Biotech Deux

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  • 8/19/2019 Biotech Deux

    1/71

    Génie génétique etbiotechnologie

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    2/71

    Acides nucléiques (rappel)

    ADN ARNm protéinesTranscription Traduction

    NucléotidesAcides aminés

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    3/71

    Acides nucléiques

    Nucléotides :

    Gr. Phosphate

    Campbell 2e edition, fig. 5.29

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    4/71

    Acides nucléiques

    Nucléotides :

    Gr. Phosphate

    Sucre (pentose) : Ribose pour ARNDésoxyribose pour ADN

    Campbell 2e edition, fig. 5.29

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    5/71

    Acides nucléiques

    Nucléotides :

    Gr. Phosphate

    Ribose pour ARN Désoxyribose pour ADN

    Campbell 2e edition, fig. 5.29

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    6/71

    Acides nucléiques

    Nucléotides :

    Gr. Phosphate

    Ribose pour ARN Désoxyribose pour ADN

    Différence au carbone 2Campbell 2e edition, fig. 5.29

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    7/71

    Acides nucléiques

    Nucléotides :

    Gr. Phosphate

    Base azotée

    Sucre (pentose) : - Ribose pour ARN- Désoxyribose pour ADN

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    8/71

    Acides nucléiques

    Bases azotées :

    5 différentes qui sont regroupées en

    Purines Pyrimidines

    Adénine Guanine Cytosine Thymine Uracile

    Campbell 2e edition, fig. 5.29

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    9/71

    Acides nucléiques

    Bases azotées :

    5 différentes qui sont regroupées en

    Purines Pyrimidines

    Adénine Guanine Cytosine Thymine Uracile

    Seulement

    ADN

    Seulement

    ARNCampbell 2e edition, fig. 5.29

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    10/71

    Acides nucléiques

    +

    +

    + …

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    11/71

    Acides nucléiques

    +

    +

    + …

    =

    Polymère: brin d’ARNou brin d’ADN

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    Acides nucléiques

    Dans le cas de l’ADN …

    + =

    Double hélice

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    13/71

    Structure de l’ADN

    1

    23

    4

    5

    Nucléotide

    Bases

    azotées

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    14/71

    Structure de l’ADN

    Bases

    azotées

    Bases azotées au centre

    A + TC + G

    Squelette phosphate à l’extérieur

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    15/71

       P  r  e  m   i   è  r  e   b  a  s  e

      T r   oi     s i     è  m

     e b   a s  e

    Deuxième base

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    16/71

       P  r  e  m   i   è  r  e   b  a  s  e

      T r   oi     s i     è  m

     e b   a s  e

    Deuxième base

    Ce code est UNIVERSEL

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    17/71

    Travail: Individuel

    Temps: 5 minutes

    À faire: Compléter l’exercice sur la transcription et la traduction des notesde cours

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    18/71

    BiotechnologieApplication des techniques qui utilisent des êtres vivants sous leur

    forme naturelle ou modifiée à des fins pratiques ou industrielles

    http://www.developpementdurablelejournal.com/local/cache-vignettes/L335xH335/arton2325-c0415.png 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    19/71

    Génome humain

    http://www.salisbury.edu/biology/faculty/flerickson/images/Human_Genome.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    20/71

    Génome humain

    http://www.salisbury.edu/biology/faculty/flerickson/images/Human_Genome.jpg 

    But: Obtenir la séquence du génome humain

    Nombre de gènes prévu: 100 000

    Nombre de gènes réel: 25 000

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    21/71

    Génome humainConséquences :

    1- Technologies de séquençage furent améliorées

    http://www.kikm.org/images/Human%20Genome%20Project.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    22/71

    Génome humainConséquences :

    1- Technologies de séquençage furent améliorées

    2- Meilleure compréhension de certaines séquences

    http://www.cbse.ucsc.edu/research/images/human_mouse_align.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    23/71

    Génome humainConséquences :

    1- Technologies de séquençage furent améliorées

    2- Meilleure compréhension de certaines séquences

    3- Émergence de nouvelles sciences (bioinformatique etpharmacogénomique)

    http://www.pasteur-lille.fr/fr/recherche/u744/images/dna2.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    24/71

    Génome humainComment ? Microréseaux d’ADN

    http://www.bio.davidson.edu/COURSES/genomics/2005/Durnbaugh/microarray.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    25/71

    Génome humainComment ? Microréseaux d’ADN

    http://www.bio.davidson.edu/COURSES/genomics/2005/Durnbaugh/microarray.jpg 

    Support avec séquences d’ADN connues (sondes)

    1- Couper le fragment d’ADN inconnu (enzymes de restriction)

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    26/71

    Génome humainComment ? Microréseaux d’ADN

    http://www.bio.davidson.edu/COURSES/genomics/2005/Durnbaugh/microarray.jpg 

    Support avec séquences d’ADN connues (sondes)

    1- Couper le fragment d’ADN inconnu (enzymes de restriction)

    …ATTAAACGCCATATCGGGCCTTCGAGCTTAAAGGCCTTT

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    27/71

    Génome humain

    Comment ? Microréseaux d’ADN

    http://www.bio.davidson.edu/COURSES/genomics/2005/Durnbaugh/microarray.jpg 

    Support avec séquences d’ADN connues (sondes)

    1- Couper le fragment d’ADN inconnu (enzymes de restriction)

    …ATTAAACGCCATATCGGGCCTTCGAGCTTAAAGGCCTTT

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    28/71

    Génome humain

    Comment ? Microréseaux d’ADN

    http://www.bio.davidson.edu/COURSES/genomics/2005/Durnbaugh/microarray.jpg 

    Support avec séquences d’ADN connues (sondes)

    1- Couper le fragment d’ADN inconnu (enzymes de restriction)

    …ATTAAACGCCATATCGGGCCTTCGAGCTTAAAGGCCTTT

    2- Ajouter une étiquette fluorescente aux fragments

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    29/71

    Génome humain

    Comment ? Microréseaux d’ADN

    http://www.bio.davidson.edu/COURSES/genomics/2005/Durnbaugh/microarray.jpg 

    Support avec séquences d’ADN connues (sondes)

    1- Couper le fragment d’ADN inconnu (enzymes de restriction)

    …ATTAAACGCCATATCGGGCCTTCGAGCTTAAAGGCCTTT

    2- Ajouter une étiquette fluorescente aux fragments

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    30/71

    Génome humain

    Comment ? Microréseaux d’ADN

    Support avec séquences d’ADN connues (sondes)

    1- Couper le fragment d’ADN inconnu (enzymes de restriction)

    …ATTAAACGCCATATCGGGCCTTCGAGCTTAAAGGCCTTT

    2- Ajouter une étiquette fluorescente aux fragments

    3- Déposer les fragments sur la plaque (se lient aux séquencescomplémentaires)

  • 8/19/2019 Biotech Deux

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    Génome humain

    Comment ? Microréseaux d’ADN

    4- Rincer et analyser les résultats à l’aide d’un ordinateur

    http://www.chrisdellavedova.com/wp-content/uploads/2007/11/microarray.gif 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    32/71

    Travail: Équipe de deux

    Temps: 10 minutes

    À faire: Compléter l’exercice sur le séquençage du génome humain

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    33/71

    Réponse

    ATTCGAGG

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    34/71

    Transfert de gène (clonage)

    https://reader009.{domain}/reader009/html5/0728/5b5c2c1a3a92e/5b5c2c2eab34b.jpg

    Clone: Organisme génétiquement identique à un autre

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    35/71

    Transfert de gène (clonage)Buts:

    1- Fabriquer beaucoup de copies d’un gène particulier

    2- Produire une protéine en grande quantité

    http://www.lefermenteurabioreaction.com/files/image/qiagen-hiperfect.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    36/71

    Transfert de gène (clonage)À savoir :

    Plasmide

    ADN circulaire distinct du chromosome bactérien et capable dese répliquer

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    37/71

    Transfert de gène (clonage)Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )⇒ Reconnait une séquence d’ADN spécifique

    = Site de restriction

    http://www.gene-abc.ch/lex/images/pics2/restrict_ani.gif 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    38/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    Ex: Enzyme reconnait séquence 5’ GAATTC 3’ et coupe

    entre G et A

    Site de restriction

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    39/71

    Travail: Individuel

    Temps: 5 minutes

    À faire: Compléter l’exercice sur les enzymes de restriction

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    40/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )2- Lier le gène dans le plasmide (ADN ligase)

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    41/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )2- Lier le gène dans le plasmide (ADN ligase)

    ADN ligase

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    42/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )2- Lier le gène dans le plasmide (ADN ligase)

    ADN ligase

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    43/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )2- Lier le gène dans le plasmide (ADN ligase)

    3- Réintroduire le plasmide recombiné dans la bactérie

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    44/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )2- Lier le gène dans le plasmide (ADN ligase)

    3- Réintroduire le plasmide recombiné dans la bactérie

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    45/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )2- Lier le gène dans le plasmide (ADN ligase)

    3- Réintroduire le plasmide recombiné dans la bactérie

    4- Étaler les bactéries sur des géloses nutritives et incubation

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    46/71

    Transfert de gène (clonage)

    Comment:

    1- Enzyme de restriction (couper le gène d’intérêt et le plasmide )2- Lier le gène dans le plasmide (ADN ligase)

    3- Réintroduire le plasmide recombiné dans la bactérie

    4- Étaler les bactéries sur des géloses nutritives et incubation

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    47/71

    OGM…qu’en savez-vous ?

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/Rabbit_Grasshoper_Mutant-01611-nevit.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    48/71

    OGM…qu’en savez-vous ?

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/Rabbit_Grasshoper_Mutant-01611-nevit.jpg 

    Quel pays était le plus grand producteur d’OGM en 2007 ?

    a) Canadab) Chine

    c) États-Unisd) Argentine

    Réponse: États-Unis avec 51% de la superficie mondiale

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    49/71

    http://www.ogm.gouv.qc.ca/images/ogm_monde.gif 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    50/71

    OGM…qu’en savez-vous ?

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/Rabbit_Grasshoper_Mutant-01611-nevit.jpg 

    Vrai ou Faux.

    L’insuline utilisée pour traiter le diabète est produite par desbactéries génétiquement modifiées ?

    Réponse: Vrai

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    51/71

    OGM…qu’en savez-vous ?

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/Rabbit_Grasshoper_Mutant-01611-nevit.jpg 

    Le soja, le canola et le maïs génétiquement modifiés sont

    approuvés au Canada. Depuis quand ?

    a) Les années 1980b) Les années 1990c) En 2003d) Faux, ils ne sont pas approuvés au Canada

    Réponse: les années 1990

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    52/71

    OGM…qu’en savez-vous ?

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/Rabbit_Grasshoper_Mutant-01611-nevit.jpg 

    En quelle année les fraises GM (ajout d’un gène de poisson

    afin de résister au gel) furent-elles approuvées au Canada?

    a) Les années 1980b) Les années 1990c) En 2003d) Faux, elles ne sont pas approuvés au Canada

    Réponse: Faux…

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    53/71

    Les OGM dans les aliments

    REPORTAGE 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    54/71

    Exemples d’OGM

    http://terresacree.org/images/ogm%5B3%5D.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    55/71

    Exemples d’OGMTomates résistantes au sel

    http://laparoleestdargent.files.wordpress.com/2007/10/pachd_tomates.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    56/71

    Exemples d’OGMTomates résistantes au sel

    Riz produisant de la bêta-carotêne

    http://www.linternaute.com/science/environnement/dossiers/06/0602-bons-ogm/riz-dore.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    57/71

    Exemples d’OGMTomates résistantes au sel

    Riz produisant de la bêta-carotêne

    Résistance aux herbicides de certaines plantes

    https://reader009.{domain}/reader009/html5/0728/5b5c2c1a3a92e/5b5c2c3a8f923.jpg

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    58/71

    Les OGM…qu’en pensez-vous ?

    http://fedlablout.cigogne.org/images/fedlablout.cigogne.org/t-ogm.jpg 

    À faire: Lire le texte sur les OGM dans vos notes de cours

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    59/71

    ClonageNaturel

    http://www.anemone-clown.fr/photos/haeckel_actinies.jpg 

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    60/71

    ClonageNaturel

    Artificiel…

    http://www.radio-canada.ca/jeunesse/explorateur/img/reportage/clonage_g.jpg 

    Utiliser une cellule somatique d’un organisme pour fabriquerun autre individu qui lui est génétiquement identique

    Brebis donneused ll l

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    61/71

    de cellules

    mammaires

    Brebis donneused ll l

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    62/71

    Culture des cellules mammaires dans un milieu pauvre ennutriments; arrêt du cycle cellulaire et dédifférenciation du noyau

    de cellules

    mammaires

    Brebis donneused’un ovocyte

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    63/71

    d un ovocyte

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    64/71

    Brebis donneused’un ovocyte

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    65/71

    d un ovocyte

    Retrait du noyauFusion des cellules

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    66/71

    Croissance des cellules enmilieu de culture

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    67/71

    Croissance des cellules enmilieu de culture

    Jeune embryon

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    68/71

    Croissance des cellules enmilieu de culture

    Jeune embryon

    Implantation de l’embryondans l’utérus d’une brebis

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    69/71

    Croissance des cellules enmilieu de culture

    Jeune embryon

    Implantation de l’embryondans l’utérus d’une brebis

    Dolly

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    70/71

    Clonage thérapeutiqueCréation d’un embryon en vue d’obtenir des cellules souches

    embryonnaires qui seront utilisées à des fins médicales

  • 8/19/2019 Biotech Deux

    71/71

    Clonage thérapeutique

    REPORTAGE 

    Découverte 18 avril 2004