semaine 3-réplication ADN Flashcards
Caractéristiques de la réplication de l’ADN?
complexe (bcp de protéines impliquées)
spécialisée
très vite
fidélité quasi parfaite
Que nécessite la réplication de l’ADN? (2)
dNTP - (3 phosphate, desoxyribose une base)
jonction amorce:matrice (matrice = ADN brin mère et amorce pour débuter)
Que se passe-t-il si il y a un bon appariement?
3’OH hydrolyse le phosphate alpha
libère gamma et bets
Qu’arrive-t-il si il y a un mauvais appariement?
le phosphate est trop éloigné pour l’hydrolyse
réaction très lente mais ADN pol discrimine pas
il catalyse la réaction nucléotide apparié ou pas
Qu’est ce que la main représente?
ADN polymérase
Quels sont les rôles des 2 ions métalliques divalents?
(en gros = modifient l’environnement chimique de DNtp et 3’OH)
1- enlève hydrogène du 3’OH et change charge -> 3-O-
2- stabilise phosphate bete et gamma
- catalyse formation de liaison phosphodiester
Qu’est ce que la paume représente?
exonucléase
Que cause le mésappariement?
ralentissent la catalyse
diminuer l’affinité de l’ADN pol pour la jonction amorce:matrice
Qu’est ce que les exonucléases?
améliore efficacité de l’ADN pol (mais pas assez)
diminue le nombre d’erreur
Que représentent les doigts?
hélices alpha
Que font les doigts si l’appariement est bon?
ils se referment sur le dNTP
rapproche les nucléotides - ions métalliques
augmente la vitesse de catalyse
introduisent une rotation de 90 degrés entre la 1er et 2ième base (distorsion), éloigne les nucléotides suivants donc nucléotide s’insère naturellement
-> empêche appariement avec une autre base
Que fait le pouce?
aide pas a la catalyse
maintient l’amorce et le site actif de la paume en position optimale
permet de maintenir une association forte entre ADN pole et le substrat
En quoi l’ADN pol est processive?
car à chaque liaison au substrat elle ajoute plusieurs nucléotides, sinon ce serait trop long
Qu’est ce que l’étape limitante avec l’ADN pol?
la liaison polymérase a la jonction amorce:matrice est longue, c’est pour ca qu’une fois attachée, l’ADN pol ajoute plusieurs nucléotides
Qu’est ce que la fourche de réplication?
endroit ou l’ADN passe de 1 ADN bicaténaire à 2 bicaténaire
Que devient le brin bicaténaire (séparé)?
2 monocaténaire
- continu
- discontinu
Que se passe-t-il avec le brin discontinu?
dans le mauvais sens, alors fragments d’okasaki
la primase = ARN pol ,qui fabrique des courtes amorces sur la matrice mono
Que fait la RNase H? (brin discontinu)
dégrade ARN dans les hybrides ARN-ADN
tout sauf le dernier nucléotide car il n’est pas un hybride
Que fait l’exonucléase? (brin discontinu)
enlève le dernier ribonucléotide que la RNase H ne peut enlever.
Que fait l’ADN pol? (brin discontinu)
remplie la brèche crée
Que fait l’ADN ligase? (brin discontinu)
répare la césure
Que fait une hélicase?
ouvre la double hélice, polarité selon hélicase
utilise ATP
elle sont processives
Qu’est ce qu’un SSB?
protéine pour lier ADN simple brin
stablise
empêche réappariement, dégradation et formation de boucles
= liaisons COOPÉRATIVES
Que font les topoisomérases?
coupent ADN, font passer brin dans la coupure
Qu’est ce que le dogme de la biologie moléculaire?
réplication de l’ADN - transcription en ARN- traduction en protéine
(résumé) Que fait l’hélicase?
sépare les brins d’ADN double brin, ouvrir la double hélice
(résumé) Que font les SSB?
stabilisent l’ADN simple brin, (pas de dégradation)
(résumé) Que fait la primase?
permet d’initier la synthèse sur n’importe quel segment d’ADN simple brin
(résumé) Que fait l’ADN polymérase?
allonge le 3’OH d’une amorce appariés à une matrice monocaténaire seulement
(résumé) Que fait la topoisomérase?
élimine le surenroulement généré par l’hélicase
Comment sont écrits les ADN pol des procaryotes vs des eucaryotes?
procaryotes: écrits en chiffres romains
eucaryotes: en lettres grecques
Que fait Pol I?
Procaryotes
Élimination des amorces ARN,
réparation de l’ADN
Que fait Pol II (coeur)?
procaryotes
réplication du chromosome
Que fait Pol α?
eucaryotes
synthèse des amorces pendant la réplication de l’ADN
aide la primase
Que fait Pol δ?
eucaryotes
synthèse du brin discontinu de l’ADN; réparation par excision de nucléotides et BER
- processif
Que fait Pol ε?
eucaryotes
synthèse du brin continu de l’ADN, NER et BER
+ processif
Que fait Pol α / primase?
initiation des brins neufs
primase fait l’amorce
Pol α commence la réplication
processivité faible
Que Pol δ et ε?
prennent le relais de pol α
processivité élevée
pol δ – brin discontinu
pol ε – brin continu
Que font les anneau coulissant?
augmente beaucoup la processivité
formée de plusieurs sous-unités
forme de beigne
encercle la double hélice (enrobe)
empêche que l’ADN s’éloigne de son substrat
FORTE AFFINITÉ avec ADNpol TANT qu’elle est dans la jonction AMORCE:MATRICE
Que se passe-t-il lorsque ADNpol se détache de l’anneau coulissant?
l’anneau reste recruter d’autres protéines
Chez qui retrouve-t-on l’anneau coulissant?
chez les procaryotes, virus, eucaryotes
-> fonction et structure conservée (témoigne de leur importance)
Que contient l’holoenzymme de l’ADN pol III?
protéine t
noyau de l’ADN PolIII
complexe poseur d’anneau coulissant
anneau coulissant
Fonctionnement de l’holoenzyme?
- une amorce ARN commence un nouveau fragment d’Okasaki, polymérase du brin discontinu prolonge le fragment d’Okasaki précédent
- une fois que le fragment d’Okasaki est complet, l’ADN polymérase quitte l’ADN et l’anneau coulissant, la primase se détache
- un anneau coulissant est déposé au niveau de la nouvelle amorce d’ARN
- l’ADN polymérase se lie au nouvel anneau coulissant et commence une nouvelle synthèse d’ADN
Qu’est ce qu’un réplisome?
ADN pol , holoenzyme, Hélicase, primase
hélicase: se lie via les sous unités tau
primase: se lie faiblement à l’hélicase
Que nécessite la formation initiale d’une fourche de réplication?
ouverture de la double hélice pour fixer l’hélicase
se fait au niveau des séquences internes des chromosomes
Ou débute la réplication ?
origines de réplication
nbr varie selon les sepèces
Quelles sont les 2 composantes de l’initiation?
initiateur
réplicateur
Que fait le réplicateur dans l’initiation?
- séquence d’ADN suffisante pour initier la réplication
- inclus des séquences de fixation de l’initiateur et des séquences facilement déroulées (AT riche)
Que fait l’initiateur dans l’initiation?
protéine qui reconnait spécifiquement une séquence du réplicateur (affinité pour les réplicateurs)
active l’initiation de la réplication
Quel sont les rôles des initiateurs?
- lient l’ADN aux réplicateurs
- recrutent des protéines nécessaires à l’initiation de la réplication
- déforment ou dénaturent la région adjacente à leur site de liaison
Quels sont les 2 évènements de l’initiation de la réplication eucaryote?
- sélection des réplicateurs
- activation des origines de réplication
se font a des moments différents
En quoi consiste la phase de sélection des réplicateurs?
- en phase G1
- identifie les séquences qui dirigent l’initiation
- assemblage d’un complexe de protéines sur chaque réplicateur
peut rester ainsi longtemps, en attente jusqu’à la phase S
En quoi consiste la phase d’activation des origines de réplication?
- en phase S
- sépare les brins aux réplicateurs et recrute les ADNpol
- (activation)
Comment se passe la phase de formation du préréplicatif?
- reconnaissance du réplicateur par l’initiateur (ORC)
- ORC recrute 2 poseurs d’hélicases (Cdc6 et Cdt1) (maintenu en place tant et aussi longtemps qu’elles n’ont pas eu le message d’entamer la réplication)
- ce complexe recrute l’ADN hélicase (Mcm2-7)
Comment se passe l’assemblage des fourches?
- à l’entrée de la phase S
- phosphorylation (activation) des pre-RC et d’autres protéines par Cdk et Ddk
- recrutement des ADNpol
Qui reconnaît le réplicateur?
Initiateur (OCR chez lhumain)
Que fait OCR?
Recrute 2 poseurs d’hélicase (Cdc6 et Cdt1). Ce complexe recrute l’ADN hélicase.
Une fois l’hélicase recruté, pourquoi la réplication ne commence pas?
car le poseur d’hélicase les retient, ce qui retient la réaction. Peut rester ainsi longtemps
Qu’est-ce que le complexe OCr-Cdc6-Cdt1-Hélicase?
Préréplicatif (pre-RC)
Activité de Cdk et Ddk basse, que se passe t-il?
Formation de pré-RC possible, mais pas d’activation,
Activité de Cdk et Ddk élevée, que se passe t-il?
Formation de nouveauc pré-RC impossible, mais activation des pré-RC déjà positionnés
Niveau de Cdk et Ddk selon les phase?
G1 = basse S = élevée.
Qu’est-ce qui se passe lors de la réplication d’un chromosome circulaire?
On obtient 2 ADN attachés ensemble.
Qui va venir scinder les 2 ADN attachés ensemble?
Topoisomérase II
Sur les chromosomes linéaires, que doit-on enlever?
Les amorces d’ARN sur le brin discontinu.
On enlève les derniers fragments d’Okazaki. Quelques nucléotides seulement, mais après plusieurs divisions, plusieurs millions de nucléotides sont perdus. Raccourcissement télomérique
Comment appelle-t-on les extrémités des chromosomes?
les télomères
ce sont des séquences courtes et répétées
une structure de répétition bicaténaires possédant une extrémité 3’ monocaténaire recrute la télomérase
Qu’est ce que la télomérase?
ADN pol qui n’a pas de besoin de matrice exogène
allonge l’extrémité 3’
Comment la télomérase est recrutée?
En bas d’un tel nombre de kb, des signaux sont envoyés pour arrêter la réplication et la télomérase vient.
Que fait la ribonucléotide
ARN qui sert de matrice
forme une jonction amorce:matrice pour la TERT
Qu’est ce que fait la TERT?
sous-unité catalytique
réverse transcriptase
rétro-transcrit ARN en ADN
Comment se fait l’extension des télomères?
- télomérase allonge en 3’
- extension 3’ sert de matrice pour la synthèse d’un nouveau d’Okazaki
- synthèse en 5’ assurée par la machinerie du brin discontinu
- reste une extrémité 3’ monocaténaire
- extension du télomère
- Elle va aller s’incorporer sur elle même (boucle-T)
Comment est régulé la longueur des télomères?
protéines liant l’ADNdb télomérique inhibent la télomérase
plus il y a de ces protéines plus la télomérase est inhibée
Quelles cellules expriment/n’expriment pas la télomérase?
Exprime = cellules souches, cellules amplificatrices transitoires et cellules cancéreuses Exprime pas = Cellules différenciés comme la peau. Vieillissement cellulaire.
Comment le petit bout d’ADN 3’ qui reste va se protéger?
Boucle T.
Qu’est-ce qu’une boucle T?
ADN se replie sur lui même et invasion.
