Génie génétique

Pages: 20 (4849 mots) Publié le: 25 novembre 2011
Cours de Génie Génétique
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DEFINITIONS
Biologie moléculaire :Domaine de la biologie qui s'intéresse aux structures moléculaires du génome et des protéines ainsi qu'à leur interaction dans les cellules des organismes inférieurs (procaryotes), des organismes supérieurs (eucaryotes) et des virus.Génie génétique :Sous-discipline de la biologiemoléculaire et de la biotechnologie. Elle englobe les aspects théoriques et pratiques des techniques ayant pour but d'isoler, d'analyser et de recombiner des gènes et de les intégrer dans des organismes. Dans sa conception actuelle, le génie génétique recouvre toutes les techniques et stratégies permettant d'intervenir sur le génome. Il implique des modifications ciblées et le transfert de molécules depatrimoine génétique.Pratiquement, cette méthodologie permet d'identifier un gène spécifique parmi les nombreux gènes d'un organisme. D'abord amplifié afin qu'il soit plus facile d'accès, le gène peut ensuite être découpé et isolé des autres molécules d'ADN. Il peut enfin être réinséré dans une molécule d'ADN d'origine différente, permettant ainsi de transférer de l'information génétique d'unecellule vers une autre. Le résultat obtenu est un ADN recombiné. Le génie génétique permet également d'apporter des modifications à des gènes (mutagenèse dirigée) qui, par conséquent, produiront des protéines modifiées.Aujourd'hui, le génie génétique a un très large champ d'application, de la recherche fondamentale à la recherche médicale et pharmaceutique, en passant par les sciences del'environnement, l'agriculture ou la production de denrées alimentaires. |
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LE MATERIEL BIOLOGIQUE :
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Extraction de l'ADN génomique
Le chromosome des bactéries est constitué par une molécule d' ADN circulaire. A titre d'exemple, celui d'Escherichia coli comprend 4720 kpb. En fait, cette molécule d'ADNassociée à des protéines et à de l'ARN est repliée sur elle même pour former un appareil nucléaire très compact. Cet appareil nucléaire est en contact direct avec le reste de la cellule, les cellules procaryotes ne possédant pas de membrane nucléaire.Chez les eucaryotes, la longueur du génome est beaucoup plus importante: 5.107 pb pour les levures, 108 à  109 pb pour les mammifères, 1010 à 1011 pb pourles végétaux. Dans le noyau, les molécules d'ADN des différents chromosomes sont extraordinairement compactées et associées à des histones. Un chromosome est donc un complexe nucléoprotéique  |

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Les étapes d'extraction
La démarche générale est la suivante:la lyse des cellules met en jeu un détergent, ionique ou non, qui désorganise la doublecouche de phospholipides des membranes. Dans le cas des cellules eucaryotes, le prélèvement de sang veineux au pli du coude est la technique la plus employée pour obtenir de l’ADN génomique. Le sang est recueilli sur EDTA, chélateur des ions divalents, cofacteurs des nucléases. Pour faciliter l’extraction de l’ADN, on isole du sang total un culot de cellules nucléées, les lymphocytes.Le sang estd’abord déposé en gradient de densité dans un tube à centrifuger, au-dessus d’une couche de polyfluorocarbone liquide (Ficoll ®) de densité 1,077. Le plasma flotte au dessus de ce produit car sa densité est de 1,006. Puis on centrifuge ce gradient pendant 25 min à 700 g à la température ambiante. Les lymphocytes et d’autres cellules blanches sont recueillies à la limite supérieure de la couche deFicoll, tandis que les autres cellules plus denses ont sédimenté au fond du tube.Les lymphocytes sont enfin lavés dans du NaCl 0,15 M et recentrifugés 10 min dans les mêmes conditions. Ils forment après cette deuxième centrifugation un culot blanc au fond du tube. |

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Dans le cas des bactéries, la lyse est facilitée par l'action du lysozyme qui hydrolyse le muropeptide, couche rigide...
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