DÉPARTEMENT DE GÉNIE CHIMIQUE
BCM 20329: INTRODUCTION AU GÉNIE BIOCHIMIQUE
DÉPARTEMENT DE GÉNIE CHIMIQUE
BCM 20329: INTRODUCTION AU GÉNIE BIOCHIMIQUE
Qu'est-ce
que la découverte de Griffith en 1928 a permis de conclure exactement,
et pourquoi?
Qu'est-ce
que la génétique?
De
quoi sont composés les nucléotides?
Qu'est-ce
qui distingue l'ARN de l'ADN?
Comment
les nucléotides se pairent-ils?
Prix Nobel de physiologie ou médecine à Watson, Crick et Wilkins en 1962 pour l'élucidation de la structure des acides nucléiques et leur importance pour le transfert d'information entre les organismes vivants
Double
ou simple brin?
Chromosome
et génome
Haploïde
vs diploïde
LA
RÉPLICATION
LE
CODE GÉNÉTIQUE
Chez
tous les micro-organismes, l'information génétique est conservée
dans l'ADN, transcrite en l'ARN messager (ARNm), une molécule de
courte demi-vie, puis traduite sous la forme de protéines
Un
codon est une séquence de 3 nucléotides (bases) qui permet
de constituer 64 combinaisons différentes, plus qu'assez pour exprimer
des protéines à partir d'une vingtaine d'acides aminés
différents. 61 de ces combinaisons codent pour des acides aminés
(codons sens), les 3 autres pour la terminaison de la traduction (codons
d'arrêt, non-sens ou stop).
Ce
code est universel
Ce
code est dégénérescent
Les
différentes combinaisons de 3 nucléotides avec les acides aminés
correspondants:
Deuxième position | U | C | A | G | ----+--------------+--------------+--------------+--------------+---- | UUU Phe (F) | UCU Ser (S) | UAU Tyr (Y) | UGU Cys (C) | U T U | UUC " | UCC " | UAC " | UGC " | C r P | UUA Leu (L) | UCA " | UAA STOP | UGA STOP | A o r | UUG " | UCG " | UAG STOP | UGG Trp (W) | G i e --+--------------+--------------+--------------+--------------+-- s m | CUU Leu (L) | CCU Pro (P) | CAU His (H) | CGU Arg (R) | U i i C | CUC " | CCC " | CAC " | CGC " | C è è | CUA " | CCA " | CAA Gln (Q) | CGA " | A m r | CUG " | CCG " | CAG " | CGG " | G e e --+--------------+--------------+--------------+--------------+-- | AUU Ile (I) | ACU Thr (T) | AAU Asn (N) | AGU Ser (S) | U p p A | AUC " | ACC " | AAC " | AGC " | C o o | AUA " | ACA " | AAA Lys (K) | AGA Arg (R) | A s s | AUG Met (M) | ACG " | AAG " | AGG " | G i i --+--------------+--------------+--------------+--------------+-- t t | GUU Val (V) | GCU Ala (A) | GAU Asp (D) | GGU Gly (G) | U i i G | GUC " | GCC " | GAC " | GGC " | C o o | GUA " | GCA " | GAA Glu (E) | GGA " | A n n | GUG " | GCG " | GAG " | GGG " | G ----+--------------+--------------+--------------+--------------+----note: le codon AUG, codant pour la méthionine, sert aussi de codon initiateur (Début) à la synthèse d'une protéine.
LES
MUTATIONS
Forme sauvage du gène = la séquence de paires de bases originale.
Directe
= passage de la forme sauvage vers une forme mutante.
Réverse
= inverse de la mutation directe, qui entraîne un retour vers le
phénotype sauvage.
Ponctuelle = n'affecte qu'une paire de base.
Mutation silencieuse = conversion en un codon qui code pour le même
acide aminé.
Mutation
faux-sens = conversion pour un codon qui code pour un acide aminé
très semblable.
Non-sens
= conversion d'un codon sens en non-sens ou arrêt.
Déletion = l'élimination d'une ou plusieurs paire de base.
Décalage du cadre de lecture (frameshift) = l'insertion ou la déletion
de une ou deux paires de bases, entraînant un changement de cadre
de lecture pour tous les codons en aval.
Mutation lors de la réplication
L'EXPRESSION
DES PROTÉINES
La
transcription, qu'est-ce que c'est et comment ça fonctionne?
La
traduction, qu'est-ce que c'est et comment ça fonctionne?
Un autre exemple de traduction se trouve ici.
Un
exemple, l'opéron lactose:
La
régulation
Les
systèmes inductibles
L'opéron
lactose
Comment
fonctionnerait un système répressible?
TRANSFERT
NATUREL DE GÈNES
La
recombinaison
Les
plasmides
La transformation
La conjugaison
La
transduction
LE
GÉNIE GÉNÉTIQUE
Les
premières méthodes d'échanges de gènes
Les
enzymes de restriction (Prix Nobel de médecine à Arber, Nathans et Smith en
1978)
Le
clonage
Exemple d'un vrai plasmide tiré
du catalogue de Life Technologies inc.
Empreinte
d'ADN
Hybridation
Réaction
en chaîne de la polymérase (PCR)
Pour voir une animation d'une réaction PCR, cliquer ici.
Le
séquençage de gènes
Les
biopuces (gene arrays)
LE
SYSTÈME IMMUNITAIRE
Généralités
La
production d'anticorps monoclonaux
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