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[UE 1] Badia | Réplication | Mg2+(Résolue)

Question

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Althea
Membre
Médecine Montpellier
Bonjour,

Voilà : je n'ai pas bien compris comment le magnésium aidait à l'incorporation des nucléotides pendant la réplication.
Si quelqu'un pouvait m'aider ça serait super,
Merci !
Par Althea le 09/11/2011 à 15h09 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte

Réponses

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Bakamed
Tuteur simple
Médecine Montpellier
L'activité des ADN polymérases intervenant dans la réplication nécessite la présence d’ion magnésium comme cofacteurs inorganiques (ce sont pas des coenzymes à proprement parler) qui se fixent en particulier sur les groupements phosphate des nucléotides et de l'ADN. Voilà^^
Par Bakamed le 09/11/2011 à 20h31 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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Althea
Membre
Médecine Montpellier
Ce n'est pas la peine de savoir comment ça se passe vraiment ? Parce qu'il a commencé à parler d'attaque nucléophile et de réaction qui se faisait plus rapidement car elle devenait irréversible et c'est à ce moment là que j'ai un peu lâché mais j'avoue ne pas encore avoir re-regarder la vidéo depuis le cours de ce matin ...
Par Althea le 09/11/2011 à 21h22 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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mugon_fox
Membre
Médecine Montpellier
Voici ce que j'ai réussi à comprendre, donc en fait dans ce schémas un des ions magnésium va écarter le proton du groupement hydroxyle en position 3' et va donc par conséquent faciliter l'attaque nucléophile de l'atome d'oxygène 3' aussi qui lui est chargé négativement (of course ! heureux ) du phosphate alpha du nucléoside tri-P qui arrive.

Le second magnésium va couper le pyrophosphate qui sera ensuite coupé en deux par la pyrophosphatase. ( C'est ceci qui va rendre la réaction irréversible)

Donc si tu reprends ce que je viens de te dire avec le schémas étape par étape normalement tu devrais bien arriver à visualiser qu'en coupant le pyrophosphate et en faisant en sorte que l'oxygène se colle au HO, on insère un nouveau nucléotide !

Voilà, à faire valider par un tuteur, car j'en suis pas sûr mais normalement c'est sa.
lol

Alea Jacta Est

Par mugon_fox le 09/11/2011 à 22h25 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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antoine
Tuteur simple
Médecine Montpellier
Salut,

C'est à peu près ça mais il y a qq détails qui ne vont pas. Je te donne ici ce que j'ai noté du cours de l'année dernière (de Delbecq) :
Les deux ions Mg2+ utilisés dans la réaction sont maintenus par un résidu Asp (certainement de la polymérase). Le premier Mg écarte le H du 3' OH (du désoxyribose) => l'oxygène devient négatif et donc très nucléophile, ce qui facilite son attaque nucléophile sur le phosphate alpha (phosphate le plus proche du sucre) du nucléoside triphosphate qui arrive => il y a formation d'un ester phosphorique (entre l'alcool en 3' du désoxyribose et le phosphate alpha), et départ du pyrophosphate (phosphates bêta et gamma). Ce départ est favorisé par le 2e Mg car il maintient les phosphates bêta et gamma (le Mg ne permet pas directement de "couper" le pyrophosphate).

Enfin l'hydrolyse du pyrophosphate rend bien la réaction irréversible
Par antoine le 09/11/2011 à 23h00 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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mugon_fox
Membre
Médecine Montpellier
Non, j'ai dit que le pyrophosphate était libéré par le Mg puis coupé par une pyrophosphatase, je me suis peut être mal exprimé, mais je ne voulais pas dire en tout cas que c'était le Mg qui coupait ceci.

En tout cas merci à toi d'avoir vérifié ce que j'ai dit ! heureux

Alea Jacta Est

Par mugon_fox le 09/11/2011 à 23h26 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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Althea
Membre
Médecine Montpellier
Merci beaucoup à tous les deux lol !!!
Juste pour vérifier que j'ai bien compris : si le départ du pyrophosphate est favorisé par la présence du Mg2+ qui "retient" les deux O- du pyrophosphate c'est bien parce que s'il n'était pas là il y aurait de nouveau une attaque nucléophile d'un des deux O- sur le Phosphate alpha ? (ou je suis totalement à côté de la plaque - désolée j'ai du mal avec les mécanismes réactionnels confus )
Par Althea le 10/11/2011 à 08h07 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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mugon_fox
Membre
Médecine Montpellier
En fait, l'attaque du de l'oxygène de l'autre base sur le phosphate alpha se fait directement donc le pyrophosphate quand il est détaché ne va pas venir se "recoller".

Le rôle du Mg ici pour le pyrophosphate est juste de le détacher pour permettre cette attaque par la base pour qu'ensuite la pyrophosphatase vienne couper en 2 le pyrophosphate rendant par conséquent la réaction irréversible.

Donc le rôle du Mg est donc bel et bien de permettre cette attaque par l'oxygène et gardant en quelque sorte à l'écart ce pyrophospate.

Alea Jacta Est

Par mugon_fox le 11/11/2011 à 10h41 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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Althea
Membre
Médecine Montpellier
Ah ... Désolée mais alors je vois pas du tout en quoi le Mg2+ aide le pyrophosphate à partir ( de toutes façons quand le O du sucre s'accroche au phosphate alpha il y a une liaison en trop donc il faut bien qu'il s'en aille ... )
Par Althea le 11/11/2011 à 16h09 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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antoine
Tuteur simple
Médecine Montpellier
Salut,

attention a ne pas chercher à comprendre le petit détail qui ne vous a pas été donné en cours, vous avez bien trop de boulot pour vous le permettre.
Ce n'est pas un cours sur les mécanismes réactionnels, mais bien un cours sur la réplication. Votre cours de chimie orga est censé vous aider à comprendre dans ce cas, pas à vous donner du travail en plus.
Si vous voulez absolument comprendre, voici ce que je pense (ce qui est bien sûr à vérifier) : la fonction de l'enzyme, comme vous l'a expliqué sieso, est de jouer le rôle de "piège anti-entropie" pour accélérer la réaction qui est de toute façon "spontanée". On peut donc penser que le Mg couplé à l'enzyme sert simplement à immobiliser le nucléotide pour faciliter la réaction.

En effet, l'addition nucléophile crée une autre liaison avec le phosphore qui est déjà saturé => le pyrophosphate part en même temps ou avant l'attaque nucléophile.

Mon conseil : si vous avez le moindre doute sur cette partie du cours, ne vous lancez pas dans des hypothèses non vérifiées. Re-regardez la vidéo et notez MOT POUR MOT ce que dit le prof. On ne vous demandera rien sur ce qui n'a pas été dit explicitement en cours
Par antoine le 12/11/2011 à 12h31 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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Althea
Membre
Médecine Montpellier
Ok.
Oui je sais qu'il ne faut pas perdre de temps mais j'ai beaucoup de mal à retenir les choses que je ne comprend pas.
Je vais quand même essayer d'appliquer ton conseil,

Merci beaucoup !
Par Althea le 12/11/2011 à 12h38 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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antoine
Tuteur simple
Médecine Montpellier
en l'occurrence, je ne pense pas que nous ayons les outils nécessaires pour pouvoir comprendre le mécanisme exact. C'est bien de vouloir comprendre car c'est la meilleur façon d'apprendre, je suis à 100% d'accord, mais il y a des cas où ce n'est pas possible et il faut savoir apprendre "bêtement" par coeur heureux
Par antoine le 12/11/2011 à 12h43 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte
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Alex
Tuteur admin
Médecine Montpellier
Pour répondre à la question clairement et synthétiser ce qui a été dit:

- Mg2+ sert à fixer l'ATP par coordination (c'est un complexe métallique), la liaison est surtout de nature électrostatique.
- Il faut voir la molécule d'ATP comme une espèce d'entité très conjuguée, hérissée de densité électronique, le nucléophile H2O ne sait pas trop où et comment attaquer.
La molécule d'ATP est donc très stable cinétiquement, et heureusement car sinon elle s'hydrolyserait de suite dans l'eau (c'est le solvant donc présent en quantité monstrueuse !!) et la chaîne respiratoire/cycle de Krebs ça servirait à rien, ce serait jeter la monnaie d'échange énergétique par les fenêtres langue
L'astuce, c'est que la liaison de l'ATP avec Mg2+ permet de mobiliser et "localiser" les charges négatives. Ce faisant on augmente l'électrophilie des phosphores, car on polarise la liaison P=O (P est chargé delta +). Et à ce moment là, PAF addition nucléophile de H2O.
C'est une manière de diminuer l'énergie d'activation, et donc d'accélérer la réaction -> Loi d'Arrhénius.

D'une manière générale, l'hydrolyse de l'ATP est toujours couplée à un ion métallique (Mg2+ souvent) car l'ATP est trop stable cinétiquement parlant.

Dont à retenir : ATP toujours couplé à Mg2+ lorsqu'il est hydrolysé. Point.

Tuteur UE1, VP Communication ATM² (2012-2013)

Par Alex le 14/11/2011 à 04h05 - Avertir les modérateurs Non respect de la charte

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