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Génétique > réplication ADN > Flashcards

réplication ADN Flashcards

1
Q

définition réplication

A

duplication fidèle de l’information génétique de l’ADN

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2
Q

rarement chez les virus

A

duplication ARN

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Q

Combien d’ADN et caractéristique

A

2ADN double brin identique entre elles et à la molécules d’origine ( préparant la division cellulaire: mitose et cytokinèse

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4
Q

définition réplicon

A

l’unité de réplication de l’ADN bicaténaire, se répliquant à partir d’une seule origine

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5
Q

définition réplisome

A

complexe multiprotéique répliquant l’ADN pendant la phase d’élongation de la réplication, au niveau d’une fourche de réplication

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6
Q

deux modèles d’organismes

A

eucaryotes : complexe et procaryotes: simple

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7
Q

ADNb chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: linéaire et procaryotes: circulaire

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8
Q

Taille du génome chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: 3X10^9 pb et procaryotes: 1,5X10^6pb

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9
Q

nb d’origines de réplication chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: plusieurs et procaryotes: 1

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10
Q

Vitesse de réplication chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: lente 50 nt/s et procaryotes: rapide 500 nt/s

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11
Q

chromatine chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: oui ( complexe ADN+ protéine) et procaryotes: non

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12
Q

Régulation et initiation chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: complexe et procaryotes: simple

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13
Q

ADN polymérase chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: 16 et procaryotes: 5

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14
Q

épigénome chez eucaryotes et procaryotes

A

eucaryotes: complexe et procaryotes: simple

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15
Q

Acteurs principaux à la réplication

A

dNTP, ADN, enzyme de réplication

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16
Q

nucléotide

A

base azotée + sucre + phosphate

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17
Q

2 grandes familles des bases azotées

A

purine et pyrimidine

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18
Q

purine

A

A et G

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19
Q

pyrimidine

A

C et T

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20
Q

ADN

A

double hélice formée de 2 brins monocaténaires antiparallèle ( parallèle mais dans le sens inverse, 5’ phosphate 3’ OH, pour l’un et 3’5’ pour l’autre) enroulés l’un autour de l’autre

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21
Q

qu’est ce qui donne l’orientation des brins d’ADN

A

les carbones 3’ et 5’ du ribose

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22
Q

intuition de Watson et Crick

A

“Il ne nous a pas échappé que l‘appariement spécifique des bases suggère
un possible mécanisme de copie du matériel génétique”

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23
Q

structure double hélice de l’ADN caractéristique

A

2 monobrins d’ ADN enroulés autour d’un même axe
 Squelette sucre phosphate : extérieur de l’hélice
 Bases nucléotidiques : intérieur de l’hélice
 Appariements spécifiques des bases A=T et G≡C(contrainte des liaisons hydrogènes)

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24
Q

que permet la stricte complémentarité des bases

A

réplication fidèle de l’ADN

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25
liaisons d'hydrogènes
liaisons de faible énergie entre 2 atomes attirés l’un vers l’autre pour des raisons électrostatiques, chacun possédant une charge partielle (d + ou d -) : l’un étant riche en électrons donc nucléophile (O et N : doublets électroniques libres) et l’autre par le proton de son noyau est électrophile (H : son unique e- étant dans l’orbitale qui l’unit au reste de la molécule).
26
combien de liaison hydrogènes entre la thymine et l'adénine
2
27
Combien de liaisons hydrogènes entre la cytosine et la guanine
3, liens plus solide
28
L'appariement d’une molécule à 1 cycle avec une mol. à 2 cycles impose quoi
structure régulière avec un diamètre constant
29
quelles bases azotées comportent 1 cycle azoté et l'autre 2
1: pyrimidine 2: purine composé de pyrimidine et immidazole
30
en quoi c'est nécessaire que les bases soient correctement appariées
nécessaires pour l'addition de nucléotides catalysée par une ADN-polymérase.
31
caractéristique de la synthèse de l'ADN
Polarisée Semi-conservative Bidirectionnelle Asymétrique
32
liaison phosphodiester
Pour l’ADN lien entre 2 nt. par leurs carbones 3’ et 5’ du désoxyribose et un gpt PO4-
33
polarisée
Synthèse de l'ADN obligatoirement dans le sens 5’ → 3’ du brin néosynthétisé (propriété des ADN polymérases) • Allongement chaine nucléotidique néo-S par son extrémité 3’OH: jonction amorce • Ajout successif de dNTP entrant, par leur partie 5’-phosphate, à l’extrémité 3’-OH de l’amorce par formation de liaisons phosphodiesters
34
jonction amorce =
matrice
35
Pourquoi réplication uniquement dans le sens 5’ → 3’ ?
Car l'ajout d'un nouveau nt. après correction d'un mésappariement serait impossible dans l'autre sens (3'-> 5'), Si S hypothétique en 3’→ 5’, et incorporation erronée d’un mauvais nt. : incapacité de reprendre la S après expulsion du mauvais nt. en l’absence du triphosphate de la chaine en élongation (activateur de la liaison covalente).
36
SEMI-CONSERVATIVE
Chaque brin d’ADN parent sert de matrice et reste associé au brin qu’il a synthétisé
37
Quand a eu lieu Expérience de Matthew Meselson et Franklin Stah
1958
38
BIDIRECTIONNELLE
Formation de bulles de réplication à partir d’origines de réplication (ORI) • Réplication des 2 cotés du développement de la bulle (2 fourches) • 2 monobrins d’ADN matrices prêts pour la S d’ADN à partir des origines
39
expérience réplication ADN uni- ou bidirectionnelles de J. Cairns date?
1963
40
Bulle et fourches de réplication
Fourches images en miroir et inversées (haut/bas) | Sur un même brin matrice, réplication unidirectionnelle 5’→3’
41
Asymétrie pour brins néo-synthétisés niveau fourche, par le
- Sens : identique ou inverse au sens de l’ouverture de la fourche b - Continuité ou non de la synthèse d’ADN : continue ou discontinue (réplication semi-discontinue)
42
Réplication, Brins Continue
précoce
43
Réplication, Brins Discontinue
retardé, tardif
44
brin précoce
S continue, sens | ouverture fourche
45
Brins tardifs
``` fragments d’Okazaki S discontinue, sens inverse ouverture fourche formation de courts segments d’ADN synthétisé (~200 pb pour les eucaryotes) ```
46
Pourquoi asymétrie de réplication ?
ADN double brin parental antiparallèle • Réplication uniquement dans le sens 5’ → 3’ • Fourche d’ouverture progressive
47
expérience pour prouver le sens bidirectionnelle
expérience pulse-chase
48
conclusion expérience pulse-chase
la réplication débute à un point fixe, elle est bidirectionnelle et durant la réplication, l'ADN maintient sa forme circulaire, pour ADN bactérien
49
Concernant la bulle de réplication, qu'observe-t-on sur un même brin matrice
sur un même brin matrice, des synthèses continue et discontinue
50
quel est l'acteur principal de l'initiation
Hélicase réplicative
51
quel est le rôle de l'hélicase
séparation physique des 2 brins complémentaires de l'ADNdb ( rupture des liaisons hydrogènes reliant les paires de bases
52
quelle est l'hélicase réplicative chez les eucaryotes
MCM2-7, mini chromosome de maintenance
53
structure MCM2-7
hétéro-héxamère formant un anneau dynamique ouvert ou fermé , entre sous-unités 2 et 5, pour entourer alternativement 2 brins appariés puis 1 seul après son activation
54
Quels sont les 3 complexes
complexe de pré- réplication complexe de pré-initiation réplisome
55
Complexe pré-réplication
1 cplx de reconnaissance des origines: ORC1-6 et rôle dans le chargement des hélicases réplicatives protéines accessoires de chargement d'hélicases cdc6 et CDT1 double hélicase réplicative inactive MCM2-7
56
enzymes activatrices d'hélicases
2 kinases CDK-S et DDK
57
Cplx de pré initiation
2 protéine accessoires CDC45 et GINS | Hélicase réplicative active X2: cplx CMG ( CDC45-MCM2-7-GINS)
58
réplisome
ADN-polymérase, anneau coulissant | hélicases activées (CMG)
59
Pourquoi 2 phases
assurer réplication unique de chaque fragment d'ADN ( évite sous ou sur réplication=> instabilité du génome=> cancer
60
pour les 2 phases, moyen:
stricte séparation temporelle entre la mise en place des hélicases =>compétence, et l'activation des hélicases, séparation des 2 brins d'ADN
61
Que provoque l'inhibition et la dégradation du CDT1 en début de phase S
empêche le chargement de nouvelles hélicases après la phase d'activation
62
origine de réplication pour les bactéries
1 seule origine => réplicon unique la séquence d'ADN détermine l'origine Séquence reconnue par protéine DnaA Initiateurs, DnaAn débutent séparation des 2 brins d'ADN puis action des hélicases réplicatives DnaB
63
origine de réplications pour les eucaryotes supérieurs
pas de séquences spécifiques : choix non lié directement à la séquence d'ADN
64
Critères de reconnaissances des origines pour les eucaryotes supérieurs
structure de la chromatine: ouverte, accessible absence de nucléosomes relative correspondance avec des sites régulateurs de la transcription ADN: structure primaire ( riche en G ), secondaire ( quadruplex G)
65
les initiateurs sont les complexes de reconnaissance de quoi?
des origines ORC
66
comment sont reconnues les origines
par les hétéro hexamères ORC1-6
67
ORC1-6 a également un rôle dans quoi?
dans la mise en place d'hélicases ORC1-6
68
Comment est la structure de l'hexamère en anneau?
elle est fermé avec protéine accessoire CDC6
69
Principe d'activation
début phase S phosphorylation MCM2-7 ( MCM4) par DDK phosphorylation de la Tresline = protéine chargeuse des protéine activatrices de l'hélicase (CDC45 et GINS), par CDK-S (CDK2) Changements conformationnels, ouverture MCM2-7 - Séparation des 2 brins d’ADN - MCM2-7 entoure 1 seul brin d’ADN (brin à S continue, eucaryote) - Séparation des 2 hélicases - Hélicase active : cplx. CMG (CDC45-MCM2-7-GINS) ≈ cplx. de pré-initiation (+ polymérase e, MCM10…)
70
pourquoi il y'a de multiples sites d'initiation
grande taille du génome: 3,2 Gb à répliquer réplication lente 5à nucléotides par secondes s'il y avait que 1 seule origine de réplication => 20 jours pour répliquer génome humain
71
combien de sites de réplications
300 à 500000
72
Combien d 'origines sont activées
10%, 20 à 50000
73
Pourquoi il y a des origines dormantes?
système des sauvetage en cas d'échec, d'initiation, de blocage des fourches de réplications flexibilité d'origine
74
comment sont groupées les origines de réplication
fonctionnellement en cluster d'activation
75
y'a-t-il une différence de déclenchement de réplication d'un cluster à l'autre
oui: précoce, intermédiaire, tardif
76
Le déclenchement est-il synchrone au sein d'un même cluster
oui
77
réplisome
complexe multiprotéique répliquant l’ADN pendant la phase d’élongation, au niveau d’une fourche de réplication Cplx. GCM + polymérase e, MCM10… - Mise en place des ADN-polymérases, facteurs protecteurs d’ADNsb : RPA - Mise en place d’un cplxe protecteur de la fourche (TIM, TIPIN, MRC1 et AND1

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