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Examen final - Bio > Examen 1 > Flashcards

Examen 1 Flashcards

(76 cards)

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1
Q

ADN (Acide Désoxyribonucléique)

A

Molécule formée de deux brins antiparallèles en double hélice, composée de nucléotides (A, T, G, C). C’est le support principal de l’information génétique. Les molécules d’un même brin sont unies par liaisons covalentes, mais les deux brins sont unis entre eux par des ponts hydrogène.

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2
Q

ADN plasmidique (plasmide)

A

Petite molécule d’ADN circulaire, extra‑chromosomique, pouvant se répliquer de façon autonome. Souvent utilisée comme vecteur d’expression.

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3
Q

ADNc (ADN complémentaire)

A

ADN synthétisé à partir d’ARNm via la transcriptase inverse. Il ne contient pas d’introns car il dérive d’un ARN déjà épissé.

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4
Q

Amorces (Primers)

A

Courtes séquences d’ADN complémentaires des extrémités3’ de la région à amplifier. Elles amorcent la synthèse lors de la PCR.

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5
Q

AmpR (Ampicilline résistance)

A

Gène de résistance à l’ampicilline, permettant la sélection des bactéries transformées en milieu contenant l’antibiotique.

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6
Q

Appariement des bases

A

A s’apparie à T (2ponts H) et G s’apparie à C (3ponts H) dans l’ADN, assurant la complémentarité entre brins.

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7
Q

Bactéries compétentes

A

Cellules modifiées (chimiquement ou par électroporation) pour être capables d’absorber de l’ADN étranger.

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8
Q

Chromatographie d’affinité

A

Technique de purification exploitant une interaction spécifique (ex.: GST‑glutathion) pour isoler la protéine cible.

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9
Q

Clivage (avec une protéase)

A

Action de couper une protéine de fusion (ex.: GST+ protéine d’intérêt) pour séparer l’étiquette de la protéine.

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10
Q

Conjugaison

A

Transfert d’ADN (souvent plasmidique) d’une bactérie donneuse à une bactérie receveuse via un pilus sexuel.

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11
Q

Criblage (gène de criblage)

A

Gène (ex.lacZ) permettant d’identifier si le plasmide est recombinant (colonies blanches vs bleues en présence de X‑Gal).

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12
Q

Dénaturation (PCR)

A

Étape de la PCR (≈94°C) où les deux brins d’ADN se séparent (rupture des ponts H).

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13
Q

dNTPs (désoxyribonucléotides triphosphates)

A

dATP, dTTP, dGTP, dCTP: monomères dont l’ADN polymérase a besoin pour synthétiser de nouveaux brins.

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14
Q

Électrophorèse sur gel d’agarose

A

Méthode de séparation des fragments d’ADN selon leur taille sous champ électrique (migration vers la borne +).

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15
Q

Enzymes de restriction

A

Endonucléases qui reconnaissent des séquences d’ADN spécifiques et les coupent (ex.EcoRI).

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16
Q

Extrémités cohésives (sticky ends)

A

Coupures en escalier laissant des bases complémentaires libres, facilitant la ligation d’un fragment compatible.

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17
Q

Extrémités franches (blunt ends)

A

Coupures droites, sans surplomb de bases. Moins propices à l’hybridation spontanée que les «sticky ends».

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18
Q

Gène d’intérêt (insert)

A

Segment d’ADN codant la protéine que l’on veut produire ou étudier. On l’insère dans un vecteur.

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19
Q

Gène de sélection

A

Gène (AmpR, par ex.) conférant une résistance à un antibiotique, permettant de sélectionner les cellules transformées.

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20
Q

Gène lacZ

A

Code la β‑galactosidase. Souvent utilisé pour le criblage (colonies bleues si intact, blanches si interrompu).

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21
Q

GST (Glutathion‑S‑Transférase)

A

Enzyme utilisée comme étiquette de fusion pour purifier la protéine (affinité pour le glutathion).

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22
Q

Hybridation (PCR)

A

Étape de la PCR (env.37–72°C) où les amorces se fixent de façon complémentaire aux brins dénaturés. Chacun des brins sert de matrice à un brin en voie de formation.

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23
Q

Liaison phosphodiester

A

Liaison covalente entre le groupement phosphate et le sucre (désoxyribose) de nucléotides adjacents.

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24
Q

Ligation (ADN ligase)

A

Réaction de jonction de deux fragments d’ADN (extrémités cohésives ou franches) grâce à l’ADN ligase.

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25
PCR (Polymerase Chain Reaction)
Technique permettant d’amplifier exponentiellement un fragment d’ADN cible via cycles de dénaturation, hybridation, élongation (≈ 1 minute chaque).
26
Promoteur
Séquence d’ADN où se fixe l’ARN polymérase pour débuter la transcription d’un gène (ex. promoteur lac).
27
Protéine de fusion
Protéine recombinante constituée de la protéine d’intérêt + une étiquette (ex. GST) pour faciliter sa purification.
28
Protéine recombinante
Protéine produite par un organisme ayant intégré de l’ADN étranger (ex. insuline humaine exprimée par E. coli).
29
RT‑PCR (Reverse Transcriptase PCR)
Variation de la PCR démarrant d’un ARN, converti en ADNc par la transcriptase inverse, puis amplifié.
30
Site de clonage multiple (SCM/MCS)
Région d’un plasmide comportant plusieurs sites de restriction distincts pour insérer un gène d’intérêt.
31
Superenroulé (supercoiled)
Forme la plus compacte d’un plasmide (non coupé), migrante plus rapidement en électrophorèse sur gel d’agarose.
32
Taq polymérase
ADN polymérase thermostable, isolée de Thermus aquaticus, supportant les températures de dénaturation en PCR. Les enzymes habituelles sont inactivées après ≈ 5 min à 65 °C.
33
Transformation (bactérienne)
Introduction d’un ADN étranger (plasmide ou autre) dans une bactérie, lui conférant un nouveau caractère.
34
Transduction
Transfert d’ADN d’une bactérie à une autre par l’intermédiaire d’un bactériophage (virus).
35
Transcriptase inverse
Enzyme rétrovirale convertissant l’ARN simple brin en ADNc (outil crucial en RT‑PCR).
36
Qu’est‑ce qu’une protéine recombinante ?
Une protéine produite par un organisme (bactérie, levure, cellule de mammifère, etc.) après introduction d’un ADN étranger codant cette protéine.
37
Donne un exemple concret de protéine recombinante.
L’insuline humaine produite par E. coli pour traiter le diabète.
38
Quels sont les 3 grandes étapes pour produire une protéine recombinante ?
1) Amplifier/purifier l’ADN (gène d’intérêt). 2) Introduire l’ADN dans des cellules hôtes. 3) Purifier la protéine produite.
39
Quels mécanismes naturels de transfert d’ADN existent chez les bactéries ?
Transformation (ADN nu), conjugaison (via pilus) et transduction (via bactériophage).
40
Quels sont les grandes lignes d’un protocole de production sur plusieurs semaines ?
Semaine 1‑3 : transformation, sélection, culture, extraction/enzymes de restriction, électrophorèse.
41
Pourquoi l’ADN est‑il antiparallèle ?
Les deux brins sont orientés en sens opposé (5’→3’ et 3’→5’), assurant l’appariement complémentaire des bases (A–T, G–C).
42
Qu’est‑ce que la réplication semi‑conservative ?
Chaque nouvelle molécule d’ADN contient un brin ancien et un brin néoformé.
43
Quels sont les composants indispensables pour une PCR ?
ADN matrice, amorces, Taq polymérase, dNTPs, solution de départ (H₂O, tampon au bon pH, minéraux nécessaires au bon fonctionnement des enzymes (ex. MgCl₂))
44
Pourquoi utilise‑t‑on souvent Taq polymérase pour la PCR ?
Elle est thermostable et résiste aux hautes températures (94‑95 °C) de dénaturation.
45
Quel est le rôle des enzymes de restriction en clonage moléculaire ?
Elles coupent l’ADN (vecteur et insert) à des sites spécifiques, générant des extrémités cohésives ou franches pour la ligation.
46
Décris brièvement la formation d’un ADN recombinant.
1) Digestion plasmide + insert (même enzyme). 2) Hybridation (sticky ends). 3) Ligation (ADN ligase). 4) Plasmide recombinant.
47
Comment sélectionne‑t‑on les bactéries transformées ?
Sur gélose + antibiotique (ex. ampicilline). Seules les bactéries portant le plasmide (gène AmpR) survivent.
48
À quoi sert le gène lacZ dans le criblage ?
Il permet de distinguer un plasmide non recombinant (lacZ intact → colonies bleues) d’un plasmide recombinant (lacZ interrompu → colonies blanches) en présence de X‑Gal.
49
Qu’est‑ce que la conjugaison ?
Un transfert de plasmide (ou d’ADN) d’une bactérie à une autre via un pilus (méthode naturelle « sexuelle » chez les bactéries).
50
Qu’est‑ce qu’un plasmide pGEX ?
Un vecteur plasmidique possédant Ori, AmpR, un site de clonage multiple et le gène GST pour la fusion protéique.
51
Qu’est‑ce que pGEX‑RecP1 ?
Plasmide pGEX contenant l’ADNc du gène RecP1 inséré (au site SmaI), menant à la production de la protéine GST‑RecP1.
52
Pourquoi produire une protéine de fusion (ex. GST‑RecP1) ?
Pour la purifier facilement via chromatographie d’affinité (GST se lie au glutathion) et améliorer sa solubilité/détection.
53
Comment récupère‑t‑on la protéine RecP1 seule si elle est fusionnée à GST ?
En utilisant une protéase spécifique (ex. thrombine) pour cliver l’étiquette GST et libérer la protéine RecP1.
54
Quels sont les 4‑5 grandes étapes pratiques pour la production de GST‑RecP1 ?
1) Transformation dans BL21. 2) Culture + ampicilline. 3) Induction de l’expression (IPTG). 4) Lyse cellulaire (sonication). 5) Purification sur colonne glutathion (puis, optionnellement, clivage GST).
55
En quoi consiste la RT‑PCR ?
C’est une PCR qui débute avec de l’ARN : la transcriptase inverse synthétise l’ADNc, puis amplification par PCR classique.
56
Pourquoi utilise‑t‑on l’ADNc plutôt qu’un gène eucaryote complet ?
Les bactéries ne réalisent pas d’épissage ; l’ADNc (sans introns) est donc directement exprimable, alors qu’un gène avec introns serait mal traduit.
57
Cite une application du qRT‑PCR (PCR quantitative en temps réel).
Mesurer l’expression génique (quantité d’ARNm) dans des cellules ou détecter la présence de virus (VIH, SARS‑CoV‑2, etc.).
58
Pourquoi l’ADN migre‑t‑il vers la borne positive en électrophorèse ?
Parce qu’il est chargé négativement (groupements phosphate) et est donc attiré par la borne positive.
59
Comment estime‑t‑on la taille des fragments d’ADN sur un gel d’agarose ?
En comparant leur distance de migration à une échelle (DNA ladder) dont on connaît les tailles.
60
Quels colorants sont utilisés pour visualiser l’ADN ?
Bromure d’éthidium (mutagène) ou SYBR Safe (moins toxique), révélés aux UV.
61
Comment le pourcentage d’agarose affecte‑t‑il la séparation ?
Un gel peu concentré (0,7‑1 %) sépare mieux les grands fragments (500‑10 000 pb). Un gel plus concentré (1,5‑2 %) sépare mieux les petits fragments.
62
Qu’est‑ce qu’une enzyme de restriction ?
Endonucléase bactérienne coupant l’ADN à une séquence cible spécifique (4‑8 nt).
63
Quelle différence y a‑t‑il entre extrémités cohésives et extrémités franches ?
Extrémités cohésives : coupures décalées « sticky ». Extrémités franches : coupures droites (« blunt »).
64
Qu’est‑ce qu’une carte de restriction ?
Schéma indiquant où chaque enzyme de restriction coupe un plasmide (position en paires de bases), permettant de prédire la taille des fragments.
65
Comment vérifie‑t‑on la présence d’un insert par digestion enzymatique ?
On compare la taille des fragments obtenus (sur gel) avec la taille attendue (ex. plasmide + fragment de 650 pb).
66
Donne un exemple d’exercice de digestion multiple.
Ex. : enzymes A + B : 5 fragments ; enzyme C seule : 1 fragment. On compare au gel pour confirmer.
67
Pourquoi place‑t‑on les bactéries sur glace avant le choc thermique ?
Pour diminuer la fluidité membranaire et favoriser l’adhésion de l’ADN sur la surface cellulaire avant l’étape à 42 °C.
68
À quoi sert la période de récupération sans antibiotique après la transformation ?
Elle permet aux bactéries d’exprimer le gène de résistance avant d’être exposées au milieu sélectif.
69
Quelle différence entre un gel d’agarose et un gel SDS‑PAGE ?
Agarose : séparation de l’ADN selon la taille (pb). SDS‑PAGE : séparation des protéines selon leur masse moléculaire (kDa).
70
Quelles formes peut prendre un plasmide sur gel d’agarose ?
Superenroulé (le plus rapide), linéaire (vitesse intermédiaire) ou circulaire ouvert (le plus lent).
71
Pourquoi est‑il crucial de maîtriser l’analyse de gels et la lecture de cartes de restriction ?
Pour confirmer la présence et l’orientation de l’insert, vérifier le bon plasmide et ainsi éviter des échecs avant l’étape d’expression.
72
Quelle est la différence majeure entre la PCR et la RT‑PCR ?
PCR : matrice ADN. RT‑PCR : matrice ARN convertie en ADNc (par transcriptase inverse) avant l’amplification.
73
Élongation (PCR)
Synthèse du nouveau brin grâce à la Taq polymérase (≈ 72 °C, température optimale de l’enzyme).
74
À quoi peut servir de récolter des copies d’un gène provenant d’une bactérie recombinée ?
Introduire un gène de résistance aux ravageurs dans le génome des plantes ou modifier des bactéries pour éliminer des déchets toxiques.
75
Pourquoi des extrémités cohésives coupées avec des enzymes de restriction différentes ne seront pas liées par l’ADN ligase ?
Parce que la séquence de bases de chaque extrémité cohésive n’est pas complémentaire.
76
C’est quoi la recombinaison génétique ?
Processus par lequel un nouvel ADN est formé à partir de la combinaison de deux séquences génétiques, donnant une molécule unique contenant de l’information issue des deux séquences (transformation, transduction, conjugaison).

Examen final - Bio (3 decks)

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