Cours 3 Flashcards
Qu’a de particulier la protéine initiatrice?
C’est la seule protéine de la réplication qui reconnaît une séquence spécifique de bases, plutôt que de faire des interactions protéine-protéine.
Quelle est la différence entre l’ORI et l’ORC?
L’ORI (origine de réplication) est l’endroit ou l’ADN sera ouvert pour être répliqué. Les ORI ont une séquence reconnue par une protéine initiatrice.
L’ORC (complexe de reconnaissance de l’origine de réplication), lui, fait partie du complexe de pré-réplication. Il est assemblé par la protéine initiatrice, auquel on ajoute des hélicases et les protéines cdc6 et cdt1.
Comment les protéines cdc6 et cdt1 assurent-elles l’impossibilité de répliquer plusieurs fois le même ORI?
Ces deux protéines servent d’intermédiaire, dans le complexe pré-réplicatif, entre les hélicases et l’ORC. Quand les niveaux de cyclines-cdk sont très élevés, ceux-ci forment des complexes activés. Ces complexes phosphorylent les protéines cdc6 et cdt1. En résultat, ces deux protéines changent de conformation et se détachent. Vient alors s’insérer la polymérase ce qui permet d’initier la réplication. On dit alors que c’est un complexe “réplicatif” qui est formé.
Ainsi, il devient impossible de faire un nouveau complexe pré-réplicatif, car les cdc6 et cdt1 n’ont pas la bonne conformation pour servir d’intermédiaires. Il est donc impossible de positionner une nouvelle polymérase à cet endroit, une fois que le premier complexe pré-réplicatif a été transformé en complexe réplicatif.
Quelle est l’utilité d’avoir plusieurs ORI dans une cellule eucaryote?
La présence de plusieurs origines de réplications signifie qu’il sera possible de commencer la réplication sur un même brin d’ADN à plusieurs endroits en même temps, mais pas TOUS en même temps pour garder un certain contrôle.
Qu’est-ce que la topoisomérase coupe exactement? Quelle liaison?
Elle coupe la liaison phosphodiester. De cette façon, les bases restent appariées et il est possible de désenrouler le brin sans les affecter.
La topoisomérase I couple un brin.
La topoisomérase II couple le double brin. Ce brin s’associe par un lien phosphodiester au résidu tyrosine de l’enzyme, puis la liaison est reformée une fois l’ADN démêlé.
Quelle est la différence entre l’ADN polymérase et la primase?
L’ADN polymérase fait la réplication, mais une enzyme doit la commencer pour elle: c’est le rôle de la primase. La primase est une ARN polymérase à la différence de l’ADN polymérase.
À quoi sert l’anneau (le clamp)-faire un lien structure fonction et comparer avec une autre protéine en forme d’anneau.
Permet de maintenir ensemble les deux brins d’ADN nouvellement formés. Empêche les deux brins de se désenrouler donc de perdre leur hélice. L’hélicase a aussi un trou au centre de sa structure, ce qui lui permet de forcer un brin d’ADN et de le diriger vers la primase. Ici, l’anneau force les deux brins à rester ensemble et les dirige loin de la pol.
À quoi sert l’anneau (le clamp)-faire un lien structure fonction et comparer avec une autre protéine en forme d’anneau.
Permet de maintenir ensemble les deux brins d’ADN nouvellement formés. L’hélicase a aussi un trou au centre de sa structure, ce qui lui permet de forcer un brin d’ADN et de le diriger vers la primase. Ici, l’anneau force les deux brins à rester ensemble et les dirige loin de la pol. L’anneau, particulièrement, permet de garder groupés les deux brins.
Sachant que la polymérisation demande de l’énergie, d’ou provient cette énergie?
1-De la rupture du lien entre le 1ier et le 2e phosphate pour former un lien phosphodiester. Ce lien est plutôt facile à défaire, il demande donc peu d’énergie. La formation de la liaison phosphodiester dégage bcp d’énergie.
2-De la rupture du lien entre les deux phosphate du pyrophosphate (fait par la pyrophosphatase). Ce lien est aussi facile à défaire, les phosphates ne veulent pas être liés. La pyrophosphatase permet de lier chacun des deux phosphates à une molécule d’eau,ce qui les stabilise et libère beaucoup d’énergie.
résultat: dégagement net d’énergie, utilisé pour polymériser.
Dans l’ADN polymérase, à quoi sert la paume?
(lire 2e question après avoir répondu à la première)
Pourquoi la vérification de l’appariement se fait dans le sillon mineur et non dans le sillon majeur, par exemple?
La paume sert de site catalytique, c’est elle qui va former la liaison phosphodiester, mais seulement si l’appariement est bon.
Cet appariement est ensuite vérifié en regardant le sillon mineur et la polymérisation ralentit s’il y a une erreur.
La vérification se fait dans le sillon mineur parce que ce-dernier permet de distinguer entre AT et CG.
Disons qu’un A est mis en place. Le sillon mineur permet de distinguer si un A ou un T a été mis ou si c’est un C ou un G qui a été mis. Si l’appariement est bon, l’ADN pol saura tout de suite que ce n’est pas un C ou un G qui a été mis, car il ne détectera pas ce couple. Il saura qu’un A ou un T a été mis. Or, un A ne peut pas se lier à un autre A. Son N situé en position 6 est un donneur de lien H. Il ne peut pas être couplé au même atome, qui donne aussi un lien H. Il doit y avoir un donneur et un accepteur dans la liaison. Ainsi, juste en regardant dans le sillon mineur, il est possible de savoir plus rapidement si l’appariement est bon en éliminant d’emblée les combinaisons impossibles. Il n’est pas important de savoir sur quel brin se trouve le A, car l’ADN pol cherche uniquement à vérifier et non à insérer le bon nucléotide. Il faut donc uniquement vérifier si les bons couples sont présents. (a avec t et c avec g)
Comment l’ADN pol s’assure-t-elle que le bon nucléotide est mis? Explique les 2 étapes.
1-EXCLUSION STÉRIQUE: les NTP n’ont pas la bonne forme pour rester dans le site catalytique.
Distinction ribonucléotide et désoxyribonucléotide.
Si le nt est un dNTP, il se positionne bien dans la région catalytique. L’oxygène du C3’ du nt précédant va se positionner face au phosphate, ce qui va permettre leur interaction.
Si le nt est un NTP, le O en plus en position C2’ ne va pas permettre un bon positionnement du nouveau nucléotide. L’oxygène de C3’ du nt précédant va être mis face à face avec un autre oxygène: la réaction n’aura pas lieu et le NTP sera expulsé de l’ADN pol.
2-SÉLECTIVITÉ CINÉTIQUE: Si les bons liens H sont faits, le mouvement de rotation nécessaire pour bien placer le nouveau nt ne sera pas fait.
Appariement adéquat
Si c’est bien un dNTP qui est présent, il reste dans le site catalytique. Si les ponts H sont bien formés entre le nouveau nt et le nt précédant qui lui est présenté, le nouveau nt fait une petite rotation qui permet d’exposer son phosphate à l’oxygène en C3’ du nt précédant.
Si c’est un dNTP mais que les ponts H ne sont pas bien formés, le nouveau nt ne va pas faire de rotation. L’oxygène du C3’ sera trop éloigné du phosphate et la liaison n’aura pas lieu. Le nt sera expulsé.
Comment fonctionne le site catalytique de la paume?
L’ADN pol est formé d’un a.a. aspartate, qui maintient en place deux ions positifs, Mg et Zn. Les charges positives de ces ions attirent les phosphates du nouveau nt. Elles attirent aussi le H lié à l’oxygène du C3’, qui servira à faire la liaison phosphodiester. Elles attirent aussi l’oxygène lié au phosphate avec un double lien.
Ainsi, du côté du nouveau nt, l’oxygène lié au phosphate veut partir, et les deux phosphates veulent aussi partir.
Du côté du nt précédant, le H lié à l’oxygène C3’ veut partir.
Ces interactions vont donc favoriser la liaison entre le H du C3’ et le O double lien qui était lié au phosphate. Les deux autres phosphates du nucléotides vont donc être détachés, et stabilisés par les charges + des ions.
La liaison phosphodiester est donc favorisée.
tout ceci a lieu après les étapes de sélectivité stérique et sélectivité cinétique
Que signifie processivité dans le cas de l’ADN pol?
Processivité: la processivité est la capacité d’une enzyme à catalyser des réactions successives sur une même molécule, sans la relâcher.
La processivité de l’ADN pol varie de qlq nt à 50 000 selon la polymérase. C’est le nb de nt qu’elle peut traiter avant de se détacher.
Pourquoi la polymérisation se fait-elle de 5’ vers 3’?
Du côté 5’, c’est le phosphate qui est libre, tandis que du côté 3’ c’est le OH qui est libre. Or, l’ajout de nucléotides se fait sur le carbone 3’ du nucléotide précédant. SI la polymérisation se faisait vers le 5’, ce 3’ ne serait pas disponible pour créer une liaison.
Sur quel brin l’hélicase est-elle placée? continu ou discontinu?
Elle est placée sur le brin discontinu chez les procaryotes. Ce brin nécessite la formation de plusieurs segments, donc plusieurs amorces seront nécessaires. Or, afin de donner lieu à plus d’amorces, l’interaction entre l’hélicase et la primase doit être force. L’hélicase devra donc se trouver sur le même brin que la primase pour pouvoir faire une interaction assez forte pour faire toutes les amorces nécessaires aux fragments d’okazaki.
