réplication Flashcards
Télomère
: extrémités des chromosomes TTAGGG répétés en 3’
Dernière amorce non remplacée car ADN polymérase pas d’initiative!!
Raccourcissement progressif des télomères
Sécurité pour la stabilité du génome
- La synthèse se produisant
- La synthèse se produisant par un allongement d’une amorce d’ARN, puis
- par hydrolyse de cette amorce
- Les 2 amorces se situant aux extrémités de chaque brin fils
néosynthétisés ne pourront être remplacés. - Cela conduit à des brins fils plus court d’environ 10 nucléotides que les brins parentaux sur leur extrémité 5’.
- Donc, on a un raccourcissement de leur longueur à chaque cycle de réplication.
- Les eucaryotes
- Les eucaryotes possèdent une séquence spéciale de nucléotides à la fin de leurs chromosomes, qui est incorporée dans les télomères et attire une enzyme: télomérase.
- La séquence d’ADN du télomère consiste en plusieurs répétitions en tandem de courtes séquences qui contiennent un bloc de nucléotides G voisins.
- Chez l’homme, cette séquence est formée de GGGATT, qui s’étend sur environ 1000 paires de nucléotides.
Pour éviter le phénomène de raccourcissement
- Télomérase: enzyme qui utilise sa propre amorce d’ARN
- Rajoute artificiellement des nucléotides à l’extrémité 3’ de la chaîne d’ADN.
- Une ADN polymérase vient greffer une chaîne d’ADN sur l’extrémité 5’.
*
La télomérase
*
La télomérase est un complexe protéine- ARN qui porte une matrice d’ARN pour synthétiser une séquence répétitive riche en G de l’ADN du télomère.
* Une transcriptase inverse est une télomérase particulière qui utilise une matrice d’ARN pour fabriquer un brin d’ADN.
* La télomérase est une enzyme unique car elle porte sa propre matrice d’ARN toujours avec elle.
« Paume » site actif de la télomérase
Reste de l’ARN de la télomérase
Doigt de la télomérase
Reste du chromosome
ADN du télomère néosynthétisé
Pouce de la télomérase
o L’enzyme a la forme d’une main. o L’ADN à répliquer est saisi dans la paume, entre le pouce et les doigts.
La télomérase reconnait
La télomérase reconnait l’extrémité d’un brin riche en G d’une séquence répétitive existante d’un ADN de télomère et l’allonge dans la direction 5’->3’.
* La télomérase synthétise une nouvelle copie de cette répétition, en utilisant une amorce d’ARN qui est un composant de l’enzyme elle – même.
* Latéloméraseressembleauxenzymes transcriptases inverses (enzymes qui synthétisent de l’ADN à partir d’une matrice d’ARN).
* La télomérase contient toutes les informations utilisées pour conserver les séquences caractéristiques du télomère.
Après plusieurs
Après plusieurs cycle d’extension du brin d’ADN parental par la télomérase, la réplication du brin tardif au niveau de l’extrémité du chromosome peut se terminer en utilisant ces extensions comme matrice pour synthétiser le brin complémentaire à l’aide d’une ADN polymérase
Brin parental
Brin parental
Brin tardif incomplet néosynthétisé
Télomérase avec matrice d’ARN liée
La télomérase allonge l’extrémité 3’ par synthèse d’ADN sur matrice d’ARN
Terminaison du brin tardif par l’ADN polymérase ẟ(synthèse d’ADN sur matrice d’ADN)
La télomérase
se fixe
=> Direction de la synthèse du télomère
Ce mécanisme décrit assure que:
L’extrémité 3’ de l’ADN de chaque télomère est toujours légèrement plus longue que l’extrémité 5’ avec laquelle elle est appariée, laissant une extrémité saillante constituée d’un seul brin.
Ce mécanisme décrit
Ce mécanisme décrit assure que:
L’extrémité 3’ du brin d’ADN parental est allongée par la synthèse d’ADN sur une matrice d’ARN.
Cela permet
Cela permet l’allongement dans la direction 5’ du brin d’ADN néosynthétisé incomplet qui lui est apparié. Le brin tardif incomplet est complété par l’ADN polymérase α qui porte une ADN primase dans une de ses sous-unités
NB: Chez les mammifères,
NB: Chez les mammifères, la fourche utilise 2 ADN polymérases différentes sur le brin tardif.
* ADN polymérase α: associée à sa primase commence des chaînes avec de l’ARN, les allonge avec de l’ADN puis passe la chaîne à la 2ème
* polymérase ẟ qui l’allonge.
Les répétitions télomériques
Les répétitions télomériques fournissent à chaque cellule un mécanisme de comptage qui permet d’éviter la prolifération illimitée de cellules capricieuses dans un tissu adulte.
* Nos cellules somatiques naissent avec un ensemble complet de répétition télomériques.
* Cependant, la télomérase est inactivée dans un tissu comme la peau: à chaque fois
qu’une cellule se divise, elle perd 50 – 100 nucléotides de chacun de ses télomères.
* => après plusieurs générations cellulaires, les cellules descendantes héritent des chromosomes anormaux (car leurs extrémités ne peuvent se répliquer complètement).
* => ces cellules retirées de façon permanente du cycle cellulaire et cessent de se diviser: senescence cellulaire réplicative.
* Le phénomène de la senescence cellulaire réplicative fournit une sauvegarde vis-à-vis d’une prolifération cellulaire incontrôlée de cellules anormales dans les tissus somatiques, et nous aide à nous protéger du cancer
La télomérase
quelles cellules ?
La télomérase
Toutes les cellules somatiques : usure des télomères
Exceptions : Cellules germinales Cellules souches
Cellules cancéreuses
Compensation des pertes par la télomèrase transcriptase inverse
ribonucléoprotéine : protéine + ARN ( AACCC)
