Site FMPMC
     Page précédentePage suivanteSommaireVersion imprimable
   
 

Biologie Moléculaire

Plan du cours

Objectifs PAES commun DHU Paris-Est

I - La structure des acides nucléiques

1 - Molécules simples

2 - Les acides nucléiques

II - Biosynthèse des macromolécules

3 - DNA Définitions

4 - La transcription

5 - La traduction

6 - La réplication

7 - La réparation

III - Les événements génétiques

8 - Substitutions

9 - Mutations

10 - Insertions - délétions

11 - Transpositions

IV - L’évolution

12 - Divergence

13 - Familles de gènes

V - Le DNA au laboratoire

14 - Méthodes d’étude


Tous droits de reproduction réservés aux auteurs


traduction HTML V2.8
V. Morice


Partie I - La structure des acides nucléiques

 

 

Rappel des objectifs

Structure et fonction des acides nucléiques
  • Connaître la structure des acides nucléiques, savoir reconnaître1 les molécules simples dont ils sont constitués, les classer d’après leurs propriétés ou leurs fonctions.

Cette partie nécessite la reconnaissance des structures de l’acide phosphorique, du ribose et du désoxy-ribose, des bases puriques et pyrimidiques.
L’étudiant doit savoir reconnaître n’importe quelle base, nucléoside, nucléotide ou nucléoside polyphosphate. Il doit savoir identifier les liaisons riches en énergie des nucléosides polyphosphates et distinguer les groupements phosphates (α, β, γ) présents dans ces molécules.
Il doit savoir interpréter et manipuler les différentes représentations de la structure primaire du DNA et du RNA, préciser la nature des liaisons impliquées dans l’enchaînement des nucléotides, distinguer une extrémité 5’ d’une extrémité 3’ et manipuler les unités de taille (kb, kpb, Mpb...).
Sur des schémas qui lui seront présentés, il doit savoir reconnaître les liaisons impliquées dans la complémentarité des bases ainsi que les éléments structuraux essentiels d’une double hélice de DNA, de la chromatine ou des différentes espèces de RNA.
Connaissant la composition en bases de deux DNA de même taille, il doit savoir prédire les différences de température de fusion et expliciter les raisons de leur choix.
Méthode d’étude des acides nucléiques
  • Connaître les méthodes permettant d’étudier le DNA des malades (obtention, purification, conservation) y compris dans leur aspect éthique.
  • Décrire l’activité de quelques enzymes qui permettent l’étude des acides nucléiques et être capable de montrer l’effet de ces enzymes sur un exemple détaillé (séquence d’acide nucléique). Cet objectif comprend au moins les activités des endonucléases de restriction, les polymérases, les ligases et les topoisomérases.
  • Expliquer le mécanisme de l’amplification du DNA par PCR (il ne s’agit pas des méthodes ou des techniques, seulement du principe qui est utilisé).
    • Expliquer le principe de la PCR et de la RT-PCR
    • Enumérer les principaux constituants du milieu de réaction d’une PCR
    • Citer un exemple d’application de la PCR en diagnostic médical
  • Donner un exemple2 de diagnostic fondé sur une variation de longueur de fragments d’acides nucléiques (RFLP).
  • Enumérer les facteurs qui permettent l’hybridation de deux brins d’acides nucléiques.
  • Savoir interpréter3 les résultats d’une technique d’hybridation avec une sonde (Southern ou Northern blots, puces à DNA) et son application à un diagnostic.
  • Expliquer le mécanisme d’un séquençage d’acide nucléique.
  • Donner un exemple de préparation et d’utilisation d’un DNA complémentaire.

Sans avoir à mémoriser les détails des modes opératoires, l’étudiant doit avoir acquis la notion que des méthodes simples permettent d’extraire et de purifier, à partir de cellules eucaryotes, les différentes formes de DNA et de RNA qu’elles renferment. Il doit avoir acquis la notion des problèmes éthiques soulevés par la constitution d’une banque de DNA génomique humain.
Il doit savoir reconnaître/représenter le mode d’action des principales enzymes impliquées dans la manipulation du DNA : endonucléases, incluant les endonucléases de restriction, ligases, DNA polymérases.
Il doit être capable d’interpréter des données expérimentales obtenues par les méthodes couplant électrophorèse et hybridation sur filtre (Southern blots).
Ayant acquis la notion d’oligonucléotides de synthèse (sans aucun détail sur les méthodes mises en œuvre), de cDNA, de vecteurs plasmidiques ou phagiques, il doit savoir expliquer les grands principes de l’étude du DNA génomique, en maîtrisant la notion de clonage.
Il doit savoir lire un gel de séquence et, à l’aide de la table de code génétique, convertir une séquence nucléique en séquence peptidique, manipulant ainsi les notions de brin sens et non-sens et de cadre de lecture. Sur des séquences comparées, il doit savoir identifier des mutations, ponctuelles ou étendues, et leurs conséquences fonctionnelles (arrêt prématuré de la traduction, décalage du cadre de lecture…). La connaissance ainsi acquise du séquençage doit lui permettre de maîtriser les notions de discontinuité des gènes, en distinguant les exons et les introns, et de modifications post-transcriptionnelles, incluant pose de la coiffe, épissage et polyadénylation.
L’étudiant doit savoir interpréter des résultats expérimentaux obtenus par une technique d’amplification génique (PCR), qu’il s’agisse d’analyse du génome, d’étude d’expression de gène ou de préparation de matériel pour un clonage ultérieur.



1. Savoir reconnaître
  • corps chimique : nommer un corps dont on voit la formule développée ;
  • réaction : désigner l’enzyme au vu de l’équation chimique ;
  • voie métabolique : désigner la voie métabolique au vu de son bilan chimique.

2. Donner un exemple : choisir, décrire et expliquer une situation dans laquelle un concept ou un corps défini joue le rôle principal et met en évidence ses propriétés essentielles.
3. Savoir interpréter un examen : savoir les valeurs usuelles (95 % de la population adulte saine), savoir les circonstances physiopathologiques des variations du paramètre, savoir faire la critique de la valeur d’un résultat en fonction des conditions de son prélèvement ou de sa mesure.

 

     Page précédentePage suivanteSommaireVersion imprimable