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La replication dADN. Définition Le processus par lequel les cellules copient leur ADN Elle se produit pendant linterphase, avant la mitose/méiose On commence.

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1 La replication dADN

2 Définition Le processus par lequel les cellules copient leur ADN Elle se produit pendant linterphase, avant la mitose/méiose On commence avec une molécule d'ADN à double brin et on produit deux copies identiques

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4 Les 3 phases de la replication: 1.Activation: Une partie de la double hélice est déroulée pour exposer les bases 2.Élongation: Deux nouveaux brins dADN sont assemblés en utilisant lADN parental comme matrice 3.Achèvement: La réplication est terminée et les nouveaux brins sont vérifiés pour les erreurs. Les brins parentaux et les brin fils se reforment en hélice.

5 Phase 1: Activation La réplication commence quand les enzymes se lient à lorigine de réplication Lorigine de réplication est une séquence de nucléotides spécifique sur lADN qui indique aux enzymes de commencer la réplication Les enzymes séparent les deux brins pour ouvrir une bulle de réplication

6 Origines de réplication Bulles de réplication Note: On peut avoir plusieurs origines de réplication (alors plusieurs bulles) sur une molécule dADN.

7 Les endroits où lhélice est déroulée et où les nouveaux brins se développent sappellent les fourches de réplication. Il y a une fourche de réplication à chaque coté dune bulle de réplication. Fourche

8 Les enzymes sappellent les hélicases coupent et déroulent de courts segments dADN juste avant chaque fourche de réplication. Hélicase

9 Les enzymes sappellent les protéines fixatrices (single- stranded binding proteins) se lient aux brins exposées et les gardent séparés en bloquant la formation des liaisons hydrogènes.

10 Phase 2: Élongation Une enzyme sappelle ADN polymérase est responsable de fabriquer les nouvelles molécules dADN ADN polymérase sinsère dans la bulle de réplication

11 ADN polymérase utilise les brins parents comme matrice et commence à ajouter un nucléotide à la fois pour créer un nouveau brin complémentaire du brin existent. ADN polymérase Nucléotide

12 ADN polymérase commence à lextrémité 3 du brin parental. Par conséquent, elle synthétise le nouveau brin d'ADN dans le sens 5 à 3. Brins parentaux Fourche de réplication ADN polymérase

13 La réplication dADN continue avec la fourche de réplication sur un brin et loin de la fourche sur l'autre brin. Brins parentaux Fourche de réplication ADN polymérase Nouveaux brins dADN

14 Note: ADN polymérase ne peut pas construire le nouveau brin sans un point de départ. Un enzyme sappelle primase synthétise une amorce de 10 à 60 paires de nucléotides dARN avec une séquence de bases complémentaire à la matrice dADN.

15 LADN polymérase utilise lamorce comme un point de départ pour lélongation dun brin fils. Elle ajoute les nucléotides à lamorce.

16 Un nouveau brin est construit sans interruption dans le sens 5 à 3. Sur ce brin, lélongation suit le déplacement de la fourche de réplication. Ce brin est le brin principal (leading strand).

17 Lautre brin est aussi construit dans le sens 5 à 3, mais dans la direction opposée. Ce brin est formé en petits morceaux et plus lentement que le brin principale alors on dit quil est le brin secondaire (lagging strand). Les petits morceaux sont appelés les fragments dOkazaki.

18 Enlèvement des amorces Parce-que les amorces sont composé dARN au lieu dADN, ADN polymérase doit leurs enlever et leurs remplacer avec les bases dADN.

19 Finalement, un enzyme sappelle ligase vient pour lier les fragments dOkazaki ensemble.

20 Note: Il y a plusieurs ADN polymérases dans la bulle de réplication à la fois!

21 Sommaire 1.Hélicase ouvre le double hélice dADN pour former une bulle de réplication 2.Les protéines fixatrices se lient aux brins parentaux pour leurs garder séparé 3.Les primases fabriquent des amorces dARN sur les brins parentaux 4.Les ADN polymérases utilisent les amorces comme les points de départ. Elles ajoutent les nucléotides dADN aux amorces et construisent les nouveaux brins.

22 Sommaire continué 1.Brin principal: Le brin qui est construit sans interruption dans la direction de la fourche. 2.Brin secondaire: Le brin qui est construit lentement et en petits morceaux sappellent les fragments dOkazaki. 3.ADN polymérase enlève les amorces dARN et leurs remplace avec des nucléotides dADN 4.Ligase colle/attache les fragments dOkazaki ensemble

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24 Phase 3: Achèvement La phase de vérification et correction Après quun brin d'ADN est construit, lADN polymérase le relise et lédite Si lADN polymérase trouve un erreur, un enzyme sappelle nucléase lenlève ADN polymérase remplace lerreur avec le/les nucléotide(s) correct(s)

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26 Note finale: Problème avec les fragments dOkazaki Chaque fois que lADN polymérase coupe une amorce dun fragment dOkazaki, lespace est remplie par laddition de nucléotides à lextrémité 3 du fragment dOkazaki adjacent. Éventuellement, il ny aura pas de fragment adjacent où des nouveaux nucléotides peuvent être ajoutés pour remplir lespace. Par conséquent, chaque réplication entraîne un brin fils plus court que les brins parents. ADN polymérase toujours a besoin une amorce ou une pièce dADN dutiliser comme un point de départ pour la réplication.

27 Quelques bases ne sont pas répliqué. Cette perte d'ADN peut mener à la mort cellulaire!

28 Solution pour la perte de bases: À lextrémité de chaque chromosome, il y a une extension spéciale appelée un télomère Le télomère est composé de la séquence TTAGGG répétée des milliers de fois Ces nucléotides répétitives sont inutiles – si ils ne sont pas répliqués, la cellule nest pas affectée

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