Réplication de l'ADN - Rokeach

Question 1

Pourquoi dit-on que la réplication de l’ADN suit un modèle semi-conservateur?

Answer 1

Parce qu’à la fin de toute réplication de l’ADN, les deux molécules filles d’ADN comportent chacune un nouveau brin et un ancien brin parental provenant de la molécule de départ.

Question 2

Quels sont les éléments nécessaires à la réplication d’un chromosome? (3)

Answer 2

1. Plusieurs origines de réplication riches en séquences nucléotidiques portant les bases azotées A et T
2. Des télomères (extrémités des chromosomes)
3. Un centromère

Question 3

Que signifie la phrase suivante: La réplication de l’ADN est bidirectionnelle.

Answer 3

La réplication de l’ADN commence à l’origine de réplication, mais se poursuit à gauche et à droite de celle-ci: elle est donc bidirectionnelle.

Question 4

À compléter: Chaque brin parental servira de _______ pour la formation du brin ________.

Answer 4

1) matrice
2) nouveau (ou complémentaire)

Question 5

Quelles sont les protéines impliquées dans l’ouverture de la double hélice d’ADN? Expliquez leur rôle.

Answer 5

1. Protéines d’initiation: reconnaissent l’origine de réplication et séparent les brins parentaux à cet endroit de sorte à former une bulle de réplication
2. Hélicase: enzyme qui déroule la double hélice de l’ADN à la fourche de réplication

Question 6

Pourquoi est-ce que les origines de réplication sont riches en bases azotées A et T?

Answer 6

Étant donné que l’appariement des paires de bases azotées A et T se fait uniquement à l’aide de deux ponts hydrogène, ils seront plus faciles à séparer (moins stable que si c’était C-G).

Question 7

Quelles sont les contraintes de l’ADN polymérase?

Answer 7

1. Elle ne peut que synthétiser un brin complémentaire dans le sens 5’ à 3’
2. Elle nécessite un brin matrice
3. Elle nécessite une amorce d’ADN ou d’ARN parce qu’elle ne peut que ajouter des nucléotides à l’extrémité 3’ d’une chaîne préexistante, l’amorce.

Question 8

D’où provient l’énergie pour la polymérisation?

Answer 8

L’ADN polymérase couple l’énergie libérée par la coupure de 2 groupements phosphate sur 3 des nucléotides triphosphates à la polymérisation de l’ADN.

Question 9

Qu’est-ce que le brin directeur?

Answer 9

Brin synthétisé de façon continue par l’ADN polymérase, et qui ne nécessite qu’une seule amorce d’ARN.

Question 10

Qu’est-ce que le brin tardif?

Answer 10

Brin synthétisé de façon discontinue sous forme de courts fragments appelés fragments d’Okazaki qui nécessitent chacun une amorce d’ARN. Les fragments d’Okazaki seront ensuite réunis bout à bout par une ADN ligase.

Question 11

Comment s’effectue la synthèse du brin directeur?

Answer 11

1. Primase synthétise une amorce d’ARN
2. ADN polymérase III synthétise le restant du brin directeur de façon continue de l’extrémité 5’ à 3’.

Question 12

Comment s’effectue la synthèse du brin tardif?

Answer 12

1. Primase synthétise une 1ère amorce d’ARN
2. ADN polymérase III synthétise un 1er fragment d’Okazaki à partir de l’extrémité 3’ de cette amorce d’ARN jusqu’à ce qu’elle atteigne l’amorce suivante
3. Étapes 1 et 2 se répètent tout au long de la formation du brin tardif
4. ADN polymérase I remplace les amorces d’ARN par de l’ADN
5. ADN ligase scelle le Nick, qui est l’espace manquant entre les fragments d’Okazaki

Question 13

À compléter: La primase est une ____________ qui ne nécessite pas _____ pour la polymérisation.

Answer 13

ARN polymérase, d’amorces

Question 14

Qu’est-ce que la primase?

Answer 14

C’est une ARN polymérase qui synthétise des amorces d’ARN à partir d’un brin matrice d’ADN et qui, elle-même, ne nécessite pas d’amorces.

Question 15

Qu’est-ce que l’ADN polymérase III?

Answer 15

Enzyme responsable de la synthèse des fragments d’Okazaki chez le brin tardif et de la synthèse continue du brin directeur.

Question 16

Vrai ou faux. La primase nécessite elle-même une amorce pour polymériser.

Answer 16

Faux.

Question 17

Qu’est-ce que l’ADN polymérase I?

Answer 17

Enzyme effectuant 2 activités:

1) Nucléase (enlève les amorces d’ARN)
2) ADN polymérase (remplace les amorces d’ARN par des nucléotides d’ADN)

Question 18

Qu’est-ce que l’ADN ligase?

Answer 18

Enzyme qui crée un lien phosphodiester entre deux bouts d’ADN en utilisant de l’ATP.

Question 19

Vrai ou faux. L’ADN ligase utilise de l’ATP pour accomplir ses tâches.

Answer 19

Vrai

Question 20

Qu’est-ce que la clampe coulissante, aussi appelée sliding clamp?

Answer 20

Protéine circulaire qui maintient l’ADN polymérase et l’ADN en place lors de la réplication.

Question 21

Qu’est-ce que les protéines SSB?

Answer 21

Protéines qui se fixent à l’ADN simple brin pour l’empêcher de s’apparier avec son brin complémentaire lors de la réplication.

Question 22

À compléter: À mesure que la fourche de réplication avance et que l’hélicase déroule la double hélice d’ADN, il y a un ________________ qui se produit, ce qui sera résout par une enzyme appelée ________ chez les Eucaryotes.

Answer 22

1) Superenroulement en aval de la fourche de réplication
2) Topoisomérase

Question 23

Quel est l’équivalent de la topoisomérase chez les Procaryotes?

Answer 23

ADN gyrase

Question 24

Quels sont les deux types de topoisomérase?

Answer 24

1) Topoisomérase I: coupe et relie un seul des deux brins parentaux en aval de la fourche de réplication
2) Topoisomérase II: coupe et relie les deux brins parentaux en aval de la fourche de réplication

Question 25

Vrai ou faux. Au fur et à mesure que la fourche de réplication avance, l’ADN en aval se torsionne.

Answer 25

Vrai

Question 26

Quelles sont les protéines qui agissent lors de la réplication de l’ADN chez E. coli? (8)

Answer 26

1. Primase
2. ADN polymérase III
3. ADN polymérase I
4. ADN ligase
5. Protéines SSB
6. Clampe coulissante (sliding clamp)
7. Hélicase
8. ADN gyrase

Question 27

Quel est le problème dans la synthèse discontinue du brin tardif?

Answer 27

Au niveau des télomères, il reste un bout d’ADN du brin matrice qui sera non répliqué chez le brin tardif parce que l’ADN polymérase n’a aucune extrémité 3’ d’une amorce à laquelle elle peut ajouter des nucléotides d’ADN (elle ne peut pas ajouter des nucléotides dans le vide). Ainsi, les télomères seront non répliqués, ce qui est problématique.

Question 28

Quelle est la solution au problème de synthèse discontinue du brin tardif au niveau des télomères?

Answer 28

Télomérase: c’est une enzyme qui catalyse l’élongation des télomères de sorte à ajouter une séquence d’ADN répétée 1500x à l’extrémité 3’ du brin matrice du brin tardif, grâce à sa composante protéique, en complémentarité avec la matrice d’ARN portée par sa composante ARN.

Question 29

Quelles sont les composantes portées par les télomérases?

Answer 29

1) Composante protéique: catalyse l’élongation des télomères en ajoutant des nucléotides d’ADN à l’extrémité 3’ du brin matrice du brin tardif, et ce, en complémentarité avec sa composante ARN. ACTIVITÉ ADN POLYMÉRASE.
2) Composante ARN: sert de matrice d’ARN qui est complémentaire aux nucléotides ajoutés par la composante protéique.

Question 30

Quelle partie d’une télomérase catalyse l’élongation du télomère?

Answer 30

Partie protéique

Question 31

Quelle partie d’une télomérase sert de matrice pour l’élongation des télomères?

Answer 31

Partie ARN

Question 32

Dans quels types de cellules retrouve-t-on la télomérase?

Answer 32

Cellules souches et gamètes

Question 33

À compléter: Le vieillissement est dû à la perte de _____________ dans les __________.

Answer 33

1) L’activité télomérase
2) Cellules somatiques

Question 34

À compléter: Une personne âgée présente des télomères plus _______ que ceux d’un enfant.

Answer 34

Courts

Question 35

Nommez un médicament fréquemment utilisé pour le traitement des cancers.

Answer 35

AZT: inhibiteur de la réplication, ce qui permet de freiner la croissance des tumeurs.