Réplication de l'ADN Flashcards
La réplication de l’ADN nécessite 2 choses, lesquelles?
dNTPs : desoxyribonucléotides triphosphates
Jonction amorce : matrice
Quelle est la direction de la réplication?
5’ vers 3’
Souvent on compare l’ADN polymérase à une … ?
Main
L’ADN polymérase :
Que retrouve-t-on dans la “paume” de la main ?
2 ions métalliques divalents
Exonucléases
L’ADN polymérase :
Rôle des 2 ions métalliques divalents (Mg2+) ?
Modifient l’environnement chimique du 3’ OH et du dNTP : un des ions réduit de 3’ OH en 3’ O - et l’autre stabilise les phosphates beta et gamma.
L’ADN polymérase :
Rôle des exonucléases ?
Diminue grandement les erreurs.
Les mésappariements ralentissent la catalyse et vont diminuer l’affinité de l’ADN pol pour la jonction amorce : matrice. L’amorce sort du site actif et se lit à l’exonucléase qui “mange” les mauvais nucléotides et expose les bons.
L’ADN polymérase :
Que ce passe-t-il aux “doigts” de la main lorsque l’appariement est correct ?
Les nucléotides sont rapprochés des ions métalliques ce qui augmente la vitesse de catalyse.
(Rotation de l’hélice-O, ce qui rapproche le brin 5’ du brin 3’ et cataluyse la réaction)
L’ADN polymérase :
Les doigts peuvent induire une rotation de 90° entre la 1ère et la 2ème base de la matrice, conséquence?
Cela empêche tout appariement d’un dNTP avec la 2ème base.
L’ADN polymérase :
Quelle est le rôle du “pouce” ?
Il maintient l’amorce et le site actif de la paume en position optimale.
Il permet aussi de maintenir une association forte entre l’ADN pol et son substrat.
(Facteur stabilisateur, ne participe PAS à la catalyse)
Résumé de la réaction d’hydrolyse ?
- dNTP s’apparie à la 1ère base
- Provoque fermeture des doigts autour du dNTP
- Place les ions métalliques en position qui favorise la nouvelles liaison phosphodiester
- Attachement du nucléotide à l’amorce = ouverture des doigts et la jonction amorce matrice avance d’une paire de base
- L’ADN pol est prète pour un nouveau cycle.
Dans un tube, on veut répliquer un fragment d’ADN. Qu’a-t-on besoin?
dNTPs, ADN polymérase, amorce
L’ADN polymérase est dite “processive”, pourquoi ?
À chaque liaison à son substrat, elle catalyse plusieurs ajout de nucléotides.
Quelle est l’étape limitante à la réaction d’hydrolyse?
La liaison de la polymérase à sa jonction amorce : matrice.
Qu’est-ce que la fourche de réplication ?
L’endroit où l’ADN passe de 1 ADN bicaténaire à 2 ADN bicaténaire. (2 brins deviennent 4 brins)
Que retrouve-t-on sur le brin discontinu d’ADN en cours de réplication?
Des fragments d’Okazaki
Rôle de la primase?
ARN pol consacrée à la fabrication d’amorces courtes sur la matrice monocaténaire : génère une jonction amorce : matrice.
Comment ces amorces d’ARN sont elles éliminées?
- RNase H dégrade spécifiquement les ARN appariés à l’ADN, enlève tout sauf le dernier nucléotide.
- Exonucléase enlève le dernier nucléotide.
- ADN pol remplie la brèche créée.
- La césure est réparée par une ADN ligase.
Caractéristiques des hélicases ?
Hexamère sous forme d’anneau
Processives
Polarité 5’ vers 3’ ou inverse selon l’hélicase.
Rôle de l’hélicase ?
Séparer les brins d’ADNdb.
Rôle des SSB ?
Protéines liant l’ADNsb pour la stabiliser.
Empêche le réappariement, la dégradation et la formation de boucles.
La liason des SSBs est coopérative, pourquoi ?
La liaison d’une SSB facilite la liaison d’une autre SSB.
Rôle des topoisomérases ?
Couper l’ADN et faire passer les brins dans la coupure. Enlève surenroulement positif en créant un surenroulement négatif.
Quelles sont les protéines de la fourche?
Hélicase, SSB, primase, ADN polymérase, topoisomérase
Les ADN pols des procaryotes sont nommer avec des … ?
Chiffres romains.
Rôle de la pol III ?
Réplication du chromosome (de l’ADN).
Les ADN pols des eucaryotes sont nommer avec des … ?
Lettres grecques.
Rôle de la pol alpha / primase ?
Initiation des brins neufs
Primase fait l’amorce, Pol alpha commence la réplication.
Processivité faible.
Pol delta et epsilone ?
Prennent le relais de la Pol alpha
Processivité élevée
Delta : brin discontinu
Epsilone : brin continu - la plus processive.
Caractéristiques de l’anneau coulissant?
Augmente beaucoup la processivité.
Formés de plusieurs sous-unités
Forme de beigne.
Encercle la double hélice.
Fortement lié à l’ADN pol.
Retrouver chez les P, virus et E = structure et fonction très conservées.
Rôle de l’anneau coulissant ?
Puisque l’ADN pol se détache tous les 20-100 pb, l’anneau coulissant l’empêche de s’éloigner de son substrat.
Est-ce que l’ADN pol a une forte affinité pour l’anneau coulissant?
Oui, tant qu’elle est dans une jonction amorce : matrice.
Que se passe-t-il lorsque l’ADN pol se détache de l’anneau coulissant?
Il reste pour recruter d’autres protéines.
Rôle de l’holoenzyme de l’ADN pol III ?
C’est un complexe multiprotéique responsable de la synthèse du brin avancé et des fragments d’Okazaki sur le brin retardé.
Fonctionnement de l’holoenzyme de l’ADN pol III ?
La pol du brin discontinu prolonge le fragment d’Okazaki précédent. Une amorce ARN commence un nouveau fragment d’Okazaki.
Fragment d’Okazaki complet =Pol quitte ADN et anneau coulissant, primase se détache.
Un nouvel anneau coulissant est déposé au niveau de la nouvelle amorce ARN, début de la synthèse d’un nouveau brin d’ADN.
Le Réplisome?
Toutes les protéines nécessaires à la réplication : ADN polymérase, hélicase, primase.
La formation initiale d’une fourche de réplication nécessite ?
L’ouverture de la double hélice pour fixer l’hélicase.
Quels sont les sites spécifiques où débute la réplication ?
Origines de Réplication
Quels sont les 2 composantes de la réplication ?
Réplicateur et initiateur
Réplicateur?
Séquences d’ADN suffisantes pour l’initiation de la réplication. Inclus des séquences de fixation de l’initiateur et des séquences facilement déroulées (AT riches).
Initiateur?
Protéine qui reconnait spécifiquement une séquence du réplicateur. Active l’initiation de la réplication.
Rôle des initiateurs?
Lient l’ADN aux réplicateurs.
Recrutent les protéines nécessaires à l’initiation de la réplication.
Déforment ou dénaturent parfois la région adjacente à leur site de liaison.
À quels moment du cycle cellulaire se passe l’I de la R ?
- Séléction des réplicateurs : en phase G1, identifie les séquences qui dirigent l’initiation, assemblage d’un complexe de protéines sur chaque réplicateur.
- Activation des origines de réplication : en phase S, sépare des brins aux réplicateurs et recrute les ADN pols.
Comment se forme le préréplicatif (pre-RC) ?
L’initiateur (ORC) reconnait le réplicateur.
ORC recrute 2 poseurs d’hélicases (Cdc6 et Cdt1)
Ce complexe recrute l’ADN hélicase.
Comment se fait l’assemblage des fourches ?
À l’entrée de la phase S
Il y a phosphorylation des pre-RC et d’autres protéines par Cdk et Ddk.
Recrutement des ADN pol.
Télomère?
Extrémités des chromosomes.
Séquences courtes répétées des milliers de fois (5’ TTAGGG).
Répétitions bicaténaires possédant une extrémité 3’ monocaténaire recrute quoi ?
Télomérase
Rôle télomérase?
Allonger l’extrémité 3’ - ADN pol qui n’a pas besoin de matrice.
Télomérase est une ribonucléoprotéine, pourquoi?
ARN qui sert de matrice
Forme une jonction amorce : matrice pour la TERT.
TERT?
Sous-unité catalytique de la télomérase qui possède une activité réverse transcriptase. Rétro-transcrit l’ARN en ADN.
Comment sont allongé les télomères?
Allongé en 3’ - sert de matrice pour la synthèse d’un nouveau fragment d’Okazaki.
Synthèse en 5’ assurée par la machinerie du brin discontinu.
Reste une extrémité 3’ monocaténaire.
Comment est régulée la longeur des télomères?
Protéines liant l’ADNdb télomérique inhibe la télomérase. Plus il y a de ces protéines, plus la télomérase est inhibée.
Comment sont protégés les petits bouts d’ADN 3’ simple brin restant ?
Les boucles T
Assure protection contre agression externes.
