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Activité n°4 : luniversalité du code génétique permet la transgenèse Thème n°1 : du génotype, au phénotype, applications biotechnologiques.

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1 Activité n°4 : luniversalité du code génétique permet la transgenèse Thème n°1 : du génotype, au phénotype, applications biotechnologiques

2 Document 1 : le rôle de linsuline Linsuline humaine est une protéine synthétisée par des cellules du pancréas participant à la régulation de la concentration de glucose dans le sang. Linsuline humaine est une protéine synthétisée par des cellules du pancréas participant à la régulation de la concentration de glucose dans le sang. Certaines personnes atteintes dune forme de diabète, ont des cellules pancréatiques incapables de synthétiser linsuline. Certaines personnes atteintes dune forme de diabète, ont des cellules pancréatiques incapables de synthétiser linsuline. Cela conduit chez ces personnes à des symptômes parfois graves, comme des syncopes (= perte de conscience) pouvant se terminer par un coma. Cela conduit chez ces personnes à des symptômes parfois graves, comme des syncopes (= perte de conscience) pouvant se terminer par un coma. Pour traiter ces personnes, on leur injecte une insuline exogène (= non produite par leur organisme) afin de réguler leur taux de glucose dans le sang. Pour traiter ces personnes, on leur injecte une insuline exogène (= non produite par leur organisme) afin de réguler leur taux de glucose dans le sang.

3 Document 2 : origine de linsuline exogène Linsuline injectée aux diabétique peut être dorigine animale (boeuf, mouton) Linsuline injectée aux diabétique peut être dorigine animale (boeuf, mouton) Mais on préfère leur injecter de linsuline humaine que lon fait produire à des bactéries. Mais on préfère leur injecter de linsuline humaine que lon fait produire à des bactéries.

4 Insuline humaine : Insuline humaine :Gly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Thr-Ser-Ile-Cys-Ser-… Insuline du boeuf : Insuline du boeuf :Gly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Ala-Ser-Val-Cys-Ser-… Insuline du mouton : Insuline du mouton :Gly-Ile-Val-Glu-Gln-Cys-Cys-Ala-Gly-Val-Cys-Ser-… Document 3 : séquence dacides aminés des insulines de mammifères acides aminés 1 à 12 – pour les séquences complètes, voir le logiciel ANAGENE

5 Gène humain : Gène humain : GGC ATT GTG GAA CAA TGC TGT ACC AGC ATC TGC TCC … Gène du boeuf : Gène du boeuf : GGC ATT GTG GAA CAA TGC TGT GCC AGC GTC TGC TCC… Gène du mouton : Gène du mouton : GGC ATT GTG GAA CAA TGC TGT GCC GGC GTC TGC TCC… Document 3b : séquence du gène de linsuline nucléotides 1 à 36

6 Document 4 : production dinsuline humaine par la bactérie E. coli Cellule humaine Extraction du gène de linsuline depuis lADN dune cellule humaine GGCATTGTGGAACAA TGCTGTACCAGCATC TGCTCCCTCTACCAG CTGGAGAACTACTGC AAC… Intégration du gène humain dans lADN des bactéries Production dinsuline humaine par les bactéries Purification et injection aux malades

7 Document 5 : la correspondance nucléotides du gène acides aminés de la protéine : le code génétique

8 Un organisme OGM est génétiquement modifié. On y a introduit un nouveau gène, souvent provenant dun espèce différente, et qui lui confère une nouvelle propriété intéressante. En effet, le gène introduit dans son information génétique va sexprimer en raison de luniversalité di code génétique. La nouvelle protéine synthétisée, est à lorigine de la nouvelle caractéristique de lOGM. Par exemple, on a ainsi introduit dans une variété de maïs OGM, un gène provenant dune bactérie (Bacillus thuringiensis), codant une protéine toxique pour les insectes qui se nourrissent du maïs. Document 6 : du maïs OGM, le maïs Bt


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