Biologie Moléculaire: Cours, Résumé, TD, TP & Examens PDF S5

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Plan du Cours

I. Initiation aux techniques usuelles de biologie moléculaire

• Méthodes d’étude des Acides nucléiques (extraction et purification)
• Séparation des acides nucléiques et électrophorèse
• Enzymes de restriction
• Vecteurs de clonage (plasmides)
• Marquage des acides nucléiques
• Amplification par PCR

II. Le Dogme Central

• La réplication
• La transcription
• La traduction
• Régulation génétique chez les bactéries (opéron lactose et opéron tryptophane)

Proposition de Travaux dirigés :

• Techniques de séparation et d’analyse des acides nucléiques : ADN nucléaires et ARN, Plasmides (Complément du cours).
• Analyse de séquences d’ADN pour déterminer les signaux importants (Promoteurs, Shine D’Algarno, codon initiateurs, STOP, …) et déterminer le ou les ARN ainsi que la ou les protéines synthétisées (déterminer leur taille, comparaison …). Il est aussi possible et intéressant de faire des mutations et prédire leur(s) conséquence.
• Mutations de l’opéron lactose et leurs caractérisations via les diploïdes partiels (cis et trans dominance)

Proposition de travaux pratiques :

• Extraction dADN génomique à partir déchantillons eucaryotes (pour simplification, chez les végétaux) et visualisation de l`ADN. (1ere Séance).
• Extraction par lyse alcaline d’un plasmide à partir d’une bactérie et analyse par électrophorèse en gel d’agarose. Sera combiné à la manipulation le même plasmide pur sous forme native et digéré par une ou 2 enzymes de restriction. (2eme et 3eme Séance)

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Introduction

La biologie moléculaire (parfois abrégée bio. mol.) est une discipline scientifique de la vie au croisement de la génétique, de la biochimie métabolique et de la physique, dont l’objet est la compréhension des mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau moléculaire. Le terme « biologie moléculaire », utilisé la première fois en 1938 par Warren Weaver, désigne également l’ensemble des techniques de manipulation d’acides nucléiques (ADN, ARN), appelées aussi techniques de génie génétique.

Biologie Moléculaire ? Etude des gènes portant l’information génétique et leurs transformations

• les macromolécules
• les complexes macromoléculaires de l’ADN, l’ARN et des protéines
• la réplication, la transcription, la traduction

Comment a-t-on pu procéder à ces études ?
Grâce à la technologie de l’ADN recombiné ou génie génétique, qui permet :

• de prélever un fragment spécifique d’ADN
• de manipuler ce fragment dans un tube à essai
• de le remettre dans un organisme (le même ou un autre)

Ex. de découvertes réalisées grâce aux bactéries:

• Recombinaison intragénique ;
• Réplication de l’ADN ;
• Code génétique ;
• La régulation (opéron) ;
• Les enzymes de Biologie Moléculaire : Enzymes de restriction, Ligases, Polymérases (ADN et ARN), Polymérases thermostables (PCR), etc..

Quelles sont les conséquences du développement de la biologie moléculaire ?
• des connaissances dans le domaine fondamental
• des applications pratiques :

• production de protéines d’intérêt médical
• vaccins
• diagnostic en médecine
• plantes et animaux transgéniques…

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Autres Modules de S5

Pages mères de chaque module SVI S5:

• Physiologie des grandes fonctions
• Croissance et développement des plantes
• Ecologie Générale II
• Immunologie
• Génétique II