Réplication de l'ADN (cours 2) Flashcards
Qu’est-ce que le dogme de la biologie moléculaire?
Réplication de l’ADN –> Transcription en ARN puis traduction en protéine
Combien de temps prend la division cellulaire?
sur le nb d’heures total, cb de temps prend la réplication de l’ADN?
16h et sur ces 16h, 10h représente la réplication de l’ADN
Pourquoi dit-on que dans la réplication de l’ADN, celui-ci agit comme moule?
Car chaque brin mère sert de moule pour le brin fille complémentaire
Donnez des caractéristiques de la réplication de l’ADN (décrire le processus)
- hautement spécialisé
- complexe
- avec une vitesse impressionante
- fidélité quasi parfaite
La réplication de l’ADN nécessite 2 choses, quelles sont-elles?
des dnTps
jonction amorce-matrice
Dans quel sens se fait la réplication de l’ADN?
Dans le sens 5’ vers 3’
À quoi compare-t-on la structure des ADN polymérase?
À une main
Où se trouve la jonction amorce-matrice (dans la main)?
Au niveau de la paume
Quelles sont les 2 fonctions de la paume de la main des ADN polymérase?
- polymérisation
- exonucléase
Quel est souvent l’ion métalique divalent le plus souvent retrouvé?
Magnésium
Qu’est-ce qu’un ion métalique divalent?
Ions rendant la réaction de réplication plus facile
À quoi servent exactement les ions divallents?
Ils modifient l’environnement chimique du 3’OH et du dntp
un des ions réduit le 3’OH en 3’O
l’autre stabilise les phosphate b et y
Quelle est la fonction principale des exonucléase?
Couper l’ADN à partir d’une des 2 extrémités
Pourquoi les exonucléases sont-elles importantes?
Lorsqu’une base est impliquée dans un mauvais appariement, la paume reconnait que le nt n’est pas le bon. Le brin se détache et va s’attacher proche de l’exonucléase. Celle-ci mange le mauvais nucléotide et quelques-uns de plus. Le brin fille retourne près des doigts et l’appariement continue.
Vrai ou Faux: le pouce aide à la catalyse
Faux, il maintien l’amorce et le site actif de la paume en position optimale
Vrai ou Faux: les doigts de la main aident à la catalyse
Vrai, ils se referment sur le dntp lorsque l’appariement est bon donc ils augmentent la catalyse
En quoi les doigts aident à permettre au nucléotide entrant sur quelle base se lier?
Les doigts induisent une courbure de 90° entre le 1ère et la 2ème base. De ce fait, la seule base où le nucléotide peut se lier, c’est la première donc les doigts assurent l’appariement du nt à la bonne base
Si on veut répliquer de l’ADN dans un tube, qu’avons-nous besoin?
- dntp
- ADN polymérase (qui contient des ions métalliques)
- jonction amorce-matrice
- brin-mère
Pourquoi peut-on dire que les ADN polymérases sont processives?
Car à chaque liaison à son substrat, l’ADN polymérase catalyse l’ajout de plusieurs autres nucléotides
Quelle est l’étape limitante dans la réaction de polymérisation?
La liaison de l’ADN polymérase à la jonction amorce-matrice
Qu’est-ce que la fourche de réplication?
Endroit où l’ADN passe de 1 ADN bicaténaire à 2 ADN bicaténaire
Quel est le nom de l’enzyme qui s’occupe d’éliminer les amorces d’ARN?
RNase H
Elle va dégrader spécifiquement les ARN appariés à l’ADN. Elle enlève tout sauf le dernier ribonucléotide
Puisque la RNase H enlève tout sauf le dernier ribonucléotide, comment le dernier va-t-il pouvoir être enlevé?
Grace à l’éxonucléase 5’
Quel est le rôle de l’hélicase?
Enzyme qui ouvre la double hélice et défait les liens entre les nt
Décrire l’hélicase
- hexamère en forme d’anneau
- processive
- polarité 5’-3’ ou 3’-5’ selon sur quel brin elle est située
- enzyme qui ouvre la double hélice et défait les liens entre les nt
L’ouverture de l’ADN linéaire représente-t-elle un surenroulement positif ou négatif?
Surenroulement positif
Qu’est-ce que des SSB?
- Protéines qui lie l’ADN simple brin (va l’englober et le protéger en attendant qu’il soit répliqué)
Pourquoi dit-on que la liaison des SSB est coopérative?
Car la liaison d’un SSB entraine la liaison d’autres SSB
Quel est le rôle des topoisomérases?
Couper l’ADN (enlever le surenroulement)
Ouvrir la double hélice en créant un surenroumement négatif et ainsi de suite (faire passer les brins dans la coupure)
Quel est le rôle de la primase?
Permet d’initier la synthèse sur n’importe quel segment d’ADN simple brin
Si on classifie les ADN polymérases en utilisant des chiffres romains, sommes-nous en présence de procaryotes ou d’eucaryotes?
Procaryotes
Si on décrit les ADN polymérases en utilisant des lettres grecques, est-ce pour décrire les procaryotes ou les eucaryotes?
Eucaryotes
Décrire le rôle de l’ADN polymérase alpha/primase
- initiation des brins neufs
- la primase fait l’amorce
- polymérase alpha commence la réplication (peu processive)
Décrire le rôle des ADN polymérase d et E
- prennent le relais de la polymérase alpha
- processivité élevée
- pol d pour le brin discontinu
- pol E pour le brin continu (processivité plus élévée)
Qui suis-je: structure importante pour la réplication formée de plusieurs sous-unités
Anneau coulissant
À quoi sert l’anneau coulissant?
- il augmente bcp la processivité
- il encercle la double hélice,
- il est fortement lié à l’ADN polymérase
- l’anneau empêche que l’ADN pol s’éloigne
Expliquer ce que fait l’anneau coulissant dans la réplication de l’ADN
- l’ADN polymérase se détache habituellement toutes les 20 à 100 pb
- L’anneau l’empêche de s’éloigner (il garde l’ADN pol. près de son substrat)
- L’ADN polymérase et l’anneau coulissant ont une forte affinité tant que l’ADN pol est dans une jonction amorce-matrice
Vrai ou Faux: on retrouve des anneaux coulissants chez les procaryotes, les virus et les eucaryotes?
Vrai
C’est une structure très bien conservée
Quelle structure place l’anneau coulissant sur chaque jonction amorce-matrice?
Les poseurs d’anneau coulissants
Que contient le réplisome?
ADN polymérase holoenzyme
Hélicase
Primase
Décrire/résumer le fonctionnement de l’holoenzyme
- elle polymérise les nt dans le sens de réplication sur le brin continu et discontinu
- grâce aux protéines tau, l’holoenzyme peut fonctionner en dimère
- elle collabore avec l’hélicase et la primase
- elle peut corriger des erreurs, car la sous-unité epsilone possède une activité exonucléase permettant d’éliminer les erreurs
Décrire l’initiation de la réplication
En premier, il faut ouvrir la double hélice pour former une fourche de réplication où l’hélicase pourra se fixer
Où se fait l’initiation du processus de réplication?
Dans les séquences internes des chromosomes et non aux extrémités
Comment nomme-t-on les sites spécifiques où débute la replication?
Les origines de la réplication
Quelles sont les 2 composantes de l’initiation?
1- le réplicateur
2- l’initiateur
Décrire le réplicateur
- séquences d’ADN suffisantes pour l’initiation de la réplication
- cela inclut des séquences très riches en A-T = plus facilement déroulable
Décrire l’initiateur
- protéine qui reconnait spécifiquement une séquence du réplicateur et active l’initiation de la réplication
Quels sont les rôles des initiateurs?
- lient l’ADN aux réplicateurs
- recrutent les protéines nécessaires à l’initiation de la réplication
- déforment /dénaturent parfois la région adjacente à leur site de liaison
Quels sont les 2 évènements de l’initiation de la réplication chez les eucaryotes?
1- sélection des réplicateurs
2- activation des origines de réplication
Décrire l’évènement de la sélection des réplicateurs
- en phase G1 (mitose= on se prépare à se diviser)
- identification des séquences qui dirigent l’initiation
- assemblage d’un complexe de protéines sur chaque réplicateur (mais rien ne bouge)
Décrire l’évènement de l’activation des origines de réplication
- en phase S (synthèse)
- Séparation des brins aux réplicateurs
- Recrutement des ADN polymérases
Décrire la formation du préréplicatif (Pré-RC)
1- reconnaissance du réplicateur par l’initiateur (ORC)
2- ORC (initiateur) recrute 2 poseurs d’hélicases
3- recurtement de l’ADN hélicase
À quel moment se produit l’assemblage des fourches?
À l’entrée de la phase S
Décrire la fin de la réplication chez les procaryotes où les chromosomes sont circulaires
Division en 2 cellules filles
Décrire la fin de la réplication chez les eucaryotes (chromosomes linéaires)
pour le brin continu tout est ok
pour le brin discontinu, on doit enlever les amorces d’ARN (sera assuré par des télomérases)
Est-ce que le fait que chez les eucaryotes, il y a un ADN répliqué incomplètement pause problème?
Oui et non,
Pour quelques nt seulement non, mais après des millions de divisions, il y a une perte de plusieurs millions de nt ce qui devient problématique
Qu’est-ce qu’un télomère?
Extrémité des chromosomes
À quoi servent les télomères?
ils servent de tampon au racourcissement et protège les régions codantes
Quel est le rôle des télomérases?
Allonger les télomères ( rajouter des nt pour combler la perte)
Elle allonge l’extrémité 3’
Qu’est-ce qu’une télomérase?
C’est une ADN polymérase qui n’a pas besoin de matrice exogène, elle utilise l’ARN comme matrice
Définir: ribonucléoprotéine
- nucléoprotéine dont l’ARN sert de matrice
- forme une jonction amorce-matrice pour la TERT
Décrire: TERT
- sous unité catalytique
- réverse transcriptase
- rétro-transcript l’ARN en ADN
En quoi l’action de la télomérase est utile?
La télomérase allonge l’extérmité 3’ du télomère
L’extension 3’ sert de matrice pour la synthèse d’un nouveau fragment d’Okazaki. Il y a réparation du fragment d’Okazaki
Quel est le nom des protéines qui inhibent la télomérase?
Les protéines liant l’ADN double brin télomérique
Comment l’ADN enfouit-il le petit bout simple brin restant malgré l’action des télomérases?
Avec des boucles-T
il va y avoir apprition d’un ADN triple-brin sur une courte séquence
