vendredi 2 décembre 2016

La beauté cachée de la Science - DBY #31

La beauté cachée de la Science - DBY #31

Chez certains poissons, les femelles ont un plus gros cerveau quand les mâles ont un gros… « gonopode »
Même si cela semble contre-intuitif, l’évolution d’une espèce bénéficie rarement à tous les individus qui la composent. Au contraire, la sélection naturelle favorise les variants génétiques qui avantagent uniquement les individus qui les possèdent. La réalité de l’évolution est donc compliquée et désordonnée, faite de différentes forces sélectives parfois d’apparence contradictoire, y compris au sein d’une seule espèce.

§ Les mutations provoquent-elles des maladies ?

B141/ schématisation

schéma-bilan©
18 Things You Should Know About Genetics : http://youtu.be/bVk0twJYL6Y

§ Les mutations provoquent-elles des maladies ?

§ brain storming sur les maladies rencontrées dans les chapitres précédents1

1,4,2/ Mutations et maladies

A1 : Etude de la mucoviscidose

effets de ces modifications moléculaires : http://www.vaincrelamuco.org/ewb_pages/s/symptomes-respiratoires.php
gène codant pour la protéine CFTR, sur le chromosome 7 → canal ionique
La mucoviscidose est une maladie fréquente, provoquée par la mutation d’un gène qui est présent sous cette forme chez une personne sur 40 environ.
=> le risque de transmission de la maladie.
Homozygote // hétérozygote 
autosome = chs homologues // gonosome = hétérosome = chs sex
1cancer, phénylcétonurie, drépanocytose, Xeroderma p, albinisme, maladie du sommeil, paludisme, ...

§ pb de la conservation du caryotype : comment se forment les gamètes ?

A3 : Etablissement d'une carte génétique / tests cross drosophiles

[vg eb]+ loupe binoculaire
TP1 avec gènes [eb ; vg]
logiciel croisement drosophiles sur net : http://inforef.be/swi/drosolab.htm
brassage interchromosomique

jeudi 1 décembre 2016

§ pb de la conservation du caryotype : comment se forment les gamètes ?

2.1.2/ Brassage par Méiose

A1 : Observation de la méiose / microphotographies


phases pro-méta-ana-télo
1er décembre

A2 : zoom sur la prophase 1 / microphotographies

Diaporama : meiose brassages.odp
crossing-over, enjambement, chiasma
brassage intrachromosomique en prophase 1
brassage interchromosomique en anaphase 1

A3 : Etablissement d'une carte génétique / tests cross drosophiles

§ Quelles sont les causes des mutations ?

SVT TP 1S : Action des UV sur la levure Ade2

Méthode
De très nombreuses mutations sont connues chez la levure et concernent principalement leurs capacités métaboliques comme l'auxotrophie (incapacité d'un organisme vivant de synthétiser un composé organique nécessaire à son développement) pour diverses petites molécules (acides aminés, bases azotées ou vitamines) ou la possibilité d'utiliser divers sucres comme source de carbone. Une de ces mutations appelée ade2 conduit à l'inactivation d'une enzyme impliquée dans la biosynthèse de l'adénine. Elle présente l'intérêt de se traduire par un phénotype visible à l'œil nu puisque les souches affectées forment des colonies de couleur rose à rouge dans certaines conditions.
Le principe des manipulations présentées ci-dessous est de provoquer des mutations chez l'une de ces souches. Certaines de ces mutations se traduiront par un retour à la couleur crème habituelle des colonies et seront donc aisément détectables.

Matériel
Par poste
Par classe
  • 1 grille d’asepsie
  • 4 boîtes de pétri de milieu complet
  • 2 mL de solution à 106 cellules / mL
  • 1 étaleurs stériles
  • 1 compte-gouttes stériles
  • Chiffons
  • 1 bécher d’eau de javel
  • boîte à UV (la lampe doit être allumée 30 minutes avant le début de l’irradiation)
  • chronomètre

Méthode
  1. Désinfection : lavage et passage à l'eau de Javel des paillasses, lavage des mains au savon puis à l'eau de Javel
  2. Préparation des boîtes de pétri :
    - Indiquer au feutre Io pour la boîte non irradiée (témoin) et I pour la boîte irradiée,
    - Marquer les temps d'irradiation sur la boîte I ou sur les quatre-quart du couvercle.
  3. Préparation de la zone stérile : répartition du matériel (30 cm autour de la flamme du bec bunsen ou 15 cm autour du bec électrique) et anticipation des manipulations pour éviter de se retrouver en condition contaminante.
  4. - Ouverture de l'emballage de la pipette stérile, et prélèvement de 0.1 mL de suspension homogénéisée de levure,
    - Déposer la suspension de levure au mileu de la boîte de pétri maintenue entrouverte le moins longtemps possible (en zone stérile),
    Etaler les levures avec l'étaleur en maintenant le couvercle entrouvert jusqu'à ce que la surface soit sèche (pour éviter que les levures coulent). La surface doit être correctement ratissée (sans pénétrer dans la gélose car c'est un phénomène aérobie).
  5. Irradiation :
    - La lampe doit être allumée 30 minutes avant le début de l'irradiation.
    - Eteindre la lampe avant d'ouvrir la boîte d'irradiation,
    - Placer les boîtes de pétri I sous la lampe;
    Enlever le couvercle pour le placer à côté, à l'envers, afin qu'il reste stérile ou remplacer le couvercle par celui réduit aux trois - quart en le positionnant correctement.
    - Refermer la porte et allumer la lampe.
    - Refermer la boîte suffisament irradiée.
    - Eteindre la lampe, sortir les boîtes et les mettre à incuber à 30°C (couvercle vers le bas) pendant 5 jours puis réserver au frigidaire (toujours couvercle vers le bas).
Manuel p86 à 89
 

mardi 29 novembre 2016

Banana Kiwi fruit

§ comment la glycémie est-elle régulée ?

1,2,3 : Transmetteurs de la glycémie

A3 : modélisation des hormones insuline et glucagon / Logiciels

animation action glucagon : http://musibiol.net/biologie/cours/glycemie/docus/glucagon.swf
hormones
Glucagon
Insuline
Produites par les cellules des ilôts de Langerhans
Alpha
Béta
Effet sur les hépatocytes
Glycogénolyse, néoglucogénèse par lipolyse et protéolyse, sortie du glucose de la
absorption du glucose par la ₵, Glycogénogénèse,
Effet sur les myocytes
Ø
absorption du glucose par la , Glycolyse, Glycogénogénèse,
Effet sur les adipocytes
Ø
absorption du glucose par la ₵, Lipogénèse,
Effet sur toutes les cellules
Ø
absorption du glucose par la ₵, Glycolyse
Effet sur la glycémie
Hyperglycémiante
Hypoglycémiantes
Hormones hypo/hyperglycémiante
produites / cellules α & β des ilôts de L

A4 : modélisation des recepteurs à l'insuline et au glucagon

définition d'une hormone
D\hormone.ppt
6 décembre

B21 : schématisation cybernétique de la glycémie

lundi 28 novembre 2016

§ Quelles sont les causes des mutations ?

A3 : Revue de presse sur l’influence d’agents mutagènes / articles

D\agents mutagènes.odp
Séléctionner un article – lire & relever les mots clefs – construire un tableau :
agent mutagène / cible / action moléculaire / effets secondaires / preuves / modifications observées
Comprendre la mutagenèse somatique grâce à la cartographie des dommages à l’ADN : http://www.medecinesciences.org/index.php?Itemid=129&option=com_article&access=doi&doi=10.1051/medsci/2010262193&type=pdf
agents mutagènes : chimiques ou radiation
chimiques : imitent ou modifient la structure de l'ADN
radiation : rupture de brin, mutation, enchevêtrement de l'ADN

A4 : Traitement du cancer par inhibiteurs de topoisomérases

Diap \cancer et topoisomerases.odp
enzymes indispensables pour 'dénouer' l'enroulement très important de l'ADN avant la transcription de l'ADN ou sa réplication
L’ADN peut être endommagé
système enzymatique de réparation cellulaire

Rappel : Différents types de mutations / logiciel Anagène

1S_TP_phénylcétonurie_anagene.odt
Manuel p85
fichier → banque de séquences → hémoglobine → béta → comparer les différentes mutations
rappel ex phénylcétonurie; albinisme, groupes sg, XP
modification de Séquence, un ou plusieurs nucléotides
substitution, délétion , addition=insertion,
neutre=silencieuse, faux-sens, non-sens,
décalante ou non
cellule somatique [soma = corps], cellule germinale = reproductrice=gamète
une mutation dans une ¢ germinale peut être neutre, handicapante, létale=mortelle ou avantageuse

B141/ Réplication, agents mutagènes et mutations

Des modifications du génome surviennent par mutations spontanées ou favorisées par un agent mutagène, d’autres sont dues à des infections virales. Pendant la réplication de l’ADN surviennent des erreurs spontanées et rares, dont la fréquence est augmentée par l’action d’agents mutagènes. L’ADN peut aussi être endommagé en dehors de la réplication. Le plus souvent l’erreur est réparée par des systèmes enzymatiques. Quand elle ne l’est pas, si les modifications n’empêchent pas la survie de la cellule, il apparaît une mutation, qui sera transmise si la cellule se multiplie par mitose. Une mutation survient soit dans une cellule somatique (elle est ensuite présente dans les clones issu de cette cellule par mitose) soit dans une cellule germinale, reproductrice (elle peut devenir alors héréditaire).

Evaluation : prétest sur acquis de 1eS en génétique

1/ Les protéines :
  A) - sont formées d'une succession de nucléotides : no d'acides aminés
  B) - dépendent du patrimoine génétique de la cellule où elles sont synthétisées
  C) - correspondent au phénotype moléculaire
  D) - sont le support de l'information génétique : non ce sont les gènes
2/ La transcription de l'ADN des Eucaryotes
  A) - a lieu dans le cytoplasme : noyau
  B) - donne naissance à un ARN pré-messager
  C) - donne naissance à une protéine : traduction
  D) - consiste à copier un brin de la molécule d'ADN : transcrire n'est pas copier : complémentarité et U/T
3/ Le code génétique:
  A) - correspond à l'information génétique d'un individu
  B) - diffère d'un individu à l'autre
  C) - est le système de correspondance entre ADN et ARN messager
  D) - est le système de correspondance mis en jeu lors de la traduction de l'information
4/ Un ARN pré-messager
  A) - est complémentaire du brin codant de l'ADN : non brin transcrit
  B) - peut être à l'origine, après maturation, de plusieurs protéines différentes
  C) - ne comporte jamais de nucléotides à uracile → si
  D) - est de même taille qu'une molécule d'ADN : plus petit
5/ Une mutation survenant dans une cellule somatique:
  A) - est présente dans le clone issu de cette cellule
  B) - a un caractère héréditaire → cellule non germinale
  C) - contribue à la diversité des allèles → non héréditaire
  D) - a toujours pour origine l'action d'agents mutagènes → réplication
phénomène Transcription Traduction Réplication = duplication
plan de fabrication ADN brin transcrit ARNm brin codant ADN entier
matière première nucléotides AUGC 20 acides aminés nucléotides ATGC
machine ARN polymérase Ribosome ADN polymérase
produit ARN pm polypeptide ADN entier
localisation nucléoplasme cytoplasme nucléoplasme

Molécule ADN ARN protéine
structure spatiale
Double hélice
variable
Hélices+feuillets+boucles
nombre de brins
bicaténaire
Monocaténaire
Très variable
Polymère
Polynucléotide
Polynucléotide
Polypeptide
Monomères
nucléotides
nucléotides
Acides aminés
Acide
phosphorique
phosphorique

Sucre
Désoxyribose
Ribose

Bases
Adénine
Guanine
Cytosine
Thymine
Adénine
Guanine
Cytosine
Uracile