Cours 10 : Réplication et réparation de l'ADN

Question 1

Séparer les bazes azotées en purines et pyrimidines

Answer 1

Purines : A, G

Pyrimidines : U, T, C

Question 2

Qu’est-ce qu’un nucléoside? Comment les nomme-t-on

Answer 2

Base azotée et son pentose, sans phosphates
Purines : “…osine” (adénosine, guanosine
Pyrimidines : “…idine” (cytidine, uridine, thymidine)

Question 3

Quelles sont les règles de Chargaff?

Answer 3

1) Ratio purines/pyrimidines est toujours 1

2) Nb A = nb T et nb G = nb C, donc A+G = T+C

Question 4

Combiens de liens H font chacun des appariements de bases azotées?

Answer 4

A-T/U : deux liens H

C-G : trois liens H

Question 5

Quelles sont les trois conformations de l’hélice d’ADN, et les conditions qui les font apparaître?

Answer 5

ADN-B : Hélice droite (respectant la règle de la main droite), favorisée en milieu aqueux, forme normale

ADN-A : Hélice droite, déshydratée, sillons égaux

ADN-Z : Hélice gauche, si bcp de G et C, pas de sillons

Question 6

Quelles forces maintiennent l’ADN-B ensemble, en ordre d’importance?

Answer 6

1) Effet hydrophobe (paires de bases)
2) Ponts-H (entre bases, de forces différents)
3) Van der Waals
4) Liens ioniques (P négatifs et cations Mg2+)

Question 7

Quelles sont les deux fonctions de l’ADN?

Answer 7

1) Stabilité de l’information

2) Transmission de l’information

Question 8

Pourquoi dit-on que la réplication de l’ADN est semi-conservatrice?

Answer 8

Pcq un vieux brin est apparié à un nouveau brin, donc on conserve à moitié l’ADN.

Question 9

Quel est le rôle d’une origine de réplication?

Answer 9

Recruter soit des hélicases (procaryotes) soit servir de charpente pour l’ORC, le complexe de reconnaissance de l’origine (eucaryote), qui recrute les hélicases.

Bref, lieu d’ouverture du double brin d’ADN

Question 10

Qu’est-ce qui permet à la réplication eucaryote d’avoir une vitesse proche de celle des procaryotes malgré un ADN beaucoup plus long?

Answer 10

Multiples origines de réplication par chromosome, décuple la vitesse.

TRÈS IMPORTANT

Question 11

Pourquoi l’hélicase déroule-t-elle les régions riches en A-T?

Answer 11

Pcq A-T fait slm deux ponts H, donc constitue une liaison plus facile à briser que G-C, qui en fait 3

Question 12

Quel problème peut découler du déroulement de l’ADN, et quelles protéines y remédient?

Answer 12

Des surenroulements (enroulement très serré de l’ADN devant l’hélicase, comme lorsqu’on tord trop une corde).

Topoisomérases peuvent sectionner l’ADN, ce qui la désenroule, et la réattacher après.

Question 13

Comment s’appelle le complexe de réplication procaryote, et combien sont actifs durant la réplication?

Answer 13

Réplisome, on en a un par fourche de réplication, donc deux.

Question 14

Schématiser grossièrement la réplication du génome procaryote

Answer 14

Correction diapo 50 PDF assemblé 10

Question 15

Nommer les 3 avantages de l’amorce d’ARN

Answer 15

1) Ajoutées sans contrôle qualité
2) ARN facilement différenciable de l’ADN, facilite dégradation
3) Conservation de l’ADN slm, dupliqué très fidèlement

Question 16

Nommer les 3 polymérases procaryotes et expliquer leur rôle respectif

Answer 16

ADN pol I : répare ADN et prend part à synthèse d’un des brins pendant réplication

ADN pol II : contribue à réparation ADN

ADN pol III : composant clef du réplisome, enzyme principale de polymérisation d’ADN

Question 17

Nommer les 4 polymérases minimales eucaryotes et expliquer leur rôle respectif

Answer 17

ADN pol a (alpha) : débute la polymérisation d’ADN à l’amorce au début de la réplication

ADN pol o (sigma) : poursuit la polymérisation d’ADN après la pol a

ADN pol B (bêta) : participe à la réparation dans le noyau

ADN pol y (gamma) : réplique l’ADN mitochondrial

Question 18

Dans quelle direction les polymérases progressent-elles? Pourquoi

Answer 18

5’ vers 3’ du brin naissant, pcq attachent nouveaux ND sur 3’-OH.

Question 19

Qu’est-ce qui explique qu’un brin est polymérisé de manière discontinu lors de la réplication?

Answer 19

Comme les deux brins matrices sont antiparallèles, la synthèse d’un des nouveau brin (de 5’ vers 3’) peut se faire dans le sens de la progression de la fourche de réplication. Mais celle de l’autre ne peut pas, pcq l’extrémité du nouveau brin vis à vis la fourche de réplication est le 5’, donc la polymérisation doit se faire dans le sens opposé de la progression de la fourche, ce qui crée des brins discontinus nommés fragments d’Okazaki

Question 20

Schématiser une fourche de réplication ; doit contenir polymérases, brins discontinu et continu, extrémités 5’ et 3’, et amorces.

Answer 20

Correction diapo 60 PDF assemblé 10

Question 21

Quelle enzyme synthétise les amorces d’ARN?

Answer 21

Primase

Question 22

Comment les fragments d’Okazaki sont-ils liées ensemble?

Answer 22

RNase H digère l’amorce d’ARN par hydrolyse, puis ADN pol I (procaryotes) ou o (eucaryotes) la remplace par ADN, et ligase relie les fragments adjacents

Question 23

Qu’est-ce qui permet à la polymérase de reculer et d’enlever un ND en cas de mésappariement?

Answer 23

Son activité exonucléase 3’, qui lui permet de cliver l’ADN en 3’

Question 24

Comment se termine la réplication procaryote?

Answer 24

Site de terminaison composé de séquences pouvant être liées par protéine tus et permettant la séparation des chromosomes père et fils.

Protéine tus inhibe l’activité hélicase du réplisome, ce qui arrête la fourche de réplication.

Question 25

Pourquoi la réplication eucaryote demeure-t-elle plus lente que celle procaryote?

Answer 25

Parce que l’ADN eucaryote est condensé en chromatine, ce qui fait en sorte que les nucléosomes doivent être déconstruit devant la pol et reconstruit derrière, avec la synthèse de nouvelles histones.

Question 26

Pourquoi la cellule répare-t-elle son ADN et pas ses autres macromolécules?

Answer 26

1) Lésion dans l’ADN sont plus dangereuse que les pertes énergétiques liées à sa réparation
2) La réparation des autres macromolécules n’apporte aucun avantage à la cellule

Question 27

En quoi l’ADN endommagé menace l’organisme? Nommer 3 risques

Answer 27

1) Lésions touchant gènes codants pour protéines essentielles peuvent mener à la mort.
2) Perte de fonctions cellulaires
3) Croissance anarchique (cancer)

Question 28

Nommer les 5 voies de réparation de l’ADN et leur cible

Answer 28

1) Photoréactivation : dimères de thymine
2) Par excision de base (BER) : corrige bases altérées
3) Par excision de ND (NER) : corrige erreurs dues aux radicaux libres et aux radiations
4) Recombinaison homologue (HR) : bris de l’ADN double brin en escalier
5) Jonction des extrémités non-homologues (NHEJ) : bris de l’ADN double brin droites (dites franches)

Question 29

Schématiser et expliquer le mécanisme de photoréactivation

Answer 29

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Question 30

Schématiser et expliquer le mécanisme BER

Answer 30

Correction diapo 77 PDF assemblé 10

Question 31

Que forme la désamination hydrolytique de la cytosine, et quelle enzyme est impliquée?

Answer 31

Un uracile, par l’uracile-ADN glycosylase

Question 32

Schématiser et expliquer le mécanisme NER

Answer 32

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Question 33

Schématiser et expliquer le mécanisme NHEJ

Answer 33

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Question 34

Schématiser et expliquer le mécanisme HR

Answer 34

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