Topologie de l'ADN Flashcards
Que signifie LK ?
Nombre d’enlacements.
une chaîne autour de l ’autre sur le même plan, toujours un nombre entier,
Que signifie T ?
Nombre de torsions.
une chaîne autour de l ’autre, peu importe le plan de la double hélice
Que signifie W ?
Nombre de supertorsions ou de supertours.
torsades de l ’axe du duplex autour de l ’axe de la superhélice
Vrai ou faux : Le nombre d’enlacement pour une molécule donnée est invariable.
Vrai
Vrai ou faux : Si on augmente le nombre de torsions T d’en un sens il y aura
induction de superenroulements W dans le sens opposé
Tout à fait
ΔT = - ΔW
Un pas de gauche aura le signe _________.
Négatif
Lk = T + W
Nommez les deux types de superenroulements :
En torsade
En torons
Qu’est-ce qui élimine les superenroulements dans l’ADN ?
Une cassure dans l’un ou l’autre des brins d’ADN
Qu’est-ce que fait la topoisomérase ?
Elle modifie le nombre d’enlacement dans une cellule en brisant un ou deux brins d’ADN.
Que signifie LK
Le superenroulement est négatif.
Vrai ou faux : Dans les cellules, l’ADN n’est jamais superenroulé négativement
Faux, toujours superenroulée de manière négative.
Comment y’a t-il de topoisomérases?
2
Que fais la topoisomérase I ?
Coupe un seul brin d’ADN et modifie LK d’un tour à la fois.
Que fais la topoisomérase II ?
Coupe les deux brins d’ADN, requiert de l’ATP, et modifie LK de deux tours à la fois.
Est-ce que toutes les cellules possèdent des topoisomérases de type I ou II qui catalyse le relâchement des superenroulements ?
Oui
Qu’est-ce que les procaryotes ont aussi en matière de topoisomérases ?
Ils ont une topoisomérase de type 2 (gyrase) qui catalyse la formation des superenroulements négatifs.
Les coupures de l’ADN par les topoisomérases sont __________.
Transitoires
Le mécanisme général par lequel la topoisomérase I modifie Lk d’un tour implique:
- Coupure de brin d’ADN
- Changement de conformation de la topoisomérase
- Passage du brin non coupé par la cassure
- Changement de conformation de la topoisomérase
- Ligature de l’ADN
- Changement de conformation de la topoisomérase
Qu’est-ce qui est essentiel afin de catalyser la réaction des topoisomérases ?
Le groupement OH d’une (ou deux) tyrosine.
Nommez un des autres rôles de la topoisomérase :
La décaténation.
Qu’est-ce que la densité de superenroulement ? ( σ)
σ = Δ Lk / LK°
Typiquement, cette valeur est de -0.06
Décrivez trois différences entre les topoisomérases de type I et de type II. Vous pensez à une
expérience qui requiert une topoisomérase de type II, mais non de type I, et voudriez purifier
cette enzyme des bactéries. Décrivez une stratégie de purification qui vous permettrait
d’isoler spécifiquement une topoisomérase de type II, en vous basant sur les propriétés
uniques de chacune des topoisomérases.
Topo 1 :
- Ne requiert pas d’ATP.
- Brise uniquement un brin d’ADN et modifie LK un tour à la fois
- Relâche le superenroulement
Topo2 :
- Requiert de l’ATP
-Brise deux brins à la fois, modifie LK deux tours à la fois
- Gyrase (seulement chez les bactéries ) = catalyse le superenroulement négatif.
Isoler une activité enzymatique capable de relâcher les superenroulements négatifs des plasmides bactériens, seulement en présence d’ATP.
Vous incubez les molécules d’ADN suivantes avec les enzymes indiquées. Pour chaque
réaction, quels sont les produits possibles?
(a) ADN simple brins complémentaires + topoisomérase de type I
(b) ADN superenroulé négativement + topoisomérase de type II eucaryote
(c) ADN superenroulé négativement + topoisomérase de type I
a)
Assumant que les 2 ADN simples brins sont circulaires, l’action de la topo I favoriserait la formation
d’un ADN double brin circulaire fermé
b)
Si en présence d’ATP = relâchement des superenroulements
c)
Relâchement des superenroulements
Parmi les structures suivantes, lesquelles ont des torsions, lesquelles ont des
superenroulements, et lesquelles ont les deux?
(a) une molécule d’ADN circulaire fermée qui est contenue sur un seul plan
(b) une molécule d’ADN double brin enroulée autour d’un nucléosome
(c) un oligonucléotide simple brin circulaire
(d) un cordon de téléphone hyper torsadé
(e) un chromosome humain
a) Torsions b) Torsions et superenroulement négatif c) Aucun des deux d) Les deux e) Les deux
Quelle est la fonction principale de la topoisomérase I chez les procaryotes, dans quel sens
et de combien de tours à la fois et le nombre Lk est-il modifié ?
A) Catalyse le superenroulement négatif en augmentant le nombre Lk d’un tour à la fois
B) Catalyse le superenroulement négatif en diminuant le nombre Lk de deux tours à la fois
C) Catalyse le relâchement des supertours négatifs en augmentant le nombre Lk d’un tour à la
fois
D) Catalyse le superenroulement négatif en augmentant le nombre Lk de deux tours à la fois
E) Catalyse le relâchement des supertours négatifs en diminuant le nombre Lk d’un tour à la fois
C) Catalyse le relâchement des supertours négatifs en augmentant le nombre Lk d’un tour à la
fois
Une molécule d’ADN duplex circulaire possède un segment de 60 pb que l’on retrouve sous forme d’ADN-Z.
En modifiant les conditions du milieu, ce segment passe de la conformation Z à la conformation B. Quels
changements dans le nombre d’enlacements, le nombre de torsions et le nombre de supertorsions
accompagnent ce passage de la forme Z à la forme B ?
(N.B. Considérez 10 pb/tour pour la double hélice d’ADN-B)
A) 0 1,00 - 1,00
B) 0 -1,00 1,00
C) 11,00 - 11,00 0
D) - 6,00 0 6,00
E) 5,00 - 5,00 0
F) 0 11,00 -11,00
F
Lk = T + W Par définition Δ ΔLk = 0 T i pour ADN-Z de 60 pb = - 5,0 T f pour ADN-B de 60 pb = + 6,0 Δ ΔT = T f - T i = 6,0 – (-5,0) = 11,0 Donc Δ ΔW = -11,0
