Les deux brins d'ADN séparés par l'hélicase ont une orientation opposée et un mécanisme de réplication différent. Pour les reconnaître, on les nomme "brin avancé" et "brin retardé".
Le nouveau brin complémentaire au brin parental est le brin néoformé. À l'issue de la réplication, chacune des deux molécules d'ADN nouvellement formée est constituée d'un brin parental et d'un brin néoformé. On qualifie ce processus de semi-conservateur.
Lors de la réplication, le brin « retardé » est synthétisé de manière discontinue, par petits fragments qui sont ensuite suturés les uns aux autres. Leur longueur est d'environ 1 500 à 2 000 paires de bases chez Escherichia coli et de 100 à 200 pour les eucaryotes.
Formation des fragments d'Okazaki
Pour l'un des nouveaux brins, la progression de la fourche de réplication se fait donc dans le sens inverse de la réplication. Par conséquent, la réplication doit se faire en plusieurs étapes, chacune se concrétisant par un petit fragment d'ADN synthétisé : le fragment d'Okazaki.
Une polymérase est une enzyme capable d'enchaîner des nucléotides en polymères d'ADN (pour les ADN polymérases) ou d'ARN (pour les ARN polymérases). Il existe des polymérases chez les eucaryotes, les procaryotes et même chez les virus.
L'ARN polymérase est un complexe enzymatique responsable de la synthèse de l'acide ribonucléique, ou ARN, à partir d'une matrice d'ADN. Ce processus biologique, présent dans toutes les cellules, s'appelle la transcription.
Des fragments d'Okazaki se forment sur le brin retardé, car l'ADN polymérase synthétise une section et doit ensuite attendre que l'hélicase ouvre davantage l'hélice d'ADN en amont. Le brin synthétisé en continu est appelé brin avancé (continu) et le brin synthétisé par sections est appelé brin retardé (discontinu).
L'ADN primase joue un rôle essentiel dans l'initiation de la réplication en générant des amorces d'ARN qui permettent à la synthèse d'ADN d'être initiée par les ADN polymérases, qui sont autrement incapables d'initier la synthèse d'ADN de novo.
Les hélicases constituent une grande famille d'enzymes qui permettent le déroulement de doubles brins d'ADN ou d'ARN et utilisent l'énergie libérée par l'hydrolyse de l'ATP pour catalyser la rupture des liaisons hydrogènes entre paires de bases nucléotiques (pour revue, voir [1]).
Les ADN ligases ont pour fonction de relier de façon covalente deux morceaux d'ADN. Grâce à une molécule d'ATP qui leur fournit l'énergie nécessaire, les ADN ligases créent une liaison phosphodiester entre deux nucléotides, qu'ils appartiennent à des ADN simple brin ou double brin.
Le brin transcrit, ou brin matrice, (anglais: template strand) est le morceau de copie d'ADN qui est utilisé pour effectuer la transcription de l'ADN en ARN. Il est donc le brin complémentaire à l'ARNm. C'est le brin 3' vers 5'.
La molécule d'ADN, également connue sous le nom d'acide désoxyribonucléique, se trouve dans toutes nos cellules. C'est le « plan détaillé » de notre organisme aussi appelé code génétique : il contient toutes les informations nécessaires au développement et au fonctionnement du corps.
Définition : Brin d'acide nucléique dont la séquence est semblable à celle de l'ARN formé lors de la transcription, l'uracile de l'ARN correspondant à la thymine de l'ADN.
Pourquoi l'ADN a 2 brins ? L'ADN est le support de l'information génétique. Cette information doit être protégée. Le fait que l'ADN soit double brin permet de "réparer" plus facilement une erreur.
Cette dénaturation peut être réalisée in vitro en soumettant l'ADN à tout agent chimique ou physique capable de déstabiliser les liaisons hydrogène, comme le pH, la température, certains solvants, des concentrations ioniques élevées, des agents alcalins,...
La réplication semi-conservative est le mécanisme de duplication (reproduction à l'identique) de l'ADN, avant une division cellulaire. Elle est semi-conservative : la molécule d'ADN néoformée contient un brin ancien et un brin nouveau. Les deux chromatides d'un même chromosome sont parfaitement identiques.
L'ADN polymérase est l'élément essentiel du processus de réplication de l'ADN, au cours duquel une molécule d'ADN à double brin est copiée en deux molécules d'ADN identiques. L'ADN polymérase "lit" les brins d'ADN existants pour créer deux nouveaux brins qui correspondent à ceux existants.
Activité enzymatique
La primase est une ARN polymérase-ADN dépendante, comme les ARN polymérases qui transcrivent les différents ARN cellulaires. Comme elles, elle utilise des ribonucléotides triphosphate comme substrat.
Un gène est un fragment d'ADN, donc une portion constituée d'un enchaînement de nucléotides. Il existe 4 nucléotides : A, T, C et G. Un gène contient une information codée : c'est l'ordre dans lequel s'enchaîne les nucléotides qui détermine cette information au sein d'une séquence d'ADN appelée gène.
La molécule d'ADN est le support matériel de l'information génétique. Elle a une forme en double hélice. La mitose ou division cellulaire permet à une cellule mère de transmettre l'intégralité de l'information génétique contenue dans l'ADN à chacune de ses deux cellules filles.
parce que chaque molécule d'ADN obtenue est constituée pour moitié d'ADN parental. parce qu'un brin est copié sous la forme de fragments séparés, et l'autre d'un seul tenant.
Les ARN messagers (ou ARNm) sont comme ces copies, des molécules chargées de transmettre l'information codée dans notre précieux génome, pour permettre la synthèse des protéines nécessaires au fonctionnement de nos cellules.
Un seul brin d'ADN est transcrit, c'est à dire sert de modèle à la polymérisation des ribonucléotides. En effet, un seul brin de l'ADN en un endroit donné a un sens en termes de protéine c'est pourquoi l'on écrit géneralement une séquence d'ADN sous forme d'une succession de bases de 5' à 3'.
Le brin d'ARN produit est une copie du gène situé sur l'ADN, on l'appelle ARN messager ou ARNm. Le brin qui ne sert pas de modèle pour la copie est appelé le brin non transcrit ou brin codant, car il possède la même séquence que l'ARNm synthétisé.