Les machines de réplication sont des machines moléculaires complexes qui copient l'ADN pendant la division cellulaire. Ils se composent de plusieurs composants clés travaillant de concert pour assurer une réplication de l'ADN précise et efficace:
1. ADN polymérases: Ce sont les principales enzymes responsables de la synthèse de nouveaux brins d'ADN. Différents types d'ADN polymérases existent, chacun avec des rôles spécifiques:
* ADN polymérase III: La principale polymérase réplicative dans les bactéries, responsable de la synthèse d'ADN à grande vitesse et précise.
* ADN polymérase I: Impliqué dans la réparation de l'ADN et l'élimination des amorces d'ARN du brin en retard pendant la réplication.
* ADN polymérase α: Joue un rôle dans l'initiation de la réplication et de la synthèse des amorces initiales à ARN-ADN.
2. Hélicase: Cette enzyme déroule l'hélice d'ADN double brin, brisant les liaisons hydrogène entre les paires de bases et créant deux brins simples. Il se déplace le long de l'ADN dans une direction de 5 'à 3'.
3. Protéines de liaison simple brin (SSB): Ces protéines se lient à l'ADN simple brin, empêchant les brins de se réagir et de les maintenir stables pour la réplication.
4. Primase: Cette enzyme synthétise des amorces d'ARN courtes, offrant un point de départ pour que l'ADN polymérase commence la synthèse de l'ADN. Ceci est nécessaire car l'ADN polymérase ne peut qu'ajouter des nucléotides à un brin existant.
5. ADN Ligase: Cette enzyme rejoint les fragments d'Okazaki (segments d'ADN courts synthétisés sur le brin en retard), créant un brin d'ADN continu.
6. Topoisomérases: Ces enzymes soulagent le stress de torsion (super-coulement) qui s'accumule avant la fourche de réplication au fur et à mesure que l'ADN se déroule. Ils coupent et relevèrent les brins d'ADN, permettant au processus de détention de se poursuivre.
7. Fourche de réplication: Il s'agit de la structure en forme de Y formée pendant la réplication, où les brins d'ADN séparés et les nouveaux brins sont synthétisés.
8. Origine de la réplication (ORIC): Il s'agit d'une séquence spécifique d'ADN où commence la réplication. Il contient des sites de reconnaissance spécifiques pour les protéines impliquées dans l'initiation de la réplication.
9. Cragaume coulissant: Cette protéine maintient l'ADN polymérase attachée à la matrice d'ADN pendant la réplication, l'empêchant de tomber.
10. Télomérase: Cette enzyme ajoute des séquences répétitives aux extrémités des chromosomes (télomères) pour compenser le raccourcissement de l'ADN pendant la réplication. Ceci est important pour maintenir la stabilité des chromosomes et prévenir la sénescence cellulaire.
Remarque: Les composants spécifiques et leurs rôles peuvent varier légèrement en fonction de l'organisme et du type de réplication.
Résumé: Ces composants travaillent ensemble de manière coordonnée pour assurer la réplication précise et efficace de l'ensemble du génome pendant la division cellulaire. Chaque composant joue un rôle crucial dans ce processus complexe, garantissant la transmission correcte des informations génétiques à la prochaine génération de cellules.
