Ch 1: Introduction à la biologie moléculaire Flashcards Preview

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Flashcards in Ch 1: Introduction à la biologie moléculaire Deck (22):
1

Biologie moléculaire

-Étude du fonctionnement des cellules aux niveau moléculaire.

-Utilise des connaissances de biochimie, génétique et physique.

-Utilise un ensemble de techniques de manipulation des acides nucléiques.

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Projet du Génome Humain

Lancé officiellement en 1990

Par le National Institute of Health (NIH) et le Department of Energy (DOE)

Projet de collaboration internationale

On a retrouvé peu de gènes

Une ébauche fonctionnelle du génome humain est complétée en 2003
-Presque 3 milliards de nucléotides

Cette étude fournit des informations moléculaires importantes
-Combien de gènes on a
-Comment les gènes fonctionnent (dirige la cellule)
-comment les gènes peuvent causer des maladies
-comment les cellules se développent sous l'action des gène pour donner un tissu

L’information recueillie mènera à une amélioration de
-diagnostic
-traitement
-Prévention des maladies

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DNA the molecule of life

fig 1.1

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Technologies génétiques

-En essayant de comprendre les gènes et leurs fonctions, les scientifiques ont développé des technologies génétiques variables et sophistiquées

-Ces technologies sont souvent controversées.
-- empreintes d'ADN

--Clonage des mammifères

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empreintes d'ADN

-identifié un ind d'après son génome
-pas bien accepté au départ
-maintenant un outil indispensable

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Clonage des mammifères

- En 1997 Ian Wilmut et ses collègues clonent un brebis (Dolly)
-Des lois établies pour empêcher le clonage des humains

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Les technologies génétiques permettent la modification des mammifères de différentes manières

-Par exemple, des souris peuvent émettre la lumière fluorescente
--un gène méduse codant la prot verte fluorescent (GFP) est introduit dans les souris de labos
--Sous la lumière UV, les souris émettent une fluorescence verte

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Le lien entre les gènes et les traits

-La génétique
--Étude des gènes et de la variabilité
--C'est la discipline unificatrice de la biologie

-Le gène
--Thème centrale de la génétique
--Définit comme l'unité de l'hérédité
--Fournissent le plan qui détermine les traits d'un org
--Un segment d'ADN qui produit un produit fonctionnelle (ex: prot)

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L’ADN entrepose l’information pour la synthèse de protéines

-ADN = matériel génétique

--Encode les protéines
--Polymère de nucléotides
---Chaque nucléotide
contient une base azoté
-Adénine (A)
-Thymine (T)
-Cytosine (C)
-Guanine (G)

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Les protéines déterminent la forme et fonction des cellules

-Les caractéristiques d’une cellule sont dues à l’ensemble des protéines qu’elle contient

-Font le travail cellulaire

-Ont des fonctions diverses

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L’expression des gènes

-Processus par lequel l’information codée par l’ADN est accédée

-2 étapes

--Transcription
---L'info de l'ADN est transcrite en ARN

--Traduction
---La séquence de nucléotides de l'ARNm est traduite en séquence d'AA selon le code génétique universel

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Dogme centrale

fig 1.2

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L’expression des gènes mène à l’apparence d’un trait (phénotype)

-Un trait
--Caractéristique démontrée par un organisme

-2 types de traits
--Traits morphologiques
--effet sur l'apparence d'un org
--ex: la couleur d'une fleur
--Traits physiologiques
--effet sur le fonction de l'org
--ex: la capacité de métaboliser un sucre

-Les traits sont contrôlés, du moins en partie, par les gènes
-La relation entre gènes et traits peut être étudiée à 4 niveaux d’organisation biologique

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La relation entre gènes et traits peut être étudiée à 4 niveaux d’organisation biologique

1. Expression des gènes - niveau moléculaire
2. Fonction des protéines - niveau cellulaire
3. Observation des traits – niveau de l’organisme
4. Étude des traits/gènes peut aussi se faire au niveau de la population

fig 1.3

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La variation génétique

-Différences des traits hérités dans une population
-ex: fleurs blanches vs violettes

-Peut être très variable
-Parfois les membres d'un même espèce peuvent être classifiés en dif espèces par erreur

-Morphes
-Les dif formes dans une espèce

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Causes de la variation génétique

Changements au niveau moléculaire

1. Mutations géniques
-Petite chngmts dans la se d'un gène
-Mène à la production de nouvelles allèles

2. Changements de la structure chromosomiques
-pertes de segments, délétions, etc

3. Changements du nombre de chromosomes
-perte ou gain d'un chromosome
-Gain d'un ensemble complet de chromosomes

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Les domaines d’étude génétique

Divisé en trois disciplines

-La génétique de transmission (classique)
-La génétique moléculaire
-La génétique des populations

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Génétique classique

-Étudie les patrons d’hérédité des traits d’une génération à l’autre

-Premier champs d’étude génétique

-Examine comment les traits sont transmis

-Établit par les travaux de Gregor Mendel dans les 1860s
-Les déterminant génétiques
passent des parents à la
progéniture en unités
discrètes
--Ces unités = gènes

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Génétique classique - l'approche traditionnelle

L’approche traditionnelle est le croisement génétique
-2 individus sont croisés
-les traits en question sont étudiés sur plusieurs générations
-l'analyse est plutôt quantitative

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Génétique des populations

-L’étude de la composition génétique des populations et comment celle-ci change dans le temps et l’espace

-Regarde la variation génétique et l’évolution

-Fais le lien entre Mendel et Darwin

-La génétique des populations étudie la variation génétique et son rôle dans l’évolution

-Elle s’intéresse à la variation d’une population et comment cette variation est reliée à l’environnement

-Les généticiens qui s’intéressent à cela développent des théories mathématiques pour expliquer la prévalence de certains allèles parmi une population

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Génétique moléculaire

-L’étude biochimique de la matière héréditaire

-Le domaine le plus récent de la génétique

-S'intéresse directement au gène

-Utilise des « organismes modèles »
-E. coli
-Saccharomyces cerevisiae (levure_
-Drosophilia melanogaster (mouche)
-Arapidopsis thaliana (plante)

-Les gènes de ces organismes se comportent comme ceux des humains

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L’approche génétique est utilisée pour l’étude de la génétique moléculaire

On étudie des gènes mutants qui ont une fonction modifiée

Ex) Mutation perte-de-fonction