Replication

Étapes du processus de réplication de l’ADN chez les procaryotes

1- Formation œil de réplication

2- Avancement de la réplication

3- Séparation des deux ADN

À partir de quoi se forme l’œil de réplication chez procaryote?

• À partir de l’origine de réplication (1 seule chez procaryotes) → Ori C

Que définit la formation de l’œil de réplication chez les procaryotes ?

• Définit un réplicon

Qu’est ce qu’un réplicon ?

Unité d’ADN répliquée à partir d’une origine

Comment se fait l’avancée de la réplication chez les procaryotes ?

• Phénomène bidirectionnel

Étapes de la phase d’initiation de la réplication chez les procaryotes?

1- Recrutement protéine initiatrice DnaA

2- Ouverture double hélice

Ou se fait le recrutement de la protéine initiatrice DnaA?

Au niveau des motifs répétés de l’origine de réplication

Qu’induit le recrutement de la protéine initiatrice DnaA et qu’est ce que cela favorise?

• Induit changement physique de la double hélice

• Ce qui favorise son ouverture et le recrutement des prot suivantes

Comment se fait l’ouverture de la double hélice ?

• Par recrutement des protéines du réplisome

• Par séparation des deux brins d’ADN

Quelles sont les protéines du réplisome ayant un rôle dans l’ouverture de la double hélice ?

• DnaB = hélicase

• Gyrase = topoisomérase

• SSB

Quelles sont les protéines du réplisome ayant un rôle dans la polymérisation de l’ADN ?

• DnaG = primase

• ADN polymérase ADN dépendante

• Clamp

Role DnaB = hélicase

• Ouverture de la double hélice par consommation ATP

• Séparation des simples brins

Role Gyrase = topoisomerase

• Prise en charge = résolution des contraintes topologiques de l’ADN

Role SSB

• Stabilisation simples brins

Role DnaG = primase

• Synthèse amorce ARN complémentaire de chaque simple brin

• Formation primosome avec DnaB

Role ADN polymérase ADN dépendante

• Synthèse ADN à partir d’une matrice ADN simple brin

• Fixation d’une ADN polymérase par brin

Rôle Clamp

• Maintien ADN polymérase sur l’ADN

Qui réalise la phase d’élongation chez les procaryotes ?

• ADN polymérase III

Comment se fait la coordination de la réplication entre les deux brins ?

• Fonctionnement coordonné des polymérases

Quelles sont les 3 étapes de la finition des brins lors de la phase d’élongation chez les procaryotes ?

1- Digestion = élimination amorces ARN

2- Reconstruction séquence vacante

3- Ligation fragments

Grace à quoi se fait la digestion des amorces lors de la phase d’élongation des procaryotes ?

• Par l’activité exonucléase de l’ADN polymérase I

Grace à quoi se fait la reconstruction des séquences vacantes lors de la phase d’élongation des procaryotes ?

• Par l’activité polymérase de l’ADN polymérase I

• Remplacement ribonucléotides par désoxyribonucléotides

Qu’est ce qui marque l’arrêt de la réplication chez les procaryotes ?

• Séparation physique des deux nouveaux brins d’ADN

Propriétés ADN polymérase I

• Monomerique

• 16-20 bases/seconde

Propriétés ADN polymérase II

• Plus de 4 sous unités

• 5-10 bases/seconde

Propriétés ADN polymérase III

• Plus de 10 sous unités avec protéines associées

• 250-1000 bases/seconde

Quels sont les mécanismes spécifiques de la réplication de l’ADN chez les eucaryotes ?

• Réplication extrémités télomériques

• Réplication ADN mitochondrial circulaire

Quelles sont les ADN polymérases eucaryotes principales ?

• alpha

• Delta

• Epsilon

• Gamma

Quelles ADN polymérases eucaryotes ne possèdent pas d’activite de réparation de l’ADN?

• Alpha

• Gamma

Quelle est l’activité de réplication de l’ADN polymérase alpha?

• Activité primase → synthèse amorces (régulières Okasaki)

• Initiation

Quelle est l’activité de réplication de l’ADN polymérase delta?

Élongation

Quelle est l’activité de réplication de l’ADN polymérase epsilon ?

• Élongation

Quelle est l’activité de réplication de l’ADN polymérase gamma?

Mitochondrie

Comment sont la fiabilité et la processivité lors de l’initiation par la polymérase alpha ?

• Fiabilité faible : erreurs fréquentes

• Processivité faible : décrochage facile

Comment sont la fiabilité et la processivité lors de l’élongation par les polymérases delta et epsilon ?

• Fiabilité forte grâce activité de relecture (exonucléase)

• Processivité élevée car maintenue sur l’ADN grâce au Clamp

Quelle est la problématique de la réplication des extrémités télomériques chez les eucaryotes ?

• Réplication du brin retardé problématique

• Partie 3’ ne peut pas être répliquée

Quelles sont les solutions permettant la réplication du brin retardé des extrémités télomériques chez les eucaryotes ?

• Séquences télomériques

• Enzyme spécifique : télomérase

Qu’est ce que la télomérase?

Une ribonucléoprotéine

De quoi est capable la télomérase ?

• Capable de synthétiser un brin d’ADN en utilisant un brin d’ARN comme matrice

Quelles sont les particularité de la réplication de l’ADN mitochondrial eucaryote?

• Utilisation de 2 origines de réplication

• Utilisation de l’ADN polymérase gamma codée par génome nucléaire

• Non limitée à la phase S

• Contrôlée par des gènes nucléaires

Pourquoi y’a t il deux origines de réplication pour l’ADN mitochondrial eucaryote ?

• Une pour synthèse du brin lourd

• Puis une pour la synthèse du brin léger