Chap 8 - Réplication et réparation ADN Flashcards
Quel est le type de réplication de l’ADN?
Réplication semi-conservatrice
Les brins parentaux se sépare et il y a formation de brin fille sur les brins parentaux.
À partir de quoi est répliqué l’ADN et quel phénomène est produit?
La réplication d’ADN se fait à partir d’origine de réplication et forme une bulle de réplication duquel part les fourches de réplication
Que provoque le déroulement de la double hélice d’ADN? Quel enzyme permet de renverser ce phénomène? Nommer 2 types! Dites le problème engendré si ses enzymes ne fonctionnent plus!
Le phénomène de surenroulement en avant de la fourche de réplication. Les topoisomérases, de type 1 brise 1 brin de l’hélice pour relâcher 1 tour de surenroulement, de type 2 brise les deux brins pour relâcher 2 tours de surenroulement. Sans ces enzymes les fourches de réplication ne pourrait plus avancer car il serait trop difficile de dérouler l’ADN.
Quel est l’organisation d’une hélice d’ADN?
L’hélice a une orientation anti-parallèle un brin de 5’ vers 3’ alors que l’autre brin a une orientation 3’ vers 5’. Les bases azotés thymine et adénine forment 2 ponts hydrogènes, alors que cytosine et guanine forment 3 ponts hydrogènes. Il y a présence d’un lien phosphodiester entre le carbone 3 d’un sucre et le carbone 5 de l’autre.
Quels enzymes sont responsable de la réplication de l’ADN, dans quel sens fonctionnent elles, qu’ont elles besoin pour effectuer la réplication, quel réaction catalysent elles?
Les ADN polymérases sont responsable de la réplication, elles ont une activité 5’-3’ polymérase. Elles ont besoin d’une amorce et d’une matrice pour fonctionner. Elles se différencies par leur vitesse d’action (processivité) et leur précision (fidélité). Elles catalysent la réaction entre le 3’ OH d’un nucléotide et le 5’P d’un autre pour former un lien phosphodiester qui allonge le brin d’ADN d’un nucléotide à la fois.
Quel différence il y a entre les deux brins dans la fourche de réplication?
Un brin est formé de façon continu car il va dans le sens d’ouverture de la fourche de réplication alors que l’autre brin est formé de façon discontinu car il est dans le sens inverse de l’ouverture de la fourche.
Qu’est-ce que les fragments d’Okazaki? Quels sont leur amorce?
Un fragment d’Okazaki sont des fragments discontinus d’ADN, des fragments d’ARN synthétisés par les primases (ADN dépendant) servent d’amorce, les amorces sont retiré lorsque la polymérase complète la synthèse et les fragments d’Okazaki sont liés ensemble par la ligase
Quels autres enzymes sont nécessaire pour la réplication de l’ADN?
ADN hélicase: déroule l’ADN en simple brin (en hexagone 6 sous-unités)
Protéine SSB (single-stranded DNA binding) se lie à l’ADN simple brin et l’empêche de se replier en structure.
Des erreurs peuvent se produire durant la réplication de l’ADN, qu’est ce que l’ADN polymérase possède pour réparer ces erreurs?
L’ADN polymérase possède souvent une activité 3’-5’ exonucléase, donc la polymérase marche à reculons en arrachant les nucléotides mal appariés en sens inverse.
Le mésappariement cause un changement dans l’angle des bases qui cause une courbure dans l’ADN.
La géométrie anormale dirige le brin grandissant vers le site 3’-5’ exonucléase de la polymérase
Quels sont les sources intrinsèques et extrinsèques des dommages à l’ADN?
Intrinsèque: -Erreurs de réplication -Le métabolisme (produit métabolisé, radicaux libre dérivé de l'oxygène, chaleur) Extrinsèque: -Rayon UV -Rayon ionisant (gamma, x) -Produit chimique
Quels sont les dangers des dommages à l’ADN?
Arrêt de la réplication: si trop de dommage, la cellule cesse de fonctionner (sénescence, apoptose ou nécrose)
Mutation: changement permanent dans la séquence de l’ADN, peut causé des pertes de fonction de gène ou gains de nouvelle fonction indésirable (cancer)
Quels sont les différents types de lésions dans l’ADN? Et comment sont-ils détectés?
Mauvais appariement de base:
-Causé par des erreurs de réplication de l’ADN
-Perte de base
-Paires A-C G-T exemple
Base modifié chimiquement:
-Oxydation, alkylation, déamination, dépurination, adduit chimique volumineux
Dimère de pyrimidine:
-T-T, C-C adjacent ponté chimiquement (causé par UV)
Cassure du lien phosphodiester:
-Bris simple brin
-Bris double brin
Dommage détecté grâce:
- Changement de structure de l’ADN
- Blocage de la polymérase
- Détection d’une extrémité d’ADN libre (5’ ou 3’)
- Détection de l’ADN simple brin libre
Quels sont les différents systèmes de réparation dans les cellules?
NER: Réparation par excision de nucléotide: dimère de pyrimidine, base modifié qui déforme l’hélice
BER: Réparation par excision de base: mésappariment avec U ou T-G, base modifié
MMR: Réparation des mauvais appariements : mésappariement après réplication
HR: Recombinaison homologue: bris doubl-brin, fourche de réplication bloqué
NHEJ: Jonction non-homologue : bris double-brin
Pouvoir décrire les différentes étapes de la réparation par excision des nucléotides.
Répare les lésion volumineuse (dimère pyrimidine), une section de plusieurs nucléotide est retiré dans le brin autour d’une lésion, 2 voie de détection/réparation: voie couplé à la transcription (TCR) où les gène sont réparé en priorité de façon concomitante à la transcription, Voie globale: moins efficace, s’occupe du reste du génome.
Reconnaissance du dommage par blocage de l’ARN polymérase ou par détection de la torsion dans l’hélice induite par la lésion, hélicase déroule l’ADN autour du dommage. Clivage du brin endommagé par des endonucléases, hélicase enlève le brin endommagé, ADN polymérase resynthétise l’information manquante en utilisant le brin intact comme matrice, ligase recolle le brin.
Pouvoir décrire les différentes étapes de la réparation par
excision des bases.
Reconnaissance de la base modifiée par une glycosylase spécifique, clivage de la base, endonucléase du site apurinique ou apyrimidique (AP) coupe le lien phosphodiester en 5’ du phosphate du site AP, l’activité phosphodiestérase de l’ADN polymérase enlève le désoxyribosephosphate restant et polymérise la base manquante à partir du brin matrice intact. Une ADN ligase complète la réparation.
Ex: Inspection des base couplé à une cytosine, torsion de la base hors hélice, si la base est modifié, elle s’insère bien dans le site actif de l’enzyme et la base est clivé, sinon, elle est relâché et retourne à sa place
Ex: présence d’un uracile dans l’ADN, reconnu par une glycosylase spécifique, clivage de la base (endonucléase AP), nucléotide est remplacé par l’ADN polymérase, activité ligase.
