Cours de biochimie des acides nucléiques

Documents pareils
CHAPITRE 3 LA SYNTHESE DES PROTEINES

TD de Biochimie 4 : Coloration.

Univers Vivant Révision. Notions STE

Bases moléculaires des mutations Marc Jeanpierre

Respiration Mitochondriale

4 : MÉTHODES D ANALYSE UTILISÉES EN ÉCOLOGIE MICROBIENNE

Les outils de génétique moléculaire Les techniques liées aux acides nucléiques

Séquence 4. La nature du vivant. Sommaire. 1. L unité structurale et chimique du vivant. 2. L ADN, support de l information génétique

Production d une protéine recombinante

AGRÉGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE L UNIVERS

UE : GENE Responsable : Enseignant : ECUE 1. Enseignant : ECUE 2. Dr COULIBALY Foungotin Hamidou

TP N 3 La composition chimique du vivant

Les débuts de la génétique

3: Clonage d un gène dans un plasmide

Séquence 2. L expression du patrimoine génétique. Sommaire

L universalité et la variabilité de l ADN

Formavie Différentes versions du format PDB Les champs dans les fichiers PDB Le champ «ATOM» Limites du format PDB...

Séquence 1. Reproduction conforme de la cellule et réplication de l ADN Variabilité génétique et mutation de l ADN

ACIDES BASES. Chap.5 SPIESS

Biochimie I. Extraction et quantification de l hexokinase dans Saccharomyces cerevisiae 1. Assistants : Tatjana Schwabe Marcy Taylor Gisèle Dewhurst

1. Principes de biochimie générale. A. Bioénergétique et dynamique. a) Intro: Les mitochondries passent leur temps à fabriquer de l énergie.

Correction ex feuille Etoiles-Spectres.

Partie Observer : Ondes et matière CHAP 04-ACT/DOC Analyse spectrale : Spectroscopies IR et RMN

Comprendre l Univers grâce aux messages de la lumière

5.5.5 Exemple d un essai immunologique

Chapitre 02. La lumière des étoiles. Exercices :

Les OGM. 5 décembre Nicole Mounier

2 C est quoi la chimie?

ANALYSE SPECTRALE. monochromateur

ÉCOLES NORMALES SUPÉRIEURES ÉCOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSÉES CONCOURS D ADMISSION SESSION 2013 FILIÈRE BCPST COMPOSITION DE BIOLOGIE

Dr E. CHEVRET UE Aperçu général sur l architecture et les fonctions cellulaires

Table des matières. Renseignements importants sur la sécurité 2. Nettoyage et élimination 4. Spécifications 4

VI- Expression du génome

Chapitre 7 : Structure de la cellule Le noyau cellulaire

Structure quantique cohérente et incohérente de l eau liquide

LA TRANSMISSION DES CARACTÈRES

Compléments - Chapitre 5 Spectroscopie

LA MITOSE CUEEP - USTL DÉPARTEMENT SCIENCES BAHIJA DELATTRE

De la physico-chimie à la radiobiologie: nouveaux acquis (I)

INTRODUCTION À L'ENZYMOLOGIE

MAB Solut. vos projets. MABLife Génopole Campus 1 5 rue Henri Desbruères Evry Cedex. intervient à chaque étape de

Conférence technique internationale de la FAO

AGREGATION DE BIOCHIMIE GENIE BIOLOGIQUE

Journée SITG, Genève 15 octobre Nicolas Lachance-Bernard M.ATDR Doctorant, Laboratoire de systèmes d information géographique

Chapitre 2 - Complexité des relations entre génotype et phénotype

Déshydratation, Inclusions, Coupes, et microscopie électronique à transmission

Application à l astrophysique ACTIVITE

ANTIVIRAUX ET INTERFERONS LES ANTIVIRAUX

β-galactosidase A.2.1) à 37 C, en tampon phosphate de sodium 0,1 mol/l ph 7 plus 2-mercaptoéthanol 1 mmol/l et MgCl 2 1 mmol/l (tampon P)

TP n 1: Initiation au laboratoire

BTS BAT 1 Notions élémentaires de chimie 1

Rayonnements dans l univers

TECHNIQUES: Principes de la chromatographie

Biologie Appliquée. Dosages Immunologiques TD9 Mai Stéphanie Sigaut INSERM U1141

1 Culture Cellulaire Microplaques 2 HTS- 3 Immunologie/ HLA 4 Microbiologie/ Bactériologie Containers 5 Tubes/ 6 Pipetage

INTRODUCTION À LA SPECTROSCOPIE

Université de Montréal. Développement d outils pour l analyse de données de ChIP-seq et l identification des facteurs de transcription

Analyse d échantillons alimentaires pour la présence d organismes génétiquement modifiés

Plateforme Transgenèse/Zootechnie/Exploration Fonctionnelle IBiSA. «Anexplo» Service Transgenèse. Catalogue des prestations

CHAPITRE 3 LES TASQ COMME PLATEFORME POUR LA CATALYSE PSEUDO-ENZYMATIQUE

Biotechnologies en 27 fiches

CHAPITRE 2 : Structure électronique des molécules

THEME 2. LE SPORT CHAP 1. MESURER LA MATIERE: LA MOLE

1) Teneur en amidon/glucose. a) (Z F) 0,9, b) (Z G) 0,9, où:

CATALOGUE DES PRESTATIONS DE LA

Critères pour les méthodes de quantification des résidus potentiellement allergéniques de protéines de collage dans le vin (OIV-Oeno )

Travaux dirigés de Microbiologie Master I Sciences des Génomes et des Organismes Janvier 2015

EXERCICE II. SYNTHÈSE D UN ANESTHÉSIQUE : LA BENZOCAÏNE (9 points)

Détection de Chlorophylle Réalisation d'un fluorimètre

Semestre 2 Spécialité «Analyse in silico des complexes macromolécules biologiques-médicaments»

TEMPÉRATURE DE SURFACE D'UNE ÉTOILE

Diagnostic biologique de la toxoplasmose

La reconnaissance moléculaire: la base du design rationnel Modélisation moléculaire: Introduction Hiver 2006

Vue d ensemble de la vie microbienne

évaluation des risques professionnels

Résonance Magnétique Nucléaire : RMN

Molécules et Liaison chimique

2D-Differential Differential Gel Electrophoresis & Applications en neurosciences

LES BIOTECHNOLOGIES DANS LE DIAGNOSTIC DES MALADIES INFECTIEUSES ET LE DÉVELOPPEMENT DES VACCINS

Indicateur d'unité Voyant Marche/Arrêt

Rapport Scientifique Seine-Aval 3

Cellules procaryotes Service histologie Pr.k.mebarek

Plateforme. DArT (Diversity Array Technology) Pierre Mournet

HRP H 2 O 2. O-nitro aniline (λmax = 490 nm) O-phénylène diamine NO 2 NH 2

UE6 - Cycle de vie du médicament : Conception rationnelle

SVE 222 & PCL-442. Fascicule de Travaux Pratiques

ANTICORPS POLYCLONAUX ANTI IMMUNOGLOBULINES

Stéphane Priet. Research Group Viral Replicases: Structure, Function & Drug Design. Architecture et Fonction des Macromolécules Biologiques (AFMB)

1.2 Coordinence. Notion de liaison de coordinence : Cas de NH 3. et NH 4+ , 3 liaisons covalentes + 1 liaison de coordinence.

Partie 1. Addition nucléophile suivie d élimination (A N + E) 1.1. Réactivité électrophile des acides carboxyliques et groupes dérivés

ATELIER IMAGEJ. Différentes applications vous sont proposées pour apprendre à utiliser quelques fonctions d ImageJ :

Vieillissement moléculaire et cellulaire

LA A RESPIRATION CELLULAIRE

TD DOSAGE DE PROTEINES ET ELECTROPHORESE : PARTIE THÉORIQUE BST1 SVT

Transport des gaz dans le sang

Transport des gaz dans le sang

L immunoenzymologie. Technique puissante couramment utilisée e en recherche et en diagnostic cificité des anticorps pour leurs nes

Présentée par. Ben Gaied Nouha. Directeur de Thèse Mr. ALAIN BURGER Professeur Université Nice Sophia-Antipolis

Physique Chimie. Utiliser les langages scientifiques à l écrit et à l oral pour interpréter les formules chimiques

Transcription:

Module de BI 121 Cours de biochimie des acides nucléiques (Enseignante : Eve de Rosny)

Plan I - Introduction = présentation rapide Les acides nucléiques Rôle de l AD et de l AR Les nucléotides II Structure chimique des acides nucléiques Les différentes bases azotées ucléosides et nucléotides omenclature Cours 1 III - Chaines d AD et d AR Structure primaire Conventions d écriture IV - Structure tridimensionnelle (structures secondaires et tertiaires) AD (la double hélice, compaction) AR (transfert, ribosomiques et messagers) V - Propriétés physico-chimiques de l AD Absorbance Stabilité (dénaturation) VI - Méthodes d étude de l AD Manipulation de l AD (plasmides et enzymes de restriction) Principales techniques d analyse (électrophorèse) Applications pour la police scientifiques Cours 2 Cours 3

Pyrimidine C C C C 3 2 4 1 5 6 Formule développée Formule semidéveloppée Formule semidéveloppée simplifiée (sans les ) 3 4 2 5 3 4 5 C 3 3 4 5 2 1 6 2 1 6 2 1 6 Cytosine (C) Thymine (T) Uracile (U) AD et AR AD AR

Purine 1 2 6 7 5 3 4 9 8 Formule semi-développée 1 2 6 7 5 8 1 6 5 7 2 3 4 9 2 2 3 4 9 Adénine (A) AD et AR Guanine (G) AD et AR

Le pentose C C C C C 1 2 3 4 5 5 4 C 2 3 2 1 5 4 C 2 3 2 D-Ribose β-d-ribose β-d-2 désoxyribose 1

Le pentose : liaison -osidique 2 C 1 2 2 6 7 5 3 4 1 9 8 1 2 2 C 2 6 7 5 3 4 9 1 8 ucléoside (adénosine)

L acide phosphorique pk a = 11,9 P pk a = 2,1 pk a = 7,2 - P + - Forme majoritaire à A p physiologique 7,4 R R 2 - P + - Fonction ester phosphorique

ucléoside mono-phosphate Fonction ester phosphorique - P - 5 C 2 Base - P + - 5 C 2 Base+ 2

ucléoside di-phosphate (liaison anhydre d acide) C 3 C 3 + - P - P - - α 5 C 2 1 1 - P β - P - α 5 C 2 1 1 + 2 Desoxythymidine 5 monophosphate Desoxythymidine 5 diphosphate

ucléoside tri-phosphate (liaison anhydre d acide) C 3 - P - + - P - β P α - 5 C 2 1 1 Désoxythymidine 5 diphosphate C 3 - P - γ P β P - - + 2 α 5 C 2 1 1 Désoxythymidine 5 triphosphate

Dinucléotide Extrémité 5 C 3 (T) - P - - P R R Fonction ester phosphorique R Fonction diester phosphorique ou Phosphodiester - P - Liaison 3-5 phosphodiester α 5 C 2 P 3 - α 1 1 5 2 C 2 3 9 1 (A) Extrémité 3

Trinucléotide Extrémité 5 - P Liaison 3-5 phosphodiester - α 5 C 2 P - 3 1 α C 3 (T) 1 2 5 C 2 P (A) 9 3 1 - α 2 9 5 C 2 3 Extrémité 3 1 (G)

Quizz I 5 4 C 2 3 2 1 Cette molécule est : A - du ribose B - du désoxyribose C du glucose IV Le carbone C6 est porté par A la base azotée B le ribose C le phosphate II III 1 2 2 6 7 5 3 4 9 8 Il s agit d une base : A - purique B - pyrimidique C azotée Un nucléoside est formé de A une base azotée B une base azotée + un ribose C une base azotée + un ribose + un phosphate D une base azotée + un ribose + deux phosphates V Redonnez à chaque liaison numérotée son nom : - P - 1 2 3 P - P - A ester phosphorique B -osidique C anhydre d acide C 2 4 C 3

Découverte de la double hélice par Watson et Crick

Liaisons hydrogènes entre les bases (paires de bases) 9 C1 (désoxyribose) 6 2 δ- 1 δ+ δ+ δ- 4 C 3 3 1 C1 (désoxyribose) δ- δ+ 6 4 δ+ δ- 9 1 3 2 C1 1 3 δ- (désoxyribose) C1 δ+ (désoxyribose)

Antiparallélisme - P - Extrémité 5 5 C 2 3 P - A T 5 C 2 3 P - Extrémité 3 2 C C G 5 C 2 3 3 5-3 P Extrémité 3 2 C 5 - P 3 T A 2 C 5 - P Extrémité 5 -

La double hélice en chiffres élice B Un tour : 10 paires de bases Angle entre deux paires de bases 3,4 nm 2 nm élice droite

Petit et grand sillon Grand sillon C1 (désoxyribose) C 3 C1 (désoxyribose) Petit sillon

Condensation de l AD dans le noyau des cellules eucaryotes Cellule eucaryote en interphase Longueur totale de l AD chromosomique : 1,8 m, taille du noyau 10 µm Cellule eucaryote en phase de mitose

Condensation de l AD dans les bactéries AD génomique (le plus souvent circulaire) Plasmide 1 à 400 kb L AD a été artificiellement épaissi pour être visible Longueur d un AD bactérien : 1,6 mm, longueur d une bactérie 2 µm

Structure des AR Coiffe en 5 5 Structure d un ribosome bactérien range : ARr Bleu : protéines de la petite sous unité Vert : protéines de grande sous unité Rouge : antibiotique lié au ribosome Structure tertiaire AR de transfert Structure secondaire ARm (eucaryote) PolyA en 3

Ribosome Synthèse des protéines AR m AR t

Quizz I Quel est le nombre de liaisons hydrogènes entre une guanine et une cytosine A - 1 B - 2 C 3 IV Quelle est la molécule représentée?: A AD B AR messager C AR ribosomique D AR de transfert II Quel atome se situe à l extrémité 5 d un AD A Carbone V B xygène C Azote D ydrogène Que montre la flèche : A le grand sillon B le petit sillon III Parmi ces types de liaisons indiquez celles qui sont dîtes «faibles». Quelles sont celles qui stabilisent la double hélice d AD? A liaison hydrogène B liaison covalente C interactions hydrophobes Les protéines qui reconnaissent l AD se fixent : A dans le grand sillon B dans le petit sillon

Spectre d absorbance de l AD

Stabilité de l AD

Suivi de la dénaturation de l AD

Dénaturation de l AD

Plasmide AD bactérien extra-chromosomique Site de restriction 1 Site de restriction 2 Site de restriction 3

Amplification d un plasmide Etape 1 (extraction des plasmide à partir de bactéries) Lyse bactérie + Purification des plasmide Etape 2 (entrée du plasmide dans une autre bactérie) + Etape 3 (amplification du plasmide = multiplication de la bactérie) Etc.

Exemple de carte de restriction Position relative des sites de restriction sur un plasmide

Digestion enzymatique d'un vecteur et d'un insert par EcoRI

Insertion de l insert dans le plasmide

Electrophorèse Séparation de l AD en fonction de la taille (unité = paires de bases ou pb) Echelle de poids moléculaire - + Lumière blanche Lumière UV Bromure d ethidium

Electrophorèse avec un plasmide surenroulement

Southern Blot Coupures par enzymes de restriction Gel d agarose Membrane de nitrocellulose + Etc.. radioactif

Polymorphisme de longueur Séquences courtes en tandem Preuve par l AD Raphaël Coquoz CTGG CTGG CTGG CTGG CTGG Chromosome 1 Chromosome 2 Chromosome 1 Chromosome 2 Chromosome 1 Chromosome 2 Individu 2 (homozygote) Individu 3 (hétérozygote) Individu 1 (hétérozygote)

Détection du polymorphisme de longueur de fragments de restriction (par Southern Blot) 1 - Digestion des AD par des enzymes de restriction 2 migration sur un gel l électrophorèse 3 Southern blot incubation avec un fragment d AD radioactif complémentaire des séquences répétées (GACCGACC)

Exemple réel d un cas de viol Qui est l agresseurs?

Méthode utilisée aujourd hui (PCR) 1 Amplification des séquences répétées 2 migration sur un gel d électrophorèse 3 coloration du gel par du bromure d éthidium. e vont être visibles que les fragments amplifiés.

Le suspect est-il coupable? Exemple réel

Exemples de marqueurs utilisés par le FBI

Quizz I L AD et l AR absorbent fortement la lumières à : A 280 nm? B 260 nm? C 400 nm? IV L électrophorèse sépare l AD en fonction A de la charge B de la taille C de la séquence II Quelle séquence a la température de dénaturation (Tm) la plus élevée? A CACGATGA GTGCTACT V Est-il le père? B TGACTAGC ACTGATCG III Parmi ces séquences laquelle est susceptible d être reconnues par une enzymes de restriction? A TCGATT AGCTAA B AAGCTT TTCGAA