ANNEXE I COMPOSANTES BIOLOGIQUES
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1. EE l action des tape polym rases 2 d ADN rallonge les amorces Premier cycle wN 1 L ADN compl mentaire se synth tise sous l action de la polym rase Repetition des tape 1et2 Deuxi me cycle mmm e Regions d ADN grises limin es seules les regions d sir es demeurent L 8 Hm E SE Apres 20 ou 30 cycles l ADN d sir a t amplifi plusieurs millions de fois Page 54 ANNEXE II QUELQUES GEANTS DE L AGROALIMENTAIRE Principales transnationales impliqu es dans la diffusion et ou l utilisation d OGM et leurs principales marques ou filiales Source http www transnationale org Page 55 Monsanto 800 N Lindbergh Blvd St Louis MO 63167 Etats Unis Marques Bullet Celebrex Lambast Micro Tech Nutrasweet r BGH Round up ready Soybean TransSorb Novartis AG Butachlor Equal Lariat Mivida Misura Partner r BST Roundup YieldGard Lichtstrasse 35 CH 4002 Basel Suisse Marques Actara Aviva C r al Ciba Clordane Cruiser Econor Eden Fenistil Gas X Gerbl Grandis Biotech GmbH Immerge BioTherapeutics 50 Importal I sostar Lamisil Maalox Mai s Bt Neda Neocitran Nutrodip Oclea Ovaltine Perdiem Rhinomer Sandoz Triaminic Venoruton AgrEvo Allemagne Marques AgrEvo LibertyLink Nunza Sunseed Canderel Field Master Lasso Monsanto Pelous Net Roso Net Searle Calcium Sandoz Cib2. mesure que le ribosome descend le long de l ARN messager il ajoute l acide amin ad quat ala cha ne grossissante correspondant chaque s rie de trois nucl otides Chaque triplet de nucl otides qui code pour un acide amin particulier s appelle codon Les vingt acides amin s employ s pour fabriquer des prot ines biologiques ont au moins un codon correspondant Par exemple le codon CGA code pour un acide amin appel alanine Et le codon AAU code pour un acide amin appel asparagine En cons quence une partie d une s quence d ARN messager qui se lit AUG GCA AAU donnera lieu la cha ne suivante d acides A a MEE amin s m thionine alanine asparagine En lisant toute la la prot ine s quence d ARN messager le ribosome construit une longue B cha ne d acides amin s qui constituent la prot ine Page 49 Bact ries Les bact ries sont des organismes unicellulaires Bien que certaines bact ries soient un agent infectieux dans de nombreuses maladies humaines il existe de nombreuses souches inoffensives voire m me essentielles aux tres humains De nombreuses souches sont tr s importantes dans les laboratoires de biotechnologie Les cultures bact riennes servent entre autres la production de prot ines utiles Par exemple une espece de bact rie appel e E coli peut tre g n tiquement modifi e de facon produire d importantes quantit s d insuline humaine qui peut tre administr e aux diab tique
3. Senz Acqua Supremo Tampax Tide Trilo Vencedor Vicks Wings Page 60 Pepto Bismol Poffy Pringles Rapido Rejoyce Royale Sanicroix Shulton Sure Tempo Tix Tuono Venezia Vidal Sassoon Yes
4. nucl otide de l ARN est l g rement diff rente de la structure de celle de l ADN L armature de l ADN contient des mol cules de sucre d soxyribose d ou le D dans ADN et celui de l ARN des mol cules de sucre ribose d ou le R dans ARN Trois des quatre bases azot es pouvant se lier l armature de l ARN sont les m mes que celles pour l ADN Tout comme l ADN les nucl otides de l ARN peuvent avoir des bases de guanine G et de cytosine C et tout comme dans les nucl otides d ADN le guanine s associe se lie la cytosine GC Une troisi me base que l on retrouve dans l ARN ad nine A est galement la m me que dans l ADN Mais au lieu de la thymine T l ARN comporte de l uracile U qui se lie al ad nine U A Proteine Sucre Armature ribose XX Phosphate PL uracile U Page 46 Prot ines A quoi servent les prot ines De nombreux genes codent pour des cha nes polypeptidiques particuli res Et les prot ines comprennent une ou plusieurs chaines polypeptidiques Ce sont les prot ines qui sont responsables des caract ristiques d un organisme ou d une cellule La facon dont les prot ines sont construites selon une matrice g n tique est d crite dans la section sur la synth se des prot ines Les prot ines ont diverses vocations et donnent aux cellules vivantes leurs diverses formes et fonctions Certaines prot ines ont une fonction structurale ces prot ines fabriquent le cartilage
5. pr cise du g ne r gion d ADN qui est transcrite a transcription processus biologique assur par les enzymes constitue la premi re tape du processus de synth se des prot ines Comme son nom l indique le processus de synth se des prot ines donne lieu la production d une prot ine Les prot ines sont les mol cules biologiques qui donnent aux cellules vivantes leurs formes et fonctions diverses Ainsi un g ne est une s quence d A de T de C et de G dans un ordre particulier qui code pour une fonction biochimique pr cise en g n ral par la production d une prot ine particuli re Ce sont les prot ines produites a l aide de genes comme matrice qui sont responsables des caract ristiques d une cellule ou d un organisme particulier Qu est ce que l ARN L ARN est l abr viation d acide ribonucl ique Tout comme l ADN les mol cules d ARN sont fabriqu es dans le noyau de la cellule Toutefois contrairement a l ADN l ARN ne se limite pas au noyau Il peut migrer dans d autres parties de la cellule De l ARN appel ARN messager communique le message g n tique que l on retrouve dans l ADN au reste de la cellule afin de favoriser la synth se de prot ines Tout comme l ADN les mol cules d ARN sont compos es de nucl otides Toutefois alors que les mol cules d ADN sont form es de deux brins paralleles de nucl otides une mol cule d ARN n en compte qu un Par ailleurs la structure chimique de l armature du
6. rie de mol cules r actantes de se transformer en produits pour ensuite aider d autres mol cules subir la m me r action Certains catalyseurs biologiques enzymes sont si efficaces qu un seul suffit pour qu chaque seconde plus de 600 000 mol cules r actantes se convertissent en mol cules de produit I convient de noter que les enzymes sont tr s sp cialis s La lactase qui aide les mol cules de lactose se d composer en mol cules de galactose et de glucose est structur e de sorte ne pouvoir catalyser qu un seul type de r action Les enzymes sont si s lectifs qu ils ignorent les milliers de mol cules dans les cellules somatiques et les fluides organiques pour lesquels ils ne sont pas concus On appelle substrat la mol cule qu un enzyme aide ar agir Ainsi le lactose est le substrat de la lactase Structure de l enzyme le mod le cl serrure A l exception de quelques enzymes compos s d ARN les enzymes sont des Enzyme prot ines Souvenez vous qu une prot ine est compos e d une ou de plusieurs ZWEE de cha nes d acides amin s reli es et que chaque chaine d acides amin s prend une forme tridimensionnelle selon la s quence d acide amin et la facon dont les acides amines de la chaine interagissent entre eux et avec la solution environnante Les enzymes se plient de telle facon qu on observe une chancrure ou une poche leur surface On appelle cette poche site actif Le modele cl serrure repose
7. sur le principe selon lequel les formes des mol cules r agissantes les substrats et le site actif de l enzyme s emboitent comme une cl dans la serrure pour laquelle elle est concue Ainsi la mol cule de lactose s adapte parfaitement au site actif de la lactase ce qui signifie que cet enzyme peut uniquement catalyser la d composition du lactose Decomposition du lactose Site actif Liaison du lactose Galactose j avec l enzyme Lactase Page 48 Synthese des prot ines Le processus peut tre divis en deux phases la Transcription suivie de la Traduction Transcription La transcription est le processus par lequel un morceau particulier d ARN appel ARN messager ARNm est construit a l aide d une s quence g n tique particuli re ADN comme matrice Tout d abord les enzymes d roulent une partie de l h lice d ADN bicat naire et rompent les liaisons entre bs paires de base compl mentaires dans la section non d roul e Ensuite un brin EARN AERE CUCU compl mentaire d ARN messager est synth tis utilisant comme matrice l un des brins de l ADN non d roul s Enfin une fois que l ARN messager compl mentaire est form le segment d ADN reprend sa forme originale soit celle d une double h lice La transcription donne lieu la cr ation d une mol cule d ARN messager compl mentaire E gt une section donn e d ADN qui constitue un g ne R sultat de la transcription Contrairement
8. une unit de la mol cule d ADN appel e nucl otide Chaque phrase est une longue chaine de nucl otides appel e gene Formation d une mol cule d ADN Nucl otides Les mots de l ADN sont de petites mol cules appel es nucl otides Le Nucleotide g nome humain constitu de 23 paires Hase azotee de chromosomes contient au total M e Phosphate thymine quelque trois milliards de nucleotides Armature Ke ed Chaque nucl otide comprend une Sucre 1 h armature et une base azot e L armature d soxyriboso ad sert attacher les nucl otides ensemble Tous les nucl otides ont la m me armature compos e d une mol cule de phosphate et d une mol cule de sucre sp ciale appel e d soxyribose Toutefois un nucl otide peut avoir l une des quatre bases suivantes ad nine A cytosine C guanine G ou thymine T II convient de parler d un autre aspect important des nucl otides l ad nine A se lie uniquement la thymine T et la cytosine C uniquement la guanine G De ce fait on dit que A est associ e T et que C est associ e G Il est bien plus facile de rompre les liaisons A T et CG appel s liaisons hydrogenes que de rompre des liaisons reliant ensemble l armature des nucl otides dans la cha ne d ADN liaisons covalentes Liaison s4 j covalente Jo Page 45 Formation d une mol cule d ADN Comment les nucl otides se lient Les mol cules d ADN s
9. ANNEXE COMPOSANTES BIOLOGIQUES Quelques fondements de biologie mol culaire et de g nie g n tique int ressants pour approfondir le sujet malgr le parti pris instructionniste qui sous tend la pr sentation Source Centre Scientifique de la Biotechnologie lI ndustrie Canada http strategis ic gc ca Page 44 Qu est ce qu une cellule La cellule est l unit du monde vivant et les millions de types diff rents d organismes qui peuplent la Terre ont tous un d nominateur commun ils sont constitu s de cellules Une bact rie qui est form e d une seule cellule a g n ralement un diametre d un micron um Les tres humains sont constitu s de billions de cellules qui sont dix fois plus grosses qu une cellule bact rienne 101m Qu est ce que l ADN L ADN abr viation d acide d soxyribonucl ique se trouve dans le noyau de la plupart des types de cellules II contient les instructions propres a la cellule et d termine comment les traits d une personne seront transmis d une g n ration a l autre Dans le noyau d une cellule humaine on compte 23 paires de chromosomes soit 46 chromosomes en tout Chaque chromosome est form de chromatine enroul e qui est compos e d ADN enrobant des prot ines appel es histones Les 23 paires de chromosomes dans le noyau font office de manuel d instructions pour le d veloppement d un individu Le langage de l ADN comprend des mots et des phrases Chaque mot est
10. a Geigy Desenex Endosulfan Geneva Pharmaceuticals Habitrol Imutran Lemocin Meriten Nicotinell Optalidon Piz Buin Tavist Vivonex Can Kao Harness Machete Nerbatak Posilac Round up ready cotton Surface Blend Capstar Cloomicalm Dulcolax Exlax Gerber Hepthaclor Isosource Lindane Milical Novartis Otrivin Resource Theraflu Zymafluor Page 56 Aventis Marques Actonel Allegra Amaryl Arava Aventis Biochimica Opos Campto Cardizem Cefaclor Claforan Clexane Copaxone Dade Behring Delix Insuman Lasix Lovenox Merial Nasacort Optinate Refludan Rilutek Roussel Uclaf Rulid SOREPHAL Synercid Targocid Tavanic Taxotere Trental Tritace Coca Cola Co Coca Cola Plaza Atlanta GA 30313 Etats Unis Marques Ambasa Bonaqa Chinotto Coca Cola Enterprises Diet Coke Fountain Georgia Kuli Limca Minute Maid Perfect Water Royal Tru Orange Simply Orange Tai Vegitabeta Kraft Food Aquarius Bonaqua Citra Coke Fanta Fresca Gold Spot Lactia Maaza Mr Pibb Powerade Saryusaisai Sokenbicha Smart Thums Up 3 Lakes Dr Northfield IL 60093 2753 Etats Unis Marques Altoid Breakstone s Bull s eyes Claussen Cold Crisp Delicious Crystal Light Good Seasons Knudsen Life Savers Marabou Miracoli Baker s Breakstone s cheese Capri Sun Country Time DiGiorno Handi Snacks Knudsen cheese Light n lively cheese Maxwell Newtons Barq s Calo Coca Cola Dasani Fei Yang Fr
11. aux mol cules d ADN les mol cules d ARN messager sont libres de sortir du noyau par les pores de la membrane nucl aire pour voyager dans le reste de la cellule appel cytosol C est diss dans le cytosol que prend place la traduction ARM messager compl mentaire ARN messager o compl mentaire Traduction C est le processus de fabrication d une mol cule en fonction de M thionine l information contenue dans une mol cule d ARN messager Mentionnons d abord que comme l ADN et l ARN les prot ines sont des chaines de petits l ments reli s entre eux Dans le cas de l ADN ces petits l ments s appellent nucl otides et dans le cas des prot ines on les appelle acides amin s La s quence de nucl otides dans l ARN messager est simplement transform e en une s quence d acides amin s selon un code uniforme Chaque s quence de trois bases d ARN messager code pour un acide amin particulier Par exemple la s quence d ARN messager AUG code pour un acide amin appel m thionine Les ribosomes les machines qui assurent la synth se des prot ines s attachent au brin d ARN messager et descendent lisant ainsi la s quence de nucl otides et reconstituant la prot ine ad quate mesure qu ils se d placent La premiere s rie de trois nucl otides que lit le ribosome est toujours AUG et ce parce que la s quence AUG sert de balise indiquant au ribosome ou il doit commencer lire
12. es Sonde d ADN synth tis e peine une mol cule courte d ADN monocat naire frais E NE D D atendre a II en deux DFINmSs diae contenant la s quence voulue de nucl otides de la technique de transfert de Southern Page 52 I solement d un gene Si nous voulions introduire un g ne humain dans une autre cellule il ne nous suffirait pas de savoir o se trouve ce gene dans le g nome humain Nous devrions galement isoler une copie du gene de facon pouvoir l ins rer dans la nouvelle cellule Par exemple le gene de l insuline humaine doit tre Produit prot ique du isole des cellules humaines de sorte a pouvoir tre gana 7 introduit dans les cellules de la bact rie E coli Par suite de l incorporation du g ne les cellules bact riennes produisent la prot ine de l insuline humaine que l on peut administrer aux diab tiques N Les 30 premiers acides Pour isoler un gene on peut travailler rebours a amin s identifi s partir de son produit prot ique Tout d abord au moins une partie de la prot ine est s quenc e ce qui signifie que l ordre des acides amin s qui constituent e la chaine prot ique est d termin En g n ral il suffit uua dicis de connaitre les 30 premiers acides amin s de la ub J 3 prot ine Ensuite selon la s quence connue d acides amin s et si l on comprend le processus de synth se des prot ines on peut pr dire la s quence de nucl otides d une partie de
13. escolita Kinley Lift Mello Yello Nestea Quatro Seiryusabo Sprite Tian Yu DI Balance Bar Breyers Certo Pectins Cracker Barrel Freia Jack s pizza Kool aid Louis Rich Minute Rice Beverly Cherry Coke Coca Cola Bottling Delaware Punch Fioravanti Fruitopia Ko Cha Ka Den Lilt Mezzo Mix Nordic Mist Real Gold Shpla Surge Tropical Boca Foods Breyer s yogurt Cheez Whiz Cracker Barrel cheese General Foods International coffees Jell O Kraft M Freeze Miracle Whip Original Milk Bone Brand Oscar Mayer Page 57 Oven Fry Premium Seven Seas dressing Sure ell Velveeta Nestl SA Planters Royal Shake n Bake Tang Wheat Thins Avenue Nestle 55 CH 1800 Vevey Suisse Polly O Sathers SnackW ell s Tombstone Pizza Yuban coffee Post Cereals Sealtest cheese Stove Top Triscuit Marques Aberfoyle Springs Alemagna Aquarel Barenmarke Bolino Buxton Carnation Chef Claudia Contadina Davigel Fancy Feast Friskies Galak Giulia Haagen Dazs Kix La Valle degli Orti Levissima Lora Recoaro Magnolia Milkmaid Motta Nescau Nestl Nuts Panna Poland Spring Ricoffy San Bernardo Santa Maria Schoeller Surgela Toll House Vera Zoegas Acqua Brillante Recoaro Alpo Arrowhead Belt Bonka Cailler Caro Chino Coffee Mate Crosse amp Blackwell Diger Selz Fibre 1 Frubetto Gervais Gloria Herta La Cremeria Lactogen Libby s Loumidis Malto Kneipp Mi
14. ette tache est loin d tre facile puisque le g nome humain contient des milliers de g nes dont bon nombre n ont pas encore t d couverts ou s quenc s Les sondes d ADN sont bien utiles cette fin Page 51 Qu est ce qu une sonde d ADN l est possible de trouver un gene particulier l aide d une sonde d ADN une mol cule d ADN monocat naire relativement courte qui est compl mentaire de la s quence sur le g ne recherch Une v ritable sonde d ADN serait probablement constitu e d au moins quelques douzaines de nucl otides associ s un segment de la m me longueur sur le g ne recherch La sonde est concue de facon tre radioactive de sorte qu elle puisse tre d tect e facilement Comme la sonde d ADN se lie l ADN monocat naire on a recours une technique appel e transfert de Southern qui permet de s parer l chantillon d ADN bicat naire en un seul brin et de le transf rer une membrane en nylon Lorsque les sondes sont incub es avec la membrane dans une solution elles se lient des r gions compl mentaires dans l ADN et adh rent la membrane Ensuite la membrane est mise en contact avec une pellicule photographique sensible aux missions radioactives Les sections de l chantillon ou se trouve le gene ressortent en fonc sur le papier car ce sont les seules sections li es une sonde radioactive La technique du transfert de Southern s pare les Ajout d une sonde brins d ADN et les t
15. la matrice d ARN messager de la prot ine ge Brins d ARN messager La sonde se lie ee uniquement la mol cule d ARN S e messager requis m ERST e tag Une fois que l on a trouv le brin d ARN messager il suffit de travailler rebours nous devons synth tiser le brin d ADN LARN measanar auquel la sonde d ADN qui aurait servi de matrice pour l ARN messager Il nous faut sa lle est edd synth tiser de l ADN partir d ARN Il existe un enzyme appel transcriptase inverse qui nous permet de faire cela On retrouve cet enzyme dans certaines particules de virus appel es r trovirus Ces virus emploient l ARN comme mat riel g n tique et utilisent la transcriptase inverse pour E lg nzyme transcriptase g n rer de l ADN une fois qu ils ont infect une cellule hote inverse Les biotechnologistes peuvent m langer une transcriptase inverse avec des ARN messagers in vitro l ext rieur de cellules vivantes en laboratoire g n ralement dans un petit eer ve tube en plastique Par cons quent la s quence d ADN pour Cb 4 le g ne recherch est synth tis e par l enzyme selon le brin d ARN messager pr sent Comme l ADN produit a t fabriqu de maniere artificielle en vue d tre compl mentaire de l ARN messager on l appelle ADN compl mentaire ADN compl mentaire G ne recherch synth tis Page 53 Amplification de l ADN amplificati
16. les cheveux et les ongles par exemple Une cat gorie sp ciale de prot ines les enzymes catalysent d importantes r actions chimiques dans la cellule qui ne pourraient normalement se produire en leur absence Structure de la prot ine Toutes les prot ines sont constitu es d une ou de plusieurs longues mol cules appel es polypeptides Chaque polypeptide est compos de petites mol cules reli es bout bout et appel es acides amin s Les 20 types d acides amin s utilis s par les cellules vivantes ont tous une structure d armature identique qui sert lier ensemble les acides amin s en une longue chaine Chaque type d acide amin poss de galement ce qu on appelle un groupe lat ral distinct sur le plan chimique selon le type d acide amin Bien qu il ne soit pas n cessaire d exposer en d tail la facon dont varient les structures des groupes lat raux mentionnons qu ils peuvent tre regroup s en plusieurs cat gories Par exemple certains groupes lat raux sont non polaires tandis que d autres sont polaires Les mol cules polaires et non polaires restent g n ralement loign es les unes des autres Les mol cules d eau sont polaires et comme les mol cules non polaires n aiment pas s associer des mol cules polaires nous appelons souvent les mol cules non polaires hydrophobes du grec craignant l eau Par ailleurs les mol cules polaires sont hydrophiles du grec aimant l eau car elles aiment inte
17. lo Mousline Nespray Nestum One to One Pejo Polo Ricor San Pellegrino Santa Rica Smarties Taster s Choice Totole Group Willy Wonka Aero Alsoy Baby Ruth Berni Buitoni Calistoga C r lac Chokito Condipasta Crunch Ecco Franck Fido Fruit Joy Giara Gourmet Hills Brothers La Laitiere LCI Limpia Mac ani Mare Fresco Mirage Nan Nesquik Nico Ortega Perugina Pracastello Rolo Sanbitter Sasso Spillers Thomy Trio Wonka After Eight Antica Gelateria del Corso Baci Blaue Quellen Butterfinger Camy Cheerios Ciocoblocco Condiriso Dairy Farm Excelsia Frigor Fruttolo Gingerino Recoaro Guigoz Kit Kat La Lechera Le Ore Liete Lion Maggi Mighty Dog MJ B Nescaf Nest a Nidina Orzoro Pezzullo Quality Street Rowtree Macintosh Sandalia Sassonaise Stouffer s Tione Ulmeta Yes Page 58 PepsiCo Inc 700 Anderson Hill Road Purchase NY 10577 Etats Unis Marques All Sport Aquafina Diet Pepsi Fruit Works Josta Matutano Mountain Dew Mug Creme Mug Root Beer Seven Up license Slice SoBe Procter amp Gamble Co One Procter amp Gamble Plaza Cincinnati OH 45202 Etats Unis Frappuccino Mirinda Pepsi Cola Marques Ace Always Ausonia Babysan Biz Bonus Cacit Certina Clairol Cover Girl Dantrium Didronel Dodotis Dreft Dytine H Escudo Fairy Finish Fondril Giorgio Beverly Hills nExtra vory Kids fresh Lavan San Lines Lei Livre A
18. ns hydrog nes qui d roulent et s parent les deux brins tandis que les liaisons covalentes ne sont pas touch es Ensuite on abaisse la temp rature l g rement ce qui permet aux amorces d ADN de se lier aux brins s par s Les amorces se lient car elles sont compl mentaires de certaines s quences de chaque brin d ADN qui flanquent l ADN r pliquer au milieu Une fois que les amorces se sont attach es aux brins la polym rase Taq se synth tise en utilisant les nucl otides flottant dans le tube un brin compl mentaire pour chaque brin monocat naire d origine Cette r action boucle le premier cycle et double la quantit d ADN pr sente dans le tube Au cours du cycle suivant la machine d ACP chauffe et refroidit comme auparavant ce qui entraine la s paration des nouvelles mol cules d ADN bicat naire et la synth se des nouveaux brins compl mentaires par la polym rase Taq Chaque fois qu un cycle est compl t la quantit de copies de la s quence d ADN d sir e situ e entre les deux amorces est en th orie multipli e par deux Apr s une trentaine de cycles qui durent g n ralement environ trois heures on disposera de suffisamment de copies de cette s quence d ADN pour l application d autres techniques biotechnologiques Region d ADN bicatenaire a amplifier Eee tape le chauffage s pare les 1 brins ajout des amorces Bermes d ADN monocatenaire et amorces Amorce Amorce
19. on en chaine par la polym rase Souvent la quantit des chantillons d ADN est trop petite pour qu on puisse les utiliser Heureusement on peut avoir recours a une technique invent e dans les ann es 1980 l amplification en chaine par la polym rase ACP pour amplifier les quantit s d ADN de ces chantillons La machine d ACP n est en fait rien de dus qu un dispositif tr s pr cis de chauffage et de refroidissement La machine comporte de petites fentes o sont ins r s de petits tubes contenant l chantillon d ADN et d autres ingr dients n cessaires la r action Ces ingr dients suppl mentaires englobent une bonne quantit de nucl otides A T C et G de courtes mol cules d ADN monocat naire appel es amorces et un enzyme appel polym rase Thermus aquaticus polym rase Taq en abr g La polym rase Taq est d riv e de bact ries qui vivent dans des sources chaudes et comptent parmi les rares enzymes capables de fonctionner de tr s hautes temp ratures Le cycle commence lorsque la machine chauffe le tube une temp rature d environ 90 95 eC ce qui entraine la s paration de chaque mol cule d ADN bicat naire de l chantillon d origine en deux brins Souvenez vous que les liaisons hydrog nes qui relient deux brins compl mentaires d une double h lice d ADN sont bien plus faibles que les liaisons covalentes qui relient les nucl otides formant chaque chaine Le chauffage provoque la rupture des liaiso
20. ont form es en r alit de deux cha nes parall les de nucl otides On dit que chaque cha ne est compl mentaire de l autre car chaque sd nine a thymine T nucl otide d une chaine se lie a son partenaire mt LL compl mentaire de l autre c t l serait utile de guanine G cytosine C repr senter la mol cule d ADN comme une chelle dont we les deux montants sont compos s des armatures de nucl otides reli es entre elles et dont les chelons sont les paires de base compl mentaires A T et GC Ainsi si un c t de l chelle a la s quence AATGC le c t compl mentaire aura la s quence TTACG En r alit l chelle d ADN est entortill e et forme une double h lice Comme les liaisons hydrogenes reliant G aC ou T A sont plus faibles que les liaisons covalentes reliant les nucl otides entre eux les deux chaines compl mentaires formant l chelle entortill e peuvent facilement tre d roul es et s par es Genes les phrases de l ADN Un g ne est une s rie de nucl otides qui constitue une unit d information h r ditaire Chacun des chromosomes dans le noyau d une cellule humaine contient des milliers de g nes Tout l ADN contenu sur les 23 paires de chromosomes dans une cellule humaine renferme les 80 000 genes et en cons quence toutes les instructions g n tiques qui constituent le g nome humain Mais qu entend on par unit d information h r ditaire On peut donner une d finition plus
21. ple de cat gorie de prot ines dont la forme est essentielle leur bon fonctionnement Page 47 Acide amine Armature gius Groupe lateral Variable Pas ILS Chaine d acides amines Chaine d acides amin s pliss e structure de prot ines en trois dimensions un seul polypeptide Certaines prot ines sont form es de plusieurs polypeptides Ext rieur Mol cules Membrane 7 a plasmique 1 JJ H i Y IT y Prot ine de transport membranaire Int rieur Enzymes Un enzyme est un catalyseur biologique Un catalyseur est une substance qui acc l re la vitesse d une r action biochimique sans tre alt r e dans le processus Des centaines de r actions chimiques diff rentes se produisent sans arr t dans nos cellules et dans notre corps Dans notre estomac et notre intestin gr le des r actions chimiques d composent les aliments que nous mangeons en particules plus petites qui peuvent tre absorb es par nos cellules Comment les catalyseurs acc l rent ils donc les r actions chimiques Ils permettent la r action de se produire alors que l nergie d activation est insuffisante En d autres termes en pr sence d un catalyseur ad quat les mol cules r actantes auront besoin de moins d nergie pour se transformer en produits Le catalyseur ne r agit pas lui m me et n est pas alt r par la r action Les catalyseurs facilitent la r action en permettant une s
22. qui donne lieu la ge production de morceaux de virus hr uniquement Une fois ceux ci fabriqu s ils forment une myriade de nouveaux virus qui remplissent la cellule Ces nouveaux virus Leem quittent la cellule quelques uns la plats fois bourgeonnement ou par un processus appel lyse o l on 3 8 assiste une rupture de la P membrane cellulaire qui lib re u E toutes les particules du virus en KL ry m me temps ce qui a pour effet de Le tuer la cellule h te tandis que les L ADN se reproduit Le virus s accroche la paroi de la cellule m Page 50 particules du virus lib r es s en Cone vont infecter d autres cellules se forment L ADM vira st inject 4 e a BE E77 BE 9 L ADM se reproduit R trovirus un type d infection diff rent Parfois un virus ne prend pas les commandes de la machine fabriquer des cellules d s qu il l infecte Les r trovirus qui poss dent l ARN comme principal mat riel g n tique portent galement un enzyme sp cial qui utilise l ARN pour fabriquer une mol cule d ADN bicat naire compl mentaire L enzyme connu sous le nom de transcriptase inverse synth tise l ADN partir de l ARN du virus et cet ADN peut s int grer au g nome de la cellule h te situ dans le noyau Pendant une p riode de latence les genes viraux sont dormants dans les chromosomes de la cellule h te Apr s la p riode de latence les g nes viraux seron
23. ragir avec l eau Les prot ines qui flottent dans la cellule ou n importe o dans votre corps sont entour es d un milieu principalement aqueux Qu arrive t il la longue cha ne d acides amin s dont certains sont hydrophobes et d autres hydrophiles La prot ine se plie en une structure en trois dimensions o la plupart des acides amin s hydrophobes sont tourn s vers l int rieur de la structure s cartant de l eau et o la plupart des acides amin s hydrophiles se trouvent en surface tourn s vers l eau En cons quence les types d acides amin s et l ordre dans lequel ils se situent dans la chaine d termineront comment la prot ine finira par se plier dans l eau et d s lors sa structure en trois dimensions dans votre corps Cette structure tridimensionnelle est essentielle au bon fonctionnement de la prot ine Une prot ine de transport membranaire par exemple est int gr e dans la membrane de la cellule et a la forme d un tunnel ou d un corridor reliant chaque c t de la membrane l autre Elle a pour t che de permettre certaines mol cules qui le peuvent d entrer ou de sortir de la cellule De toute vidence la forme de la prot ine de transport est tr s importante pour qu elle puisse remplir correctement sa fonction Une prot ine de transport mal form e peut avoir un corridor bloqu ce qui signifie que les grosses mol cules ne peuvent entrer ou sortir de la cellule Les enzyme constituent un autre exem
24. ransf re sur le nylon Le sonde d ADN ratioactif se lie uniquement au g ne compl mentaire recherch Comment construit on les sondes d ADN Il est possible de construire une sonde d ADN Produit prot ique du bien avant de connaitre la s quence des g nes g ne pa elle m me Pour ce faire on travaille partir du fu produit prot ique du gene Rappelez vous que dans notre description de la fabrication des prot ines nous avons dit qu un gene tait transcrit en ARN messager ARNm selon les simples r gles de la compl mentarit des bases L ARN messager est transport hors du noyau et utilis comme matrice pour la formation d une cha ne d acides amin s qui se transforme en une prot ine Nous pouvons isoler la prot ine produite e e par le g ne qui nous int resse et trouver quels sont les 30 premiers acides amin s de la prot ine Du Selon cette information nous pouvons d terminer d e da ARM messager les 90 premiers nucl otides de cette matrice pr vu d ARN messager de la prot ine n oubliez pas que chaque triplet de nucl otides code pour un acide amin d o le rapport 90 30 Et comme la matrice d ARN messager est compl mentaire du g ne recherch nous savons que notre sonde d ADN devrait avoir une s quence compl mentaire des 90 premiers nucl otides du g ne recherch Pour construire une sonde d ADN nous utilisons une machine g nes capable de synth tiser en quelques heur
25. s Voici un apercu de certaines caract ristiques des bact ries qui font qu elles conviennent parfaitement de nombreuses applications biotechnologiques Les bact ries sont des procaryotes ce qui signifie qu elles ne contiennent pas de noyau Bien qu ils prolif rent souvent en groupes ou les bact ries adh rent l une l autre les procaryotes sont compos s d une seule cellule On appelle ces groupes de bact ries des colonies Le g nome bact rien comprend un grande mol cule circulaire d ADN bicat naire situ e dans le cytoplasme cellulaire Cette grande mol cule d ADN le chromosome bact rien contient la plupart des g nes bact riens Outre cette grande mol cule d ADN les bact ries renferment souvent de petites mol cules d ADN circulaires appel es plasmides Ces plasmides contiennent galement des g nes mais contrairement au grand chromosome circulaire ils sont extr mement mobiles Ils peuvent passer facilement d une bact rie l autre et de cette facon les g nes sont transmis entre bact ries Les mol cules de plasmide une fois dans la cellule bact rienne h te peuvent s int grer en permanence au grand chromosome bact rien La capacit des plasmides p n trer dans les cellules bact riennes et s int grer au chromosome de ces cellules en fait des outils tr s utiles pour ins rer un g ne dans une cellule bact rienne Virus Qu est ce qu un virus Les virus sont constitu s de mat riel g n tique soi
26. t activ s et selon le processus ordinaire de synth se des prot ines ils prendront les commandes de la machinerie cellulaire rendant viraux l ARN et les prot ines et entrainant la production de particules de virus Comme les r trovirus parviennent bien incorporer leur propre mat riel g n tique au g nome de leur cellule h te ils sont souvent utilis s comme vecteurs d ADN recombinant En d autres termes si nous voulons int grer un gene particulier qui a t isol mis au point ou modifi l aide du g nie g n tique c est ce qu on entend par recombinant dans le g nome d une cellule nous ajoutons le gene dans l ADN du r trovirus enlevons les parties nocives de l ADN du r trovirus qui provoquent la prise des commandes de la cellule et utilisons le r trovirus pour transporter le g ne voulu dans la cellule Lorsque nous permettons au virus modifi d infecter la cellule h te l ADN viral ainsi que le nouveau gene s int grent au g nome de la cellule h te Retrovirus M ARN viral Lyse des Ada cellules 4 Enzyme 1 transcriptase Inverse P riode de latence Prot ine Int qrati ES Lib rati ib ration du noyau E i i Transcription inverse Transcription al k et traduction ri k a Cu IMS F U i ps Localisation d un g ne De nombreuses techniques en biologie mol culaire sont employ es pour d terminer ou se trouve un gene sp cifique dans le g nome humain C
27. t d ADN soit d ARN entour d une couche protectrice de prot ines Certains virus d animaux sont galement entour s d une membrane de lipides gras Un virus n est pas un organisme vivant de mani re autonome Les virus n existent que pour se multiplier et moins qu un virus ne se trouve dans une cellule vivante il est inactif et ne peut se reproduire Lorsqu un virus ou une partie de virus parvient p n trer dans une cellule on parle d infection Selon le virus c est le virus tout entier qui p n tre dans la cellule ou seulement le mat riel g n tique qui est inject dans la cellule tandis que la couche externe demeure l ext rieur Dans le cas du bact riophage T14 un type de virus qui infecte certaines bact ries l ADN interne est inject dans la cellule infecter En revanche tout le wrus du sida appel VIH p n tre dans les cellules T de l tre humain pour les infecter Dans les deux cas par suite de l infection virale le mat riel g n tique du virus p n tre dans le cytoplasme de la cellule qui renferme tous les enzymes n cessaires et d autres mat riels indispensables ala reproduction du mat riel g n tique du virus et ala synthese de ses prot ines Pourquoi une infection virale peut elle nuire une cellule Un virus nuit a la cellule qu il Infection virale typique d une infecte car il prend les SES commandes du g ne de la cellule et de la machine a fabriquer les Tm fe prot ines ce
28. tual Maestro Lindo Mastro Lindo Metamucil Moncler Mr Propre Nelsen Odontine Olean Action 500 Arbora Ayudin Baleno Blend a Med Bonux Camay Charmin Clearasil Crest Dash Dignity Doll Drene Ela Eukanuba Fameccanica Fixodent Gain Gleem nfasil Jar La Neoblanc Lenor Linidor Loreto y Pena Pobre Magia Blanca Max Factor Millstone Monica Muse Nelsen Piatti Oil of Olay Otto Kern Alldays Ariel AZ Bess Blendax Bounce Camill Cheer Coast Cruz Verde Daz Digoxine Downy Dryel Ellen Betrix European Beauty Products Fater Flash Gala Cosmetics Head amp Shoulders ntervallo Joy Lanxiang Limay Litamin LUVS Magistral Maxfactor Mintax Monocid Myth Neoduplamox Oil of Olaz Oxydol Alo Attento Azurit Biactol Bolt Bounty Cascade Cierto Comet Daisy Didrokit Dodot DPT vaccinol Duplex Era Ezee Febreze Folgers Gaofuli lams pana Keramine H Laura Biagiotti Roma Lines Living Better Macrodantin Mammy Mediker Mister Verde Mr Clean Natispray Noxzema Old Spice PA Vaccinol Page 59 Pampers Perla Pop Puffs Red Rindex Safe amp Free Scope Spic amp Span Swiffer Tender Leaf Tea Topexan Unijab Veratide Vizir Zest Panda Pert Plus Previscan Punica reflect com Roger Cavailles Safeguard Secret Sunny Delight Tambrands Tess Tras Valensina Viakal Whisper Pantene Pro V Physique Prima Quanto Rei Romtensid Salvo
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