5. Le génie génétique

2ème Bac scientifique · SVT · Chapitre 5الهندسة الوراثية

≈ 6 minInformation génétique2 exemples4 questionsSeulement : SVT, Agronomie

Transférer un gène d’un organisme à un autre : enzymes de restriction, vecteurs et applications.

∞Résumé du cours

Outils

Enzymes de restriction : coupent l’ADN au niveau de séquences précises (sites de restriction), souvent en laissant des bouts cohésifs.
Ligase : soude les fragments d’ADN.
Vecteur : plasmide bactérien (ou virus) qui transporte le gène dans la cellule hôte.

Étapes d’un transfert de gène

Isoler le gène d’intérêt (ou l’obtenir à partir de l’ARNm par la transcriptase inverse : ADNc).
Couper le plasmide et le gène par la même enzyme de restriction, puis les lier : ADN recombinant.
Introduire le plasmide dans la bactérie (transformation), sélectionner les bactéries transformées (gène de résistance à un antibiotique).
Cloner et faire exprimer le gène.

Techniques associées

PCR : amplification d’une séquence d’ADN par cycles (dénaturation, hybridation des amorces, élongation). Électrophorèse : séparation des fragments selon leur taille (empreintes génétiques).

Applications

Production d’insuline humaine et d’hormone de croissance par des bactéries, plantes transgéniques (OGM), diagnostic, enquêtes judiciaires.

✎Exemples corrigés

Exemple 1

Pourquoi faut-il utiliser la même enzyme de restriction pour couper le plasmide et le gène ?

Voir la correction

Pour obtenir des bouts cohésifs complémentaires qui s’apparient, que la ligase peut ensuite souder.

Exemple 2

Après 10 cycles de PCR, combien de copies obtient-on à partir d’une molécule ?

Voir la correction

2¹⁰ = 1 024 copies (le nombre double à chaque cycle).

?Teste-toi

Clique sur la bonne réponse.

Les enzymes de restriction…

Réponse

b) coupent l’ADN à des sites précis — Ciseaux moléculaires.
Le vecteur le plus utilisé est…

Réponse

a) le plasmide — ADN circulaire bactérien.
La PCR sert à…

Réponse

b) amplifier une séquence d’ADN — Réaction de polymérisation en chaîne.
L’insuline humaine produite par des bactéries est un exemple de…

Réponse

b) génie génétique — Transgénèse.

نقل مورثة من كائن إلى آخر: أنزيمات الفصل، النواقل والتطبيقات.

∞ملخص الدرس

الأدوات

أنزيمات الفصل (restriction): تقطع ADN عند متتاليات محددة (مواقع الفصل)، وغالبًا تترك أطرافًا لاصقة.
الليغاز: يلحم قطع ADN.
الناقل: بلازميد بكتيري (أو فيروس) ينقل المورثة إلى الخلية المستقبلة.

مراحل نقل مورثة

عزل المورثة المرغوبة (أو الحصول عليها من ARNm بواسطة الناسخ العكسي: ADNc).
قطع البلازميد والمورثة بنفس أنزيم الفصل ثم ربطهما: ADN مُرَكَّب.
إدخال البلازميد في البكتيريا (التحول)، وانتقاء البكتيريا المحولة (مورثة مقاومة مضاد حيوي).
استنساخ المورثة وجعلها تعبر عن نفسها.

تقنيات مرتبطة

PCR: تضخيم متتالية من ADN بدورات (فصل السلسلتين، تهجين البادئات، الاستطالة). الهجرة الكهربائية: فصل القطع حسب حجمها (البصمات الوراثية).

التطبيقات

إنتاج الأنسولين البشري وهرمون النمو بواسطة البكتيريا، نباتات محولة وراثيًا (OGM)، التشخيص، التحقيقات القضائية.

✎أمثلة محلولة

مثال 1

لماذا يجب استعمال نفس أنزيم الفصل لقطع البلازميد والمورثة؟

عرض الحل

للحصول على أطراف لاصقة متكاملة تتزاوج، ثم يلحمها الليغاز.

مثال 2

بعد 10 دورات PCR، كم نسخة نحصل عليها انطلاقًا من جزيئة واحدة؟