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Génétique moléculaire
2ème année
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Teacher: sinda fedhila

Génétique moléculaire

La "Génétique moléculaire" est un sous-domaine majeur de la biologie moléculaire. Cette dernière étant une discipline scientifique dont l'objet est la compréhension des mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau moléculaire. En particulier les macromolécules du type Acides Nucléiques = ADN + ARN. L'ADN constitue le support de l'information génétique de tous les êtres vivants. L'ensemble de l'ADN d'un organisme = Génome. L'information génétique est contenue dans les gènes de ce génome. Ces gènes sont responsables de la synthèse des protéines, support de la plupart des activités biologiques cellulaires. La "Génétique moléculaire" s'intéresse justement, à l'analyse de la structure et de la fonction des gènes au niveau moléculaire et à leur organisation au sein des génomes. Le contenu de son programme inclut :

(1) l'architecture moléculaire des gènes (notions de promoteur, +1 de transcription, ORF, rbs, terminateur transcriptionnel, introns, exons, séquences tailer et leader...etc)

(2) Organisation des gènes au sein des génomes

(3) le concept d'opéron chez les bactéries comme exemple classique de contrôle direct de l'expression génétique impliquant les interactions entre les protéines et l'ADN et,

(4) les bases moléculaires de certains événements affectant la fonction des gènes tels que les mutations géniques générant les mutants d'auxotrophie, les réversions/suppressions, les transpositions et recombinaisons…etc. Cet enseignement débutera par un rappel nécessaire de la structure et de la composition de l'ADN, support de l'information génétique.


Génie génétique et Biotechnologies moléculaires
2ème année
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Teacher: sinda fedhila

Génie génétique et Biotechnologies moléculaires

Les "biotechnologies moléculaires" sont une application majeure du Génie génétique lequel découle des connaissances théoriques de la Biologie moléculaire. De façon plus claire, La Biologie moléculaire consiste à étudier l'ADN et sa réplication, les gènes et leur structure, leur expression et leur régulation (les points essentiels de ces thèmes ont déjà été traités en Génétique moléculaire, sous-discipline majeure de la biologie moléculaire, lors du premier semestre). Ces connaissances ont permis de disposer et de maitriser le fonctionnement d'une panoplie d'enzymes qui a rendu possible la manipulation des molécules d'ADN et d'ARNm in vivo et in vitro et qui a ouvert le champ à de véritables techniques de construction avec l'ADN regroupées sous le terme, Génie Génétique. Le mot génie a le même sens que dans l'expression génie civil ou génie biologique et signifie "art des constructions". Les termes anglais correspondants sont "genetic engineering" ou encore "recombinant DNA technology". Le but du génie génétique est d'isoler des gènes individuels ou d'autres parties du génome en "sortant" le locus d'intérêt du génome et en l'"intégrant" dans un autre ADN à réplication autonome. Il en résulte un ADN recombinant artificiel servant à :

·      isoler un gène spécifique par criblage de banques génomiques ou d'expression

·      déterminer sa séquence nucléotidique

·      l'amplifier par PCR

·      produire sa protéine dans un système hétérologue

·      modifier in vitro sa séquence pour étudier les effets biochimiques des changements introduits

·      identifier des mutations responsables de certaines malformations d'origine génétique

·      l'utiliser comme transgène pour la conception d'OGM par double CO (souris transgéniques) ou transposition aléatoire (plantes génétiquement modifiées)

·      ……




2ème année
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2ème année

Opérations unitaires1

2ème année
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Biologie Moleculaire
2ème année
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Teacher: sinda fedhila

Biologie Moleculaire

La Biologie moléculaire est une science fondamentale de base dont l'objet est la compréhension des mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau macromoléculaire, c'est à dire au niveau des acides nucléiques. Grâce aux divers outils moléculaires (les polymérases, les nucléotides, les nucléases, enzymes de restriction, phosphatases, ligases, transférases, kinases, amorces, sondes, …) dégagés par ses connaissances théoriques, la biologie moléculaire est, en association  avec d'autres sciences (chimie, biochimie, sciences biologiques animales, végétales et microbiennes), à l'origine des biotechnologies moléculaires actuelles à aspect fondamental ou appliqué, allant de la technologie de l'ADN recombinant (clonage et isolement des gènes, production de protéines recombinantes dans des systèmes d'expression hétérologue, conception des OGM) jusqu'aux techniques d'étude de la génomique structurale (séquençage, annotation et comparaison des génomes) et fonctionnelle (mutagénèse ciblée et aléatoire, gene silencing via l'interférence aux ARN), de la transcriptomique (techniques de blotting, puces à ADN, fusions transcriptionnelles et traductionnelles), de la protéomique ainsi que celles de l'étude de la diversité génétique entre individus (analyse du polymorphisme moléculaire, cartographie physique, typage moléculaire) et de l'amélioration génétique des espèces …etc pour ne citer que quelques uns des aboutissements de cette science.

Le cours de Biologie moléculaire englobe tous les processus responsables de la "dynamique" des acides nucléiques et les mécanismes moléculaires de leur contrôle. Il consiste à étudier la réplication de l'ADN, la structure des gènes, leur expression et leur régulation aux niveaux transcriptionnel et traductionnel. Ces mécanismes impliquent l'interaction des acides nucléiques avec divers complexes protéiques, enzymatiques ou autres, dont on n'abordera que certains d'entre eux. Chaque leçon est clôturée par une partie pratique reposant sur des applications/expériences utilisant les outils moléculaires découlant des connaissances théoriques relatives au cours en question. Des TD corrigés de Biologie moléculaires sont également proposés.

2ème année
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