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Biomol > Chapitre 2 > Flashcards

Chapitre 2 Flashcards

1
Q

Le nouveau brin est synthétisé vers… et la lecture du brin paternel se fait vers…

A

Le nouveau brin est synthétisé 5’ vers 3’, la lecture du brin parental se fait de 3’ vers 5’.

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2
Q

Comment appelle-t-on les sites spécifiques auxquels commence la réplication? Combien on en retrouve chez les procaryotes et chez les eucaryotes?

A

Une origine de réplication chez les pro et plusieurs centaines chez les eucaryotes.

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3
Q

V ou F. La réplication du génome humain est environ 20 fois plus rapide que celle du génome d’E. coli.

A

Faux, c’est le contraire.

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4
Q

Qu’est-ce qu’un réplicateur? Donnez un exemple chez les procaryotes.

A

Ensemble de séquences suffisantes pour permettre l’initiation de la réplication. Contient l’origine de réplication.
Par exemple, les sites 9-mère (lie DnaA séquence spécifique) et 13-mère (riches en A:T) chez les procaryotes.

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5
Q

Quelles sont les fonctions des protéines initiatrices? (3)

A
  • Reconnaissance et liaison de l’ORI
  • Recrutement des autres prot. nécessaires à la réplication (complexe d’initiation avec les hélicases)
  • Chez certains organismes (PROCARYOTES), ouvrir la double hélice à l’ORI (pas les eucaryotes!!)
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6
Q

Comment fonctionne DnaA?

A

Elle se lie spécifiquement aux sites 9-mère. Lorsqu’elle est liée à l’ATP, la protéine interagit aussi avec un site 13-mère, ce qui expose une région monocaténaire et permet le recrutement de l’hélicase.

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7
Q

Comment appelle-t-on l’initiateur chez les eucaryotes?

A

Complexe de reconnaissance de l’origine de réplication (ORC)

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8
Q

Par quoi passe la reconnaissance de l’origine de réplication chez les eucaryotes?

A

Motifs structurels :
- Séquences riches en AT ou ilots CpG
- Structure d’ADN particulière
- Régions impliquées dans l’initiation de la transcription
- Régions libres de nucléosomes

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9
Q

V ou F. L’ORC suffit pour initier la transcription.

A

Faux, on a besoin de plusieurs événements cellulaires (stress) même si le complexe est lié (modification protéique post-traductionnelle par exemple)

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10
Q

Quelles sont les trois autres protéines nécessaires à la réplication (avant l’ADN pol et la primase)?

A
  • La topoisomérase qui est une enzyme qui lie l’ADN double-brin pour réduire la tension devant la fourche (en amont).
  • L’hélicase qui est en forme d’anneau entraîne la séparation des brins en brisant les liaisons H grâce à l’ATP.
  • Les protéines fixatrices d’ADN monocaténaire (SSB) stabilisent les deux brins séparés jusqu’à la synthèse des nouveaux brins complémentaires. Empêchent la formation d’épingles dans le même brin.
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11
Q

À quoi ressemble l’hélicase?

A

Enzyme hexamérique en forme d’anneau

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12
Q

Comment se déplace l’hélicase et comment sépare-t-elle les brins?

A

Elle se déplace rapidement sur un ADN simple brin. Elle hydrolyse l’ATP et entraîne la séparation des brins. Elle prend du temps avant de se détacher (haute processivité). Chaque sous-unité possède une boucle agrippant la charpente ce qui oblige d’ADN à passer dans le pore central et force la séparation des brins.

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13
Q

Comment fonctionnent les protéines SSB?

A

Elles s’attachent les unes aux autres pour former des chaînes parallèles aux matrices d’ADN monocaténaires. Elles empêchent la formation des liens H entre les bases complémentaires.

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14
Q

Quelle est la différence entre les deux topoisomérase?

A

Topo I : Coupe et ressoude un des brins d’ADN
Topo II : Coupe et ressoude les DEUX brins d’ADN (hétérochromatine chapitre 1)

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15
Q

Quel est le siège d’élongation des nouveaux brins d’ADN?

A

Fourche de réplication (extrémités d’un œil de réplication formé par l’hélicase)

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16
Q

Quelle protéine est recrutée au niveau de la fourche?

A

La primase (grâce à l’hélicase)

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17
Q

À quoi sert la primase?

A

Elle présente une extrémité 3’OH pour que la polymérase puisse effectuer son travail (pcq elle a besoin d’un brin déjà existant). C’est une ARN polymérase consacrée à la fabrication de courtes amorces d’ARN (5-10 nucléotides).

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18
Q

Comment est recrutée l’ADN pol?

A

Une fois l’amorce d’ARN reconnue, un poseur d’anneaux coulissants installe un anneau coulissant et une ADN pol. Besoin d’ATP.

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19
Q

Quel est le principal rôle de l’anneau coulissant?

A

Maintenir l’ADN pol. Sans lui, l’ADN pol se détacherait au bout de 20 à 100 pb et s’éloigne, mais avec l’anneau elle se détache encore mais s’éloigne pas.

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20
Q

De quoi est composé l’anneau?

A

Plusieurs sous-unités identiques assemblées en forme de beignet avec un trou central suffisamment grand pour encercler la double hélice sans y toucher.

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21
Q

Quelles ADN pol sont responsables de la réplication chez les eu et procaryotes?

A

Pol III -> Procaryotes
Delta (Discontinu) et epsilon (continu) -> Eucaryotes

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22
Q

Quel est le rôle de l’ADN pol alpha?

A

Elle synthétise les amorces d’ADN (amorce d’ARN par la primase) chez les eucaryotes. Ça retarde la transcription.

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23
Q

Comment la polymérisation a lieu?

A

C’est seulement lorsqu’une paire de bases compatible est formée que le 3’OH de l’amorce et le phosphate alpha du nucléotide triphosphate entrant se retrouvent en position optimale pour que le a catalyse ait lieu. (sélectivité cinétique)

24
Q

Comment la polymérase différencie les rNTP et les dNTP?

A

Même si les rNTP sont présents en plus grande quantité, l’exclusion stérique (par le groupement OH supplémentaire) permet la discrimination de ces derniers.

25
Q

V ou F. L’action de l’ADN pol est réversible.

A

Faux, le total de l’énergie émise permet une réaction fortement irréversible (et favorable).

26
Q

De quoi est formé le site catalytique de l’ADN pol?

A

D’ions métalliques qui favorisent l’interaction entre l’amorce et le nouveau nt et stabilisent le Pi. (Par exemple : Ils vont augmenter l’électronégativité ce qui pousser le O- à attaquer le phosphate.)

27
Q

Quelles sont les trois fonctions de l’ADN pol (par sa forme)?

A

Paume = site catalytique et vérification de l’appariement via le sillon mineur
Doigts = Plient l’ADN matrice pour exposer le nucléotide et referment la main en cas de bon appariement
Pouce = Maintien le tout ensemble en s’attachant à la charpente, joue un rôle dans la processivité de l’enzyme.

28
Q

Quel brin avance en même temps et dans la même direction que la fourche de réplication?

A

Le brin continu ; brin qui se lit en 3’ vers 5’.

29
Q

Comment s’appellent les cours fragments synthétisés sur le brin discontinu? Lesquels sont plus longs entre les procaryotes et les eucaryotes?

A

Fragments d’Okazaki, ils sont plus longs chez les procaryotes

30
Q

Qu’est-ce qui permet aux ADN pol de rester ensembles?

A

L’interaction des ADN pol au réplisome (le poseur d’anneau). Il permet aux ADN pol de travailler dans des sens opposés alors que le complexe entier avance dans une seule direction

31
Q

V ou F. Les polymérases s’éloignent de la fourche lorsqu’elles terminent leur action.

A

Faux, si une ADN pol delta polymérise, elle va rester au niveau de la fourche et on va recycler la même polymérase lorsque la fourche va s’ouvrir à nouveau. Elle reste toujours associée au réplisome même si elle se détache de sa matrice.

32
Q

Comment appelle-t-on le complexe de réplication?

A

Réplisome (hélicase, primase, ADN pol.)

33
Q

Comment les polymérases sont proches alors qu’elles se retrouvent sur deux brins différents?

A

Il y a la formation d’une boucle sur l’ADN simple brin. Cela leur permet de faire leur synthèse ensemble ; celle qui avance plus rapidement attend la plus lente.

34
Q

Qu’est-ce qu’une holoenzyme?

A

Terme général décrivant un complexe multiprotéique dans lequel une enzyme « noyau » est associée à des partenaires qui renforcent son activité. L’ADN polymérase holoenzyme constitue l’association de trois ou deux ADNpol + leur anneau coulissant + le poseur d’anneau.

35
Q

Si l’interaction entre l’hélicase et la primase est forte, la longueur des fragments d’Okazaki est..

A

Courte

36
Q

Qu’est-ce qui permet d’augmenter d’environ 10x la vitesse de séparation des deux brins chez les procaryotes?

A

La liaison de l’hélicase à l’ADN Pol III.

37
Q

V ou F. C’est le poseur d’anneaux qui assure le maintien du réplisome chez les procaryotes et les eucaryotes.

A

Faux, chez les eucaryotes, c’est un complexe protéique distinct et plus complexe. Le poseur d’anneau est éjecté du complexe suite à l’association de l’anneau et de l’ADN.

38
Q

Qu’est-ce qui assure l’assemblage du réplisome?

A

Les modifications post-traductionnelles (kinases) dépendantes du cycle cellulaire.

39
Q

Quelle est la liaison que fait l’ADN ligase?

A

Liaison phosphodiester

40
Q

Comment remplace-t-on les amorces d’ARN synthétisées au début de la réplication?

A

Une RNase H dégrade les hybrides d’ARN/ADN en enlevant tous les nucléotides à l’exception du dernier. Une exonucléase 5’ retire le dernier nucléotide et l’ADN polymérase comble le trou (l’ADN pol I des procaryotes possède déjà cette activité exonucléase). Enfin, l’ADN ligase attache ensemble les deux fragments d’ADN en reformant une liaison phosphodiester entre 2 nucléotides adjacents.

41
Q

Quelle est la différence entre une exonucléase et une endonucléase?

A

Exo : peuvent dégrader l’ADN qu’à partir d’une extrémité
Endo : Peuvent couper l’ADN en cours de chaîne

42
Q

Pourquoi a-t-on besoin de la ligase pour relier la nouvelle amorce d’ADN au brin nouvellement synthétisé?

A

La polymérase n’est pas capable de relier une extrémité 3’OH qu’elle vient de synthétiser avec un brin 5’ déjà existant.

43
Q

Pourquoi faut-il directement remplacer le fragment d’ARN?

A

Parce que l’ARN est instable, il faut remplacer rapidement les amorces si le fragment est prêt.

44
Q

Que se passe-t-il si l’ADN pol vient tout juste de faire un mauvais appariement?

A

L’enzyme est capable de se relire à cet instant et elle modifie la liaison en défaisant le lien phosphodiester. Si elle est passée au nucléotide suivant, elle ne revient plus en arrière (too late).

45
Q

La polymérase se lie au niveau de quel sillon?

A

Sillon mineur parce qu’elle n’est pas séquence spécifique. Les liens sont aussi plus rapides ; au niveau du sillon majeur, il existe plusieurs liaisons possibles donc c’est plus lent.

46
Q

Que se passe-t-il avec les nucléosomes lorsque la polymérase passe?

A
  • Les nucléosomes sont partiellement désassemblés lors du passage du réplisome et s’assemblent de nouveau
  • Un nouveau brin est synthétisé, donc, on a besoin de nouveaux nucléosomes.
  • Les histones sont réutilisées et sont distribuées de manière aléatoire entre les deux brins = distributive inheritance
47
Q

Comment peut-on maintenir différentes informations associées à l’état de la chromatine sur les nouvelles générations?

A

En reproduisant les modifications post-traductionnelles sur les queues des histones H3-H4 (acétylation de lysine 34 par exemple). Les enzymes copient les acétylations des nucléosomes. -> Épigénétique

48
Q

Comment les nucléosomes sont désassemblés?

A

H2A, H2B s’en vont dans l’univers, perdus. Le tétramère H3-H4 est défait, mais il reste proche au niveau du réplisome. Quand la pol passe, le tétramère revient sur l’ADN et on recrute les dimères à nouveau.

49
Q

Quel est le problème avec les chromosome linéaire?

A

Les extrémités 3’OH ne peuvent pas être répliquées puisque les polymérases ont besoin d’un 3’OH déjà existant et d’une amorce. Les chromosomes raccourciraient progressivement à chaque génération cellulaire.

50
Q

Quelle est la solution au raccourcissement progressif du chromosome?

A

La télomérase qui va créer les télomères.

51
Q

Quel est le rôle de la télomérase?

A

C’est une ribonucléoprotéine (RNP) ayant une activité polymérase qui va utiliser l’ARN comme matrice pour ajouter des dNTPs sur le brin qui servait de matrice. Elle va synthétiser des séquences (GGTTAG) hautement répétitives jusqu’à ce que le brin soit suffisamment long.

52
Q

Chez quelles types de cellules (2) cette télomérase est active?

A

Cellules germinales et cancéreuses

53
Q

V ou F. Grâce aux télomérases, nous n’avons pas d’ADN simple brin aux extrémités des chromosomes.

A

Faux, 50 à 300 nucléotides sont laissés simples brins sur le brin parental. Ces séquences sont reconnues par des protéines protectrices et permettent la formation d’une boucle pour les différencier des bris d’ADN.

54
Q

Comment se passe la terminaison de la réplication chez les chromosomes circulaires?

A

Les deux molécules filles restent liées comme deux maillons d’une chaîne. La séparation est assurée par la topoisomérase II (peuvent couper db).

55
Q

Que peut créer la convergence des fourches de réplication et comment sont-elles résolues?

A

Caténanes résolues par l’action des topoisomérases chez les eucaryotes.

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