C2- Transfert de l'Info Genet

Quelles sont les 4 grandes étapes du transfert de l'information génétique, de l'ADN aux protéines actives ?

Réplication (ADN→ADN), transcription (ADN→ARN), traduction (ARN→protéines), puis modifications post-traductionnelles (protéines→protéines actives).

Qu'est-ce que la réplication de l'ADN, au sens strict ?

La biosynthèse d'une double chaîne d'ADN identique au double brin d'ADN parental.

Quels sont les 2 éléments de base (matrice et polynucléotide à prolonger) nécessaires à la réplication ?

L'ADN à répliquer, sous forme simple brin (ADN matrice) ; et un polynucléotide qui sera prolongé, l'amorce ARN.

Quelle est l'enzyme principale du complexe "réplicase", et quelles sont les autres enzymes qui y participent ?

L'ADN polymérase ADN-dépendante est l'enzyme principale ; les autres sont la primase, la gyrase (topo-isomérase), l'hélicase, la ligase, et une RNase (exonucléase 5'→3').

Quels sont les cosubstrats (coenzymes) nécessaires à la réplication, et quel élément est transféré ?

Les désoxyribonucléosides triphosphates (dATP, dGTP, dCTP, dTTP) ; l'élément transféré est le reste nucléotidyl.

Quels sont les 3 types de protéines auxiliaires spécifiques nécessaires à la réplication ?

Les protéines de reconnaissance, les protéines de stabilisation de l'ADN monobrin, et les protéines de la fourche de réplication.

Quelles sont les 2 exigences communes à toutes les ADN polymérases ?

Un modèle-support simple brin, et une amorce avec un groupement 3' OH libre.

Dans quel sens toutes les ADN polymérases assurent-elles la synthèse de la chaîne ?

Toujours dans le sens 5' vers 3'.

Quelles sont les 7 étapes du mécanisme de réplication ?

1) Reconnaissance de l'origine de réplication ; 2) détorsion/séparation des brins par la gyrase et l'hélicase ; 3) stabilisation des simples brins par des protéines SSB ; 4) synthèse des amorces d'ARN par la primase ; 5) polymérisation de l'ADN (addition des désoxyribonucléotides) ; 6) hydrolyse des amorces ARN et remplacement par des dXTP ; 7) soudure et assemblage des fragments par la ligase.

Quel est le rôle de la gyrase et de l'hélicase lors de la réplication ?

Elles assurent la détorsion et la séparation des deux brins d'ADN (l'hélicase rompt les liaisons hydrogène pour désenrouler l'ADN).

Quel est le rôle des protéines SSB lors de la réplication ?

Stabiliser les simples brins d'ADN séparés.

Quel est le rôle de la primase lors de la réplication ?

Synthétiser les amorces d'ARN (un petit fragment d'ARN).

Que se passe-t-il lors de l'étape 6 du mécanisme de réplication, concernant les amorces ARN ?

Les amorces ARN sont hydrolysées par la RNase et remplacées par des dXTP (désoxyribonucléotides).

Quel est le rôle de la ligase lors de la réplication ?

Souder et assembler les fragments d'ADN néo-synthétisés.

Quelle est l'énergie nécessaire au mécanisme de réplication ?

L'ATP (réaction énergie-dépendante).

Quels sont les 5 caractères de la réplication de l'ADN ?

Fidélité, semi-conservative, sens d'élongation 5'→3', bidirectionnelle, nécessite une amorce ARN.

En quoi consiste la fidélité de la réplication ?

Elle repose sur la complémentarité des bases et sur l'auto-correction (activité de relecture).

Qu'est-ce que le caractère semi-conservatif de la réplication ?

Chaque ADN double brin obtenu après réplication est constitué d'1 brin parental et d'1 brin néo-synthétisé.

Quelle est la différence entre le brin direct (précoce) et le brin retardé (indirect) lors de la réplication ?

La synthèse est continue sur le brin direct (précoce), et discontinue (par fragments) sur le brin retardé (indirect).

Qu'est-ce que le caractère bidirectionnel de la réplication, au niveau d'une origine ?

Au niveau d'une origine, 2 fourches de réplication progressent dans des directions opposées ; à chaque fourche, il existe un brin direct et un brin retardé.

Quelle est la différence entre la réplication de l'ADN circulaire et de l'ADN linéaire, en termes d'origines ?

L'ADN circulaire n'a qu'1 origine de réplication ; l'ADN linéaire a plusieurs origines (n origines, tous les 150 kb), avec progression dans les deux directions et fusion des boucles.

Qu'est-ce qu'un fragment d'Okazaki ?

Un fragment d'ADN synthétisé de manière discontinue sur le brin retardé (indirect) lors de la réplication, précédé d'une amorce d'ARN.

Quel est le taux d'erreurs de la réplication chez les eucaryotes ?

Entre 1/10^5 et 1/10^7.

Qu'est-ce que l'activité de relecture-correction de l'ADN polymérase, et sur quelle activité enzymatique repose-t-elle ?

La correction d'épreuve, qui permet de corriger les erreurs pendant la réplication ; elle repose sur une activité exonucléasique 3'-5' de l'ADN polymérase.