Connaissance et techniques du gène
Partiel du 10 novembre 2011

Question 1 : Décrivez les différentes formes d’hélice d’ADN.

Question 2 : Expliquez le principe de la migration de l’ADN sur un gel d’électrophorèse.

Question 3 : Quelles sont les différences entre le génome des procaryotes et celui des eucaryotes ?

Exercice 1 : Le séquençage du génome de Bacillus subtilis a été achevé en 1997… Il a une taille de 4214814 paires de bases et contiendrait 4225 gènes, dont 4107 coderaient pour des protéines. Le pourcentage de guanine et cytosine de ce génome est de 60%.
1) Quel est l’intérêt de déterminer le GC% ?
2) Déterminez le pourcentage de chacune des bases constitutives de cet ADN.
3) Estimez la masse molaire moléculaire de cet ADN, sachant que la masse molaire moléculaire moyenne d’un résidu nucléotidique est de 330 g.mol-1.
4) Quelle est la longueur d’une telle molécule, sachant qu’un ADN de type B possède 10 paires de bases par tour d’hélice et que le pas de l’hélice est de 3,4 nm.
5) En assimilant l’ADN et la cellule bactérienne à des cylindres, comparez le volume de l’ADN à celui de la cellule. (diamètre ADN : 0,002 µm ; longueur cellule : 5 µm ; diamètre cellule : 2 µm).
6) Quelle est la masse, exprimée en pg, d’une telle molécule d’ADN ?
7) Quelle est la quantité d’ADN, exprimée en µg, pouvant être extraite à partir de 1 mL d’une suspension bactérienne à 109 cellules.mL-1 ?
Données : nombre d’Avogadro N = 6,02.1023 molécules par mole ; volume cylindre Vcyl = .L.r2

Exercice 2 : Un transcrit synthétique est traduit in vitro. Dans les produits de traduction, on a identifié trois polypeptides différents dont les séquences sont les suivantes :

P1 Nter-Pro-Val-Pro-Ala-Ser-Leu-Trp-Leu-Cter

P2 Nter-Gln-Tyr-Leu-Gln-Val-Phe-Gly-Cter

P3 Nter –Ser-Thr-Cys-Lys-Ser-Leu-Ala-Lys-Cter

Sachant que la synthèse de P1 est initiée au premier codon du transcrit, déterminez (en notant N pour les ambiguïtés) :

1) la séquence