Cours 7 Flashcards
Quel est le cycle cellulaire de la bactérie?
- Croissance
- Masse d’initiation (!!!)
- Réplication (initiation, élongation, terminaison)
- Décaténation (filamentation et séparation des chromosomes)
- Ségrégation (formation d’un septum)
- Division
Donne des caractéristiques de l’hélice d’ADN
G=C A=T
10 nucléotides / tour
Double hélice!
Bases complémentaires relient les brins antiparallèles par des liens hydrogènes
Tourne du côté droit
Désoxynucléotides liés par des liens phosphodiesters
Quels sont les trois composantes de l’ADN?
-Base azotée:
purine = adénine + guanine
pyrimidine = cytosine+ thymine
-Sucre: désoxyribose
carbones du sucre = primes
-Nucléotide (dNMP, dNDP, dNTP)
Base s’attache au 1’ du désoxyribose
Phosphates d’attachent au 3 ou 5’ du désoxyribose
Comment se produit la biosynthèse des dNTP?
- Ribonucléotide réductase = enlève un O en 2’ d’un sucre
NDP -> dNDP - Kinase = ajoute un P
dNDP -> dNTP
Le dTTP doit commencer à partir d’un U
- Phosphatase
dUDP -> dUMP - Thymidylate synthétase utilise le tétrahydrofolate pour méthyler l’uracile
dUMP -> dTMP
(switch dihydrofolate en tétrahydrofolate avec la dihydrofolate réductase) - Kinase
dTMP -> dTTP
C’est quoi la polymérisation de l’ADN et comment se fait-elle?
Processus de biosynthèse de l’ADN par la polymérase ADN
L’attachement du phosphate alpha au dNTP suivant au carbone 3’ relâche les phosphates beta et gamma, ce qui donne l’énergie utile à la polymérisation
Qu’est-ce que la polarité obligatoire?
La polymérase se déplace en 3’ à 5’ pour lier les désoxynucléotides du nouveau brin en 5’ à 3’
Quelle est la différence entre la pol I et la pol III?
pol I: rôles accessoires dans la réplication et la réparation du chromosome
propriétés:
distributive: interaction avec l’ADN matrice
executive
5’ à 3’
finit par remplacer l’amorce d’ARN
pol III: complexe de protéines responsable de la réplication du chromosome
propriété processive (fortement ancrée à l’ADN)
polymérase réplicative qui fait partie du réplisome
Quelles sont les différentes sous-unités Dna? À quoi servent-elles?
DnaE: polymérisation
DnaN: beta-clamp = permet l’ancrage de la pol III à l’ADN
l’ancrage permet de synthétiser l’ADN rapidement
(1000NTP/sec)
DnaG: primase = synthétise le petit ARN d’amorce (12 NTP)
DnaA: protéine d’initiation = initie la réplication à oriC (super structure qui twist l’ADN)
DnaB: Hélicase = déroule les brins d’ADN
DnaC: Emmène DnaB au complexe de réplication pour former la fourche de réplication
DnaQ: Fonction editing
Comment se fait la réplication bidirectionnelle du chromosome circulaire bactérien?
Initié à oriC
2 fourches de réplication se déplacant en sens contraire
Rencontre finale au site Ter (terminaison de la réplication)
2 pol III par fourche de réplication
1 produit le brin continu (leader)
1 produit le brin discontinu (lagging) -> production de fragments d’Okazaki de 2kb initiés par des amorces ARN par DnaG
Left replichore = Crick strand
Right replichore = Watson strand
Quelles sont les activités de la pol I?
- Activité exonucléase 5’ à 3’ –> enlève les nucléotides des amorces (nick-translation = déplace la cassure)
-Activité polymérase 5’ à 3’ –> Remplace les NTP de l’amorce par des dNTP au fur et à mesure
Modèle du trombone?
à savoir????
brin lagging toujours 1 à 2 secondes en retard par rapport au brin continu
À quoi servent le DnaB, le SSB et l’ADN gyrase?
DnaB = Hélicase! —- S’attache fortement au brin discontinu
Sépare les brins d’ADN devant la pol III, car les ADN pol ne sont pas capables de séparer les brins eux-mêmes
SSB = garde les brins d’ADN séparés
interagit avec l’ADN simple brinet maintient son intégrité
ADN gyrase = Topoisomérase –> enlève la tension (surenroulement positif) devant la fourche, ce qui permet la progression
Se retrouve en avant de la fourche de réplication!
Qu’est-ce que la fonction editing?
Fonction exonucléase qui peut enlever des nucléotides pour corriger des erreurs de réplication
À la fois exécuté par pol I et III
3’ à 5’!!!
Comment se fait la correction des erreurs en cas de stress?
Pas de correction! (pol IV et V = error-prone polymerase)
Cela favorise le taux de mutation et donc le taux de survie
Cela sauve également de l’énergie utile à d’autres activités de réponse au stress
Pourquoi l’amorce est-elle faite d’ARN?
Plus facile de corriger les erreurs de réplication
Pol I corrige lorsqu’il vient remplacer l’ARN en ADN
Des erreurs dans une amorce d’ADN ne causerait pas assez de distorsion dans la fourche de réplication pour être reconnu comme un problème par la pol.
Exemples d’obstacles à la réplication de l’ADN et réponse
- Protéines attachées à l’ADN
- Surenroulement positif en excès
- Dommages encombrants à la cellule
- Cassures
Réponse:
- Brin discontinu:
Hopping = pol III passe au-dessus des obstacles et laisse sa beta clamp au site problématique (réparation post-réplicative) il reste un trou dans l’ADN
- Brin continu:
Utilisation d’une nouvelle pol III - Translesion pol = Utilisation d’une error prone pol en cas de stress qui peut répliquer au delà de la zone problématique–> pol III reprend plus loin
Quel est plus rapide? réplication ou transcription?
Réplication = 1000 NTP/sec
Transcription = 50 NTP/sec
C’est quoi la topologie de l’ADN?
pas à l’Exam?
Régulation du surenroulement du chromosome chez les bactéries
ADN naturellement surenroulé négativement
Surenroulement de l’ADN
L= T+W
L= linking number -> nombre de fois les brins d’ADN se croisent
T= Croisement 2 brins dans la molécule d’ADN
W= Croisement ADN avec elle-même ->supertour
Différence entre surenroulement positif vs négatif?
Positif: Tension dans l’ADN qui enroule davantage la double-hélice: brins d’ADN plus difficiles à séparer
Tension générée par la réplication
Négatif: Énergie emmagasinée dans l’ADN qui tend à dérouler la double hélice –> facilite l’ouverture des brins pour initier la transcription et la réplication.
C’est quoi les topoisomérases et quels sont leurs activités?
Activité de cassure de brin (casse un brin pour le dérenrouler)
Passage de brins et re-fermeture (ligation)
Peuvent modifier l’enroulement (L)
Quel est le lien entre la gyrase et la topoisomérase?
Activités opposées pour réguler le surenroulement
Gyrase = donne du surenroulement négatif
Topoisomérase = enlève des supertours négatifs en excès (utilise de l’énergie)
Importance de la topologie de l’ADN dans l’initiation?
Le surenroulement négatif par la gyrase sert à séparer les brins d’ADN à oriC pour initier la réplication (DnaA)
Importance de la topologie de l’ADN dans l’élongation?
La fourche de réplication crée du surenroulement positif qui doit être relaxé par la gyrase
Précaténanes = Supertours positifs qui passe en arrière de la fourche (précaténanes enlevés par la topo IV)
Importance de la topologie de l’ADN dans la terminaison?
Forte accumulation de supertours positifs au site Ter
Espace trop restreint –> Gyrase ne peut PAS enlever!!
2 possibilités:
Réplication termine avant la séparation: Les supertours doivent diffuser à l’arrière et être enlevés par la topo IV
Réplication termine après la séparation: séparation des brins par la topo I ou III
Terminaison = décaténation… pourquoi?
Décaténation favorisée grâce au surenroulement négatif
Surenroulement négatif favorise l’éloignement des molécules répliquées, donc la séparation finale
Qu’est-ce que le système tus/ter?
Système qui restreint la collision des fourches lors de la terminaison à la région ter
Le système bloque les fourches de manière unidirectionnelle (blocage polaire)
