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🟩 ADN-PROT > Cours 2 > Flashcards

Cours 2 Flashcards

1
Q

La structure de l’ADN en double brin implique sa fonction.
Que sous-entend cette affirmation? (Nom du phénomène)

A

Formation d’un nouvel ADN, grâce à un brin matrice

→ Réplication semi-conservative (≠ conservatif/dispersif)

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2
Q

En quoi consiste l’expérience de Meselson et Stahl (2)

A
  1. Observation du poids de l’ADN
    → introduit dans deux milieux différents: Azote lourd/léger
  2. Mesure de la différence de poids par centrifugation dans un gradient de césium (sel)
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3
Q

Conclusions de l’expérience de Meselson et Stahl (2)

A
  • Chaque molécule d’ADN fille est constitué d’un brin parental et d’un brin néo-synthétisé (chaque brin est utilisé pour faire une copie)
  • Complémentarité est essentielle

→ Réplication semi-conservative

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4
Q

Quand à lieu la réplication de l’ADN?

Dire le nb de copies du génome pour chaque phases

A

En Phase S

→ G1: 1 copie du génome
→ G2: 2 copies
→ S: en cours de réplication (mélange)

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5
Q

Où et comment débute la réplication de l’ADN?

A

Aux origines de réplication qui s’ouvrent en oeil de réplication (domaine de rep)

→ Extrémité = fourche qui progresse vers les zones pas encore répliquées et continue jusqu’à rencontrer un autre œil

→ Ne commence pas au début du brin

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6
Q
  • Combien de temps dur la phase S du cycle cellulaire?
  • Le cycles Complet?
A
  • Phase S: 8h
  • Cycle complet: 24h
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7
Q

Que doit contenir le mix réplicaitf (tube à essai) pour répliquer l’ADN en labo? (4)

A
  • ADN simple brin (après chauffage)
  • Nucléosides triphosphate (ppT/ppG/ppA/ppC)
  • Amorce (primer)
  • Enzyme ADNpol-ADNdépendante (isolation en fractionnant les bactéries)
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8
Q

Quelles sont les 3 formes d’adénine?

Impacte de la rupture d’un grp phosphate?

A
  • Monophosphate (AMP)
  • Diphosphate (ADP)
  • Triphosphate (ATP)

→ ajout d’un nucléotide dans une nouvelle chaîne d’ADN

==> Rupture des grp phosphate = libération d’énergie

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9
Q

Caractéristiques de la Polymérisation des brins d’ADN: (3)

  • Sens
  • Enzyme
  • Énergie recyclage
A

Directionnelle 5’ → 3’

Catalysation par l’ADNpolymérase qui branche le phosphate (sur le nucléotide, pas intégré à la chaîne) avec le C3’ de la base déjà dans l’ADN

Énergie de la rupture (=œil) du triphosphate (libération de pyrophosphate) réutilisée pour produire le nouveau lien phophodiester entre 2 nucléotides du même brin (ligase)

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10
Q

De quoi l’ADNpolymérase a-t-elle besoin pour fonctionner?
Synthétisée par qui?

A

D’une amorce ARN synthétisée par la Primase

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11
Q

Quel est le rôle de l’hélicase dans la réplication de l’ADN? (3)

  • Rôle
  • Implique quoi?
A

Dénaturation (déroule l’ADN)

→ Libération d’énergie pour casser les ponts H: Hydrolyse de l’ATP en ADP

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12
Q

Où sont situées les hélicases?

A

Des 2 côtés de la fourche (polymérisation bidirectionnelle)
→ avancent dans des directions opposées

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13
Q

Déroulement de l’initiation de la Réplication de l’ADN: (6)

A
  1. Hélicase
  2. Protéines SSB recouvrent l’ADN simple brin = protection
  3. PRIMASE synthétise l’amorce ARN
  4. Groupement Hydroxyle OH libre
  5. ADNpolymérase: nucléotides arrivent à un 5’ triphosphate → attachement au 3’
  6. Continuation de la polymérisation
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14
Q

Quelle est la caractéristique de la zone d’initiation de la réplication d’ADN? (l’un ou l’autre)
Son rôle ?

A
  • Zone d’initiation AT RICHE (séquences)
    → Influence la vitesse de réplication

OU

  • Formes d’ADN NON-CANONIQUES (non «B»)
    → notamment G-quadruplex (facilite le démarrage de la réplication car peu d’histones donc régions moins compactée
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15
Q

Quelle est la vitesse maximale d’une polymérase?

Quelle polymérase va à cette vitesse?

A

1000 nucl/sec

→ pol(III) Bactéries

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16
Q

Que problème concernant le déroulement de l’élongation de la réplication au niv du brin tardif?
Il se crée quoi du coup?

A

Direction 5’-3’
→ Une partie de la rép doit se faire dans le sens contraire de l’avancement de la fourche
==> FRAGMENTS D’OKASAKI (brin tardif)

17
Q

Déroulement de l’élongation de la réplication de l’ADN dans le Brin tardif dans la bactérie: (5)

A
  1. Primase: amorce ARN
  2. ADNpol III étend l’amorce ARN dans le fragment d’Okasaki
  3. Synthèse du fragment d’Okasaki suivant
  4. ADNpol I remplace l’amorce ARN (trou) par de l’ADN
    → Activité 5’-3’ (exo)nucléase (polymérisation d’Okasaki jusqu’à buter sur le brin d’ADN suivant)
  5. ADN ligase fusionne les 2 fragments d’Okasaki
    → hydrolyse de l’ATP en ADP + libération d’AMP
18
Q

Quelle caractéristique possède la réplication de l’ADN chez les eucaryotes?
Noms des brins précoces et tardifs chez les eucaryotes?

A

Processsivité: capacité d’une enzyme à enchaîner des réactions l’une après l’autre (aussi chez la bactérie)

→ Polymérases différentes:

  • Epsilon: brin précoce
  • Delta: brin tardif
19
Q

Qu’est-ce qui permet d’assurer la fidélité lors de la réplication de l’ADN? (+ taux d’erreur persistant)
(1;2)

A

Ponts Hydrogènes = aide pour repérage de mauvais appariement
→ Insuffisant: 10ˆ3 mauvaises bases (99,9% correct), ~3 erreurs par gène par rep

Systèmes de correction

  • Proofreading
    → Insuffisant: erreurs toutes les 10ˆ5-10ˆ6
  • Mismatch (bactéries)
    → Erreur toutes les 10ˆ9 pb (ok)
20
Q

En quoi consiste le système de correction sur épreuve (proofreading)?

A

= Retour en arrière (temps réel)

ADNpol III a

  • une activité 5’→3’ polymérase
  • une activité 3’→5’ exonucléase

==> Enlève le plus fréquemment les mauvaises bases (mais tjrs insuffisant erreur toutes les 10*5-6pb)

21
Q

En quoi consiste le système de réparation des mésapariements (mismatch) chez les bactéries? (2 étapes)

A
  • Protéines réparatrices
    → Coupent l’ADN
    → Enlèvent
    → Copient
  • Complexe de protéines
    → Reconnaît (repérage car méthylation sur le brin matrice et pas sur le brin synthétisé)
    → Lie les mismatch
22
Q
  • Quels sont les problèmes topologiques lors de la réplication de l’ADN? (2)
  • Quelles solution?
A
  • 1- Déroulement de la double hélice (hélicase) induit une grande tension = super-enroulement de l’ADN
    2- Perte d’information (risque) à l’extrémité → Brin tardif
23
Q

Donner les 2 solutions au problème topologique des tensions de surperenroulement

A

Topoisomérase I: coupures simple brin, pas d’énergie nécessaire

Topoisomérase II: coupure double brin, énergivore

24
Q

Quelle est la solution au problème topologique de perte d’information lors de la réplication au niveau des extrémités des chromosomes?

A
  • Télomères protègent l’information importante aux extrémités
    → composées de séquences répétées
  • Télomérase: pour anticiper les problème de la réduction des télomères sur le brin tardif matrice
    → augmente la taille des télomères
25
Q

Rôle de la Topoisomérase I (déroulement en 5 étapes)

A

Lors de super-enroulement (réplication)

Crée des coupures simple brin transitoires:

  1. S’attache à un phosphate d’ADN en cassant un lien phophodiester
  2. Crée un lien phospho-tyrosine
  3. Rotation libre autour du brin non coupé
    (= tension relâchée)
  4. Lien phospho-tyrosine casse → recréation du lien phosphodiester
  5. Réparation de la cassure par cette même topoisomérase

⚠︎ PAS BESOIN D’ÉNERGIE!

26
Q

Rôle de la Topoisomérase II (déroulement en 3 étapes)

A

Lors de super-enroulement (réplication) → prob de double hélice entrelacées

Crée des coupures double brin transitoires pour laisser passer les enchevêtrements de double hélice d’ADN:

  1. Attachement covalent
  2. Ouverture/Fermeture → laisse passer puis relâche la seconde hélice
  3. Perte progressive de grpmnts phosphates

⚠︎ Besoin d’énergie

27
Q

Caractéristiques (5) de l’enzyme Télomérase?

A
  • Possède sa propre matrice ARN (chablon)
  • Besoin d’amorce ARN
  • Est une ADNpolymérase
  • Est une transcriptase reverse
  • Rallonge l’ADNmatrice du brin tardif
28
Q

Que permet de déterminer la taille des télomères chez un individu?

A

Détermine l’âge des cellules

Télomères petites = cellule âgée

29
Q
  • Quel problème peuvent entraîner des télomères trop petites?
  • Des télomères trop grandes?
A
  • Cellules deviennent sénécentes (infonctionnelles)
    = apparition de maladies
  • Cellules croient qu’elles sont jeunes et se multiplient
    = apparition de cancers
30
Q

Donner des exemples de l’utilisation de la réplication de l’ADN comme cible thérapeutique:

A
  • Anti-VIH: Azidothymidine (=analogue de nucléosides)
  • Anticancer/Antibios: Topoisomérases I et II
    → crée une instabilité cytotoxique

⚠︎Effets secondaires pour les cellules humaines!

31
Q

En quoi consiste la PCR?

Donner le contenu du mixte (4)

A

Amplification de fragments d’ADN

Mixte contient:
- Amorce (synthétisée chimiquement)
→ liaison avec gène d’intérêt situé entre 2 amorces
- Polymérase TAQ (résistante à la chaleur, bactérie thermus aquaticus)
→ Prolonge la synthèse de l’ADN à partir de l’amorce
- Nucléotides
- ADN à amplifier

32
Q

3 étapes de la PCR

A
  1. Chauffage
    → séparation des brins
  2. Refroidissement
    → appareiller les amorces
  3. Synthèse de l’ADN

==> Cycle répété une 40aine de fois (2*40 fragments)

33
Q

En quoi consiste la PCR quantitative? (+ ex d’utilisation)

A
  • Produits de la réaction rendus fluorescents
  • Suivi en temps réel

Ex: dépistage Covid

34
Q

Rôle du réplisome complexe (slinding clamps)

A

Permet au brin précoce d’attendre le brin tardif

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