Biologie moléculaire 1

Question 1

Qu’est-ce qu’un plasmide?

Answer 1

Élément génétique du cytoplasme (séparé et indépendant du chromosome), hébergé par un hôte bactérien et dont la réplication est autonome.

Question 2

Qu’est-ce qu’un vecteur de clonage?

Answer 2

Petite molécule d’ADN autoréplicative - généralement un plasmide ou un chromosome viral - dans laquelle un ADN étranger est inséré lors du processus de clonage de gènes ou de séquences nucléotidiques d’interêt. Il peut transporter l’ADN inséré et être multiplié dans une cellule hôte.

Question 3

Qu’est-ce que l’ADN recombinant?

Answer 3

L’ADN recombinant (ADN recombiné) est une molécule d’ADN artificiel formée délibérément in vitro (par des méthodes de laboratoire de recombinaison génétique) par la liaison de séquences d’ADN de deux organismes différents qui ne se trouvent normalement pas ensemble. Cette réunion du matériel génétique provenant de sources multiples crée ainsi des séquences qui ne seraient pas autrement trouvées dans le génome.

Question 4

Qu’est-ce qu’une enzyme de restriction?

Answer 4

Une enzyme de restriction est une protéine capable de couper un fragment d’ADN au niveau d’une séquence de nucléotides caractéristique appelée site de restriction. Chaque enzyme de restriction reconnaît ainsi un site spécifique.

Question 5

Qu’est-ce qu’une carte de restriction?

Answer 5

Schéma représentant les sites des séquences reconnues par des enzymes de restriction

Question 6

Qu’est-ce que des extrémités cohésives?

Answer 6

Extrémité d’une séquence d’ADN coupée de telle façon qu’elle puisse s’apparier à l’extrémité d’une autre séquence.

Question 7

Qu’est-ce que des extrémités franches?

Answer 7

Extrémités de fragments d’acides nucléiques en double brin ne portant pas de prolongements simple brin.

Question 8

Qu’est-ce qu’un palindrome?

Answer 8

C’est une séquence de bases azotées que l’on peut lire indifféremment de gauche à droite ou de droite à gauche.

Question 9

Comment l’ADN peut-il se dénaturer?

Answer 9

NaOH ou chaleur

Question 10

Comment l’ADN peut-il se renaturer?

Answer 10

Baisse du pH ou refroidissement lent

Question 11

Combien de paires de bases contiennent les plasmides?

Answer 11

3000 à 10 000

Question 12

Comment se produit une colonie de bactéries génétiquement modifiées (grandes étapes)?

Answer 12

L’ADN de la cellule qui porte le gène d’intérêt est prélevé. On prend un plasmide dans une bactérie et on le coupe avec une enzyme de restriction. On forme un ADN recombinant avec le plasmide et le gène d’intérêt. On insère l’ADN recombinant dans une bactérie. Le plasmide va se reproduire pour finalement former une colonie de bactéries génétiquement modifiées.

Question 13

Qu’est-ce que l’endonucléase?

Answer 13

C’est une enzyme de restriction reconnaissant une séquence spécifique, généralement de 4 à 8 nucléotides, qui présentent un motif de palindrome.

Question 14

Vrai ou faux? Chaque enzyme reconnaît et coupe une séquence palindromique qui lui est spécifique.

Answer 14

Vrai.

Question 15

Comment décrire la polarité de l’ADN?

Answer 15

Chaque brin possède une extrémité 5’-phosphate et une extrémité 3’-OH. Par convention, on lit toujours une séquence d’ADN de l’extrémité 5’ vers l’extrémité 3’

Question 16

Qu’est-ce qu’une ligase?

Answer 16

C’est une enzyme qui catalyse la formation du lien phosphodiester.

Question 17

Quelles sont les 4 étapes générales pour la préparation d’un plasmide?

Answer 17

1. Centrifugation pour récolter les bactéries
2. Lyse des bactéries (Lyse alcaline avec SDS-NaOH)
3. Précipitation des protéines et ADN chromosomique et renaturation des plasmides
4. Précipitation des plasmides

Question 18

Décrivez la première étape de préparation des plasmides.

Answer 18

Premièrement, on centrifuge un culot de culture bactérienne. Cela va former un culot de bactéries dans le fond qu’on va pouvoir resuspendre dans un tampon (TRIS, glucose, EDTA).

Question 19

Expliquez en détails la deuxième étape de la préparation des plasmides.

Answer 19

Après avoir fait la resuspension, on va ajouter dans le tube du SDS et du NaOH. Cela aura comme effet la lyse des cellules et la dénaturation de l’ADN. À la fin de cette étape, on retrouve dans le tube un mélange visqueux, les plasmides dénaturés ainsi que l’ADN chromosomique dénaturé.

Question 20

Expliquez la troisième étape de la préparation des plasmides.

Answer 20

Après la deuxième étape (SDS+NaOH), on obtient un lysat à pH alcalin. L’étape 3 consiste à la neutralisation par l’ajout d’un tampon acétate de potassium. Cela aura comme résultat la précipitation des protéines et de l’ADN chromosomique.

Question 21

Décrivez la quatrième étape de la préparation des plasmides.

Answer 21

Après la troisième étape, on obtient un lysat (après neutralisation). Il faut centrifuger celui-ci pour obtenir un surnageant (ADN plasmidique) ainsi qu’un culot (protéines et ADN chromosomique).

Le surnageant est transféré dans un autre tube. Il y a précipitation à l’éthanol et centrifugation pour obtenir un culot d’ADN plasmidique.

Question 22

Quel est le principe de l’électrophorèse?

Answer 22

Procédé permettant la séparation de molécules chargées sur la base de leur mouvement dans un champ électrique.

Question 23

Quelle charge a l’ADN à pH plus grand que 7?

Answer 23

Il est chargé négativement.

Question 24

La vitesse de migration des molécules d’ADN dans un gel d’agarose dépend de plusieurs facteurs. Quels sont-ils?

Answer 24

Le % d’agarose

La force du courant électrique

La force ionique du tampon d’électrophorèse

La conformation de l’ADN (linéaire ou circulaire)

La taille de la molécule

Question 25

Quelle est l’influence du % d’agarose sur la migration de l’ADN?

Answer 25

Plus c’est élevé, plus l’ADN va migrer loin. C’est pour cette raison que plus un gel d’agarose est concentré, plus il va servir à séparer des petites molécules.

Question 26

Comment déterminer la taille des fragments d’ADN?

Answer 26

Pour des fragments linéaires, la distance de migration est inversement proportionnelle au logarithme de la taille (poids moléculaire) des fragments.

Question 27

Que signifie l’intensité de la bande sur gel d’agarose?

Answer 27

Pour une longueur donnée, la quantité d’ADN est proportionnelle à l’intensité de la bande.

Question 28

Quel est l’effet de la conformation de l’ADN sur sa distance de migration?

Answer 28

S’il est relâché, il ne va pas migrer loin. S’il est linéaire, il va aller un peu plus loin. S’il est super enroulé, il va aller encore plus loin.

Question 29

Comment une carte de restriction est-elle construite?

Answer 29

Une cartes est construite en digérant l’ADN avec plusieurs enzymes de restriction (digestions simples et multiples) et en analysant les fragments résultants par électrophorèse sur gel.

Question 30

À quoi servent les cartes de restriction?

Answer 30

Les cartes de restriction servent à identifier les fragments d’ADN ou à mettre en évidence des polymorphismes.

Question 31

Quels sont les sucres de l’ADN et de l’ARN?

Answer 31

Le sucre de l’ADN est le désoxyribose; le ribose est celui de l’ARN.

Question 32

Comment s’associent les bases azotées?

Answer 32

Les bases s’associent par liaison hydrogènes spécifiques, A=T et G ≡C.

Question 33

Qu’est-ce que permet la complémentarité des bases azotées?

Answer 33

La complémentarité des bases est à la base des propriétés de dénaturation/renaturation de l’ADN, de l’hybridation et de la polymérisation de l’ADN.

Question 34

Quelles sont les caractéristiques des brins d’ADN?

Answer 34

Dans la molécule d’ADN double brin, les deux brins sont antiparallèles et complémentaires.

Question 35

Donnez la définition de l’ADN/ARN

Answer 35

L’ADN et l’ARN sont des polymères de nucléotides réunis par des liaisons phosphodiesters.

Question 36

Quels sont les éléments faisant partie de la structure d’un nucléotide?

Answer 36

Une purine ou une pyrimidine, un phosphate 5´, un OH 3´, un pentose.

Question 37

Quelles sont les bases de l’ADN? Et de l’ARN?

Answer 37

ATGC sont les bases de l’ADN

AUGC sont les bases de l’ARN

Question 38

La triple liaison étant la plus forte, comment cela a une influence au niveau de la dénaturation de l’ADN?

Answer 38

Les C et G étant reliés par des triples liaisons prennent plus d’énergie pour se briser.

Question 39

Comment on représente une section d’ADN?

Answer 39

Par convention : on ne représente que le brin 5’➔ 3’ de la séquence d’ADN, de gauche à droite.

Question 40

De quel sens l’ADN est-il polymérisé?

Answer 40

De 5’ vers 3’.

Question 41

Qu’est-ce que le génome?

Answer 41

C’est ensemble du matériel génétique d’un être vivant donné, qui regroupe les séquences codantes (les gènes) et les séquences non codantes. Le genome de la plupart des êtres vivants est sous forme d’ADN double brin

Question 42

Quel % de notre ADN est non-codant?

Answer 42

98,5%