Cours 3 - Réplication de l'ADN Flashcards
V/f: Notre ADN est identique d’une cellule à une autre parce qu’à la base l’ADN provient d’une seule et unique cellule
Vrai
C’est quoi le but de crée des millions de cellule par jours ?
Croissance
Remplacement
Vrai ou faux: Les cellules ont un code génétique différent selon leur fonction.
Faux.
Toutes ces cellules ont exactement le même code génétique (et même séquence)
La division cellulaire prend 16h, répliquer l’ADN prend combien de temps ?
10h
Pourquoi dit-on que la réplication de l’ADN est efficace et fidèle ?
Parce qu’elle peut faire 80 000 pb / sec sans erreur
Pourquoi dit-on que l’ADN est un moule ?
parce que chaque brin d’ADN mère sert de moule pour le brin fille complémentaire. (séquence inverse; brin complémentaire)
Qu’elles sont les 4 caractéristiques de la réplication de l’ADN ?
- Complexe (plusieurs prot. impliqué)
– Hautement spécialisée
– Vitesse impressionnante
– Fidélité quasi parfaite
Qu’elle sont les deux qualités de la réplication de l’ADN qui est le plus important pour éviter des erreurs (qui peuvent s’avérer grave)?
Fidele et efficace
La réplication de l’ADN nécessite 2 choses, lesquelles ?
- dNTP (desoxyribonucléotides triphosphates)
- Jonction amorce:matrice
c’est quoi une jonction amorce:matrice ?
brin mère à recopier
+
mini portion brin à synthétiser avec un 3’ OH très important
=
jonction amorce matrice
C’est quoi un dNTP
un substrat contenant 3 phosphate, un sucre et une base (A,C,T ou G)
-> nucléotide kinda
Simplement et biochimiquement, comment se passe la réplication de l’ADN?
- Appariement des bases avec dNTP
- attaque nucléophile du 3’OH du brin à synthétiser (pas le brin mère) qui va liberer les 2 phosphates sur 3
- phosphate qui reste va se lier et devient le nouveau 3’OH
Vrai ou faux: L’ADN polymérase est plus spécifique aux base G et C parce qu’ils ont 3 lien H et donc, sont plus efficace
Faux.
L’ADN polymérase ne discrimine pas
Lorsque 3’OH va pour se lier au phosphate de dNTP, quelle phosphate elle se lie?
alpha
(
Lorsque 3’OH va pour se lier au phosphate de dNTP, quelle phosphate elle se lie?
alpha
Que ce passe-t-il s’il n’y a pas d’appariement des bases ?
la liaison 3’OH - phosphate ne pourra pas se faire.
ANDpol est plus efficace lorsqu’apparié
Dans l’ADN polymérase, qu’elle partie de la main est la région catalytique ?
La paume
Que fait la paume de la main dans l’ADN pol ?
- aide efficacité (attaque nucléophile) avec les ions métalliques
- diminue les erreurs avec l’exonucléases
à quoi servent les 2 ions métalliques dans la paume de la main ?
modifient l’environnement chimique du 3’OH et dNTP
1er ion réduit 3’OH en 3’O-
2iem ion stabilise les phosphates beta et gama
= 3’O- devient hyper réactif et attaque le phosphate
À quoi sert l’exonucléases ?
Améliore efficacité en diminuant les erreurs.
Le mésappariement a deux effets sur ADN pol, lesquels?
- ralentit la catalyse
- Diminue l’affinité de l’ADN pol pour la jonction amorce:matrice
C’est quoi le processus lorsqu’il y a un mesappariement dans l’ADN pol?
- l’amorce sort du site actif de l’ADN pol
- se lie à l’exonucléase
- l’ADN mésapparié est retiré
- Retourne au site actif
À quoi servent les doigts dans l’ADN pol ?
- Si appariement ok, se referme sur dNTP et rapproche les nucléotides entrant du 3’OH (et des ions) = accélère catalyse
- induit une rotation 90 degrés (courbure) entre la 1er et 2iem base pour éviter que les bases dNTP se lie ailleurs.
À quoi sert le pouce dans l’ADN pol?
Stabilisateur
maintient l’amorce et le site actif à une position parfaite + maintient association forte entre ADN pol et son substrat
N’AIDE PAS A LA CATALYSE
Entre le pouce, les doigts et la paume, lequel est le seul pas catalytique ?
Pouce.
C’est quoi les 4 éléments pour répliquer l’ADN?
- Polymérase,
- ion métallique (Magnésium)
- jonction amorce/matrice,
- nucléotides
En résumé, comment l’ADN est répliqué ?
- dNTP s’apparie à une base si bien fait
- provoque fermeture doigts autour dNTP apparié
- place ions métallique pour catalyser formation lien phosphodiester
- attache du nucléotide à l’amorce
- provoque ouverture des doigts et permet à la jonction amorce:matrice d’avancer d’une base
- ADN pol prête new cycle
Pourquoi dit-on que l’ADN polymérase est processive ?
À chaque liaison, elle peut ajouter jusqu’à 50 000 nucléotides avant de se détacher et non 1 à la fois
= plus efficace
c’est quoi la particularité de l’ADN polymérase en comparaison avec les autre enzyme ?
Elle est processive
d’hab, enzyme s’attache, catalyse et part.
Elle, elle peut en faire plusieurs
Toute les enzymes, ions et caractéristique de l’ADN polymérase servent à …?
Augmenter l’Efficacité
c’est quoi une fourche de réplication ?
endroit ou l’ADN passe de 1 ADN double brin à 2 ADN simple brin
Dans une cellule, les brins d’un ADN sont répliqué en même temps ou un à la fois ?
en même temps
Pourquoi les brins ADN doivent être répliqué en même temps?
Sinon le 2iem brin va se faire dégrader
La réplication va dans quel sens ?
5’-> 3’ ou
3’->5’
5’->3’
c’est quoi la différence entre un brin continue et un brin discontinu ?
Brin continue, l’ADN pol fait une réplication continue
Brin discontinue = ADN pol fait des fragment d’Okazaki
Dans le brin discontinue, la réplication va de 3’->5’
FAUX.
5’->3’ mais par petit fragment.
Le sens de la réplication dans les brin continu et discontinu est la même
Non. Sens n’est pas le même mais les deux vont de 5’->3’
c’est quoi une primase
Une ARN polymérase
À quoi sert la primase
consacré à faire des amorce courte d’ARN comme site d’attache pour l’ADN polymérase
Que fait la RNase H ?
dégrade les bout d’amorce d’ARN apparié à l’ADN (sauf le dernier nucléotide)
Qui enleve le dernier nucléotide de l’amorce ARN?
Exonucléase 5’
c’est quoi la différence entre l’exonucléase et l’exonucléase 5’?
Exonucléase: retire mauvais appariement lors réplication
Exonucléase 5´: retire dernier ARN amorce
Que fait l’ADN polymérase dans l’élimination des amorces ARN ?
remplit la breche créée (le trou du RNase H et l’exonucléase 5’), mais laisse une césure.
Qui répare la césure de l’ADN créé par l’ADN polymérase lors de l’élimination des amorces ARN ?
Ligase.
Qui lie chaque fragment d’Okazaki?
Ligase.
Que font les Hélicases ?
catalyse l’ouverture de l’ADN double brin
Que sont les caractéristiques de l’hélicase ?
- TRÈS processive
- peut aller 5’->3’ ou 3’->5’ selon besoin
- Besoin ATP
Que font les SSB?
Se lie au ADN simple brin pour stabiliser et empêcher la dégradation (simple brin= très instable)
- empeche appariement
- empeche degradation
- empeche formation de boucle
Pourquoi dit on que SSB est coopérative ?
La liaison d’une seule SSB facilite la liaison d’une autre
L’hélicase (séparation ADN 2 brin) change le surrenroulement pour du positif ou du negatif ?
surrenroulement positif
Quelle enzymes régle le problème du surrenroulement positif ?
Topoisomérase
Que fait la Topoisomérase
coupe ADN et fait passe un brin dans la coupure (= surrenroulement négatif = va se défaire à fur et à mesure qu’on avance)
V/f: Seule les eucaryotes ont les primases, hélicase, SSB et topoisomérase
Faux. Bactérie et levure aussi
Que fait la primase
initie synthese sur nimporte quel segment ADN simple brin
Quelle ADN pol est la plus importante chez les bactéries ?
ADN POL III
Les ADN pol avec des chiffres sont ceux des eucaryotes
Faux, bactérie.
Quelles sont les 3 ADN pol les plus importante chez les eucaryotes ?
- ADN pol alpha
- ADN pol delta
- ADN pol epsilon
Que fait ADN pol epsilon?
synthèse brin continu ADN
Que fait ADN pol delta ?
synthèse brin discontinu ADN + réparation
Que fait ADN pol alpha ?
Synthese amorce ADN
Elle est couplé à une primase.
Les ADN pol peuvent avoir comme fonction la réparation
Vrai
la processivité de l’ADN pol alpha est faible
Vrai
V/f: ADN pol delta et epsilon fonctionne bien même si ARN
Faux
V/f: ADN pol delta et epsilon prennent le relais de pol alpha
Vrai
V/f: ADN pol delta et epsilon ont une processivité élevé
Vrai (surtout epsilon)
entre ADN pol delta et epsilon, qui a la plus grande processivité
epsilon (brin continu)
À quoi sert l’anneau coulissant ?
- (role principal) augmente processivité
- encercle la double hélice (ADN mère et fille) et force ADN pol de continuer
'’glisse’’ sur l’ADN
L’anneau coulissant est fortement lié l’ADN pol seulement si…
et que se passe-t-il si pu lié?
ADN pol est relié à la jonction amorce:matrice
- ADN pol s’en va
V/f: La structure de l’anneau coulissant est très conservé
Vrai
avec les années et entre espèce (virus, procaryote, eucaryoe)
Quand l’ADN pol se détache, l’anneau coulissant fait quoi?
Il reste pour recruter des protéines(ex. ligase)
Quelle protéine pose les anneaux coulissants? et ou est-ce qu’il les pose ?
Les poseurs d’anneaux coulissants
sur chaque jonction amorce:matrice
V/f: Les anneaux coulissant peuvent servir dans la réparation
Vrai
c’est quoi une holoenzyme
Complexe reliant les enzymes pour synchroniser les étapes.
Dans l’holoenzyme, il y a combien de ADN pol?
2 (2x pol III chez bactéries, 1 epsilon et 1 delta chez eucaryote)
L’holoenzyme ralentit quoi? et pourquoi?
Hélicase
car sinon elle irais trop rapidement pour le complexe
Qu’est-ce qui déloge les SSB sur l’ADN simple brin?
ADN pol lorsqu’elle passe
La primase a une capacité de liaison sporadique. Pourquoi?
Quand se lie à l’hélicase, s’en va et revient se lier à chaque seconde.
c’est quoi un réplisome ?
Complexe :
- Holoenzyme ADN pol
- helicase (se lie sous-unité tau)
- primase (se lie faiblement helicase)
C’est tout ce qu’il faut pour faire la réplication
La formation initiale d’une fourche de réplication nécessite quoi?
L’ouverture de la double hélice pour fixer l’hélicase.
Comment se nomment les sites spécifiques ou débute la réplication
origine de réplication
V/f: Le nombre d’origine de réplication varie selon les espèces ?
Vrai
Chez les eucaryotes, il a 1 origine de réplication par combien de kpb ?
Seront-il tous débuter ?
30 or /kbp
Non
Quel sont les composants de l’initiation?
- Le réplicateur
- L’initiateur
Entre le réplicateur et l’initiateur, lequel est la séquence d’ADN et lequel est la protéine ?
IMPORTANT À LEXAMEN
Région ADN - réplicateur
protéine - initiateur
Que faut-il pour que la région de l’ADN soit considérée comme réplicateur ?
- Beaucoup de A-T
- séquence fixatrice de l’initiateur
Pourquoi le réplicateur doit avoir beaucoup de A-T?
Car c’est facilement dénaturable = facile à ouvrir
l’initiateur fait quoi?
- reconnait les séquences réplicateurs et lie l’ADN à ses sites
- Active l’initation de la réplication (aide ouvrir l’hélice)
- en recrutant des protéines
- déforme et dénature
Est-ce que la réplication se fait aux extrémité ou à l’intérieur des chromosomes ?
intérieur
Dans quelle ordre les composantes de l’initiation de la réplication d’ADN se passent chez les PROCARYOTE?
- initiateur s’installe sur le réplicateur
- dénaturation se produit
- Le poseur d’hélicase pose l’hélicase
- primase s’associe
- ADN pol holoenzyme s’ajoute
- polymérisation chaque coté
- anneau coulissant
Est-ce que l’initiation est la même chez les procaryotes et eucaryotes
Non.
L’initiation de la réplication se passe en 2 étapes. lesquels ?
- sélection des réplicateurs
- Activation des origines de réplication
Que se passes-t-il à l’activation des origines de réplication
Sépare des brins aux réplicateurs et recrute les ADN pol
Quand se passes-t-il l’activation des origines de réplication (dans quelle phase)?
à la phase S
Que se passe-t-il à La sélection des réplicateurs
Identifie les séquences qui dirigent l’initiation et assemble un complexe de protéines sur chaque réplicateur (NE DÉNATURE PAS )
Quand se passes-t-il LA Sélection des réplicateurs (quelle phase)?
En phase G1 (avant synthese)
Est-il possible de changer d’idée et sélectionner d’autre Ori lors de l’‘activation des origines de réplication
Non
Comment est formé le préréplicatif (pre-RC)
Reconnaissence du réplicateur par l’initiateur (ORC)
-> ORC recrute 2 poseurs d’hélicases (Cdc6 et Cdt1)
-> Ce complexe recrute l’ADN hélicase
Dequoi le complexe préréplicatif ?
hélicase + Cdc6 + Cdt1 + ORC
Comment se nomme les poseur d’hélicase et que ce passe-t-il s’il ne quitte pas l’hélicase ?
Cdc6 et Cdt1
Rien ne va bouger. on doit s’en débarasser pour activer.
V/f: Cdc6 est libéré et non dégradé
Faux.
Il est dégradé.
V/f: Cdt1 est dégradé
faux.
Il est juste détaché
C’est à partir de quelle moment que Cdt1 et Cdc6 quitte le complexe ?
Lorsqu’ils sont phosphorylé (par Cdk et Ddk)
La Phosphorylation (activation) des preRC est fait par qui?
Cdk et Ddk (enlèvent les poseurs d’hélicase (Cdt6 et Cdt1) en les phosphorylant)
Que se passe-t-il après La Phosphorylation (activation) des preRC
recrutement des ADN pol
Pourquoi important de réguler les fourches ?
Les gènes sont tellement long qu’on ne veut pas que d’autre ori se forment.
Que se passe-t-il si l’activité de Cdk est basse
à quelle phase cela arrive ?
- Formation PreRC
- PAS D’ACTIVATION pre-RC
G1
Que se passe-t-il si l’activité des Cdk est élevée
à quelle phase cela arrive ?
- PAS formation de nouveaux pré-RC
- activation ceux deja formé.
S
Les Chromosomes circulaires terminent leurs réplication comment ?
Termine sur eux même: topoisomérases II libere les deux anneaux et se séparent
Pour terminer la réplication sur les brin discontinu, il faut faire quoi?
enlever amorce ARN
Quelle est le problème dans la terminaison de la réplication chez les eucaryotes
Pu de jonction matrice: amorce = trou
c’est quoi des télomères ?
extrémité des chromosomes (5’TTAGGG)
Répétitions bicaténaires possédant une extrémité 3’ monocaténaire
Télomère recrute quelle enzyme
Télomérase (polymérase unique)
Pourquoi la télomérase est unique ?
- pas besoin de matrice exogène **IMPORTANT CAR LA SEULE, A SA PROPRE MATRICE **(contient prot+ARN et l’ARN agis comme matrice et ADN comme amorce)
- allonge extrémité 3’
La télomérase forme une jonction amorce:matrice pour quoi?
TERT
c’est quoi TERT et il fait quoi
Sous-unité catalytique
* Réverse transcriptase
* Rétro-transcrit l’ARN en ADN
La télomérase rallonge en 3’, mais qu’est-ce qui se passe après ?
Synthèse en 5’ assurée par la machinerie du brin discontinu (fragment d’Okazaki)
À la fin de la télomérase, il reste quand même une extrémité 3’ monocaténaire. Alors pourquoi faire ça ?
Sert à protéger l’ADN en allongeant.
V/f: Long télomère = info sur la longétivité de la vie d’une espèce ?
Faux.
Mais la longétivité des cellules oui.
Protéines liant l’ADNdb télomérique font quoi?
Inhibe la télomérase faiblement
Comment la télomérase peut être inhiber fortement ?
Plus qu’elle avance, plus il y a de protéines liant l’ADNbd télomérique, plus la télomérase est inhibée.
La télomérase sans inhibition pourrait continuer vraiment longtemps
Vrai
C’est quoi la boucle T
Vu que extrémité du telomere reste simple bin, veut le proteger pour pas inhiber = va avoir un repliement = séquence triple.
