Fiche de révision : Mutations de l’ADN et réparation

📋 Plan du Cours

1. UV, mutations et mortalité cellulaire
2. Levures et mesure des effets des UV
3. Cancers cutanés et prévention des UV
4. Lésions de l’ADN dues aux UV
5. Réparation de l’ADN par excision
6. Xeroderma pigmentosum et mutations

📖 1. UV, mutations et mortalité cellulaire

★ À maîtriser

• La fréquence des mutations, habituellement faible grâce à des mécanismes enzymatiques de réparation, peut augmenter sous l’effet d’agents mutagènes environnementaux.

• L’exposition aux UV augmente le taux de mutations et le taux de mortalité des levures lorsque sa durée augmente.

Compléments

• Les UV provoquent des mutations de l’ADN, qui peuvent contribuer à la mortalité cellulaire accrue.

💡 Astuce mémo

Exposition aux UV accrue → mutations et mortalité accrues

📖 2. Levures et mesure des effets des UV

🔑 Notions clés & Définitions

• Levure : Champignon unicellulaire cultivable en boîte de Pétri, dont chaque cellule peut donner naissance à une colonie visible après division.

★ À maîtriser

• Chez Saccharomyces cerevisiae, l’allèle Ade 2- est inactif et bloque une réaction de la biosynthèse de l’adénine, entraînant l’accumulation d’un précurseur à l’origine d’un pigment rouge, tandis que l’allèle Ade 2+ est fonctionnel et permet cette réaction.

• Le taux de mutation correspond au nombre de colonies blanches divisé par le nombre total de colonies.

📐 Formule - Le taux de survie est calculé par $\frac{\text{nombre total de colonies}}{495}\times 100$.

Compléments

• Le taux de mortalité est égal à 100 moins le taux de survie.

• La boîte témoin initialement ensemencée avec 495 levures contient 490 colonies rouges et 3 colonies blanches.

📖 3. Cancers cutanés et prévention des UV

★ À maîtriser

• Les cancers résultent d’une multiplication incontrôlée de certaines cellules et sont causés par une accumulation de mutations.

• Le risque relatif de cancer associé aux cabines de bronzage est de 2,4 pour une fréquentation d’au moins 12 fois par an pendant au moins 20 ans, de 1,4 pour au plus 10 ans à cette fréquence, de 1,2 pour au plus 10 utilisations par an pendant 20 à 30 ans, et de 1,0 en cas de fréquentation nulle.

• La prévention des cancers cutanés liés aux UV consiste à :

  • utiliser de la crème solaire
  • porter une casquette
  • utiliser un parasol
  • limiter la durée d’exposition
  • sortir aux heures où il fait moins chaud

Compléments

• Depuis juillet 2009, les UV émis par les appareils de bronzage artificiel sont classés parmi les agents cancérogènes certains.

📖 4. Lésions de l’ADN dues aux UV

🔑 Notions clés & Définitions

• Dimère de thymine : Liaison anormale entre deux thymines de l’ADN provoquée par les UV.

📝 Points essentiels

• Les dimères de thymine risquent de gêner l’ADN polymérase lors de la réplication.

📖 5. Réparation de l’ADN par excision

📝 Points essentiels

• La réparation par excision retire la portion d’ADN endommagée contenant le dimère de thymine, puis synthétise une nouvelle séquence à partir de la séquence complémentaire servant de matrice.

• Les protéines réparatrices XPA et XPC sont des endonucléases qui interviennent dans l’excision de la portion d’ADN endommagée.

💡 Astuce mémo

Repérage du dimère T → excision du fragment lésé → synthèse à partir du brin matrice

📖 6. Xeroderma pigmentosum et mutations

🔑 Notions clés & Définitions

• Xeroderma pigmentosum : Maladie héréditaire caractérisée par une très grande sensibilité aux UV, des taches brunes liées à une mortalité cellulaire importante et un risque de cancer de la peau 4 000 fois plus élevé que dans la population générale.

★ À maîtriser

• Chez les personnes atteintes de Xeroderma pigmentosum, des mutations des allèles codant les protéines réparatrices entraînent la production de protéines dysfonctionnelles.

• Chez les personnes atteintes de Xeroderma pigmentosum exposées au soleil, les lésions de l’ADN ne sont pas réparées, les mutations s’accumulent et peuvent entraîner la mort cellulaire et une augmentation du risque de cancer.

Compléments

• Le Xeroderma pigmentosum concerne une naissance sur un million et 91 jeunes patients sont recensés en France.

• La séquence XPA mut2 présente une substitution de G en C en position 381 par rapport à XPA norm.

• La séquence XPA mut3 présente une substitution de C en T en position 457 par rapport à XPA norm.

• Le Xeroderma pigmentosum ne dispose pas de traitement et la photoprotection intégrale est le moyen le plus efficace d’aider les patients.

• Les symptômes du Xeroderma pigmentosum résultent de mutations somatiques qui persistent en raison d’un défaut de réparation de l’ADN.

💡 Astuce mémo

Protéines réparatrices dysfonctionnelles → lésions non réparées → mutations accumulées