ -> télomères (séQ répétitives)
  • bout 3’ dépasse -> protégé par complexe shelterin -> 1 boucle pr le cacher (protection de ce qu’il y a à int de boucle)
  • complexe shelterin -> fait diff avc 1 brin d’ADN + évite réparation
  • télomérases actives ds cells souches -> activité programmée et + multiplication cells souches = - télomérases actives
  • raccourcissement progressif chr à chQ génération celR (vieillissement celR)
21
Q

PCR et séquençage : amplification en chaîne polymérase (PCR) (2)

A
  • permet réplication 1 séQ ADN + faire 1 Qt suffisante pr travail biologistes
  • pr faire réplication, besoin de :
    1) ouvrir ADN -> chaleur !!
    2) nucléotides-3-P (en labo)
    3) ADNpol (résistant à chaleur)
    4) amorces (en labo)
22
Q

PCR et séquençage : Taq polymérase (7)

A
  • Taq polymérase provient de bact Thermus -> envt : 93° et +
  • technique PCR : répétition même cycle thermique autant de fois que désiré
  • 2 min à ~90° -> ouverture ADN qu’on souhaite polymériser
  • 2 min à ~60° -> hybridation amorces (attachement)
  • 2 min à ~75° -> détachement amorces collées aux mauvaises places
  • amorces -> def° séQ ADN à amplifier
  • principe PCR et séquençage diapo 29
23
Q

PCR et séquençage : 1ère méthode séquençage (Sanger et al, 1977) (6)

A
  • det° séQ exacte des nucléotides
  • 1) amplification séQ (PCR)
  • 2) prod° amorce connue et radiomarquée en grde Qt
  • 3) brin matrice + amorce + ADNpol + dNTP => process réplication
  • 4) arrêt réplication avec ajout ddNTP (sans 3’-OH)
  • ddNTP provoque arrêt réplication car pas de 3’ = pas réplication possible
    (ddNTP = désoxy-désoxynucléotides triphosphate)
24
Q

QUESTION TYPE EXAM : DIAPO 31 CHAP 3

A

question sur dénaturation et électrophorèse sur gel

BIO1101 - bio moléculaire (10 decks)

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