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PROCARYOTE : Intro et Chap.1 (Localisation acide nucléique (1 chromosome…
PROCARYOTE : Intro et Chap.1
Localisation acide nucléique
1 chromosome bactérien dans le cytoplasme, libre
10^6 pb
Circulaire donc pas d'extrêmité
Peut être ancrée à certains point de la membrane plasmique
Plasmide = contient des gènes avec certaines propriétés : résistance aux antibios transmit aux bactéries filles
Génome compact, peu d'espace entre les gènes
Chez E.Coli 99% des gènes sont codants
Pas de noyau
Sans histones et très enroulés
Caryogramme humain
Chromosome visible lors de la métaphase (forme condendée )
Classement
Taille
Localisation centromère : rapport entre le bras court et la taille totale du chromosme
Métacentrique (même taille), submétacentrique(pas même taille), acrocentrique(avec un brin très petit)
Hétérochromatine : ne contient pas de gènes transcrits
Centromère : bcp de séquences répétées, peu de gènes
Télomères : répétitions TTAGGG
Nom locus avec position brin, bande et sous bande ( noir pour condensé et blanche )
Intron = région non codante ≠ exon
ADN aussi au niveau des mitochondries et des plastes -> servent pour empreintes génétiques ( os : adn mito résiste mieux et cheveux : bcp de mitochondries ). Mitochondries proviennent des ovocytes pdt la fécondation
Eléments mobiles : Transposons -> Position et nb non identiques
Mécanismes
Transposition conservative avec l'enzyme transposase
Transposition réplicative : copier-coller grâce à l'enzyme transposase + résolvase ( résout la structure mécanique pour copier )
Types
Séquence d'insertion = séquence répétée (IS)
Transposon composite
Transposon type Tn3
Mutation
Silencieuse (polymorphisme)
Non synonyme : neutre(poly), néfaste(élimination) ou bénéfique(envahissement)
Non sens : codon STOP
Pseudo-gène = faux gène, ressemble à l'original mais pas fonctionnel
Conventionnel
Modifié : grâce à la transcriptase inverse
Ponctuelle
Séquence répétée
Dispercée
En tandem = ADN (Les mini et microsatellites sont toujours localisés au même endroit pour tous les individus. Le nombre de répétitions, donc la longueur de ces satellites varie d'un individu à l'autre. Si on regarde plusieurs satellites, on peut donc déterminer un profil pour un individu donné = empreinte génétique )
Satellite : 100kb à plusieurs Mb
Micro-satellite : 2 à 10pb
Mini-satellite : 100 à 20 000 pb
Réplication
Semi-conservatif
Origine réplication : Ori C → 4 séquences 9pb situées à proximité de 3 séquences de 13pb riches en AT répétées en tandem → séquence consensus = alignement de séquences pour différentes espèces → fixe des protéines
Bidirectionnelle
Initiation
6 prot ncssaire in vitro
Dna A (prot) va se fixer sur les 4 séquences de 9 pb sous forme de 20 à 40 protéines monomères. Se fixent avec des liaisons H entre radicaux de AA des protéines et des bases. Faible NRJ donc température joue un rôle
Dna B : hexamère qui fixe 6 molécules de Dna C ( transporteur de Dna B qui est la protéine active au niveau de son site d'action sur l'ADN : les séquences de 13pb ouvertes). Dna B = hélicase, va défaire l'hélice et l'ouvrir. -> sens inverse de réplication en 2 molécules.
Gyrase (défait des tours) au niveau de l'ouverture, ADN sous forme simple brin, va devoir être protégé des attaques enzymatiques par la prot SSB
SSB : Single Strand Binding qui va se fixer sous tout le brin
Protéine HU : architecturale qui ressemblent aux histones, font en sorte que la réplication se fait au bon endroit
Besoin d'ATP pour chq étapes
Sans séquence consensus : bactéries vont avoir du mal pour la réplication
ADNpol
I et III(dimère) pour la réplication
II pour d'autres mécanismes
Besoin de matrice, amorces, 4 désoxyribonucléotides triphosphate, Mg2+
(pour E.coli ) Etapes : 1. Ouverture ADN 2. ARNpol : synthèse d'une amorce d'environ 10n. Elongaétion amorce par ADNpol III. Synthèse du brun précoce est continue : suit ouverture ADN ( Dna B, gyrase, SSB ) 3. Poursuite synthèse brin précoce. Synthèse brin secondaire ou tardif : amorce ARN mise en place par une primase. Elongation amorce par ADNpol III 4.Poursuite ouverture ADN et synthèse brin précoce. Pour le brin tardif :
2eme amorce ARN mise en place / la primase, puis élongation / DNApol III 5. Dégradation première amorce ARN synthétisée sur le brin tardif et à la place synthèse ADN par ADNpol I → 2 azctivités de l'enzymes : exonucléasique 5'→3' dégradation de l'ARN a partir de 5'P libre et poymérasique 5'→3' en prenant pour amorce l’extrémité 3'OH libre du 2e fragment d'Okazaki ; synthèse ADN 6. Intervention d’une ligase lie ensemble les 2 fragments en reconstituant une
liaison 5’→3’ phosphodiester 7. Le premier fragment d’Okazaki sert
d’amorce pour ADNpol I
Correction erreurs de ADNpol I et II
1 erreur toutes les 10^8 à 10^10 bases = 1 erreur par génome pour +ou- 1000 cycles de réplication. Suffisamment grave pour la bactérie aît une correction
Activité exonucléasique 3'→5' simple brin ( sent l'erreur et revient en arrière )
Pas parfait
2 systèmes de réparation faisant intervenir 3 prot
Mut S : reconnaît la base mal appariée et se fixe dessus
Mut H : coupe ADN sur le brin fils en amont de l'erreur -> ensuite ligase
Mut L : retrouve l'erreur et va guider ADNpol I
DAM = Dna Adenine Methylation repère les motifs palindromique et méthyle le brin parental pour que Mut H reconnaisse le fils