DNA Replication & Transcription
In principle: La réplication de l’ADN est semi-conservatrice
Les liaisons H « décompressent », les brins se déroulent,
nucléotides complémentaires ajoutés aux brins existants
Après la réplication, chaque double hélice a un « ancien » & un « nouveau » brin
L’ADN n’est pas le « code génétique » des protéines
Les informations contenues dans l’ADN doivent d’abord être transcrites en ARN
Le transcription de l’ARN messager est complémentaire de la base au brin modèle d’ADN
& donc co-linéaire avec le brin sens d’ADN
ADN & Les synthèses d’ARN se produisent uniquement dans la direction 5′ 
3′
Synthèse de l’ADN chez les procaryotes :
Les nucléotides sont ajoutés simultanément aux deux brins, mais
L’ADN croît UNIQUEMENT dans la direction 5′ 3′
( animation MGA2 en ligne)
Distinguer :
Réplication : duplication d’une molécule d’ADN double brin (ADNDSD)
une « copie » exacte de la molécule existante (cf. copie xerox)
Synthèse : création biochimique d’une nouvelle molécule d’ADN simple brin (adnSS)
une » copie » complémentaire de base d’un brin existant (cf. copie de mastic idiot)
se produit uniquement dans la direction 5′ 3′
Devoirs #5
Synthèse d’ADN chez les procaryotes
Formation d’une fourche de réplication à l’origine de la réplication
fournit deux matrices d’ADN simple brin (adNSS)
fourches de réplications multiples (réplicons)
Synthèse d’amorce d’ARN
Addition de DNTP par l’ADN polymérase (DNAPol III) à l’extrémité 3′ seulement
synthèse continue sur brin principal
synthèse discontinue sur brin en retard
Fragments d’Okazaki
relecture par activité exonucléase 3′ 5′
menant & synthèse des brins en retard simultanément
Un seul DNAPol III dimérique réplique les deux brins
Excision de l’amorce d’ARN par le DNAPol I
ligation (connexion) des extrémités des fragments par l’ADN ligase
Synthèse de l’ADN chez les eucaryotes
Les génomes eucaryotes sont beaucoup plus grands
La synthèse de l’ADN eucaryote est plus efficace:
Plus de molécules de DNAPol, vitesse de synthèse plus lente, plus de réplicons sur plusieurs chromosomes
Transcription: synthèse d’ARN messager (ARNm) (animation MGA2 en ligne)
Qu’est-ce qu’un « gène »
ARN transcrit de l’ADN par l’ARN Polymérase (RNAPol I)
(1) Reconnaissance de l’unité transcriptionnelle: ~’gène’
Promoteurs – séquences d’ADN courtes qui régulent la transcription
typiquement ‘en amont’ = ‘vers la gauche’ à partir de l’extrémité 5′ du brin sens
(2) Initiation & Élongation
ARNm synthétisé 5′ 3′ à partir du brin modèle d’ADN
Séquence d’ARNm donc homologue au brin de détection de l’ADN
Colinéaire: L’ARNm et le brin de détection de l’ADN « s’alignent »
(chez les procaryotes, mais pas les eucaryotes: voir ci-dessous)
Processus similaire à la réplication de l’ADN, sauf
Aucune amorce n’est requise
La transcription peut se produire à partir de l’un ou l’autre des brins
La plupart de l’ADN n’est pas transcrit en ARN
(3) Terminaison
Régulation de la transcription
Chez les procaryotes, la transcription & la traduction peut se produire simultanément
Chez les eucaryotes, la transcription se produit dans le noyau
la traduction se produit dans le cytoplasme (voir section suivante):
L’ARN doit traverser la membrane nucléaire
la transcription & la traduction est physiquement séparée
La transcription primaire de l’ARN est largement traitée
l’ARN nucléaire hétérogène (ARNH) l’ARNm
Le traitement post-transcriptionnel de l’ARN eucaryote est complexe
les promoteurs & les amplificateurs déterminent l’initiation & le taux de contrôle
‘cap’ (7-méthyl guanosine, 7 mg) ajouté à l’extrémité 5′
‘queue’ du poly-A (5′-~~~AAAAAAAAAAA-3′) ajouté à l’extrémité 3′
‘épissage’ de l’ARNH : les gènes eucaryotes sont des équivalents de séquence d’ADN intron « fractionnés »
retirés de l’ARNH : « intervenant »
équivalents de séquences d’ADN d’exons représentés dans l’ARNm : « exprimé » dans la protéine
1~12’s d’exons / ‘gène’
> 90% du transcription peut être « épissé »
Le mécanisme d’épissage utilise des sites donneurs et accepteurs
Les gènes eucaryotes & Les ARNm ne sont pas colinéaires!
L’hybridation ADN/ARN produit des hétéroduplexes
La boucle des introns d’ADN
La paire d’exons d’ADN avec l’ARNm
Les exons eucaryotes peuvent être largement séparés
L’épissage alternatif du même transcrit produit différents produits
Différentes régions d’exons sont combinées sous forme d’ARNm différents
Les combinaisons alternatives d’exons diffèrent fonctionnellement
Devoirs #6: Résolution de problèmes avec l’ADN & ARN
Problème de devoirs en cours:
Qu’est-ce qu’un « gène »? Comment les découvertes de (1) introns et exons et (2) épissures alternatives dans les génomes eucaryotes modifient-elles le concept ?