Réplication et réparation de l’ADN Flashcards
Que contient l’ADN?
Polymère de bazes azotées liées à un squelette de phosphate et désoxyrybose qui s’alternent.
Combien de paire de bases forment une hélice? Et quelle est la longueur et la largeur d’une hélice en Armstrong A?
Une hélice = 10 pb
Largeur = 20 A
Longueur = 34 A
Les sillons des hélices d’ADN sont des zones…
d’interactions
Qu’est-ce que BrdU?
Une molécule qui aide à la réplication. Elle s’incorpore à l’ADN au lieu de la thymine.
Expliquer comment se fait la réplication chez les cellules eucaryotes.
Une seule origine (oriC), où plusieurs protéines recrutées s’y fixent pour initier processus.
Formation d’une une bulle de réplication bidirectionnelle, avec des fourches de réplications avec réplication semi-discontinue, où il y a un brin continu et l’autre retardé (aka discontine, appelé comme ça car doit attendre que brins parentaux se soient séparés, processus en même temps). Sur ce dernier, polymérase utilise plusieurs amorces (primases), se qui créer les fragments d’Okazaki.
Les deux fragments d’Okazaki restants après que l’ADN polymérase soit passée sont liées par l’ADN ligase.
Expliquer ce qu’est le superenroulement durant la réplication de l’ADN, et quelle est la solution.
C’est la formation de superhélices positives du au déroulement de l’ADN.
ADN gyrase (une topoisomérase de type 2) se déplace le long du brin avant la fourche de réplication et élimine les superhélices en coupant les deux brins (contrairement aux Topoisomérase de type I, qui coupent seulement un brin pour relâcher la tension), fait passer l’autre et puis recolle le tout.
Expliquer ce qu’est l’ADN polymérase et ce qu’elle fait.
Une enzyme responsable de la réplication. Va de 5’ vers 3’ et utilise une amorce (brin d’ADN présenté en OH-3’ pour ajouter d’autres nucléotides) et copie le brin modèle (matrice)
Que sont les hélicases et que font-elles?
- Sont formées de 6 sous-unités
- S’enroulent autour d’un brin et utilise l’hydrolyse de l’ATP pour se déplacer le long du brin. Rompt les ponts H pour dérouler le brin (processus aidé par les SSB qui se fixent sur les brins séparés)
- Forme temporairement un primosome avec les primases lors de la réplication.
Que font les protéines SSB?
Gardent les brins d’ADN déroulées pour éviter des dommages ou le repliement de l’ADN en structures secondaires.
Nommer les facteurs intrinsèques et extrinsèques pouvant causer des dommages à l’ADN?
Intrinsèques :
* Erreurs de réplications
* Métabolisme (ROS, chaleur, etc.)
Extrinsèques :
* UV
* Rayons ionisants (Gamma, X) : brisent squelette ADN)
* Produits chimiques : structures des bases de l’ADN sont modifiées
Conséquences des dommages à l’ADN?
- Arrêt de la réplication si quantité de dommages est trop grande. Cause sénescence, apoptose ou nécrose.
- Mutation permanentes. Si dans cellules somatiques, affecte transition et réplication –> cancer.
Quand les dommages sont-ils repérés par les cellules?
- Changement dans la structure de l’ADN (angle)
- Blocage de la polymérase
- Détection d’un extrémité libre ou brin simple libre.
Expliquer le système de réparation NER (répare quoi, étapes, voies)
- Répares lésions volumineuses comme dimères de pyrimidines (T-T).
- Section de plusieurs nucléotides est enlevée.
- Étapes :
1 - Repérer dommage (soit par blocage de l’ARN polymérase, soit par détection d’une torsion dans l’ADN).
2 - Déroulement du brin par hélices XPB et XPD.
3 - Clivage par hydrolyse avec endonucléases.
4 - Excision par hélicases du segment endommagé.
5 - ADN polymérase resynthétise puis ADN ligase recolle. - 2 voies : TCR (fait en sorte que gènes plus important sont réparés en premier) et voie globale (moins efficace, s’occupe du reste du génome).
Expliquer le système de réparation BER (répare quoi, étapes)
- Répare les bazes modifiées.
- N’enlève qu’une base, pas plusieurs nucléotides comme pour NER.
- Étapes :
1 - Présence d’un uracile reconnu par ADN glycosylase.
2 - Clivage du lien phophodiester entre la base et le désoxyribose par une endonucléase AP.
3 - ADN polymérise resynthétise la bonne base puis ADN ligase recolle les brins.
Expliquer le système de réparation MMR (répare quoi, étapes)
- Répare mésappariements.
- Reconnait angle créer par distorsion.
- Étapes :
1 - Reconnaissance de la lésion et distinction entre le brin mère et le brin fille.
2 - Hétérodimères MLH1-PMS2 se lient au site et coupent près de l’erreur.
3 - Brin fille (important que ce ne soit pas brin matrice) est dégradé par nucléase EXO1 de 5’ vers 3’.
4 - Réparation par ADN polymérase puis ADN ligase recolle.
Expliquer le système de réparation NHEJ et HR (répare quoi, étapes)
Les deux servent à réparer des cassures des double-brin.
NHEJ :
* Complexe de protéines se fixe aux extrémités cass.es et catalyse réaction pour réparer.
* Erreurs fréquentes
* Majoritairement utilisé.
HR :
* Plus lent et difficile mais moins d’erreurs.
* Besoin d’un brin/chromosome homolgue, donc peut juste se produire lors de la phase S ou G2.
Quel est le mode de réplication de l’ADN et que signifie-t-il ?
L’ADN se réplique de manière semi-conservative (chaque nouvelle molécule d’ADN contient un brin parental et un brin fille).
Comment l’ADN polymérase ajoute-t-elle de nouveaux nucléotides ?
L’ADN polymérase catalyse la formation d’un lien phosphodiester entre le 3’-OH du dernier nucléotide ajouté et le premier phosphate du nucléotide triphosphate suivant.
Comment est structurée une fourche de réplication (quelles sont les protéines recrutées)?
ADN hélicase : sépare les brins parentaux.
Protéines de liaison à l’ADN simple-brin (SSB) : empêchent les brins séparés de se réassocier.
Primase : synthétise une amorce d’ARN.
ADN polymérase : allonge le brin d’ADN.
Topoisomérases : réduisent le surenroulement.
Comment les erreurs sont-elles corrigées lors de la réplication de l’ADN (autre que NER, BER, etc)?
Les ADN polymérases possèdent une activité exonucléase 3’-5’, qui leur permet de retirer un nucléotide mal apparié immédiatement après l’avoir incorporé. Mécanisme de correction d’épreuves (proofreading).
