Thème 10: Biotechnologies Flashcards
Qu’est-ce qu’est la biotechnologies?
Des techniques utilisant des organismes vivants pour en tirer des avantages
Qu’est ce que la génie génétique?
des techniques portant sur la manipulation direct des gènes à des fins pratiques (une branche de la biotechnologie)
Quelle est la différence entre le plasmide et les vecteurs?
Plasmide: Adn distinct de l’ADN bactérien
-réplication indépendante
-possède peu de gènes
-non essentiel mais avantageux
FORME: rond
Vecteur:-plasmide modifié pour les applications en biotechnologie
Quel sont les types de vecteurs?
clonage et expression
Qu’est ce qu’un vecteur de clonage?
Réplication d’un gène introduit (COPIE)
Ex: vend un vecteur avec le gène… UTILITÉ est de faire une copie
Qu’est ce qu’un vecteur d’expression?
expression du gène introduit (synthèse protéine)
Ex: gène pigment vert du colibri, veut faire un chat avec le poil vert, besoin d’une protéine
Expliquer l’amplification du gène par PCR (étapes + fonctions) ?
- Dénaturation: chauffage pour séparer brins d’ADN
- Hybridation: refroidissement permettant de coller les séquence à amplifier
- Élongation: ajout nucléotide par ADN polymérase aux extrémités
bref: ajout sites de restriction aux extrémités des amorces pour permettre le clonage d’un vecteur
Quelle est la première étape du clonage d’un vecteur et ses 3 sous-étapes?
Insertion du gène d’intérêt
1. obtention du vecteur et de l’ADN
2. Couper le vecteur et le gène d’intérêt avec la même enzyme de restriction
3. Mélange du vecteur et du gène + ligation
Quelles sont les avantages et les inconvénients de l’amplification du gène d’intérêt par PCR?
avantages:
-rapide (milliards copie en quelques heures)
-sélectif (amplifie le fragment désiré uniquement)
inconvénients:
-introduction d’erreurs par l’ADN polymérase
Qu’est ce que fait l’électrophorèse sur le gel?
-séparation fragment d’ADN selon leur taille
-permet de purifier le gène amplifié par PCR
Qu’est ce que fait l’enzyme de restriction?
-reconnaît le site de restriction
-COUPE à un endroit précis du site de restriction
Qu’est ce qu’un site de restriction?
séquence d’ADN reconnue par une enzyme de restriction
-souvent des palindromes
- 5’-GAATCC-3’
- 3’-CTTAAG-5’
Qu’est ce que l’ADN ligase?
un enzyme qui forme une liaison phosphodiester entre le nucléotide du vecteur coupé et celui du gène amplifié par PCR
Expliquer la ligation du vecteur?
réunion de deux fragments d’ADN
-appariement des extrémités cohésives complémentaires du vecteur coupé et du gène amplifié pas PCR
Quel est le but de la transformation dans le clonage moléculaire?
Faire entrer le vecteur recombiné dans une bactérie, une levure (modifications post-traductionnelles) ou celllule animale
Quel est l’avantage des levures par rapport aux bactéries dans l’étape de la transformation?
Modifications post-traductionnelles
Distinguer vecteur recombiné d’un vecteur non recombiné?
vecteur recombiné: vecteur + gène d’intérêt
vecteur non recombiné: vecteur vide (pas gène d’intérêt)
Nommer et expliquer une technique de transformation dans le clonage moléculaire?
Injection d’un vecteur recombiné avec une aiguille microscopique
Quel est le rôle des antibiotiques?
sur une gélose sélective, tue les cellules non transformé (absence vecteur), donc seulement cellules qui ont le gène survivront
Quel est le rôle du X-gal dans l’étape de la mise en culture?
Différencier les cellules ayant un vecteur recombiné vs. un vecteur non recombiné
Certains vecteur contiennent le gène lacZ mais qu’est ce que cela permet?
-hydrolyse de X-gal donc formation d’un produit bleu
-insère le gène d’intérêt dans le gène lacZ donc rend le gène lacZ non fonctionnel
(regarder TABLEAU diapo 16)
Qu’est ce que le clonage d’organismes?
une production d’organismes génétiquement identique au parent
Quelles sont les deux types de clonage d’organisme et expliquer?
- Clonage reproductif
- production de nouveaux individus (en entiers) - Clonage thérapeutique
-production de cellules souches embryonnaires pour traiter les maladies (toujours compatible, pas de rejet)
Expliquer le but du clonage humain?
BUT: production de cellules souches
ex: cellules pancréatiques, neurones (Parkinson) et cellules de la moelle osseuse (cancer)
POUR GUÉRIR LES MALADIES
Qu’est ce qu’une cellule souche totipotente?
peuvent se différencier en tous les types cellulaires présents dans l’embryon incluant les membranes extra-embryonnaires
Qu’est ce qu’une cellule souche pluripotente?
peuvent se différencier en tous les types cellulaires présents dans l’embryon excluant les membranes extra-embryonnaires
Qu’est ce qu’une cellule souche multipotente?
peuvent se différencier en plusieurs types de cellules mais déjà engagé dans une certaine direction
Qu’est ce qu’une cellule souche unipotente?
ne peuvent produire qu’un seul type cellulaire
Expliquer la production de cellules souches pluripotentes induites?
sont générés en laboratoire à partir de cellules somatiques
Quelles sont les avantages de la production de cellules souches pluripotentes?
introduction de 4 facteurs de transcription nécessaire à l’expression des gènes de la pluripotence
-repousser les cellules à exprimer leur gènes
Expliquer le diagnostic d’une maladie en biotechnologie?
c’est la détection des agents infectieux (PCR sur échantillons, enzyme qui fait l’élongation provenant d’une bactérie)
Expliquer le traitement d’une maladie à travers la biotechnologie?
peut différer selon l’expression de certains gènes
Qu’est ce que la thérapie génique humaine avec vecteur?
fait d’aller corriger ou modifier un gène d’un organisme
Expliquer un rétrovirus + avantage / inconvénient?
Génome qui s’intègre dans le virus d’un individu
Avantage: ADN s’intègre dans l’ADN de la personne
Inconvénient: intégration aléatoire qui peut causer cancer selon lieu d’intégration
Expliquer la thérapie génique avec l’édition de gène à l’aide du système CRISPR-Cas9? (avantage)
Avantage:* Modifie la séquence du génome avec une grande précision
Comment peut-on produire des protéines recombinantes? (2)
-Culture cellulaire
- Animal transgénique
Définir STR et comment elle varie?
séquence de 2 à 5 nucléotides répétées dans une région spécifique du génome
(GAATC GAATC GAATC)
varie entre les individus et les deux chromosomes d’un même individu
Qu’est ce que le test d’ADN est basée sur?
basés sur les variations en longueur des STR
-séquence répétitive dans région spécifique (souvent GAATC)
Expliquer l’utilisation des plantes pour décontaminer l’environnement?
Utilise la phytoremédiation : technologie utilisant le métabolisme des plantes pour contrôler les polluants
Expliquer ce qu’est la phytoextraction?
plante retirent le contaminant du sol et l’accumulent dans leur partie aérienne que l’on peut récolter
Expliquer ce qu’est la phytodégradation?
plante absorbent et dégradent le contaminant (ou produit enzyme qui fait la dégradation)
Expliquer ce qu’est la rhizodégradation?
décontamination fait par les microorganisme du sol dont la croissance et l’activité (qui sont stimulé par les plantes)
Dire les différences entre les bactéries et les virus?
1. parasite intracellulaire
2.membrane plasmique
3. division
4.contient ADN et ARN
5. métabolisme produisant ATP
6. ribosomes
7. sensibles aux antibiotiques
8. sensible à l’interféron
Bactéries : toute oui sauf parasite intracellulaire (1) et sensible à l’interféron (8)
Virus: non sauf parasite intracellulaire (1) et sensible à l’interféron (2)
* contient soit ADN OU ARN
Expliquer les 4 structures minimales d’un virus?
- Acide nucléique : renferme un seul type d’acide nucléique qui contient les gènes viraux (* à l’intérieur)
- Capside: protège + contient matériel génétique
- Enveloppe: enveloppe dérivé qui permet le mode de pénétration (fusion)
- Spicule: (point pointu sur enveloppe) présente glycoprotéines virales permettant l’adhérence des cellules hôtes
Distinguer les 3 types de capsides + expliquer
Virus hélicoïdal: comme un cylindre avec plein de capsomères (longgg) (entièreté est un capside
Virus polyédrique: comme un prisme avec plein de côtés
Virus complexe: plein de structures complexe
Distinguer virus nu d’un virus enveloppé?
Nu: pas d’enveloppe autour du virus
Enveloppé: a une enveloppe avec des petits pics
Distinguer les caractéristiques du SRAS-CoV2 (type génome, type capside, enveloppe, mode d’entrée et de libération)?
Capside: hélicoïdal
Virus: enveloppé
Mode d’entrée: par fusion ou endocytose
Mode de libération: exocytose
Quelles sont les 5 premières étapes de la multiplication d’un virus animal + explication?
- Attachement
2.Pénétration - Biosynthèse
4.Maturation
5.Libération des virus
Expliquer les deux types de pénétration pour la multiplication d’un virus animal?
Endocytose: par récepteurs interposés (virus enveloppé et non enveloppé)
Fusion: virus enveloppé (on fait rentrer au lieu de faire sortir
Combien de fois se répète l’amplification d’un gène d’intérêt par PCR
plusieurs cycle (30 à 40 fois)
Qu’est ce qu’on de particulier les vecteurs qui survivent aux antibiotiques?
parce que le vecteur a un gène de résistance
Définition d’un rétrovirus?
génome qui s’intègre dans le virus d’un individu
Quelle sont les deux modifications des cellules dans la thérapie génique humaine?
in vivo et ex vivo
Nommer deux façons de thérapie génique humaine?
avec vecteur et avec CRISPR-Cas9
Quelle est la composition des ciseaux CRISPR_Cas 9 et sa fonction générale?
formé de la partie CRISPR et Cas9 (découpe ADN)
-supression d’un gène ou remplacement
Le nombre de répétitions des STR varie entre…?
- les individus
-deux chromosomes homologues d’un même individu
Quand on voit le tableau marqueur des STR, qu’est ce que les deux chiffres signifient?
ex : 16,18
16: STR répété 16 fois sur premier chromo.
18: STR répété 18 fois sur premier chromo.
Quels sont les deux mécanismes possibles pour la pénétration d’un virus + expliquer ?
Endocytose: par récepteur interposés (virus enveloppé + non enveloppé)
Fusion: virus enveloppé
Expliquer les 3 façons possibles de libération d’un virus animal ?
-Exocytose
-Lyse: virus non enveloppé
-Bourgeonnement: virus enveloppé
Quelle est la particularité de la multiplication d’un rétrovirus ?
Dans l’étape de la pénétration, transcription de l’ARN pour devenir de l’ADN + pénétration ADN viral dans un noyau et intégration à un chromosome
Distinguer cycle lytique de lysogénique
lytique: fabrique un virus (dans une bactérie)
lysogénique: ADN virale est séparé de l’ADN bactérien (produit pas de virus)
Est ce que un virus peut passer du cycle lytique au cycle lysogénique?
OUI
Expliquer la virothérapie oncolytique
Virus qui infectent et tue cellules cancéreuses (explose donc meurt)
Nommer un virus qui peut donner le cancer + quel cancer?
virus du VPH pouvant donner le cancer du col utérin et de l’anus
Expliquer les 4 types d’immunisation?
Acquise naturellement: (infection non-volontaire)
-Actif: système immunitaire produit des anticorps
-Passif: système immunitaire ne réagit pas
Acquise artificiellement: (vaccination)
-Active: injection vaccin
-Passif: injection sérum
Expliquer 4 types de vaccins globale?
- Vaccin vivant atténué : microbes maganés (pas mort) mais vaccin assez efficace
- Vaccin inactivé: microbe est MORT
- Vaccin en sous-unités: vaccin constitué de morceaux du microbe (cible quelques parties)
- Vaccin conjugué: antigènes associés à une protéine pour augmenter efficacité du vaccin
Expliquer la sérothérapie + avantages et inconvénients ?
Administration d’un sérum (relevé par anticorps d’un animal immunisé)
Avantages: spécifique, efficacité immédiate
Inconvénient: temporaire, car ne stimule pas système immunitaire
Quels sont les 3 vaccins du SRAS-CoV2?
Adénovirus, ARNm et PPV
Qu’est ce que les 3 vaccin du covid véhicule + le matériel contenue dans véhicules? (voir autres différences sur diapo 60)
Adénovirus: adénovirus de Chimpanzé (contient gène (ADN) de la protéine de la spicule du SRAS-CoV2)
ARNm: nanoparticules lipidiques contenant ARNm
PPV: PPV contient rien
