Chapitre 4 3 ème partie Génétique et biotechnologie.

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1 Chapitre 4 3 ème partie Génétique et biotechnologie

2 PLAN

3 3‘ A T C T G A T G A 5’ T A G A C T A C T 3’ A T C T G A T G A 5’ T A G A C T A C T 3’

4 PLAN

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7 InterphasemitoseInterphase anaphase Condensation de la chromatine G1 S G2 M G1 210210 3 6 9

8 PLAN

9 TA.TAC. AAA.TCT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.AGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.AGA.CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - Arg - Trp - Glu - stop Changement de base TA.TAC. AAA.CCT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.GGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.GGA.CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - Gly - Trp - Glu - stop

10 PLAN TA.TAC. AAA.TCT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.AGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.AGA.CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - Arg - Trp - Glu - stop Changement de base TA.TAC. AAA.TCC.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.AGG.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.AGG.CGG.GAG.UAA.AC

11 PLAN TA.TAC. AAA.TCT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.AGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.AGA.CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - stop Changement de base TA.TAC. AAA.ACT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.TGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.UGA.CGG.GAG.UAA.AC

12 PLAN TA.TAC. AAA.TCT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.AGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.AGA.CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - Arg - Trp - Glu - stop Délétion: élimination d’un ou plusieurs nucléotides. TA.TAC. AAA. CTG.CCC.TCA.TTT.G AT.ATG.TTT. GAC.GGG.AGT.AAA.C AU.AUG.UUU. GAC.GGG.AGU.AAA.C Met - Phe - Asp - Gly - Ser – Lys - …

13 PLAN TA.TAC. AAA.TCT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.AGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.AGA.CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - Arg - Trp - Glu - stop TA.TAC. AAA. GCC.CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT. CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU. CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - - Trp - Glu - stop Cas d’une délétion de trois nucléotides. Délétion: élimination d’un ou plusieurs nucléotides.

14 PLAN TA.TAC. AAA.TCT.GCC. CTC.ATT.TG AT.ATG.TTT.AGA.CGG.GAG.TAA.AC AU.AUG.UUU.AGA.CGG.GAG.UAA.AC Met - Phe - Arg - Trp - Glu - stop Cas d’une insertion de trois nucléotides. Insertion: addition d’un ou plusieurs nucléotides.

15 PLAN Empreinte génétique: analyse des séquences d’ADN spécifiques d’un individu.

16 PLAN CTGG CTGG CTGG Répétitions de séquences de 10 à 100 nucléotides

17 PLAN

18 Il existe sur le Chromosome Y des régions hypervariables, nommées STRY. Inconvénient: Le chromosome Y n'est présent que chez les individus de sexe masculin. Il ne pourra être effectué sur une femme. Avantage: Le chromosome Y est transmis par le père, et l’analyse de ce chromosome permet de faire les tests de paternité, lorsque le père n'est plus vivant.

19 PLAN Il existe un certain nombre de limitation dans l’utilisation d’une analyse ADN dans une enquête. Erreur pendant l’analyse. Mauvaise interprétation des résultats. Etendue de la base de données. La présence de l’ADN d’un suspect sur une scène de crime ne signifie pas automatiquement la participation au crime. Contamination de l’échantillon. Dépôt de faux échantillons d’ADN par le criminel

20 PLAN La thérapie génique utilise des acides nucléiques (ADN ou ARN) pour soigner ou prévenir des maladies. Selon la pathologie, cet objectif peut être atteint en délivrant aux cellules : un gène fonctionnel qui remplace le gène défectueux à l’origine de la maladie (transgène). un gène à action thérapeutique de l’ARN capable de réguler ou bloquer partiellement l’expression d’un gène altéré. Ces acides nucléiques sont le plus souvent transportés dans les cellules du patient grâce à un vecteur viral, mais ils peuvent également être injectés directement dans les cellules, sous forme d’ADN nu.

21 PLAN Les protocoles de thérapie génique varient en fonction des indications et des objectifs thérapeutiques à atteindre. Cependant, ils consistent toujours à modifier génétiquement les cellules du patients, ex vivo ou in vivo, de façon pérenne ou transitoire. Cas du traitement de carcinomes de la tête et du cou. On prépare le transgène. Il s’agit d’un gène suppresseur de tumeur (p53). Il est intégré dans un vecteur, un adénovirus, virus capable d’infecter les cellules humaines. Plus de 10 000 patients ont été traités par ce médicament à ce jour, sans effet indésirable notable. « Modification in vivo »

22 PLAN Les protocoles de thérapie génique varient en fonction des indications et des objectifs thérapeutiques à atteindre. Cependant, ils consistent toujours à modifier génétiquement les cellules du patients, ex vivo ou in vivo, de façon pérenne ou transitoire. Cas d’une maladie monogénique qui affecte les cellules sanguines. Des cellules souches hématopoïétiques (cellules à l’origine de l’ensemble des cellules sanguines) sont prélevées chez le patient lors d’une procédure qui s’apparente à une simple prise de sang. Ces cellules sont ensuite modifiées ex vivo : un vecteur est utilisé pour leur délivrer un transgène thérapeutique Elles sont placées en culture pendant quelques jours Lorsque les cellules ainsi traitées commencent à exprimer le gène thérapeutique, elles sont finalement réinjectées au patient par perfusion veineuse. Les cellules modifiées vont alors proliférer dans l’organisme du patient et, à priori, contribuer à le soigner « Modification ex vivo »

23 PLAN récapitulatif

24 PLAN Un « organisme génétiquement modifié » est un organisme vivant (micro-organisme, végétal ou animal) dont le génome a été modifié artificiellement. Nombreuses méthodes La sélection.Choix des reproducteurs L’hybridation.Croisement entre sous-espèces TransgénieImplantation de nouveaux gènes

25 PLAN Risques directsApparition d’un facteur toxique ou cancérigène. biodiversité Uniformisation des culture sous l’influence de l’industrie agro-alimentaire. Moins d’adaptabilité des cultures aux changements climatiques et à l’apparition de maladie. Disparition à moyen terme des souches sauvages ? Contamination On ne peut pas empêcher la dissémination des graines ou du pollen. Utilisation massive des herbicides depuis l’introduction de gènes de résistance.

26 PLAN La manipulation génétique a pour but d’introduire de nouvelles caractéristiques aux cellules ou organismes modifiées. Agronomie Résistance aux insectes Permet de revendre tous les ans les graines aux producteurs. Résistance aux herbicides Gène de stérilité Médecine Production d’insuline Production facteur VIII (hémophilie Hormone de croissance Ces protéines sont produites par des bactéries, des levures ou des cellules de mammifère en culture. Modification des marqueurs du soi pour une xénogreffe. Stade de recherche IndustrieProduction de bioéthanolCarburant synthétisé par des algues

27 PLAN La génétique des populations est l’étude de la distribution et de l'évolution au cours du temps des fréquences alléliques et génotypiques dans les populations.

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