cours 7 - réplication et réparation de l'ADN Flashcards
La réplication mène à quoi?
Conduit à la production de deux molécules d’ADN complètes et de même séquence
De quelle façon la molécule d’ADN est-elle répliquée?
De façon semi-conservative
Que veut-on dire par le fait que la molécule d’ADN est répliquée de façon semi-conservative?
Chacun des brins parentaux forme un duplex avec un brin nouvellement répliqué (chaque nouvelle molécule double-brin contient un vieux brin et un brin neuf)
L’ADN est répliqué à partir de quoi?
D’origines de réplication
L’ADN est répliqué à partir d’origines de réplication via la formation de quoi?
De bulles de réplications bidirectionnelles
L’ADN se réplique dans une direction ou dans les deux?
Se réplique dans les deux directions
L’ADN polymèrase se lie où?
Aux deux extrémités de la bulle de réplication
Combien y-a-il d’origine de réplication par molécule d’ADN chez les procaryotes et les eucaryotes?
Pro: une seule
Euc: plusieurs
Chaque origine forme combien de fourche?
Une origine = deux fourches
Comment fonctionne la réplication des deux brins d’ADN?
Les deux brins de l’ADN sont séparés et les nouveaux brins complémentaires commencent à s’allonger des deux directions (aux extrémités de la bulle)
Quel est le problème relié au déroulement de la double-hélice de l’ADN durant la réplication et la transcription?
Le déroulement provoque un surenroulement de l’ADN devant la fourche de réplication ou le bulle de transcription
Quelles enzymes peuvent couper un ou deux brins d’ADN afin de diminuer le surenroulement?
Les topoisomérases de types I et II
Que font les topoisomérases de type I et II?
Elles coupent un ou deux brins d’ADN afin de diminuer le surenroulement dû au déroulement de l’ADN lors de la réplication et de la transcription, en utilisant de l’ATP
Qu’arriverait-il s’il n’y avait pas les topoisomérases pour couper les brins d’ADN en cas de surenroulement?
La Fourche réplication ne pourrait plus avancer, car il deviendrait trop difficile de dérouler l’ADN
Comment est l’orientation de la double-hélice d’ADN?
Antiparallèle des deux brins (5’-3’ et 3’-5’)
La double-hélice d’ADN est formé par l’appariement de quoi?
L’appariement des bases azotées via des ponts H entre les adénine-thymine (2 ponts) et entre les cytosine-guanine (3 ponts)
Quels sont les liens qui forment chaque brin d’ADN?
Des liens phosphodiesters entre le 3’ d’un désoxyribose d’un nucléotide et le 5’ d’un désoxyribose du nucléotide suivant
Quelle enzyme est responsable de la réplication de l’ADN durant la synthèse de l’ADN?
ADN polymérase
Quelle est l’activité de l’ADN polymérase?
Activité 5’-3’ polymérase
Les ADN polymérases nécessitent quoi pour démarrer la synthèse d’ADN?
- Amorce
- Brin matrice-modèle
Pourquoi les ADN polymérase nécessitent une amorce et d’un brin matrice-modèle pour démarrer la synthèse d’ADN?
Pour déterminer quel nucléoside triphosphate sera ajouté à la chaîne en élongation
Par quoi les ADN polymérases diffèrent-elles entre-elles?
Par leur vitesse d’action et leur précision (différents types sont utilisés dans différentes situations)
Qu’est-ce qu’une amorce?
Bloc de départ pour l’ADN pol
La synthèse d’un nouveau brin s’effectue à partir de quoi?
D’un brin matrice-modèle
L’ADN polymérase catalyse la réaction entre quoi et quoi?
Entre le 3’ -OH de la chaine en élongation et le premier groupement phosphate du nucléoside triphosphate approprié
(Ajoute un nucléotide au bout d’une chaine d’ADN double-brins)
Comment fonctionne les ADN polymérase?
Elles catalysent la réaction entre le 3’ -OH de la chaine en élongation et le premier groupement phosphate du nucléoside triphosphate (nucléotide) approprié pour former un nouveau lien phosphodiester qui allonge la chaine d’ADN d’un nucléotide à la fois et forme un nouvelle paire de bases
V/F: les deux brins d’ADN sont synthétisés de façon continue
Faux, un brin est synthétisé de façon continue et l’autre de façon discontinue
Quel est l’effet qu’un brin est synthétisé de façon continue et l’autre de façon discontinue?
La fourche va s’ouvrir vers la droite (5’-3’), ce qui est bien pour l’ADN polymérise du bas, mais pas pour l’autre qui va dans l’autre direction
Quelle est la conséquence qu’un brin est synthétisé de façon continue et l’autre de façon discontinue?
Cela créer des fragments discontinus d’Okazaki
Quelles sont les étapes pour rectifier les fragments d’Okazaki?
- La primase synthétise des courts fragments d’ARN (pas besoin d’amorce)
- Élongation par l’ADN pol III (en utilisant les fragments d’ARN comme amorce)
- Retrait de la primase et remplissage du trou par l’ADN pol I
- Ligation des deux brins d’ADN sur le brin discontinu par l’ADN ligase
Quelles sont les enzymes utilisées lors de la réparation des fragments d’Okazaki?
- Primase
- ADN polymérase
- ADN ligase
Est-ce que la primase a besoin d’une amorce lors de la réparation des fragments d’Okazaki?
Non
Est-ce que l’ADN polymérase a besoin d’une amorce lors de la réparation des fragments d’Okazaki?
Oui (fragments d’ARN synthétisés par la primase)
Quelles autres protéines accessoires sont essentielles à la réplication de l’ADN, autres que l’ADN polymérase et la primase?
- ADN hélicase
- Proétines SSB
Que fait l’ADN hélicase?
Déroule l’ADN en simple-brin en utilisant ATP
Que font les protéines SSB?
Se lient à l’ADN simple-bin et l’empêche de se replier en structures secondaires, ce qui pourrait nuire à la réplication de l’ADN polymérase
V/F: des erreurs peuvent se produire durant la réplication de l’ADN?
Vrai
Quelle est l’activité de l’ADN polymérase qui lui permet de retirer les nucléotides désappariés durant la réplication de l’ADN?
Activité exonucléase 3’-5’ et pochette de mésapariement
Qu’est-ce que le mécanisme intrinsèque de réparation de l’ADN polymérase?
- L’enzyme marche à reculons en arrachant des nucléotides mal appariés en sens inverse
- Requiert une activité exonucléase 3’-5’
Quelle est la conséquence des mésappariement de nucléotides?
Causent un changement dans l’angle des bases, donc une courbure dans l’ADN
Existe-t-il d’autres mécanismes de réparation de l’ADN autres que l’activité exonucléase de l’ADN polymérase?
Oui, il y a différents mécanismes qui existent et qui sont capables de détecter les lésions dans l’ADN et de les réparer
- Le type de mécanisme dépend du type de dommage
Quelles sont les quatre façons que les dommages à l’ADN sont détectés par la cellule?
- Changement de structure de l’ADN
- Blocage de la polymérase
- Détection d’une extrémité d’ADN libre 5’ ou 3’
- Détection de l’ADN simple-brin libre
Quelle sont les différentes sources intrinsèques de dommages à l’ADN?
- Erreurs de réplication
- Métabolisme
Quelle sont les différentes sources extrinsèques de dommages à l’ADN?
- Rayons UV
- Rayons ionisants (X et gamma)
- Produits chimiques
Quels sont les six différents types de lésions dans l’ADN?
- Arrêt de la réplication
- Mutation
- Mauvais appariements de bases
- Bases modifiées chimiquement
- Dimère de pyrimidine (T-T ou C-C)
- Cassures du lien phosphodiester
Qu’est-ce que le dommage dans l’ADN d’arrêt de réplication?
S’il y a trop de dommages, la cellule cesse de fonctionner:
Sénescence, apoptose, nécrose
Qu’est-ce que le dommage dans l’ADN de mutation?
Changement permanent dans la séquence de l’ADN
Que peuvent causer les mutations dans l’ADN?
- Pertes de fonction des gènes
- Gains de nouvelles fonctions indésirables
- Cancer
Par quoi est causé le mauvais appariement des bases?
Des erreurs de réplication de l’ADN (paires A-C ou G-T)
Comment les bases peuvent-elles être modifiées chimiquement lors de dommage à l’ADN?
- Oxydation
- Alkylation
Que provoque les cassures du lien phosphodiester lors de dommage à l’ADN?
Bris de simple-brin ou doubles-brins
Quels sont les cinq différents systèmes de réparation de l’ADN?
- NER
- BER
- MMR
- NHEJ
- HR
Qu’est-ce que le système de réparation de l’ADN NER?
Réparation par excision de nucléotides
Que répare NER?
- Dimères de pyrimidines
- Bases modifiées qui déforment l’hélice
Quelles sont les deux voies possibles de détection/réparation de NER?
- TCR
- Globale
Qu’est-ce que la voie de détection/réparation TCR de NER?
Où les gènes activement transcrits sont réparés en priorité de façon concomitante à la transcription
Qu’est-ce que la voie de détection/réparation globale de NER?
Moins efficace que TCR, s’occupant du reste du génome (moins spécifique)
Quelles sont les étapes de la réparation par excision des nucléotides NER?
- Reconnaissance du dommage par blocage de l’ARN polymérase sur le brin matrice-modèle ayant les gènes transcrits ou par détection de la torsion dans l’hélice induite par la lésion ayant lieu dans les autres endroits du génome
- Hélicase déroule l’ADN autour du dommage
- Clivage du brin endommagé par des endonucléases
- Excision des nucléotides par l’hélicase
- ADN polymérase resynthétise l’information manquante en utilisant le brin intact comme matrice
- ADN ligase recolle le brin
Qu’est-ce que le système de réparation de l’ADN BER?
Réparation par excision de bases
Que répare BER?
- Mésappariements avec U ou avec T-G
- Bases modifiées
Quel est le nom de l’enzyme qui reconnait les bases modifiées spécifiques?
Glycosylase
Quelle est la différence entre la technique de réparation des bases modifiées de NER et de BER?
NER: enlève plusieurs bases
BER: enlève une seule base
Qu’est-ce que le système de réparation de l’ADN MMR?
Réparation des mauvais appariements
Que répare MMR?
Mésappariements après réplication laissés par l’ADN polymérase
Pourquoi la reconnaissance du bon brin matrice lors de la réparation par MMR est-elle importante?
Sinon cela produit une mutation
Comment fonctionne la MMR?
Des protéines détectant la structure de l’ADN détectent le brin matrice et modifie le brin fille après la réplication
Quelles sont les proétines travaillant avec la MMR?
- MSH2-MSH6 (paires de bases)
- MSH2-MSH3 (boucles d’ADN)
Qu’est-ce que le système de réparation de l’ADN NHEJ?
Jonction non-homologue
Que répare NHEJ?
Bris-doubles-brins
Qu’est-ce que le système de réparation de l’ADN HR?
Recombinaison homologue
Que répare HR?
- Bris doubles-brins
- Fourches de réparation bloquées
Qu’ont en commun NHEJ et HR?
Les deux systèmes de réparation servent à réparer les cassures double-brins
Quelles sont les différences entre NHEJ et HR?
NHEJ
- Recolle les deux extrémités des double-brins
- Efficace, mais commet plus d’erreur
HR
- Recopie l’information manquante à partir d’un brin homologue
- Plus difficile, mais commet moins d’erreur
Quel mécanisme de réparation est très important pour éviter le cancer?
Recombinaison homologue (HR)
