HowDoesLifeWork#07_La réplication de l'ADN

docteur-plantes (49)in #nature • 7 years ago (edited)

La réplication de l'ADN

English version: Steemit | Busy

Les chroniques avancent et on rentre dans des sujets profonds avec un peu plus de complexité, si tu es toujours là, c'est que tu arrive à suivre !

Salut à toi donc !

Aujourd’hui, on parle de réplication de l’ADN, j’en ai parlé auparavant pour dire que l’ADN pouvait se copier à l’identique (enfin avec quelques erreurs quand même !). OK, mais alors comment fait-il ça ? Il a une photocopieuse à portée de main ?

Bon, ce n’est pas la photocopieuse du bureau !

Avant de commencer, remets-toi en tête la double hélice de l’ADN (l’échelle enroulée), maintenant deux choses à savoir sur l’ADN :

(1) Chaque base (A, C, T, G) correspond une molécule et donc la séquence d’ADN est une grande molécule (qui est une chaîne de molécules).
(2) L’ADN à un sens, eh oui, on parle d’une technologie sophistiquée. Chaque côté de l’échelle est appelé un brin, donc l’ADN est composé de deux brins accroché (ADN double brin).
Chaque brin à deux extrémités appelé 3’ et 5’, ce nom vient de la nomenclature de la molécule, mais peu importe. Pour finir les brins sont disposé à l’envers l’un de l’autre, c’est-à-dire que si tu prends une extrémité de l’ADN, tu verras l’extrémité 3’ d’un brin et l’extrémité 5’ de l’autre. Est-ce que tu visualises ?

Il n’y aura pas de schéma dans cette chronique, le meilleur schéma que tu peux avoir est celui qui se crée dans ta tête !

L’acteur principal de ce mécanisme s’appelle l’ADN polymérase, c’est celui qui va construire le nouveau brin. Il a deux caractéristiques importantes :

(1) Il ne peut pas construire l’ADN comme ça, effectivement, il a besoin d’un modèle et d’un point de départ.
(2) Il va toujours dans le même sens, du 5’ vers le 3’.

Le principe de la réplication est celui d’une fermeture éclair, comme si tu dézippe et que directement après tu rezippe de chaque côté. Afin d’obtenir deux fermetures éclairs.

Premièrement, il faut mettre les choses à plats, dérouler notre molécule d’ADN (essaye de dézipper ta fermeture si elle est toute enroulée !). C’est le rôle de l’ADN topoisomérase.

Ensuite, il faut dézipper l’ADN, ceci, c’est l’hélicase qui s’en charge. Après avoir dézippé, il faut protéger les deux morceaux avec des protéines qui permettent aux bases de chaque brin de ne pas se recoller entres elles.

Ainsi l’ADN polymérase peut commencer son boulot !

Voilà le principe ! C’est comme si c’était une équipe qui travaillait ensemble dans le cadre d’une mission.

Mais où commence tout cela ? A une extrémité ?

Pas besoin d’être à l’extrémité, il y a un (ou plusieurs) endroit où cela peut commencer, on appelle cela les origines de réplications, ce sont des séquences qui signalent qu’ici est un bon emplacement pour commencer.

Une fois répéré, il y en a un qui part devant (la protéine DnaA) qui va permettre de séparer un peut les deux brins d’ADN, assez que pour les hélicases rentrent dedans, je dis "les" car une fois la brèche faite il y a deux hélicases qui rentrent et partent chacune de leur côté. De plus, cela peut commencer à plusieurs endroits en même temps.

Cette ouverture dans l’ADN s’appelle ça l’œil de réplication, pour sa forme… d’œil.

Source : https://it.wikipedia.org/wiki/Occhio_di_Horo

Et c’est rapide comme processus ?

Extrêmement rapide ! Entre 500 et 1000pb de base par secondes chez les bactéries, mais il est un peu plus lent chez les organismes évolués, donc le génome est répliqué en peu de temps au final.

Tu m’as dit que l’ADN polymérase allait toujours dans le même sens, alors comment elle peut synthétiser les deux brins ?

Très bonne remarque ! Effectivement pour l’un des brins cela ne va poser de problème (synthèse continue) mais pour l’autre l’ADN polymérase doit faire ça par fragments, c’est une synthèse discontinue.

Tu as dit aussi que l’ADN polymérase à besoin d’un modèle et d’un point de départ, qu’est-ce que cela signifie ?

Eh bien le modèle, c’est simplement le brin sur lequel elle synthétise l’ADN, en regardant sur celui-ci, elle ajoute la base correspondante, si c’est un T alors elle ajoute un A, si c’est un C alors elle ajoute un G, … Elle fonctionne uniquement si elle voit une extrémité 3’, lieu où elle ajoutera une base (c'est pour cela qu’elle va toujours dans le sens 5’ -> 3’). Par conséquent, son point de départ c’est quelques bases qui sont posées sur le brin modèle, celle qui pose ces quelques bases, c’est sa cousine l’ARN polymérase.

ARN ?

ARN oui, ce sera l’objet de la prochaine chronique concernant cette surprenante technologie qu’est l’ADN. Dans la prochaine chronique, nous parlerons de chose plus concrète et plus visualisable : la reproduction !

Si quelque chose n'est pas clair fais moi signe !