Cours 9 : la réplication de l'ADN Flashcards
Quelles sont les liaisons qui composent les liaisons Pentose - Phosphate et Pentose - base azotée
Pentose - phosphate = Liaison phosphoester
Pentose - base azotée = Liaison glycosidique
Comment se forme la liaison d’un Nucléoside, comment s’appelle-t-elle
Une liaison B-N-Glycosidique entre C-1 du sucre et N-1 de la pyrimidine ou N-9 de la purine
Différence conformation Ribo et Désoxyribo
Ribonucléoside = OH en 2’ , 3’ et 5’
Désoxyribonucléoside = OH en 3’ et 5’
Estérifiable par PO4(2-) = présence d’un groupement hydroxyle OH- permettant de faire une laision phosphoester avec un phosphate
Comment sont la majorité des nucléotides ?
Ribonucléotides Phosphorylés en 5’
Quelle est la particularité de la liaison du 2e et 3e phosphate
Quelle sont les principales fonctions des nucléotides ?
C’est une liaison phosphoanhydre , ce qui veut dire qu’elle est riche en énergie
Transfert d’un groupe phoshpate ou diphosphate à différents substrats (énergise les substrats)
OU
Transfert d’un groupe adényl guanidilyl, cytidyl, uridilyl ou thymidilyl (synthèse acide nucléiques)
par quelles liaisons sont reliés les ADN et ARN
PAR DES LIAISONS 3’-5’ phosphodiesters.
extremité 5’ (PHOSPHOORYLE LIBRE) vers 3’ (OH libre)
1 charge négative par nucléotide , 2 charges négatives à l’extrémité 5’
chaine circulaire possible
combien de possibilité de formation d’ADN et d’ARN
Formé par 4 type de monomères, = 4^n possibilité
Pairage des purines et pyrimidines , qu’est ce qu’il faut retenir
A Double liaison T ou A Double liaison U
et G triple liaison C
particularité de la double hélice adn
centre hélice hydrophobe, hélice droite, sillon majeur et mineur
sucre-P-Sucre hydrophile sur les bords de l’hélice= (ils aiment l’eau) et se trouvent à l’extérieur de l’hélice, où ils interagissent avec l’environnement aqueux de la cellule. Cela permet à la structure d’être stable tout en étant accessible pour diverses interactions biologiques.
quelles sont les forces qui stabilisent le plus l’ADN-B
-Effet Hydrophone (paires de bases)
-F. de Van Der Vaals (empilement des bases)
-Ponts H ( AT et GC avec GC plus forte que AT)
-Pont salins
-Température de fusion Tm ( température de détachement des brins) ou 50% de L’ADN est en double brin et 50% en simple brin
Chromatine en milieu de faible force ionique, que se passe-t-il ?
Décondensation = formation d’un ‘‘collier de perles’’ , les perles étant les nucléosomes(ADN-Histones)
le fil qui les relies= ADN
quel histone stabilise le deuxième niveau de condensation en solénoide de la chromatine (6 nucléosomes par tour pour ce 2e niveau)
l’histone H1 . (facteur de condensation 4x)
pourquoi les fibres s’enroulent en boucles d’ADN sur protéines non histones
Les fibres d’ADN s’enroulent autour des protéines non histones pour assurer une compaction efficace et une organisation dynamique du génome, permettant à l’ADN de tenir dans le noyau tout en restant accessible pour la transcription, la réparation et la division cellulaire. Ces protéines jouent un rôle clé dans la structuration des chromosomes et dans la régulation de diverses fonctions biologiques, en facilitant ou en inhibant l’accès à l’ADN.
qu’est ce que le chromosome
empilement de mini- bandes stabilisés par des complexes de protéines et d’ARN
quel est le postulat principal quant à la réplication de l’ADN
Chaque brin sert de gabarit ou de matrice pour la synthèse d’un brin complémentaire
réplication aboutit à 2 molécules filles d’ADN bicaténaire , chacune formée par un brin parental et d’un brin nouvellement synthétisé.
que requiert la synthèse de l’ADN ?
- Une enzyme ADN Polymérase
-des désoxyribonucleosides 5’-triphosphate (dNTP ou N=A,T,C,G)
-Une amorce d’ARN
-Toujours 5’ libre au 3’
Phosphate OH
Rôle Hélicase
séparer les deux brins d’ADN en deux brins matrices
Que sont les origines de réplication
ce sont des régions riche en AT . ces les régions ou le déroulement de l’ADN est initié.
quelles sont les différentes origines de réplication pour les eucaryotes et les procaryotes
Procarytotes : OriC = séquence bien particulière de 3 répétitions de 13 paires de bases (pb) + 4 répétitions de 9 paires de bases = déclenche déroulement de l’ADN par l’hélicase
Eucaryote = ORC , lie des séquences plus variables qui dépendent de la structure de la chromatine
LA DISPONIBILITÉ DE CERTAINS LIEUX QUI SERONT RECONNUS CHEZ EUCARYOTE
De quoi est constitué l’ORC et comment il fonctionne
6 sous-unités protéiques
MCM (mini chromosome maintenance) possède activité hélicase qui permet de séparer notre double brin d’ADN afin d’Initier la réplication
c’est ORC qui s’associe à d’autre protéines afin de recruter l’hélicase
Vrai ou Faux: tant que chez Eucaryotes que E.Coli, la réplication progresse dans les 2 sens
Vrai.
Pourquoi plusieurs origines de réplication chez les eucaryotes comparé aux procaryotes qui en ont un seul
1) car ADN eucaryote plus long, donc pour se rapprocher du temps nécessaire à la réplication chez les Procaryotes.
Que sont les origines de réplication
structures visibles dans l’ADN lors de la réplication. Elles se forment au niveau des origines de réplication, là où l’ADN double brin commence à se dérouler et où les nouveaux brins sont synthétisés
quelle est l’enzyme qui permet de réduire la tension , enroulement de l’ADN
La topoisomérase , = relâche le surenroulement en permettant le recrutement d’une famille d’enzyme.
iols clivent sur un seul des brins qui permetent de relâcher toute ctte torsion créée par l’hélicase.
Mais, une fois clivée par la topoisomérase, comment ADN va pouvoir être régénéré ?
topoisomérase relie le squelette sur phosphate de la molécule d’ADN = régénérer molécule d’ADN intacte avec moins de surenroulement
comment se déroule la réplication de l’ADN chez le procaryote
1) machinerie protéique capable de procéder aux réactions de réplication = réplicateur (ou réplisome)
est formé de plusieurs protéines qui catalyses plusieurs réactions pour une réplication précise et rapide
2) 2 fourches de réplication qui possèdent chacune un réplicateur. quand ces deux fourches se rencontrent, les 2 chromosomes se séparent.
qui va déposer les amorces d’ARN
Les primases, qui sera requise pour synthèse du brin synthétisé ( brin avancé) à l’origine de réplication du 5’ à 3’ libre.
Rôle de l’ADN Polymérase alpha et delta
Pol. Alpha = catalyse la réaction de polymérisation complémentaire au brin matrice à partir de l’Amorce
Pol.Delta = remplace Pol.Alpha afin de poursuivre la polymérisation , elle peut -etre mieux retenue
quel sont les trois types de ADN polymérase chez e.coli et leur rôle
ADN POL. I = Répare ADN et prend part à la synthèse de l’un des brins au cours de la réplication
ADN Polymérase II = Collabora à la réparation de l’ADN
ADN Polymérase III = enzyme principale, Composant clef du réplicateur et enzyme principale de la réplication de l’ADN, assure l’élongation de la chaîne au cours de sa réplication.
quels sont les types d’ADN polymérase chez eucaryotes
ADN Polymérase alpha = initiation à la réplication ADN et un peu d’allongement
ADN Polymérase delta = étapes d’allongement
ADN Polymérase beta = enzyme de réparation
ADN Polymérase Y = sert a répliquer ADN mitochondrial
comment se déroule l’élongation
ajout d’un groupement nucléotidyle , liaison phosphodiester entre carbones 5’ et 3’ des deux riboses = explique l’activité directionnelle de l’élongation de la polymérase.
différence entre synthèse brin ADN avancé et retardé
avancé = synthétisé sans interruption, dans le même sens que la fourche de réplication
retardé = est synthétisé de manière discontinue , dans le sens inverse de la fourche de réplication, courts fragments appellés fragments d’okazaki + ils sont liés ensembles par une ligase
par quel gène de e.coli est produit l’enzyme primase
dnaG
qui digère les amorces d’ARN et il se passe quoi ensuite sur ces sites
les Rnase H, une ribonucléase (dégradant seulement les ARN) digère les amorces d’ARN . Rnase H possède un domaine HBD (hybrid binding domain), reconnaissant l’hybride ARN-ADN. et un domaine catalytique, hydrolysant le brin d’ARN. RNASE N’HYDROLYSE PAS ARN SIMPLE BRIN OU DOUBLE BRIN, seulement le brin d’ARN dans un double brin hybride.
ces bouts sont remplacés par ADN par ADN polymérase I (chez e,coli) et par ADN polymérase delta
Vrai ou Faux : la polymérase ajoute un nouveau nucléotide seulement lorsque le précédent est complémentaire au brin-matrice
Vrai,
En présence d’erreur, quelle activité de la ADN Polymérase rentre en jeux
présence d’erreur = 3’-5’ exonucléase activity de l’ADN Polymérase entre en jeux. elle recule lorqu’il y’a une erreur et enleève le nucléotide, puis reprend la synthèse
Pourquoi on mind + les erreurs ADN Que ARN
ADN sont transmit a toutes générations futures
ARN ont une demi vie très courte, on peut en faire d’autres
comment s’effectue la terminaison de la réplication chez procaryote et eucaryote
procaryote = site de terminaison à l’opposé du site d’origine de réplication. zone portant de séquences reconnues et fixées par protéines tus (protéines fixation au termineur)
elles inhibent activité hélicase , empêche fourche de dépasser cette région , site de terminaison sépare les chromosomes fils qui suit la réplication complète de l’ADN.
Eucaryotes = rencontre de deux réplisomes provenant de deux origines de réplication différentes
Différence entre histones, nucléosome et chromatine
Histone : protéine formés d’octamères
Nucléosome : histone autour desquelles ADN est enroulé
Chromatine Structure complexe de l’ADN et des protéines (principalement les histones) dans le noyau, qui varie en compaction selon l’état de la cellule. euchromatine - condensé, hétérochromatine + condensé
pourquoi lenteur du glissement de la fourche de replication ?
a cause de la fixation d’histones à l’ADN et à son empaquetage en nucléosome.
après synthèse de nouveaux brins, les histones néoformés vont se fixer à l’ADN en arrière de la fourche de réplication
quelles sont les diverses réparations possibles pour l’ADN
Réparation simple , impliquant une seule enzyme = réparation de dimères de thymine
réparation pour excision de base BER = corrige les lésions les plus fréquentes de l’ADN
Réparation par excision de nucléotide NER = corrige la deuxième forme la plus fréquente de lésion de l’ADN
Réparation des cassures doubles brins par jonction des extrémités
molécules d’ADN Cassés peuvent être restaurés par recombinaisons homologue (HR)
quel est le problème des dimères de thymines et comment on les répare?
rayons uv les activent (énergie nécessaire a la liason de deux thymine quoi), réplication devient impossible en présence de dimères de thymines, car dimères distordent le brin matrice. pour survivre, cellule doit éliminer ces dimères de thymines.
RÉPARATION DES DIMÈRES DE THYMINES PAR ENZYME ADN PHOTOLYASE , inverse réaction de dimérisation (pas présente chez l’homme)
comment fonctionne la réparation par excision de base (BER)
ADN glycosylase reconnaissent les bases modifiés par radiation oxydation, substances chimiques etc..
Ensuite, ADN glycosylase recrute enzyme endonucléase AP qui coupe la liaison phosphodiester 5’ à la ribose abasique
ADN polymérase et ADN ligase viendront ensuite créer un nouveau segment d’ADN et le lier avec le reste du squelette d’ADN
il y’a 11 ADN glycosylases chez l’humain.
Différence liaison phosphoester et phosphodiester
Liaison phosphoester, C’est une liaison qui se forme entre un groupement phosphate et un monomère (nucléotide).
Liaison phosphodiester C’est une liaison spécifique qui relie deux nucléotides entre eux, en formant un pont entre les groupes phosphate de chaque nucléotide.
erreur fréquente avec cytosine-uracile ?
cytosine dans l’eau peut se désaminer = perdre un groupement amine carbonyle c=o et devenir Uracile dans ADN !!!
uRACILE-ADN glycosylase BER prevent by eliminating uracil from DNA molecules by Couper le N glycosidid bond et initier la réparation par excision de base BER,
Un résidu Arg prend la place de Uracile
quand il y’a des dommages causés par la lumière UV et les radicaux libre, quelle réparation on va utiliser ?
la réparation par excision de nucléotides. (NER)
Assez similaire à la réparation par excision de bases BER , Un segment contenant le nucléotiide endommagé et environt 30 de ses voisins est enlevé et la lacune qui en résulte est complée par ADN polymérase.
ADN polymérase utilise le brin complémentaire comme matrice.
Hélicase reconnait nucléotide endommagé et ouvrire ADN de part et d’autre (dénaturation locale)
Endonucléase reconnait l’ouverture pour cliver le nucléotide
ADN polymérase reconnait le site et complémente la section ADN retiré
ADN ligase lie le tout
principe de la réparation par jonction des extrémités non homologues (NHEJ)
A CAUSE DES RADIATIONS ET RADICAUX LIBRES, = cassures de la double hélice.
Protéine dimérique Ku reconnait extrémités ADN cassés et les alignes. ensuite, Ku recrute des exonucléase(pour néttoyer les bords irréguliers de la cassure) et des polymérase qui font rognage jusqu’à 10 résidus et allongement des brins.
ADN ligase finit la réparation
!!! TYPE DE RÉPARATION PROPICE AUX ERREURS !!! , réparation pas parfaite, mais c’est mieux de perdre un bras que le corps au complet ;)
différence exonucléase et endonucléase
Exonucléase
Coupe les extrémités d’une chaîne d’ADN ou d’ARN, en travaillant à partir de l’extrémité 5’ ou 3’.
Endonucléase
Coupe à l’intérieur d’une chaîne d’ADN ou d’ARN, créant une cassure au milieu de la séquence
Recombinaison homologue HR , comment ca fonctionne
cassure, exonucléase ‘‘nettoie’’
La cellule cherche une séquence d’ADN identique ou très similaire sur un autre , c’est cela le principe de la recombinaison homologue : utiliser une réplique exacte de la séquence génétique pour réparer la cassure.
protéines de recombinaison liant ADN simple brin sont nécessaire afin qu’un simple brin ADN puisse envahit l’autre molécule d’ADN homologue
chez E.ocli = RecA
Chez l’humain = Rad51
moins d’erreurs que NHEJ
rôle dnaA ?
La protéine DnaA est une protéine clé dans le processus de réplication de l’ADN chez Escherichia coli (E. coli) et d’autres bactéries. Elle est impliquée dans l’initiation de la réplication de l’ADN en se liant à l’origine de réplication ce qui déclenche l’ouverture des brins d’ADN pour permettre la réplication.
différence nucléotides et dNTPS
Les nucléotides sont les unités de base qui composent l’ADN ou l’ARN, tandis que les dNTPs sont les formes actives de ces nucléotides, utilisées spécifiquement lors de la réplication de l’ADN.
Nucléotides sont les unités de base de l’ADN ou de l’ARN, mais les dNTPs sont les formes actives que l’ADN polymérase utilise pour allonger les brins d’ADN.
Les enzymes qui reconnaissent et coupent des séquences spécifiques dans l’ADN double brin sont appelées:
Enzyme de restriction, Ces enzymes clivent l’ADN selon une séquence qui leur est spécifique et que l’on nomme site de restriction.
Vrai ou faux : l’azote 9 de la purine qui fait le lien avec le C1’ du pentose
Vrai
