Réplication de l`ADN

LA RÉPLICATION DE L’ADN
La cellule mère donne deux cellules filles.
Réplication: synthèse d’ADN à partir de lui-même à l’identique. Elle est semi-
conservative (séparation des deux brins). Pour ce, polymérisation des
nucléotides via ADN polymérase. La matrice spécifie l’ordre de succession des
nucléotides.
Une amorce d’ARN est nécessaire.
Nouveau brin en cours d’extension, OH libre d’où liaison phosphodiester.
Réplication à partir d’une origine de réplication.
La réplication est bidirectionnelle: les deux fourches de réplication s’éloignent
l’une de l’autre. Le nouveau brin est toujours synthétisé dans le sens 5’
€
→
3’ car
le brin moule est lu dans l’autre sens
€
→
anti parallèle.
Elle est semi-discontinue. Fourche dissymétrique.
L’oeil de réplication a une symétrie axiale.
Le brin discontinu est enroulé comme un trombone.
La réplication évolue en trois temps:
-Phase d’initiation: origine de réplication avec synthèse d’amorce d’ARN.
-Phase d’élongation: avec de l’ADN (brin d’Okasaki).
-Phase de terminaison.
Chez les eucaryotes, régulation de la machinerie réplicative.
Réplication au moment de la mitose dans les cellules somatiques.
Phase S d’environ 9 heures (précède la mitose).
En 9 heures, les 3*10
€
9
paires de bases d’un génome haploïde sont dupliquées.
Une seule origine de réplication chez les procaryotes alors qu’il y en a environ
200 pour les eucaryotes.
Initiation: au niveau d’une origine de réplication.
Antigène T, via l’activité enzymatique “élicase” va ouvrir l’ADN. 2ATP
consommées par paires de bases désappariées.
En aval de la fourche de réplication, super tour positif. La topoisomérase va les
supprimer.
La protéine RPA agit comme un manchon protecteur des brins de la molécule.
L’ADN polymérase
€
α
fabrique l’amorce de ribonucléotides (une dizaine) puis de
désoxyribonucléotides (de 20 à 30).
Élongation: RFC reconnaît le complexe matrice amorce, elle recrute PCMA qui:
-recrute polymérase
€
δ
pour remplacer polymérase
€
α
.
-maintien sur le brin matriciel, la sous unité
€
δ
.

Les super tours positifs doivent être supprimés
€
→
introduction de super tours
négatifs par une topoisomérase 1.
Il faut se débarrasser des amorces: via ARNase 1, section de l’amorce d’ARN
pour ne laisser qu’un ARN à la FEN qui va se charger de ce dernier et de la
liaison phosphodiester.
L’ADN polymérase
€
δ
bouche le trou laisser par le départ de l’amorce.
Terminaison: Deux copies filles de la molécule d’ADN mère. Topoisomérase
démêle le tout.
ADN a une structure chromatinienne (= + ARN et histones). Nucléosomes sont
nouvellement synthétisé en double pour réenrouler les deux molécules filles.
ADN polymérase
€
δ
a comme activité enzymatique la 3’, 5’ exonucléase qui lui
permet d’hydrolyser la liaison phosphodiester. La 3’, 5’ exonucléase est le
support de la fonction d’édition (= autocorrectrice) de l’enzyme.
Extrémités telomères d’ADN linéaire.
La molécule d’ADN est grignotée par les deux bouts ce qui engendre un
raccourcissement des chromosomes, et explique le fait que la réplication n’est
pas infinie. En effet, ceci participe au vieillissement de la cellule.
Télomérase résout ce problème (absente dans les cellules somatiques). Le cancer
agit en réactivant la télomérase.
Fin de l’interphase, avant l’entrée en mitose, phase S.
ADN mitochondrial, même répliqué durant l’interphase.
ADN polymérase
€
γ
.
Dans les mitochondries, il y a beaucoup d’oxygènes, et l’ADN ne contient pas
d’histones, ainsi, l’ADN mitochondrial connaît plus de lésions oxydatives due à
l’oxygène (car dépourvue de la protection des histones) que l’ADN nucléaire. Ces
liaisons peuvent devenir des mutations, qui ne sont que de transmission
maternelle.