chapitre 16 Les bases moléculaires de l’hérédité 365
l’ADN ligase, accomplit la tâche qui consiste à relier les squelettes désoxyribose phosphate de tous les fragments d’Okazaki
en un brin d’ADN continu (étape ➏).
La figure 16.17 résume la réplication de l’ADN. Étudiezla
attentivement avant de continuer.
Le complexe de réplication de l’ADN
On représente souvent les molécules d’ADN polymérase comme
des locomotives avançant sur une « voie ferrée » formée d’ADN
(ce qui est commode), mais ce modèle est inexact pour deux
raisons principales. Premièrement, les différentes protéines
regroupées en 10 sousunités qui assurent la réplication de
l’ADN forment un seul grand complexe (appelé réplisome),
qui est en quelque sorte une « machine à reproduire l’ADN »
qualifiée parfois d’« organite de réplication ». De nombreuses
Amorce d’ARN
Origine
de réplication
Pince coulissante
ADN pol III
ADN parental
Origine de réplication
Vue d’ensemble
Sens général
de la réplication
Brin directeur
Brin discontinu
Brin discontinu
Brin directeur
Amorce
Une fois l’amorce d’ARN produite,
l’ADN pol III commence à synthétiser
le brin directeur.
1
Au fur et à mesure que
la fourche de réplication
progresse, l’élongation
du brin directeur se fait
de façon continue dans
le sens 5’ ¤ 3’.
2
5’
3’
3’
5’
5’
3’
3’
3’
5’
5’
5’
3’
m Figure 16.15 La synthèse du brin directeur pendant la réplication de l’ADN. Le diagramme met l’accent sur la fourche de réplication de
gauche illustrée dans la vue d’ensemble au haut de la figure. L’ADN polymérase III (ADN pol III), qui a la forme du creux de la main, est montrée
étroitement liée à une protéine appelée « pince coulissante » (sliding clamp
en anglais) qui encercle comme un beigne la double hélice nouvellement
synthétisée. La pince coulissante semble déplacer l’ADN pol III le long de la
matrice d’ADN. En maintenant l’enzyme sur l’ADN, cette pince augmente
la longueur de l’ADN pouvant être synthétisé de façon continue.
3’
3’
1
2
5’
3’
3’
5’
5’
3’
5’
5’
3’
5’
3’
5’
5’
3’
5’
3’
5’
3’
5’
3’
3’
5’
Brin
matrice
Amorce constituée d’ARN
pour le fragment 1
Amorce constituée
d’ARN pour le fragment 2
Fragment 1 d’Okazaki
Fragment 2
d’Okazaki
L’ADN ligase forme
une liaison entre
le nouvel ADN et l’ADN
du fragment 1.
6
L’ADN pol I remplace l’ARN
par de l’ADN en ajoutant
des nucléotides à l’extrémité
3’ du fragment 2.
5
Une fois que le deuxième
fragment est amorcé, l’ADN
pol III y ajoute des nucléotides
d’ADN et se détache lorsque
le fragment atteint la première
amorce.
4
Le brin discontinu
de cette section est
complètement synthétisé.
7
L’ADN pol III ajoute
des nucléotides d’ADN
à l’amorce, ce qui crée
le fragment 1 d’Okazaki.
2
Après avoir atteint
l’amorce suivante à la
droite, l’ADN pol III
se détache.
3
L’ADN primase assemble
les nucléotides d’ARN pour former une amorce.
1
Sens général de la réplication
1
1
1
2
2
2
1
1
Origine de réplication
Vue d’ensemble
Sens général
de la réplication
Brin directeur
Brin discontinu
Brin directeur
Brin discontinu
m Figure 16.16 La synthèse du brin discontinu.
l’ADN ligase, accomplit la tâche qui consiste à relier les squelettes désoxyribose phosphate de tous les fragments d’Okazaki
en un brin d’ADN continu (étape ➏).
La figure 16.17 résume la réplication de l’ADN. Étudiezla
attentivement avant de continuer.
Le complexe de réplication de l’ADN
On représente souvent les molécules d’ADN polymérase comme
des locomotives avançant sur une « voie ferrée » formée d’ADN
(ce qui est commode), mais ce modèle est inexact pour deux
raisons principales. Premièrement, les différentes protéines
regroupées en 10 sousunités qui assurent la réplication de
l’ADN forment un seul grand complexe (appelé réplisome),
qui est en quelque sorte une « machine à reproduire l’ADN »
qualifiée parfois d’« organite de réplication ». De nombreuses
Amorce d’ARN
Origine
de réplication
Pince coulissante
ADN pol III
ADN parental
Origine de réplication
Vue d’ensemble
Sens général
de la réplication
Brin directeur
Brin discontinu
Brin discontinu
Brin directeur
Amorce
Une fois l’amorce d’ARN produite,
l’ADN pol III commence à synthétiser
le brin directeur.
1
Au fur et à mesure que
la fourche de réplication
progresse, l’élongation
du brin directeur se fait
de façon continue dans
le sens 5’ ¤ 3’.
2
5’
3’
3’
5’
5’
3’
3’
3’
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5’
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3’
m Figure 16.15 La synthèse du brin directeur pendant la réplication de l’ADN. Le diagramme met l’accent sur la fourche de réplication de
gauche illustrée dans la vue d’ensemble au haut de la figure. L’ADN polymérase III (ADN pol III), qui a la forme du creux de la main, est montrée
étroitement liée à une protéine appelée « pince coulissante » (sliding clamp
en anglais) qui encercle comme un beigne la double hélice nouvellement
synthétisée. La pince coulissante semble déplacer l’ADN pol III le long de la
matrice d’ADN. En maintenant l’enzyme sur l’ADN, cette pince augmente
la longueur de l’ADN pouvant être synthétisé de façon continue.
3’
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1
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Brin
matrice
Amorce constituée d’ARN
pour le fragment 1
Amorce constituée
d’ARN pour le fragment 2
Fragment 1 d’Okazaki
Fragment 2
d’Okazaki
L’ADN ligase forme
une liaison entre
le nouvel ADN et l’ADN
du fragment 1.
6
L’ADN pol I remplace l’ARN
par de l’ADN en ajoutant
des nucléotides à l’extrémité
3’ du fragment 2.
5
Une fois que le deuxième
fragment est amorcé, l’ADN
pol III y ajoute des nucléotides
d’ADN et se détache lorsque
le fragment atteint la première
amorce.
4
Le brin discontinu
de cette section est
complètement synthétisé.
7
L’ADN pol III ajoute
des nucléotides d’ADN
à l’amorce, ce qui crée
le fragment 1 d’Okazaki.
2
Après avoir atteint
l’amorce suivante à la
droite, l’ADN pol III
se détache.
3
L’ADN primase assemble
les nucléotides d’ARN pour former une amorce.
1
Sens général de la réplication
1
1
1
2
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2
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1
Origine de réplication
Vue d’ensemble
Sens général
de la réplication
Brin directeur
Brin discontinu
Brin directeur
Brin discontinu
m Figure 16.16 La synthèse du brin discontinu.