Replication de l'adn Flashcards
Réplication de l’ADN d
La Réplication ou duplication de l’ADN est
indispensable à réaliser avant la mitose (ou division
cellulaire)
C’est le mécanisme de transmission de l’information génétique d’une
cellule mère à ses cellules filles
L’ADN des cellules filles est identique à celui de la cellule mère
La réplication est semi-conservative (Meselson et Stahl, 1958)
Chaque molécule d’ADN est constituée
d’un brin parental et
d’un brin néoformé
La réplication se déroule au cours de
La réplication se déroule au cours de la phase S du
cycle cellulaire
La réplication chez les procaryotes
4 diff acteurs
L’ADN parental = matrice
Les nucléotides : sous forme triphosphate dATP (désoxy
Adénosine TriPhosphate)
Les enzymes (séparation des brins, incorporation des
nucléotides…)
Co-facteurs (ex : Mg++)
Sens et direction
La réplication se déroule de 5’ vers 3’, de façon
complémentaire et antiparallèle
La réplication est bidirectionnelle
La réplication chez les procaryotes: Brin
La réplication est discontinue pour l’un des deux brins
Brin avancé : synthèse dans le sens de la propagation
Brin retardé : synthèse « à reculons » fragment d’okasaki
La réplication chez les procaryotes:
Initiation
Réplication débute dans une région précise (l’origine de
réplication) : ORI C
Fixation du complexe multimérique de DnaA
Ouverture de la double hélice
Fixation des protéines DnaB (hélicase)
Fixation des protéines SSB : stabilise les simples brins d’ADN
Fixation de l’ADN polymérase (Pol I et Pol III)
La réplication chez les procaryotes:L’élongation
L’hélicase DnaB ouvre la double hélice en aval de la polymérase
Synthèse des amorces ARNs par la primase
L’incorporation des nucléotides du brin avancé s’effectue par Pol
III
La synthèse des fragments d’Okasaki débute par Pol III
et se termine par la digestion et le remplacement des amorces
d’ARN par la polymérase I (Pol I) et leur liaison par la ligase
La réplication chez les procaryotes: Terminaison
Les deux fourches de réplication se rencontrent à 180° d’ORI,
au niveau des sites Ter
La protéine Tus inhibe l’action de l’hélicase, donc les deux
molécules d’ADN double brins restent liées
Dissociation par la topoisomérase IV
La réplication chez les eucaryotes : D
Mécanisme comparable à celui des procaryotes
La réplication est bidirectionnelle, complémentaire, antiparallèle,
simultanée pour chaque brin mais discontinue pour l’un des deux brins
Elle s’effectue dans le sens 5’-3’, avec des amorces d’ARN
Mais comme le génome est plus grand et réparti sur plusieurs
chromosomes, il existe plusieurs sites d’initiation sur chaque
chromosome
La réplication débute simultanément au niveau de plusieurs sites
d’initiation
Initiation de la réplication eucaryote
La réplication de l’ADN commence au niveau des origines de
réplication (20 000) dans le génome
Séparation des deux brins de l’ADN en cours de réplication
au niveau des origines de réplication (bulle= yeux) donnant
naissance à une fourche de réplication
Une enzyme, l’hélicase commence par séparer les deux
brins créant la bulle avec les fourches de réplication
Une topoisomérase agit de part et d’autre de la bulle pour
atténuer les surtensions imprimées à l’ADN
Des protéines lient chacun des brins séparés pour prévenir
leur réassociation
Phase d’élongation de la réplication. Eucaryote
L’ADN polymerase δ assure la réplication par ajout de
nucléotides à l’extrémité 3’OH libre d’une amorce ARN
L’amorce est synthétisée par une ARN polymerase (primase)
à partir de l’ADN simple brin
La synthèse du nouveau brin d’ADN par l’ADN polymerase se
fait dans le sens 5’ – 3’ par incorporation de mononucléotides
après libération de pyrophosphate
Terminaison de la réplication eucaryote
L’ADN polymerase δ continue la réplication jusqu’à la
rencontre de deux fourches en sens opposé
Une ligase intervient pour lier tous les fragments
néosynthétisés
Passage de la cellule à la phase G2 où le contrôle de la
réplication va se faire
La réplication de l’ADN est contrôlée par un système
enzymatique hautement spécialisé:4
ADN polymérases (δ, ϒ, β ) et des petites molécules
d’ARN composées de 5 à 10 nucléotides ou amorces
(primer)
des nucléases,
des ligases
Edition » ou « proofreading
processus de vérification et
de correction immédiate d’erreur éventuelle lors de la
réplication
Si ces petites erreurs de replication ne sont pas réparées, alors
une
mutation ponctuelle prend place
l’ADN polymérase est
incapable de reconnaître la base modifiée, et, en face, laisse
un vide.
