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La réplication d’ADN
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Section génétique
• Cycles cellulaires– Mitose et méiose
• Concept du gène– Loi Mendélienne
• L’hérédité• Du gène à la
protéine
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Ce que l’on sait déjà !
• Nucléotides– Adénine (A)– Thymine (T)– Guanine (G)– Cytosine (C)
• Liaison hydrogène• Double hélice
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Caractéristiques de l’ADN
• Brins complémentaires3'-ATTGCCGTATGTATTGCGCT-5’
5'-TAACGGCATACATAACGCGA-3’
• Matériel héréditaire transmis à la descendance
• ADN ARN Protéines
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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
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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/
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Origine de réplicationProtéines fixatrices d’ADN monocaténaire
ADN hélicase
ADN primase
ADN topoisomérase
Fourche de réplication
ADN bicaténaire
5’
5’
3’
5’
3’
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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’
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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
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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
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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
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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.
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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/