Chapitre 2 - La réplication de l'ADN Flashcards
Initiation de la réplication - origine de réplication : la réplication de l’ADN repose sur quoi
la complémentarité des bases azotées
Initiation de la réplication - origine de réplication : de quel côté est synthétisé le nouveau brin
5’ vers 3’
Initiation de la réplication - origine de réplication : la réplication d’une molécule d’ADN chromosomique commence sur des sites particuliers ; courts segments d’ADN ayant un séquence nucléotidique spécifique
origines de réplication
Initiation de la réplication - origine de réplication : région en forme de Y où les deux brins d’ADN sont déroulés
fourche de réplication
Initiation de la réplication - origine de réplication : v ou f, la réplication d’un chromosome eucaryote débute à une de ses extrémités
faux, d’ailleurs tout oeil de réplication eucaryote finit par fusionner avec l’oeil voisin
Initiation de la réplication - origine de réplication : rôle des hélicases (2)
- dérouler la double hélice (en rompant les liens H entre les bases azotées grâce à l’énergie fournie par l’ATP)
- séparer les deux brins parentaux - ce qui les rend disponibles pour servir de brins matrices
Initiation de la réplication - origine de réplication : où commence la synthèse de l’ADN
au niveau de séquences plus ou moins précises
Initiation de la réplication - origine de réplication : comment sont appelés les sites spécifiques auxquels comme la réplication
origines de réplication (ORI)
Initiation de la réplication - origine de réplication : nombre d’origines de réplication pour les procaryotes (ORI)
1 seule origine
Initiation de la réplication - origine de réplication : rôle des protéines fixatrices d’ADN monocatenaires (protéines SSB)
s’attachent au brins d’ADN non appariées et les empêchent de s’enrouler à nouveau jusqu’à ce qu’ils servent de matrices pour la synthèse de nouveaux brins complémentaires
Initiation de la réplication - origine de réplication : chez les eucaryotes, cmb y a-t-il d’origines de réplication
plusieurs centaines
Initiation de la réplication - origine de réplication : combien d’ORI sont activés
à chaque cycle cellulaire chez les mammifères
30 000 à 50 000 ORI
Initiation de la réplication - origine de réplication : les fourches de réplication se déplacent dans le même sens ou dans des directions opposées
directions opposées
Initiation de la réplication - origine de réplication : le génome humain est combien de fois plus grand que celui d’E coli
environ 700 fois
Initiation de la réplication - origine de réplication : quelle vitesse de réplication est plus lente, celle d’E coli ou celle du génome humain
celle du génome humain (environ 20 fois plus lente)
Initiation de la réplication - origine de réplication : l’origine de réplication est dans une séquence riche en quelles bases azotées
A:T
Initiation de la réplication - origine de réplication : terme : ensemble complet des séquences suffisantes pour permettre l’initiation de la réplication (chez les procaryotes et les eucaryotes)
réplicateur
Initiation de la réplication - origine de réplication : v ou f, l’ORI ne fait pas partie du réplicateur
faux
Initiation de la réplication - origine de réplication : quelle est la seule protéine spécifique de séquence dans l’initiation de la réplication
protéine initatrice
Initiation de la réplication - origine de réplication : quelles sont les 3 fonctions des protéines initiatrices
- reconnaisance et liaison de l’ORI
- recruement des autres protéines nécessaires à la réplication
- chez certains organismes (procaryotes), ouvrir la double hélice à l’ORI
Initiation de la réplication - origine de réplication : Chez les procaryotes, DnaA (protéine initatrice E.coli) lie spécifiquement ?
les sites 9-mère
Initiation de la réplication - origine de réplication : lieu de la séparation initiale des brins. Séquences riches en paires de nucléotides A:T
sites «13-mère»
Initiation de la réplication - origine de réplication : lors DnaA est liée à l’ATP, la protéine, qui interagit avec le site «9-mère» interagit aussi avec un site «13-mère», ce qui permet quoi
de séparer les brins d’ADN et d’exposer une région monocaténaire
Initiation de la réplication - origine de réplication : chez les eucaryotes, comment se nomme l’initateur de la réplication (complexe de six protéines)
complexe de reconnaissance de l’origine de réplication (ORC)
v ou f, toutes les ORI sont déclenchées en même temps
faux
qu’est-ce qui reconnait un certain motif structurel sur l’ADN comme origine de réplication pour s’y lier
l’ORC
enzyme qui lie l’ADNdb devant la fourche de réplication et réduit la tension
topoisomérase
enzyme en forme d’anneau qui entraîne la séparation des brins en utilisant les liaisons H. Utilise l’ATP
hélicase
Initiation de la réplication - séparation des brins : empêchent la formation d’épingles par appariement de nucléotides complémentaires dans le même brin d’ADN - stabilise les 2 brins séparés de l’ADN matrice jusqu’à la synthèse des nouveaux brins complémentaires
protéines fixatrices d’ADN monocaténaire (protéines SSB)
Initiation de la réplication - séparation des brins : que font les protéines SSB
elles se lient directement sur l’ADN et font des liens H entre elles pour éviter tout réappariement
Initiation de la réplication - séparation des brins : les topoisomérases travaillent en amont ou en aval
en amont pour éviter les cassures, si les tensions sont trop importantes, coupent d’ADN pour ressouder par la suite
Initiation de la réplication - séparation des brins : l’hélicase se fixe sur l’ADN simple brin ou double brin
simple brin
Initiation de la réplication - séparation des brins : chez E. Coli, quelle protéine fait un début d’ouverture avant que l’hélicase prenne le relai
protéine initiatrice
Initiation de la réplication - séparation des brins : chez les eucaryotes, le complexes ORC permet un début d’ouverture v ou f
faux, c’est l’hélicase chez les eucaryotes
Initiation de la réplication - séparation des brins : chaque sous unité de l’hélicase est liée à quoi
de l’ATP (à des moments différents)
Initiation de la réplication - séparation des brins : chaque sous-unité de l’hélicase possède une boucle agrippant la charpente d’un nucléotide (sucre-P). Oblige l’ADN à passer dans le ____________ de l’enzyme. Force la séparation des brins de l’ADN
pore central
pourquoi disons-nous que l’hélicase a une haute processivité
elle travaille tout le temps et vite, chaque sous-unité lie l’ATP à des moments différents (6). Chaque fois qu’elle se lie, il y a hydrolyse, changement de conformation, avance et ensuite il y a une autre liaison et le cycle continue
Initiation de la réplication
type de topoisomérase qui coupe et ressoude un des brins d’ADN
topoisomérase I
Initiation de la réplication
type de topoisomérase qui coupe et ressoude les deux brins d’ADN
topoisomérase II
la formation de l’oeil de réplication se fait par quoi
les hélicases
siège de l’élongation des nouveaux brins d’ADN
fourche de réplication
suite à l’ouverture de la double hélice par les hélicases et la formation d’un oeil de réplication, que se passe-t-il sur la fourche de réplication
recrutement d’une enzyme primase par l’hélicase (synthèse du nouveau brin)
synthèse du nouveau brin : la synthèse de l’ADN est catalysée par une enzyme appelée
ADN polymérase
synthèse du nouveau brin : toutes les ADN polymérases ont besoin d’une amorce présentant quoi
un 3’-OH libre - elles ne peuvent pas commencer la synthèse d’un brin de novo
synthèse du nouveau brin : que fait la primase recrutée par l’hélicase
la primase = l’ADN polymérase consacrée à la fabrication de courtes amorces ARN (5-10 nucléotides) en face d’une matrice d’ADN monocaténaire
synthèse du nouveau brin : les ribonucléotides de l’amorce (ADN polymérase) sont remplacés par quoi par la suite
des désoxyribonucléotides
synthèse du nouveau brin - le réplisome : chaque amorce d’ARN créée est reconnue par quoi
poseur d’anneaux coulissants
que fait le poseur d’anneaux coulissants (grosse protéine)
permet d’installer un anneau coulissant - le poseur d’anneaux se lie à l’anneau coulissant lorsqu’il est lié à l’ATP, peut s’ouvrir et aller se lier à l’ADN au niveau de l’amorce, s’associe ensuite avec la polymérase et glisse avec elle
synthèse du nouveau brin : les anneaux coulissants (complexe clamp) sont composés de plusieurs sous-unités différentes ou identiques
identiques
le trou central de l’anneau coulissant encercle la double hélice en la touchant ou non
non, elle encercle la double hélice sans y toucher
terme : permet de maintenir l’ADN polymérase sur le brin matrice, l’association l’empêche de s’éloigner. Sinon, l’ADN polymérase se dissocie au bout de 20-100 pbm. Permet aussi à l’ADN polymérase de ne pas trop s’éloigner et de rester dans le réplisome.
anneau coulissant - pas absolument nécessaire, mais très utile
l’ADN polymérase ajoute des dNTP à l’extrémité 3’-OH d’un brin déjà formé selon quoi
la complémentarité des bases azotées
nomme les deux ADN polymérases importants pour les procaryotes
ADN Pol I et ADN Pol III
qu’est-ce que le réplisome
immense complexe de protéines (toutes indépendantes), s’assemble pendant la réplication et est transitoire. Permet aux enzymes et protéines de rester dans l’environnement
ADN Pol (procaryotes) : substitution des amorces ARN, réparation de l’ADN. Fonction exonucléase 5’
ADN Pol I
ADN Pol (procaryotes) : réplication du chromosome
ADN Pol III
nomme les 3 ADN Pol importants pour les eucaryotes
ADN Pol delta, ADN Pol epsilon, ADN pol alpha
ADN Pol (eucaryotes) : synthèse du brin discontinu de l’ADN, réparation par excision de nucléotides NER et réparation par excision de base BER
ADN Pol delta
ADN Pol (eucaryotes) : synthèse du brin continu de l’ADN, NER, BER
ADN Pol epsilon
ADN Pol (eucaryotes) : synthèse des amorces pendant la réplication de l’ADN
ADN Pol alpha
la synthèse de l’amorce ARN se fait par qui (eucaryotes et procaryotes)
primase
quels sont les ADN Polymérases (eucaryotes) qui doivent commencer leur synthèse à la suite d’un désoxynucléotide, donc d’avoir une amorce d’ARN, ce n’est pas suffisant
epsilon et delta. Si c’est procaryote et qu’on a un ribonucléotide A, l’ADN Pol va rajouter un T sans problème, mais epsilon et delta sont problématiques chez les eucaryotes
la synthèse de l’amorce d’ADN, à la suite de l’amorce d’ARN pour permettre aux ADN Pol epsilon et delta de travailler se fait par qui (eucaryotes)
alpha
v ou f, l’ADN Pol alpha synthétise rapidement son amorce d’ADN
faux, très lentement, pas efficace
Synthèse/élongation du nouveau brin : comment faire pour avoir polymérisation - le 3’-OH de l’amorce et le phosphate alpha du nucléotide triphosphate entrant se retrouvent en position optimale pour que la catalyse ait lieu
lorsqu’une paire de bases compatible est formée
Synthèse/élongation du nouveau brin : j’ai un T et c’est un C qui vient se placer devant. Les liens H ne peuvent pas se faire que le C finit par s’en aller du site actif. Si c’est le bon nucléotide, il y a stabilisation et la réaction peut se faire. Comment appelle-t-on ce type de sélectivité
sélectivité cinétique
dans la cellule, il y a plus de ribonucléotides ou de désoxyribonucléotides
ribonucléotides
dans le site actif, il y a des a.a qui discriminent ça c’est un rNTP, il peut se rendre, mais ne peut pas se lier, alors il s’en va. Comment appelle-t-on cette exclusion
exclusion stérique
qu’est-ce qui permet d’exclusion stérique
l’oxygène supplémentaire sur le ribose
v ou f, les ADN polymérases distinguent rNTP et dNTP
vrai
l’ajout des nucléotides demande de l’énergie. Qu’est-ce qui l’amène
chaque nouveau dNTP apporte cette énergie par la rupture du lien entre phospahte alpha et bêta
v ou f, l’hydrolyse du dNTP est non favorable et libère peu d’énergie
faux, réaction fortement favorable et irréversible (on adore!)
explique la forme de l’ADN polymérase
main droit qui tient l’ADN au niveau de la paume
domaine de l’ADN polymérase qui est un site catalytique et qui s’occupe de la vérification de l’appariement via le sillon mineur (ralentissement en cas d’erreur)
la paume
de quoi est formé la paume
site calaytique formé d’ions métalliques qui favorisent l’interaction entre l’amorce et le nouveau nucléotide et stabilisent le Pi
domaine de l’ADN polymérase : plient l’ADN matrice pour exposer un nucléotide à la fois et referment la main en cas du bon appariement dans le site catalytique
les doigts
domaine de l’ADN polymérase : aide à maintenir le tout ensemble en s’attachant à la charpente sucre-phosphate. Joue une rôle dans la processivité de l’enzyme
le pouce
Brin qui peut être synthétisé en continue par l’ADN polymérase qui avance en même temps et dans la même direction que la fourche de réplication. Nécessite une amorce
brin continu
comment fonctionne la synthèse du nouveau brin antiparallèle
la polymérase se déplace sur le brin matrice 3’-5’, s’éloigne de la fourche de réplication en synthétisant un court fragment d’ADN (fragments d’Okazaki). Au fur et à mesure que l’oeil de réplication s’agrandit, la synthèse d’un nouveau fragment démarre. Nécessite plusieurs amorces
longueur des fragments d’Okazaki chez les procaryotes
1000 à 2000 nucléotides
longueur des fragments d’Okazaki chez les eucaryotes
100-200 nucléotides
comment est-ce que les ADN polymérases travaillant sur chacun des brins à polymériser son maintenus ensemble
via le complexe de réplication ou le réplisome
dans quel sens est-ce que le réplisome avance
dans le sens de la fourche de réplication, malgré le caractère antiparallèle de l’ADN - le lien discontinu forme une boucle
chez E coli. il y a action coordonée de combien de polymérases sur le brin continu et discontinu
il y a action coordonée de 2 ou 3 polymérases
chez E coli. comment s’appelle le gros complexe multiprotéique à l’intérieur duquel il y a des liaisons physiques - formé par l’association de trois ou 2 ADN polymérases + leur anneau coulissant à un poseur d’anneau
ADN Pol III holoenzyme
holoenzyme + les autres protéines essentielles à la machinerie de réplication =
réplisome
lors de la synthèse du nouveau brin, le brin discontinu forme une boucle d’ADNsb recouverte par les SSB. Il y a un travail coordonné sur les deux brins antiparallèles. Quand l’ADN polymérase du brin discontinu termine la synthèse du fragment d’Okazaki précédent, que se passe-t-il et où va l’ADN polymérase
elle se détache de sa matrice. Elle reste toujours associée au réplisome (holoenzyme + autres protéines essentielles à la machinerie de réplication) et peut débuter la synthèse d’un nouveau fragment rapidement
avec quoi est-ce que l’ADN Pol III holoenzyme peut se lier pour augmenter la vitesse de séparation des deux brins (10x)
hélicase
comment est l’interaction entre l’hélicase et la primase
faible - la force de ces interactions détermine la longueur des fragments d’Okazaki (plus interaction est forte, plus les fragments seront petits)
nom de la dernier étape de l’élongation/synthèse du nouveau brin
retrait des amorces
l’amorce d’ARN doit être remplacée par quoi lors du retrait des amorces
pr des dNTPs - il n’y a pas d’ARN dans l’ADN
quelles sont les 4 étapes du retrait des amorces - synthèse du nouveau brin
- RNase H dégrade les hybrides ARN/ADN, retire tous les nucléotides excepté le dernier
- exonucléase 5’ retire le dernier nucléotide
- ADN polymérase comble la brèche
- ADN ligase attache ensemble les deux fragments d’ADN en reformant une liaison phosphodiester entre deux nucléotides adjaents
quelle activité des ADN polymérases permet d’éditer les séquences d’ADN
activité exonucléase
comment fonctionne l’activité exonucléase des ADN polymérases
l’ajout d’un nt incorrect induit un ralentissement de la catalyse - la polymérase clive le lien et retire ce nucléotide
v ou f, la réparation de l’ADN post réplicative n’a aucun effet sur le taux d’erreur final
faux, la réparation de l’ADN post réplicative permet de réduire encore plus le taux d’erreur final
nucléases qui ne peuvent dégrader l’ADN qu’à partir d’une extrémité
exonucléases
nucléases qui peuvent couper l’ADN en cours de chaîne
endonucléases
sont la première organisation structurale de la chromatine et jouent un rôle clé dans la régulation de l’expression des gènes et dans la stabilité de l’ADN dans le noyau des cellules eucaryotes.
nucléosomes
La synthèse du nouveau brin - nucléosomes : que se passe-t-il au niveau des nucléosomes lors du passage du réplisome
ils sont partiellement désassemblés lors du passage du réplisome et s’assemblent de nouveau aussitôt qu’une séquence suffisamment longue est polymérisée
La synthèse du nouveau brin - nucléosomes : que se passe-t-il au niveau des histones lorsque les nucléosomes sont partiellement désassemblés lors du passage du réplisome et qu’ils s’assemblent de nouveau aussitôt qu’une séquence suffisamment longue est polymérisée
les histones sont réutilisées et sont distribuées de manière aléatoire entre les deux brins (distributive inheritance). Les nouvelles histones ajoutées sont modifiées par les enzymes qui copient les infos du voisin pour le mettre à l’histone
La synthèse du nouveau brin - nucléosomes : qu’est-ce qui permet de maintenir les différentes informations associées à l’état de la chromatine
les modifications post-traductionnelles sont reproduites sur les nouveaux nucléosomes
v ou f, lorsque la polymérase réplique, il faut qu’il y ait des nucléosomes
faux, on a besoin d’ADN libre pour faire son travail. On dissocie les différentes histones des nucléosomes. On dissocie H3-H4 qu’on conserve au réplisome et lorsque l’ADN est synthétisé, il revient
v ou f, les histones H2A et H2B sont des composants essentiels de l’octamère d’histones au sein du nucléosome, où ils contribuent à l’organisation tridimensionnelle de l’ADN et à la stabilité de la chromatine. Ils restent dans le réplisome lorsqu’ils sont dissociés pendant la synthèse
faux. Partent du réplisome
Terminaison de la réplication : Étant donné que les ADN polymérases ont besoin d’une amorce et d’un 3’-OH pour polymériser un nouveau brin, les extrémités 3’OH d’un chromosome linéaire ne peuvent dont pas être répliquées… Le retrait de la dernière amorce du brin discontinu laisse une brèche. Si rien n’est fait, il y aura un raccourcissement progressif du chromosome à chaque génération cellulaire, qu’elle est la solution
télomérase
la télomérase (ribonucléoprotéine) a une activité polymérase, comment fonctionne l’allongement
la télomérase permet d’allonger l’extrémités 3’-OH du brin qui servait de matrice lors de la réplication (ALLONGE LE BOUT DE LA MATRICE ET NON DU BRIN COMPLÉMENTAIRE PLUS COURT)
c’est l’élongation qui sert de matrice pour la formation du brin complémentaire
la télomérase travaille dans quel sens 3’ vers 5’ ou 5’ vers 3’
5’ vers 3’ ajoute des nucléotides à partir de l’extrémité 3’ OH du brin matrice
à quel moment est-ce que la télomérase est très active
pendant le développement embryonnaire, dans les cellules germinales et dans les cellules cancéreuses
malgré la complétion double-brin des télomères, une portion de 50-300 nucléotides est laissée simple brin sur le brin parental (dernières répétitions effectuées par le brin parental), qu’advient-il de ce bout
ces séquences sont reconnues par des protéines protectrices et permettent la formation d’une boucle - évite la dégradation
v ou f, le bout d’ADN simple brin du télomère code pour quelque chose
faux
qu’est-ce qui se passe lorsque la réplication d’un chromosome circulaire est terminée
les deux molécules filles resent liées comme deux maillons d’une chaîne
par quoi est assurée la séparation des chromosomes circulaires
topoisomérase de type II
qu’est-ce qui se passe lorsque deux fourches de réplication arrivent face à face
formation de caténanes qui doivent être résolues par des topoisomérases (démêlent les structures d’ADN)
