Simulic
Français

Réplication de l'ADN – la fourche de réplication et l'expérience de Meselson et Stahl

BiologieGénétique17–18 ans

Chargement…

Utiliser avec ma classe ✨ Personnaliser avec l'IA Signaler un problème

Une fourche de réplication animée : l'hélicase déroule l'ADN, la primase dépose des amorces d'ARN, l'ADN polymérase III allonge les nouveaux brins dans le sens 5′→3′ – en continu sur le brin précoce, en fragments d'Okazaki sur le brin tardif –, puis l'ADN polymérase I remplace les amorces et la ligase relie les fragments. Vous lancez, mettez en pause ou avancez pas à pas, changez la longueur des fragments d'Okazaki et comptez amorces et coupures. Un second écran reproduit l'expérience de Meselson et Stahl : des E. coli cultivées sur ¹⁵N passent sur ¹⁴N, et les bandes d'ADN obtenues après centrifugation en gradient de CsCl aux générations 0 à 4 sont comparées aux prévisions des hypothèses conservative, semi-conservative et dispersive.

Leçon : Réplication de l'ADN : fourche de réplication, rôle des enzymes, brins précoce et tardif ; réplication semi-conservative (expérience de Meselson et Stahl)

Ce qu’elle montre

L'ADN polymérase ne peut ajouter des nucléotides qu'à une extrémité 3′-OH libre : tout nouveau brin s'allonge donc dans le sens 5′→3′ et a besoin d'une courte amorce d'ARN pour démarrer. À la fourche, l'hélicase sépare les brins. Sur le brin précoce, l'ADN polymérase III copie en continu vers la fourche ; sur le brin tardif, elle travaille en s'en éloignant, par fragments d'Okazaki lancés chacun par la primase. L'ADN polymérase I remplace ensuite les amorces par de l'ADN et la ligase referme les coupures. L'expérience de Meselson et Stahl, avec ¹⁵N, ¹⁴N et centrifugation en gradient, a montré que la réplication est semi-conservative.

Mode d’emploi

Dans Fourche de réplication, cliquez sur Lancer ou utilisez Pas à pas pour avancer d'un événement à la fois ; lisez l'encadré et comptez amorces, fragments et coupures. Changez Fragment d'Okazaki et prévoyez le nombre d'amorces nécessaires. Dans Expérience de Meselson et Stahl, cliquez sur Génération suivante, comparez chaque tube aux trois prévisions et utilisez Hypothèse pour afficher un modèle à la fois. Le tableau indique quelles hypothèses les données éliminent.

Paramètres modifiables

  • Écran Fourche de réplication, Expérience de Meselson et Stahl
  • Vitesse de lecture (1 = un quart de la vitesse réelle chez E. coli) 0,25–3
  • Longueur d'un fragment d'Okazaki 200–2000 nt
  • Afficher le nom des enzymes
  • Générations sur ¹⁴N au départ (écran Meselson et Stahl) 0–4
  • Hypothèses affichées Les trois hypothèses, Semi-conservative, Conservative, Dispersive

Questions à explorer

  1. Pourquoi le brin tardif est-il fabriqué en courts fragments alors que le brin précoce est continu ?
  2. Quelle hypothèse la génération 1 élimine-t-elle, et pourquoi faut-il la génération 2 pour rejeter le modèle dispersif ?
  3. Après trois générations sur ¹⁴N, quel pourcentage de l'ADN est hybride ?

Simulations associées