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RÉPLICATION DE L'ADN ET RÉPARATION DES ERREURS - Coggle Diagram
RÉPLICATION DE L'ADN ET RÉPARATION DES ERREURS
RÉPLICATION DE L'ADN
Généralités
chaque brin = matrice à la synthèse d'un brin complémentaire.
2 molécules bicaténaire: 1brin ancien + 1 brin nouveau.
Réplication semi-conservative; ø dégradation des brins parentaux
assure le maintien de l'intégrité du génome
Erreur de réplication mais mécanisme de réparation pour y pallier
Génome humain diploïde = 6,5 milliards de paires de base
Les enzymes impliquées dans la réplication
Enzymes assurant le déroulement, la dénaturation et la stabilisation des simples brins de manière linéaire
Intervention s/ 2 niveaux de stucture:
enroulement de l'hélice
nucléosome
enzymes impliquées ds le déroulement
Topoisomérase
SUPRESSION DES CONTRAINTES LIÉES À LA TOPOGRAPHIE DE LA MOL D'ADN
Coupure des liaisons P en amont de La Fourche de réplication pr éviter le surenroulement ➡️ progression de la polymérase
Religation des brins par réformation des liaisons P
autres mécanisme... immobilisation/ fixation sur l’ADN inhibant ainsi
l’étape de ligation
Cassure de l'ADN➡️ stress © ➡️ apoptose (utile dans des traitements anti-cancéreux et les anti-bio)
Hélicase
Dénaturation et déroulement de l'ADN et ARN (ATPase)
SSBP
fixation de l'ADN simple brin
Enzymes impliquées dans la synthèse du brin complémentaire
ADNPolymérase
fixation d'une amorce d'ARN synthétise par une primasse de qqn nucléotides en 3' du brin matrice (lu de 3' en 5')
formation d'un brin néoformé orienté de -5' en -3'
Nucléotides voisins liés par liaisons P
paires de bases liés par liaisons H
Réplication = bidirectionnelle entrainant formation de boucle de réplication
ne peut aller que de 3' en 5' et polymérise dans le sens 5'>3'
Vitesse d'élongation de 10 à 100 nucléotides par seconde
Certaine = activité primase
ADN Pol α: SU primase
ADN Pol ∂ et ε: réplication du brin continu et discontinu
Pol ∂: repli du brin discontinu très fidèle (=peu d'erreurs)
Pol ε: synthèse brin continu très fidèle
Étapes de la réplication
1/ Origine de réplication (OR)
Permet le recrutement de (plusieurs endroits) la machine de réplication
Réplication = direction opposée de part et d'autre des OR (bidirectionnelle) (:vs: Polymérisation reste unidirectionnelle ds le sens 5' -3')
É largissement de l'OR forme une boucle de réplication (dont fusion ➡️ aplanissement des brins)
2/ Élongation: polymérisation et mutation
Brin continu: orienté 3' -5'
Initiation et élongation au niveau de l'extrémité 3' du brin
Brin discontinu: orienté 5' - 3'
Initiation et élongation au niveau de La Fourche de réplication
en 5 étapes
3/ Télomères
Stade critique ou ø possible de fixer une amorce ARN dc de poursuivre l'élongation
Répétion séquence spécifique répétées non codantes: télomères
de 100 à 1000 x le motif TTAGGG
Rôle de protection du matériel génétique
Synthétisé par la télomérase
= complexe : reverse transcriptase + 1 brin ARN matrice (AAUCCC)
ø effective dans les cellules somatiques
:vs: © souches embryonnaires et © germinales
aussi réactivée chez les © tumorales
4/ Réassemblage des nucléosomes
réplication + duplication du stock d'histones et des protéines (➡️ stabilisation doubles brins)
Recyclage des éléments constitutifs existant ainsi que la synthèse
de novo
Réplication = cible thérapeutique
utilisation de plusieurs techniques dont...
Inhibiteurs de topoisomérases responsables de cassures simple ou double-brin
Agents alkylants : causent des pontages covalents de brins et donc empêchent la
réplication.
RÉPÉRATION DES ERREURS DE L'ADN
Impacts des erreurs de réplication
En fonction de la loc ds le génome
Région codante ET régulatrice
: pas de csq
Région codante
: chat de la séquence du gène, coq fonctionnelles évolutive
Région non codante ET régulatrice
: motif de l'ex du gène
En fonction des © ds lesquelles elle survient
Mutation somatique
: qu'au sein de l'individu ms pas à la descendance
Germinale
: ttes © de l'organisme du descendant seront affectées
Origine et prise en charge des erreurs de réplication
1/ PB de fidélité de l'ADN polymérase
Variabilité de la fidélité des ADN polymérase, responsable d'erreurs de réplication:
Mésappariemment
Délétion
Insertion
1 mutation sur 10^9 -10^10 bases répliquées
; ccd une / cycle ©
2/ Réplication et fidélité: edition, relecture
ADN Pol δ, ε et γ;
activité 3’-5’ exonucléase
(relecture) pour corriger l’erreur
en enlevant la base mésappariée avant de poursuivre la polymérisation
3/ Nature et prise en charge des erreurs de réplication non résolues par les POL
Système MMR
(MisMatch Repair) pr réparer les erreurs ayant échappés à la polymérase
Principe de fonctionnement:
mésappariement ADN ➡️ altération
détection puis recrutement et activation
enlève un partie de la séquence puis resynthèse
religion de la partie resynthétisée + reste du brin
Csq fonctionnelles d'une anomalie de réparation des mésappariements de l'ADN
Mutation non reconnu, admise et ainsi transmise au © filles malgré l'anomalie
notion de prédisposition au cancer
Risque mutationnel au niveau de la fourche
Caractère instabilité génétique
Ensemble des processus biochimiques qui id, signal et corrige les anomalies moléculaires de l'ADN