Hey !
Alors déjà pourquoi a-t-on besoin de la télomérase ?
Parce que la réplication au niveau du
brin tardif (et uniquement au niveau de ce brin, la télomérase n'agira jamais sur un brin direct attention !) est toujours
incomplète ! En fait j'ai expliqué dans un autre post que la polymérase alpha synthétise les amorces nécessaires à l'ADN polymérase en faisant à chaque fois un "bon en arrière" (je te rappelle qu'on est sur un brin tardif qui est donc synthétisé par fragments dits d'Okazaki
)
Mais il y a un moment où on va arriver au tout début du brin fils (c'est à dire à
l'extrémité 5' de ce brin fils tardif) qu'on synthétise (toujours dans le sens 5'-3') à partir de nucléotides tout seuls
Attention remarque importante, on est à
l'extrémité 5' du brin fils nouvellement synthétisé, MAIS comme les brins sont
antiparallèles on est également à
l'extrémité 3' du brin parent qui sert de matrice !
Lorsque on arrive à
l'extrémité 5' du brin fils, la polymérase alpha va synthétiser la toute dernière amorce (dans l'ordre chronologique) ce qui correspond en fait aux tout premiers nucléotides de la séquence du brin fils ! (puisque je te rappelle qu'on lit toujours une séquence nucléotidique
de 5' en 3')
Mais les amorces sont des structures transitoires qui seront donc dégradées, laissant ainsi un trou qui est normalement comblé par l'ADN polymérase !
Mais là ce n'est pas possible à l'extrémité 5' du brin fils puisqu'on n'aura aucun nucléotide avant ce "trou" qui serait nécessaire à l'ADN polymérase pour commencer son travail
Et c'est là qu'intervient la télomérase
En fait cette enzyme possède une séquence simple brin, une matrice d'ARN, c'est-à-dire une séquence de ribonucléotides qui sont complémentaires des répétitions télomériques (tous les télomères de tous les chromosomes contiennent les mêmes séquences donc la même enzyme peut agir sur tous les chromosomes de la cellule avec le même ARN matrice !
Cet ARN matrice est plus long que les répétitions télomériques, ce qui va lui permettre de s'apparier au brin parent en 3' (en haut sur le schéma), en face de l'extrémité 5' du brin fils qui pose problème car tout est antiparallèle, et de le rallonger ! Tu vois que l'ARN matrice en rose déborde sur la droite, du coup la télomérase peut rajouter des désoxyribonucléotides complémentaires pour allonger artificiellement le brin du haut (la séquence rajoutée est bidon, on s'en fout, on veut juste avoir un brin parent plus long !)
C'est pour ça qu'on parle d'activité reverse transcriptase (c'est à dire "transcription inverse" si tu préfères), la transcription permet de passer d'une séquence de désoxyribonucléotides (ADN) à une séquence de ribonucléotides (ARN) et là la télomérase fait parfaitement l'inverse ! On passe ainsi d'un ARN matrice à des désoxyribonucléotides pour rallonger l'extrémité 3' du brin parent
La polymérase alpha pourra ensuite synthétiser une nouvelle amorce au niveau de l'extrémité 3' du brin parent nouvellement rallongé comme elle le fait lors de la réplication du brin tardif, et l'ADN polymérase pourra à son tour rajouter les nucléotides manquant du brin fils (ceux qui correspondaient au trou qu'on ne pouvait pas combler puisque c'est là qu'était la précédente amorce avant sa dégradation !) C'est la partie
bleu clair sur le brin du bas tout en bas de la photo
Mais pourquoi les deux brins n'ont pas la même taille ? Parce que la zone en
pointillés rouge sur ce même brin correspond à la nouvelle amorce qui a été dégradée (c'est toujours une structure transitoire) sauf qu'elle était complémentaire d'une séquence bidon artificiellement rajoutée par la télomérase qui ne code pour rien du tout ! On se fiche donc de chercher à combler cette zone et le brin parent va rester artificiellement plus long que le brin fils dont la réplication est désormais complète
En fait cette extension du brin parent grâce à la télomérase permet juste de placer une amorce au niveau du brin fils avant le début de la séquence codante, de sorte que lors de la dégradation de cette amorce on ne perde aucune information génétique
Du coup au niveau des télomères la double hélice ne se termine pas proprement puisque le brin parent est plus long, ce qui pourrait abîmer le chromosome
Mais ne t'inquiète pas, la cellule a trouvé la solution !
Elle va enrouler les télomères sur eux mêmes pour former une boucle, comme pour cacher l'extrémité trop longue du brin parent, et c'est cette structure, le
t-Loop, qui va empêcher les télomères de s'abîmer et le chromosome de "se défaire", "de s'effilocher" si tu veux
Est ce que c'est clair ou je t'ai perdue ?
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