Réplication de l'ADN

Question 1

Qu’est-ce que la réplication de l’ADN?

Answer 1

Mécanisme permettant à une cellule de dupliquer son ADN avec une grande exactitude en vue de la division cellulaire

Question 2

À quelle vitesse se fait la réplication de l’ADN?

Answer 2

1000 nucléotides par seconde

Question 3

À quel moment la réplication de l’ADN doit-elle être effectuée?

Answer 3

Avant chaque division cellulaire

Question 4

Quelles sont les particularités de la réplication de l’ADN en fonction des espèces et des individus?

Answer 4

Pour assurer la survie des espèces, les séquences d’ADN doivent évoluer pour permettre une certaine adaptation. Par contre, la survie des individus dépend d’une forte stabilité génétique.

Question 5

Quel est le taux de mutation à chaque réplication?

Answer 5

1 changement de nucléotide pour 10 milliards de nucléotides, car mécanismes de contrôle très efficace.

Question 6

Qu’est-ce qu’une mutation?

Answer 6

Modification se produisant dans la séquence d’ADN. Le taux de mutation est la vitesse à laquelle ces modifications se produisent.

Question 7

Quelles sont les 2 types de cellules pouvant se diviser et leurs particularités?

Answer 7

• Cellules germinales: Transmettent l’information des parents aux enfants. Le contrôle de l’information par la transmission intergénérationnelle permet de limiter le nombre de mutation et de transmettre un patrimoine génétique stable.
• Cellules somatiques: Constituent le corps de l’organisme. Limiter le nombre de mutation permet de limiter l’occurence délétère pouvant causer une prolifération non contrôlée des cellules (prévention du cancer).

Question 8

À quoi sert l’ADN double brin dans le processus de réplication de l’ADN?

Answer 8

Il sert de matrice pour sa propre réplication. Ainsi le brin 5’-3’ sert à la réplication du brin 3’-5’ et vice-versa

Question 9

Qu’est-ce que la fourche de réplication?

Answer 9

Région en forme de Y d’une molécule d’ADN en réplication au niveau de laquelle les 2 brins d’ADN se séparent au fur et à mesure que les 2 brins filles se forment

Question 10

Dans quel sens se fait la lecture du brin matrice lors de la réplication de l’ADN?

Answer 10

Toujours dans le sens 3’-5’. Donc la synthèse du brin fille (brin précoce/direct) se fait dans le sens 5’-3’

Question 11

Vrai ou faux? Le brin retardé est synthétisé de façon continue.

Answer 11

Faux, il est initialement sous forme d’une série de courtes séquences appelées fragments d’Okasaki

Question 12

Quelles sont les 2 activités enzymatiques de l’ADN polymérase intervenant dans la réplication de l’ADN?

Answer 12

Polymérisation et correction de ses erreurs

Question 13

Que nécessite l’ADN polymérase pour se lier à la matrice d’ADN dans le sens 5’-3’?

Answer 13

Un brin d’amorce (primer)

Question 14

Quels sont les 2 sites actifs de l’ADN polymérase?

Answer 14

P –> Polymérase

E –> Exonucléase

Question 15

Quel est le site actif de l’ADN polymérase responsable de la correction?

Answer 15

La 3’-5’ exonucléase

Question 16

Vrai ou faux? L’ADN polymérase catalyse l’addition de désoxyribonucéotides de son côté 5’triphosphate sur l’extrémité 3’-OH d’une chaine de polynucléotides (ribo ou désoxyribo).

Answer 16

Vrai

Question 17

Vrai ou faux, la polymérisation du brin précoce se fait dans le sens opposé de l’ouverture de la fourche.

Answer 17

Faux, elle se fait dans le même sens, donc sa polymérisation peut être réalisée par l’ADN polymérase directement à partir d’une seule amorce/primer. C’est le brin retardé dont la lecture se fait dans le sens inverse. Il est donc nécessaire d’avoir une série d’amorces successives dont la séquence peut s’apparier spécifiquement au brin matrice qui permet la production des fragments d’Okasaki.

Question 18

Quel est l’élément utilisé pour produire les amorces du brin retardé qui seront ensuite utilisés par l’ADN polymérase?

Answer 18

L’ADN primase

Question 19

Quelles sont les 5 étapes de la synthèse du brin retardé?

Answer 19

1- Production d’une amorce d’ARN par l’ADN primase
2- L’ADN polymérase s’ajoute à la nouvelle amorce d’ARN pour commencer un nouveau fragment d’Okasaki
3- L’ADN polymérase termine le fragment d’ADN
4- L’amorce d’ARN est éliminée par la RNAse H qui reconnait le brin d’ARN, et le trou ainsi formé est complété par l’ADN polymérase
5- L’ADN ligase va unir le nouveau fragment d’Okasaki au précédent

Question 20

Que permettent les ADN hélicases?

Answer 20

Séparer les 2 brins d’ADN. Elles peuvent se fixer sur un brin simple et se déplace jusqu’à se qu’elles rencontrent un double brin. Elles continuent leur déplacement ce qui sépare les brins à une vitesse de 1000 nucléotides par secondes

Question 21

Quel est le rôle des protéines se liant à l’ADN simple brin (single strand binding proteins/SSB)?

Answer 21

Elles ont le rôle de maintenir le brin droit pour éviter les enroulements et les événements d’auto-appariement, ce qui vient faciliter le rôle de l’ADN polymérase

Question 22

Quel est le rôle de l’anneau coulissant?

Answer 22

Comme l’ADN polymérase a tendance à se décrocher de la matrice d’ADN (ce qui facilite le décrochage lors de la synthèse des fragments d’Okasaki), elle est maintenue en place par l’anneau coulissant contrôlé.

Question 23

Vrai ou faux? Au cours de la phase G1 du cycle cellulaire, il y a la formation d’un complexe actif d’ORC+cdc6/cdt1+Hélicase actif, considérant que cdc6/cdt1 sont des facteurs d’initiation de la réplication.

Answer 23

Faux, le complexe est inactif

Question 24

Quel est l’élément initiant la réplication de l’ADN?

Answer 24

La CDK de la phase S (S-CDK) en phosphorylant ORC et cdc6/cdt1 ce qui active le complexe.

Question 25

Vrai ou faux? Les protéines situées à la fourche sont indépendantes.

Answer 25

Faux, elles coopèrent

Question 26

Quel est l’un des problèmes mécaniques pouvant survenir lors de la réplication en lien avec la longueur de l’ADN?

Answer 26

Un sur-enroulement en avant de la fourche

Question 27

Quelles sont les 3 étapes du démêlement des sur-enroulements?

Answer 27

1- La topoisomérase II reconnait l’entrelac et s’attache de façon covalente (ATP-dépendante) à l’une des doubles hélices, créant une cassure du brin d’ADN
2- La topoisomérase II change de conformation pour laisser passer l’autre double hélice dans l’espace créée par la cassure
3- La topoisomérase II revient à sa conformation initiale ce qui restaure l’intégrité de la double hélice cassée

Question 28

En lien avec les sur-enroulements, quel est le rôle de la Cycline-M?

Answer 28

Vérifier que la topoisomérase II à bien fait son travail

Question 29

Quel est le rôle du système de correction des mésappariements contrôlé de l’ADN?

Answer 29

Détecter les distorsions dans l’hélice d’ADN qui résulte du mésappariement entre des bases non complémentaires.

Question 30

Que fait intervenir le système de correction de mésappariements et quel est son fonctionnement?

Answer 30

• Il fait intervenir les protéines MutS et MutL
• MutS se fixe sur les paires de bases mésappariées, alors que MutL examine l’ADN pour trouver une coupure. Quand elle est détectée, MutL déclenche la dégradation du brin entaillé en reculant jusqu’au mésappariement. L’ADN est réparée par les polymérases et les ligases

Question 31

À quel endroit se forment les nucléosomes?

Answer 31

Derrière la fourche de réplication

Question 32

Vrai ou faux? Les tétramères d’histones H3-H4 parentaux seront distribués aléatoirement entre les molécules d’ADN filles et seront complétés par des tétramères nouvellement synthétisés.

Answer 32

Vrai