Réplication de l'ADN

La réplication de l'ADN se produit en synthétisant de nouveaux brins d'ADN utilisant des brins existants comme modèle. Les deux nouvelles doubles hélices contiennent chacune un brin gabarit original et un brin fille nouvellement synthétisé, voila pourquoi ce processus est connu comme réplication semi-conservatrice. Pour commencer la réplication, une enzyme, l'hélicase, déroule l'hélice d'ADN et rompt les liaisons hydrogène entre les deux brins.

Il sépare ensuite les brins individuels formant une structure en forme de Y, connue sous le nom de fourche de réplication, où les brins modèles sont accessibles par des enzymes supplémentaires. Une autre enzyme, la primase, ajoute de courts fragments d'ARN appelées amorces sur chaque brin modèle. Ces amorces sont essentielles pour la synthèse de l'ADN car l'ADN polymérase ne peut ajouter que des nucléotides à un brin existant.

L'ADN polymérase s'ajoute aux brins filles en croissance sur les deux brins d'ADN matrice. L'ajout de nucléotides est guidé par la séquence du brin d'ADN d'origine selon les règles d'appariement ADN. La synthèse de l'un des brins filles, le brin principal, se produit dans la direction du mouvement de la fourche de réplication.

L'autre brin, le brin retardé, est synthétisé dans la direction opposée. Cela conduit à la synthèse du brin principal en tant que polymère continu, alors que le brin de retard est synthétisé sous forme de fragments courts. Cela se produit parce que l'ADN ne peut être synthétisé que dans la direction 5 à 3 Avant leur ajout au polymère en croissance, les nucléotides existent sous forme de désoxyribonucléoside triphosphates, avec trois phosphates attaché au cinquième carbone sur le sucre.

Ce nucléotide triphosphate libre réagit avec les groupes hydroxyle 3 C'est l'OH qui est attaché au troisième carbone du sucre à la fin du brin croissant. La réaction provoque la libération de pyrophosphate et la formation d'une liaison phosphodiester entre les deux nucléotides. Après la synthèse des nouveaux brins, la RNase H ou des variantes supplémentaires d'ADN polymérase, retirent les amorces et synthétisent l'ADN à leur place.

Les espaces entre les fragments sont ensuite scellés par l'ADN ligase pour générer un brin continu. L'ajout de nucléotides se poursuit jusqu'à ce que deux fourches de réplication se rencontrent, ce qui entraîne la réplication terminée.