La réplication de l’acide désoxyribonucléique Flashcards
la réplication est le mécanisme moléculaire précédant la division cellulaire qui concoure à…
la duplication du patrimoine génétique afin de transmettre un exemplaire identique d’ADN matrice à chacune des cellules filles créées.
La réplication est semi-conservatrice car…
les deux brins parentaux d’ADN servent de matrices pour la synthèse du brin complémentaire et antiparallèle ou ADN fils néo-synthétisé et bidirectionnelle.
quelque soit la taille du génome, le taux de mutations est extrêmement haut
FAUX/ il estextrêmement bas, nous retrouvons, en moyenne, un seul nucléotide incorrectement apparié toutes les 109 bases
L’ADN parental va servir de matrice suivant un schéma semi-conservatif pour la synthèse de deux brins fils
vrai
Le terme « dNTP » est l’appellation courante du mélange des quatre désoxyribonucléosides triphosphates :
▪ Le dATP (oudésoxy-adénosine triphosphate) ;
▪ Le dCTP(ou désoxy-cytidine triphosphate) ;
▪ Le dGTP (ou désoxy-guanosine triphosphate) ;
▪ Le dTTP (ou désoxy-thymidinetriphosphate).
chez les procaryotes les chromosomes sont
circulaires
chez les eucaryotes, les chromosomes sont
linéaires
hélicases
protéines qui utilisent l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP pour catalyser l’ouverture de la double hélice d’ADN appariée sous forme de double brin : elles dénaturent l’ADN par rupture des liaisons hydrogène existant entre les nucléotides des deux brins parentaux.
Après ouverture de l’hélice d’ADN, les protéines SSB
viennent tapisser les monobrins d’ADN afin d’éviter la réassociation des bases complémentaires et ainsi garder l’hélice « ouverte » et éviter la formation en épingle à cheveux.
Les topoisomérases :
classe d’enzymes particulières permettant l’augmentation ou la diminution d’enlacements de la molécule d’ADN. Elles vont gérer les tensions générées par l’ouverture de l’hélice.
Les topoisomérases ont pour mécanisme d’action général :
- La coupure transitoire de l’ADN par clivage d’une liaison phosphodiester ;
- La modification de l’enroulement +/- une fois l’ADN en libre rotation : on perd un tour de la double hélice ;
- La reformation de la liaison phosphodiester par les protéines ligases.
Il existe deux classes de topoisomérases :
Les topoisomérases de type I sont ATP-indépendantes et ne coupent qu’un seul des deux brins de la double hélice de l’ADN ;
- Les topoisomérases de type II sont ATP-dépendantes et coupent les deux brins.
Toutes les ADN polymérases présentent deux activités enzymatiques majeures :
- Une activité polymérasique qui permet la synthèse d’un brin d’ADN dans le sens 5’3’ par ajout de nucléotides en 3’-OH sur une chaîne de nucléotide existante ;
- Une activité exonucléasique 3’5’ aussi nommée fonction de correction ou d’édition.
ADN polymérase III dans le mécanisme de réplication
Elle est l’enzyme principale de la réplication. Elle n’agit, en outre, pas toute seule puisqu’elle est liée à d’autres protéines pour former un complexe multimérique nommé holoenzyme.
ADN polymérase I dans le mécanisme de réplication
Elle intervient aussi dans la réplication et possède, en plus, une activité exonucléasique 5’3’ importante dans ce que nous allons appeler la finition du brin et l’élimination des amorces d’ARN.
L’ARN polymérase
Elle est appelée primase puisqu’elle synthétise l’amorce d’ARN nécessaire à l’action de l’ADN polymérase.
Origine de réplication
sur un chromosome bactérien, il existe une zone nommée origine de réplication qui va servir de point d’initiation de la réplication ou oriC de 245 paires de bases. Cette séquence est riche en adénine (A) et en thymine (T).
Protéines d’amorçage
lorsque la bactérie doit initier la réplication, des protéines d’amorçage vont venir sur des séquences répétées se trouvant sur cette oriC.
Œil de réplication
la fixation des protéines d’amorçage va initier localement l’ouverture de la molécule d’ADN que nous appelons l’œil de réplication.
Fourches de réplication
l’œil de réplication s’agrandit de plus en plus créant deux fourches de réplication qui vont progresser en sens opposés à partir du point d’initiation de la réplication. Ces deux fourches vont finir par se rencontrer et il y aura séparation des molécules qui vont être synthétisées ainsi que le chromosome bactérien.
La réplication ne s’effectue pas de la même manière sur les deux brins d’ADN parentaux
vrai, elle est discontinue sur l’un des deux brins et continue sur l’autre.
Un brin continu (avancé) sur lequel l’ADN polymérase III
suit le sens de la fourche
Un brin discontinu (retardé) sur lequel l’ADN pol. III
suit le sens inverse de la fourche.
Fragments d’Okasaki
sur le brin discontinu, nous allons avoir une synthèse à partir de plusieurs amorces d’ARN. La synthèse se fait ainsi par des petits fragments de manière rétrograde (ou à reculons). Chez les procaryotes, les fragments d’Okasaki possèdent une longueur de 1000 à 2000 nucléotides.
