cours 8 replication ADN et transcription ARN Flashcards
Nucléotides composition
- ADN composé d’unités (monomères) appelée nucléotides qui se lient pour former des polynucléotides
-Un nucléotide est formé de 3 parties:
1) Base azoté - pyrimidines vs purines
2) Un monosaccharide à 5 atomes de carbone (pentose)
3) Un ou plusieurs groupements phosphate
–> Les nucléotides qui font partie des acides nucléiques ont un groupement phosphate
–>Ceux qui sont seul (monomère) ont habituellement 3 phosphates
Types de bases azoté
Pyrimidines
T et C dans ADN
U et C dans ARN (U remplace T)
Purines
G et A dans ADN et ARN
ADN vs ARN
ADN: un sucre, un OH et base T (double brin)
ARN: un sucre, 2 OH et base U (simple brin)
Structure de ADN
-ADN a une forme de double hélice
–> La double hélice formée de 2 brins polynucleotides complémentaires et antiparallèle
un brin qui va de 5’ à 3’
un brin qui va de 3’ à 5’
Semi conservatrice - ADN réplication
- Réplication se fait selon un modèle semi-conservatif. Chaque molécule ADN double brin fille garde un brin original de la molécule mère
Les deux brins d’ADN vont se séparer et chacun d’eux contribue à la synthèse d’un brin complémentaire
- Donc il a un brin qui est original et l’autre est synthétiser
-Un brin qui va de 3’ vers 5’
-Un brin qui va de 5’ vers 3’
-Réplication se fait toujours de 5’ vers 3’
Brins continuée VS discontinuée
Brin continuée:
Synthétiser de manière continuée dans la direction 5’ à 3’, qui est la même direction de celle du déroulement d’hélice
-ADN polymérase progresse facilement derrière hélicase
-Une seule amorce est nécéssaire pour démarrer la synthèse du brin continuée
Brin discontinuée:
Synthétiser de manière discontinuée, car il doit être copier dans la direction opposé du déroulement de l’hélice donc 5’ à 3’ en segments appeler fragments d’Okazaki,
-chaque fragment d’Okazaki a besoin d’une amorce, synthétiser par la primase
-ADN polymérase synthétise ADN à l’aide des amorces pour former fragments
-Ligase assemble les fragments d’Okazaki pour former brin continue
Enzymes et proteines impliqué dans réplication
ADN polymérase: Enzyme qui catalysent synthèse de l’ADN –> Ajoute des nucléotides a une chaine préexistante d’ADN dans le sens 5’ à 3
Hélicase: Déroule la double hélice
Primase: Synthétise un court segment d’ARN: c’est l’amorce (5-10 nucléotides) nécessaire pour commencer la synthèse de l’ADN
Exonucléase: Retire les fragments d’ARN (amorces)
Ligase: Relie les nouveaux fragments d’ADN synthétiser
Topoisomérase: Previent surenroulement
Protéine monocaténaire: Protéine fixatrice qui lie ADN simple brin et ATP
Oeil de réplication
1- Hélicase déroule et sépare brins d’ADN parentaux
2- Protéines fixatrices d’ADN monocaténaire stabilisent les brins parentaux déroulé
3- La primase synthétise les amorces d’ARN en utilisant l’ADN parentale
-La réplication se déroule au deux sens à partir de l’origine de réplication et forme un oeil de réplication
-Dans les 2 sens, un des brins sont les brins directeurs qui synthétise de manière continue en direction 5’ à 3’, le brin discontinuer, lui en fragments
ARN polymérase
-Enzyme responsable de la transcription: ARN polymérase contient base azoté (A,G,C,U)
-Elle transcrit ADN en direction 5’ à 3’ comme ADN polymérase, mais sans avoir besoin d’amorce
Règles de transcription ARNm
-ARN polymérase fonctionne en direction 5’ vers 3’
-Elle commence à un point spécifique: le promoteur qui est un endroit juste en amont du point de départ de la transcription
-Des protéines appelés facteurs de transcription permettent l’ARN polymérase de reconnaitre le promoteur
-Elle arrête la transcription à un point spécifique: terminaison
Comment se fait la transcription de l’ARNm
-ARN polymérase déroule hélice d’ADN puis synthétise ARN
Brin matrice: 3’ à 5’, utiliser comme modèle par ARN polymérase pour synthétiser ARN (complémentaire)
Brin codant: 5’ à 3’: séquence identique à ARN produit mais le T est remplacer par U (identique)
Étapes de transcription de ARN
- Initiation:
-Le ARN polymérase se lie au promoteur grace aux facteurs de transcriptions
-Les brins ADN se déroule
-Le ARN polymérase commence la synthése de ARN à partir du point de départ sur le brin matrice - Élongation:
-ARN polymérase se déplace tout en déroulant ADN dans le sens 5’ à 3’ et ajoutant des nucléotides complémentaires pour allonger l’ARN
-Derrière les brins d’ADN reprennent leur forme initiale - Terminaison:
-À la fin du processus, le transcrit ARNm est libéré
-ARN polymérase se détache de l’ADN
Transcription Procaryote VS eucaryote
Procaryote:
-Les ARNm en voie de synthèse sont traduit en même temps, car il n’ont pas de noyau, donc l’ADN, L’ARN poly et les ribosomes sont dans le cytoplasme et l’absence de besoin de maturation de l’ARNm.
Eucaryote:
-Les ARN messagers (pré-ARN) sont synthétisés dans le noyau et modifié avant de quitter le noyau ou qu’ils vont faire contacte avec les ribosomes qui sont dans le cytosol.
Modifications
-Ajout de coiffe (protection de dégradation, signal pour traduction)
-Ajout de queue polyA (protection de dégradation)
-Épissage (éliminations des introns)
Structure de ADN question:
Séquence nucléotidique d’un brin ADN dans une double hélice d’ADN est:
5’ ATGCATTTTGTCCAAATCCAACC-3’
a) Quelle est la séquence du brin complémentaire?
b) Ajouter les liaisons qui pourraient lier les 2 brins d’ADN
c) Expliquer la nature de ces liaisons et leur importance pour la molécule d’ADN
d) Quelle est la signification chimique du 5’ et 3’ dans cette séquence?
a) Séquence de brin complémentaire:
A <–> T
C <–> G
Brin matrice:
5’-
ATGCGATTTTGTcCAAATCCAACC-3’
Brin complémentaire:
3’-TACGCTAAAACAGGTTTAGGTTGG-5’
b) liaison entre les deux brins:
1. A-T: 2 liaisons hydrogènes
- G-C: 3 liaisons hydrogène
c)
-Entre A et T –> 2 liaisons hydrogène
-Entre G et C –> 3 liaisons hydrogène
Importance:
-Stabilité de la double hélice: Les liaisons hydrogène maintient les brins ensemble tout en étant assez faibles pour permettre leur séparation lors de le réplication ou transcription
d)
5’ fait référence au groupement phosphate attaché au carbone 5’ du sucre
3’ fait référence au groupement hydroxyde qui est attaché sur la carbone 3’ du sucre
Ceci determine la directionnalité des brins d’ADN
