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Réplication de l’ADN

LycéeBiologieUne fourche de réplication schématique avec sélection de nucléotides complémentaires, synthèse dans le sens 5′ vers 3′, courts fragments du brin retardé et ligation explicite

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À propos de cette expérience

Ouvrez une fourche de réplication de l’ADN et choisissez des nucléotides pour deux ordres de synthèse différents. La synthèse du brin directeur suit continuellement le brin matrice exposé, tandis que celle du brin retardé progresse en sens inverse au sein de courts fragments exposés. Dans cet exercice idéalisé, les mauvais choix sont rejetés ; la ligation relie les fragments achevés pour former un brin fils continu.

Objectifs pédagogiques

  • Appliquez l’appariement complémentaire aux deux brins matrices parentaux.
  • Respectez le sens chimique 5′ vers 3′ sur les deux nouveaux brins.
  • Expliquez la réplication semi-conservative et la nécessité de relier les fragments du brin retardé.

Comment l’utiliser

  1. 1Ouvrez une paire de bases et ajoutez le bon nucléotide au brin directeur.
  2. 2Exposez trois bases, passez au brin matrice du brin retardé et examinez l’ordre inverse au sein de son fragment.
  3. 3Essayez une base incorrecte, puis complétez les deux produits manuellement ou lancez la démonstration déterministe.
  4. 4Reliez les fragments par ligation et vérifiez que chaque double hélice fille conserve un brin parental.

Le modèle

Nucléotides nouveaux nécessaires pour deux copies complètes
Répartition semi-conservative

Hypothèses

  • Le brin parental représenté va de 5′ à 3′ lorsque l’indice augmente ; son complément va de 3′ à 5′. La synthèse du brin directeur progresse dans le sens des indices croissants, tandis que celle du brin retardé inverse le sens de l’indice au sein de chaque fragment.
  • Des fragments de trois bases permettent de suivre l’exercice et sont bien plus courts que les fragments d’Okazaki biologiques. Les amorces et leur remplacement sont supposés ; la ligation referme les brèches une fois toutes les bases présentes.
  • Le modèle se limite à une seule fourche de réplication et rejette tout choix incorrect. L’initiation, la consommation d’ATP, le stress topologique, les voies de réparation et la cinétique des polymérases propre à chaque organisme sont exclus.

À essayer en classe

  1. Q1Comment les deux nouveaux brins peuvent-ils croître de 5′ vers 3′ tout en utilisant des matrices antiparallèles ?
  2. Q2Quelles parties de chaque duplex final étaient déjà présentes avant la copie ?

Foire aux questions

Pourquoi le brin retardé ne peut-il pas commencer après l’ouverture d’une seule base ?

Son prochain court fragment pédagogique commence à l’extrémité exposée la plus éloignée. Le fragment entier doit d’abord être disponible.

Un nucléotide incorrect devient-il une mutation dans cet exercice ?

Non. Chaque mésappariement est rejeté. L’expérience distincte sur les mutations étudie les modifications qui persistent dans une séquence.