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3 • Données de base et sémantique élémentaire
en jeu un grand nombre d’éléments régulateurs 1 . Ce système dédouble
l’information génétique, mais d’une part il n’est pas parfait, d’autre
part il peut être altéré par des agressions chimiques ou physiques externes. Qui dit réplication sous-entend donc également mécanismes de
réparation.
La réplication de l’ADN comprend d’abord la formation d’une fourche de réplication : une ADN hélicase va en effet dédoubler les deux
brins de l’ADN, et former une fourche. Les brins seront maintenus
séparé grâce à la fixation de protéines spéciales (« single strand binding
protein », SSB) 2 (fig. 19). En même temps, il y aura synthèse de deux
nouveaux brins complémentaires, synthèse qui se fera sur le modèle
fourni par l’ADN parental, ce qui a deux conséquences : (i) lorsque le
brin parental est 3’-5’ la synthèse se fera de 5’ en 3’, et vis et versa; (ii) la
synthèse est asymétrique, en effet la synthèse de l’un des deux nouveaux
brins sera continue parce que se faisant dans le même sens que la fourchette de réplication, au contraire la synthèse du second nouveau brin
ira en quelque sorte à contre-courant et sera discontinue, aboutissant à
la formation de fragments de 1 000 à 2 000 paires de bases (dits fragments d’Okasaki). Une ligase devra dans un deuxième temps souder
ces fragments entre eux. La réplication est donc asymétrique.
La réplication ne peut se faire qu’à partir d’amorces (ou « primer »)
qui sont des petits ARN synthétisés par un complexe protéique appelé
primosome et qui comprend entre autre une ARN polymérase (ou primase). La synthèse du brin principal ne demande qu’une seule amorce,
celle des divers fragments qui composeront le second brin demande
plusieurs amorces.
La réplication nécessite ensuite l’intervention de plusieurs ADN
polymérases, l’une sert à la réplication (l’ADN polymérase III, Pol III),
il y en a d’autres ou une autre dont le rôle est de réparer l’ADN les
1. Ce système est d’ailleurs à la base d’une technique importante d’analyse, la
PCR (« Polymerase Chain Reaction »), voir plus loin 5.1.
2. Il y a onze protéines qui sont impliquées dans le processus de replication, certaines,
en particulier la polymerase III existent sous forme de plusieurs isoformes.
3 • Données de base et sémantique élémentaire
en jeu un grand nombre d’éléments régulateurs 1 . Ce système dédouble
l’information génétique, mais d’une part il n’est pas parfait, d’autre
part il peut être altéré par des agressions chimiques ou physiques externes. Qui dit réplication sous-entend donc également mécanismes de
réparation.
La réplication de l’ADN comprend d’abord la formation d’une fourche de réplication : une ADN hélicase va en effet dédoubler les deux
brins de l’ADN, et former une fourche. Les brins seront maintenus
séparé grâce à la fixation de protéines spéciales (« single strand binding
protein », SSB) 2 (fig. 19). En même temps, il y aura synthèse de deux
nouveaux brins complémentaires, synthèse qui se fera sur le modèle
fourni par l’ADN parental, ce qui a deux conséquences : (i) lorsque le
brin parental est 3’-5’ la synthèse se fera de 5’ en 3’, et vis et versa; (ii) la
synthèse est asymétrique, en effet la synthèse de l’un des deux nouveaux
brins sera continue parce que se faisant dans le même sens que la fourchette de réplication, au contraire la synthèse du second nouveau brin
ira en quelque sorte à contre-courant et sera discontinue, aboutissant à
la formation de fragments de 1 000 à 2 000 paires de bases (dits fragments d’Okasaki). Une ligase devra dans un deuxième temps souder
ces fragments entre eux. La réplication est donc asymétrique.
La réplication ne peut se faire qu’à partir d’amorces (ou « primer »)
qui sont des petits ARN synthétisés par un complexe protéique appelé
primosome et qui comprend entre autre une ARN polymérase (ou primase). La synthèse du brin principal ne demande qu’une seule amorce,
celle des divers fragments qui composeront le second brin demande
plusieurs amorces.
La réplication nécessite ensuite l’intervention de plusieurs ADN
polymérases, l’une sert à la réplication (l’ADN polymérase III, Pol III),
il y en a d’autres ou une autre dont le rôle est de réparer l’ADN les
1. Ce système est d’ailleurs à la base d’une technique importante d’analyse, la
PCR (« Polymerase Chain Reaction »), voir plus loin 5.1.
2. Il y a onze protéines qui sont impliquées dans le processus de replication, certaines,
en particulier la polymerase III existent sous forme de plusieurs isoformes.