Réplication Flashcards
Qu’est-ce que la réplication de l’ADN ?
La réplication de l’ADN est le processus de doublement du contenu en ADN d’une cellule mère en mitose afin de transmettre l’ensemble de son potentiel génétique aux deux cellules-filles
La réplication de l’ADN est ____________________ de la division cellulaire
le préalable obligé de la division cellulaire
–> pas de division cellulaire sans mitose
Durant quelle phase de la mitose à lieu la réplication ?
phase S de la mitose
Qu’est-ce que le modèle semi-conservatif ? (PP)
chaque brin de la molécule sert de matrice à la réplication d’un brin complémentaire pour obtenir deux molécules d’ADN identiques. Chaque nouvelle molécule “fille” ne conserve donc que la moitié de la molécule mère.
Les autres brins sont néoformés
Le mécanisme de réplication est ___________
UNIVERSEL
- chez les procaryotes
- chez les eucaryotes
- chez les archéobactéries
MAIS les enzymes de réplications impliquées sont différentes
vitesse de réplication de l’ADN chromosomique chez E.coli (procaryote) et temps de replication total
vs chez les eucaryotes
- Vitesse de réplication de l’ADN chromosomique chez E.coli (procaryote) = 1000 pb/sec
- Temps de réplication total de l’ADN = 20-30 min
- Temps de réplication total du génome des eucaryote = 1 heure (multiples origine)
pourquoi l’ADN des eucaryotes est plus long a répliquer ?
Temps de réplication total du génome des eucaryote = 1 heure (multiples origine) :
- Problèmes supplémentaires: ADN eucaryote linéaire, beaucoup plus grand et plus empaqueté
Comment fait-on pour contrer le problème que les ADN eucaryotes sont linaires, beaucoup plus grand et plus empaqueté ?
Stock d’ADN polymérases nettement plus important et plusieurs origines de réplication.
Étapes additionnelles à cause des modifications de structure de la chromatine. Par exemple, la synthèse de nouvelles molécules
d’histones apparait simultanément au processus de réplication. Les histones restent fixées à l’ADN pendant la réplication.
Qu’est-ce que sont les ADN polymérases ?
- Les ADN polymérase sont des enzymes qui assure la synthèse d’un nouveau brin d’ADN à partir d’un brin matrice. - Elles catalysent la formation de liaison phosphodiester entre l’extrémité 5’P du nucléotide incorporé et l’extrémité 3’OH de la chaîne en croissance.
- L’ADN polymérase a donc besoin d’une amorce pour fonctionner.
Qu’est-ce qu’une amorce/primer ?
amorce et primer désignent la même chose : un court segment d’ARN utilisé pour initier la réplication de l’ADN.
Nomme les deux éléments essentiels que toutes les ADN polymérase ont besoin pour commencer la synthèse :
Les ADN polymérase ont besoin essentiellement de :
- une amorce (primer) pré-existant
- d’une matrice
Quelles types d’amorce sont utilisées pour : la recombinaison, la réparation et la recombinaison ?
réplication : ARN
réparation : ADN
recombinaison : ADN
Comment est appelée une activité 3’ vers 5’?
activité endonucléase
qu’est-ce que permet l’activité endonucléase (3’ vers 5’)?
permet de contrôler la fidélité de la réplication en éliminant les nucléotides incorporée par erreur.
endonucléase vs exonucléase
Endonucléase : coupe à l’intérieur de la chaîne (au milieu de la molécule).
Exonucléase : coupe aux extrémités de la chaîne, en enlevant des nucléotides un par un.
c’est quoi dNTP
Les dNTP (ou désoxyribonucléotides triphosphates)
3 étapes de l’ADN polymérase
- appariement correct du dNTP
- Formation du lien phosphodiester (par condensation)
- Polymérase saute au nucléotide suivant
Comment se fait la rect de condensation ?
- Attaque nucléophile du phosphore alpha du dNTP par l’hydroxyle 3’ libre
- La rupture du lien (phosphate) riche en énergie fournit l’énergie à la condensation
- Élimination du du groupe phosphate
quiz polymérase procaryote :
quelles ADN polymérases font une activité polymérase 5’ vers 3’ ?
TOUTES
quiz polymérase procaryote :
quelles ADN polymérases font une activité exonucléase 5’ vers 3’ ?
Pol I
quiz polymérase procaryote :
quelles ADN polymérases font une activité exonucléase 3’ vers 5’ ?
Pol I, Pol II, Pol lll
combien d’ADN polymérase pour les procaryotes ?
5
- Polymérase I
- Polymérase II
- Polymérase III
- Polymérase IV
- Polymérase V
qui suis-je ?
1. Activité polymérase 5’–> 3’
2. Activité exonucléase 3’–>5’ , pour la relecture
3. Activité exonuclase 5’ –> 3’ , permet d’éliminer les amorces d’ARN des fragments d’Okazaki pendant la réplication
4. Son activité polymérase permet la synthèse d’ADN destiné à être immédiatement suturé par une ADN ligase. Enzyme
peu processive, elle se dissocie de la matrice après l’ajout d’une vingtaine de nucléotides.
Polymérase I (procaryote)
qui suis-je ?
- Principale polymérase intervenant dans l’élongation du brin avancé et de la synthèse des fragments d’Okazaki
- Très processive
Polymérase III
qui-suis-je ?
- Polymérases de la famille Y, caractérisées par leur capacité à tolérer des lésions de l’ADN lors de la réplication
(polymérase de translésion). Elles ne possèdent pas de fonction exonucléase 3’-5’. Leur fidélité lors de la synthèse de
l’ADN est faible, même en absence d’ADN endommagé.
Polymérase IV et V
qui suis-je ?
- Activité polymérase 5’–> 3’
- Activité exonucléase 3’–> 5’
- Impliquée dans la réparation de l’ADN endommagé
- Peu processive
Polymérase II
Décrit en 4 points polymérase I (procaryote) :
- Activité polymérase 5’–> 3’
- Activité exonucléase 3’–>5’ , pour la relecture
- Activité exonuclase 5’ –> 3’ , permet d’éliminer les amorces d’ARN des fragments d’Okazaki pendant la réplication
- Son activité polymérase permet la synthèse d’ADN destiné à être immédiatement suturé par une ADN ligase. Enzyme
peu processive, elle se dissocie de la matrice après l’ajout d’une vingtaine de nucléotides.
Décrit en 4 points polymérase II (procaryote)
- Activité polymérase 5’–> 3’
- Activité exonucléase 3’–> 5’
- Impliquée dans la réparation de l’ADN endommagé
- Peu processive
Décrit en 2 points polymérase III (procaryote)
- Principale polymérase intervenant dans l’élongation du brin avancé et de la synthèse des fragments d’Okazaki
- Très processive
Décrit en 1 point détaillé polymérase IV et V
- Polymérases de la famille Y, caractérisées par leur capacité à tolérer des lésions de l’ADN lors de la réplication
(polymérase de translésion). Elles ne possèdent pas de fonction exonucléase 3’-5’. Leur fidélité lors de la synthèse de
l’ADN est faible, même en absence d’ADN endommagé.
Quelle est la principale enzyme impliquée dans la réplication du chromosome bactérien?
ADN polymérase III
Vrai ou faux ?
L’ADN polymérase III est un complexe dimérique asymétrique comprenant 17 sous-unités (avec 10 sous-unités différentes)
VRAI
Quel polypeptide de l’ADN pol III est responsable de l’activité de polymérisation ?
polypeptide alpha
Quelle sous-unité de l’ADN pol III contient l’activité exonucléase 3’
5’?
c’est epsilon
Quelle structure permet de maintenir le noyau près de l’ADN et empêche la polymérase de se détacher trop facilement ?
Les sous-unités B forme un anneau coulissant qui entoure la double hélice d’ADN et coulisse le long de la molécule.
Qu’est-ce que permet les sous-unités beta ? (l’anneau coulissant) - quoi l’AVANTAGE
permet une forte processivité (plus de 50 000 pb)
Avantage : il suffit d’un petit nombre d’enzymes processives pour copies l’entièreté du génome
quelle activité de l’ADN polymérase III permet de corriger les erreurs ?
son activité 3’–>5’
exonucléase (par les epsilon)
Lors de l’introduction d’un nucléotide désapparié dans le domaine de polymérisation, (1)_________________________ (cinétique d’appariement de base (2)________)
- la synthèse d’ADN arrête
- non-favorable
quand la synthèse d’ADN arrête (reconnaissance d’une erreur), la pause permet quoi ?
La pause permet l’excision du mauvais
nucléotide (activité exonucléase) et son
remplacement par le bon nucléotide par
l’enzyme (activité polymérase).
Nomme une technique qui a révolutionnée la biologie moléculaire
Polymerase chain reaction (PCR)