La réplication d’ADN

Section génétique

• Cycles cellulaires– Mitose et méiose

• Concept du gène– Loi Mendélienne

• L’hérédité• Du gène à la

protéine

Ce que l’on sait déjà !

• Nucléotides– Adénine (A)– Thymine (T)– Guanine (G)– Cytosine (C)

• Liaison hydrogène• Double hélice

Caractéristiques de l’ADN

• Brins complémentaires3'-ATTGCCGTATGTATTGCGCT-5’

5'-TAACGGCATACATAACGCGA-3’

• Matériel héréditaire transmis à la descendance

• ADN ARN Protéines

La réplication de l’ADN

Dans une cellule en division (mitose/méiose)

Où ? Quand ? Comment ? Pourquoi ?

Phase S de l’interphaseDuplication du bagage génétique (chromosomes) par une batterie enzymatique

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 réplicationD’ADN

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 réplicationProtéines fixatrices d’ADN monocaténaire

ADN hélicase

ADN primase

ADN topoisomérase

Fourche de réplication

ADN bicaténaire

5’

5’

3’

5’

3’

Élongation du brin d’ADN continu 5’ 3’

ADN polymérase agit dans le sens 5’ 3Ajout d’environ 50 nucléosides-3P/ secondeHydrolyse de 2P pour la polymérisation

ADN bicaténaire

ADN polymérase

Brin continu (directeur)

5’

3’

5’

3’ 3’

5’

5’

5’

5’

3’

Élongation du brin d’ADN discontinu 3’ 5’

ADN polymérase agit dans le sens 5’ 3

3’ 3’

5’

5’

5’

5’

ADN primase

ADN bicaténaire

Amorce d’ARN

ADN polymérase

Brin discontinu

Fragment d’Okazaki

Ajustements

ARNase H excise les amorces d’ARN

ADN ligase relie le tout

Correction des erreurs par l’ADN polymérase

3’ 3’

5’

5’

5’

5’

ADN polyméraseADN ligaseARNase H

Et qu’est-ce que ça donne en continu ?

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Mots croisés

1. 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‘

Horizontal

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 hélice9. 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

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

Vertical

s e m i - c o n s e r v a t e u r

d i s p e r s i f

n u c l é o t i d e

a d n h é l i c a s e

m i t o s e

c o n t i n u

d i s c o n t i n u

a d n p r i m a s e

h y d r o g è n e

Applications - Réflexions

Quelles sont les conséquences des erreurs de réplication au niveau du génome ?

Quelles expériences permettraient de vérifier le modèle de réplication semi-conservateur ?

Selon vous, y-a-t-il des différences entre le modèle de réplication d’ADN procaryote et eucaryote ? Si oui, lesquelles.

Au prochain cours …

• La mitose• La méiose

Ce diaporama a été réalisé par Mariannick ArchambaultPrésenté 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/