La réplication d’ADN

Section génétique Cycles cellulaires Concept du gène L’hérédité Mitose et méiose Concept du gène Loi Mendélienne L’hérédité Du gène à la protéine

Ce que l’on sait déjà ! Nucléotides Liaison hydrogène Double hélice A Adénine (A) Thymine (T) Guanine (G) Cytosine (C) Liaison hydrogène Double hélice A T G C

Caractéristiques de l’ADN Brins complémentaires 3'-ATTGCCGTATGTATTGCGCT-5’ 5'-TAACGGCATACATAACGCGA-3’ Matériel héréditaire transmis à la descendance ADN  ARN  Protéines

La réplication de l’ADN Quand ? Comment ? Pourquoi ? Duplication du bagage génétique (chromosomes) par une batterie enzymatique Phase S de l’interphase Dans une cellule en division (mitose/méiose) Assurer la transmission du bagage génétique à la descendance Le cycle cellulaire Croissance Croissance et préparation à la division Mitose Période durant laquelle il ya réplication D’ADN Où ? Dans une cellule en division (mitose/méiose) Quand ? Phase S de l’interphase Comment ? Copie du bagage génétique (chromosomes) Pourquoi ? Transmission du bagage génétique

La réplication de l’ADN Les hypothèses de modèles de réplication Les étapes du modèle procaryote Origine de réplication Élongation du brin d’ADN continu 5’  3’ Élongation du brin d’ADN discontinu 3’  5’ Corrections subséquentes http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/

Origine de réplication Protéines fixatrices d’ADN monocaténaire 5’ 3’ ADN bicaténaire 5’ 3’ ADN hélicase ADN topoisomérase ADN primase ADN primase : amorce d’ARN d’environ 10 nucléotides Un origine de réplication chez les procaryotes Plusieurs origines de réplication chez les eucaryotes, plusieurs par chromosome (séquence spécifique permettant l’attachement de l’ADN hélicase Fourche de réplication

Élongation du brin d’ADN continu 5’  3’ Brin continu (directeur) 3’ 5’ 3’ ADN bicaténaire 5’ 3’ ADN polymérase Gros plan sur la polymérisation ???? ADN polymérase agit dans le sens 5’ 3 Ajout d’environ 50 nucléosides-3P/ seconde Hydrolyse de 2P pour la polymérisation

Élongation du brin d’ADN discontinu 3’  5’ ADN bicaténaire ADN polymérase Brin discontinu ADN primase 100-200 nucléotides pour eucaryote 1000-2000 nucléotides procaryote Amorce d’ARN Fragment d’Okazaki ADN polymérase agit dans le sens 5’ 3

Ajustements ARNase H excise les amorces d’ARN ADN ligase relie le tout 3’ 5’ ADN polymérase ADN ligase ARNase H ARNase H ou ADN polymérase I ou Beta ARNase H excise les amorces d’ARN ADN ligase relie le tout Correction des erreurs par l’ADN polymérase

Et qu’est-ce que ça donne en continu ? http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/

Mots croisés s e m i - c o n s e r v a t e u r d p l m r s d i s c o n t i n u ad lig s n u c l é o t i d e c o n t i n u h y d r o g è n e kazak a d n h é l i c a s e a d n p r i m a s e Across: Modèle de réplication d'ADN où chaque brin parental forme un nouveau brin d'ADN 3. Brin d'ADN dont l'élongation se fait dans le sens 3' au 5‘ 5. Molécule constituée d'un groupement phosphate, d'un désoxyribose et d'une base azotée 6. Brin d'ADN dont l'élongation se fait dans le sens 5' au 3‘ 8. Type de liaison entre les nucléotides de la double hélice 9. Enzyme brisant les liens hydrogènes des deux brins d'ADN 10. Enzyme fabriquant une amorce d’ARN 11. DIvision cellulaire non-sexuée 12. Modèle de réplication d'ADN ou chaque nouveau brin fille est un mélange des brins parentaux et de brins nouvellement synthétisées Down: 2. Enzyme catalysant l'élongation d'un nouveau brin d'ADN 4. Enzyme reliant les fragments d’Okazaki entre eux 7. Segment d’un brin discontinu m i t o s e d i s p e r s i f Horizontal Vertical 12. Modèle de réplication d'ADN ou chaque nouveau brin fille est un mélange des brins parentaux et de brins nouvellement synthétisées 11. Division cellulaire non-sexuée 10. Enzyme fabriquant une amorce d’ARN 7. Segment d’un brin discontinu 5. Molécule constituée d'un groupement phosphate, d'un désoxyribose et d'une base azotée 3. Brin d'ADN dont l'élongation se fait dans le sens 3' au 5‘ 6. Brin d'ADN dont l'élongation se fait dans le sens 5' au 3‘ 8. Type de liaison entre les nucléotides de la double hélice 2. Enzyme catalysant l'élongation d'un nouveau brin d'ADN 9. Enzyme brisant les liens hydrogènes des deux brins d'ADN 4. Enzyme reliant les fragments d’Okazaki entre eux 1. Modèle de réplication d'ADN où chaque brin parental forme un nouveau brin d'ADN

Applications - Réflexions Selon vous, y-a-t-il des différences entre le modèle de réplication d’ADN procaryote et eucaryote ? Si oui, lesquelles. Quelles expériences permettraient de vérifier le modèle de réplication semi-conservateur ? Quelles sont les conséquences des erreurs de réplication au niveau du génome ?

Au prochain cours … La mitose La méiose Ce diaporama a été réalisé par Mariannick Archambault Présenté à Suzanne Roy et Geneviève Lemoine Dans le cadre du PCPES pour le cours (FPE7650) Les TIC dans les moyens et grands groupes (été 2008) Campbell & Mathieu (1995) Biologie, ERPI Alberts & al. (2002) Molecular biology of the cell, Garland Science, 4th Edition http://harfordmedlegal.typepad.com/forensics_talk/2006/12/index.html http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/ http://mpronovost.ep.profweb.qc.ca/