Génétique

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Réf :
512 082
Français – p 1
Version : 1106
Kit Transcription de l’ADN
Gènètique
Kit Transcription de l’ADN
Réf :
512 082
1. Instructions
Ce kit vous fournit des molécules et des liaisons pour construire un modèle
d‟ARNm comprenant 19 nucléotides, dont 1 coiffe de méthyl-guanosine et 1
queue de poly(A) comprenant 3 nucléotides.
Il peut être utilisé conjointement avec le kit de Structure et Fonction de l‟ADN
ou bien être utilisé seul.
Ce kit renferme de petites particules susceptibles d‟engendrer des risques
respiratoires. Il faut mettre en garde les élèves contre le fait de porter ces
particules à la bouche.
2. Composition du kit
20
21
8
6
2
8
2
63
1
sucres (ribose) de couleur brune à 3 chevilles
phosphates de couleur jaune à 2 chevilles
adénines de couleur rouge à 3 chevilles
uraciles de couleur bleue à 3 chevilles
cytosines de couleur verte à 4 chevilles
guanines de couleur argentée à 4 chevilles
groupes méthyle de couleur noire à 4 chevilles
liaisons covalentes transparentes
liste de contrôle
Dans une molécule d‟ADN, 3 bases (un triplet) constituent un codon qui
correspond à un acide aminé à intégrer dans une protéine. L‟ARNm véhicule
les codons à partir de l‟ADN vers un ribosome où des protéines sont
assemblées à partir des acides aminés.
Une molécule d‟ARNm est un polymère de nucléotides simple brin. Un
nucléotide est composé d‟un sucre (ribose), un phosphate, et une des bases
azotées suivantes : adénine, uracile, cytosine, ou guanine.
3. Partie I : Construction d’un ARNm
Avant d‟assembler le modèle, identifiez les éléments qui représentent des
molécules de sucre, d‟adénine, de guanine, de cytosine, d‟uracile, et un
groupement phosphate [1].
FRANÇAIS
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Kit Transcription de l’ADN
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Étape 1 : Construction d’un Nucléotide
Assemblez un nucléotide en plaçant une liaison covalente transparente sur la
cheville située au sommet de l‟angle de 130° (la plus éloignée des deux autres
chevilles) de la molécule de sucre de couleur brune (voir Figure 1).
Figure 1
Sugar
molecule
Ensuite, insérez une cheville de l‟une des bases dans la liaison que vous
venez de placer sur la molécule de sucre.
Pour achever le nucléotide, placez des liaisons covalentes transparentes sur
les chevilles de la molécule de sucre qui sont les plus proches les unes des
autres et disposez une cheville de phosphate de couleur jaune sur l‟une de
ces liaisons. Le phosphate est maintenant sur le carbone 5´ du nucléotide que
vous venez de construire.
Disposez-le de manière à ce qu‟il ressemble à celui de la Figure 2.
Figure 2
Clear tubes
Étape 2 : Construction de nucléotides supplémentaires
Construisez 18 nucléotides supplémentaires à partir des molécules et des
liaisons covalentes transparentes restantes.
Étape 3 : Préparation d’une matrice
Si vous utilisez un kit dénommé Structure et Fonctions de l‟ADN comme
matrice, vous vous servirez de la séquence d‟ADN 3´—TAC CCA CTT CGA
ACT—5´ en tant que gène à transcrire en ARNm.
Séparez du brin matriciel le brin non matriciel de l„ADN, en laissant les liaisons
hydrogène sur les bases du brin matrice (voir Figure 3).
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Nontemplate DNA
Figure 3
Template DNA
Si vous n‟utilisez pas un kit dénommé Structure et Fonctions de l‟ADN comme
matrice, reportez vous à la Figure A pour disposer d‟une représentation du
début de la matrice d‟ADN.
Figure A
Reliez 15 nucléotides ensemble en plaçant la cheville d‟une molécule
phosphate 5‟ de couleur jaune dans la liaison inoccupée 3‟ d‟un autre
nucléotide.
L‟ordre de succession des bases de l‟ARNm doit être complémentaire de la
séquence des bases de l‟ADN :
3´—TAC CCA CTT CGA ACT—5´ (voir Figure 5).
Remarque :
Assurez-vous qu‟il vous reste bien 4 nucléotides dont 3 contenant de l‟adénine
et 1 contenant une guanine. Ils ne doivent pas avoir été déjà intégrés dans
l‟ARNm ; ces 4 nucléotides seront utilisés plus tard dans l‟étape 7.
Avez-vous fait contrôler par votre professeur votre molécule d’ADN scindée en
2 brins ? [3]
Étape 4 : Initiation de la transcription
Fixez un des nucléotides que vous avez construits au cours de l‟Etape 1 à la
première base sur l‟extrémité 3´ du brin matrice de l‟ADN comme sur la Figure
4.
Utilisez l‟appariement des bases complémentaires.
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La base rouge est liée à la base bleue ; la base verte est liée à la base
argentée.
Figure 4
Avez-vous fait de nouveau vérifier votre modèle (4) ?
Étape 5 : Achèvement de la transcription
Continuez à fixer les bases des nucléotides à leurs bases complémentaires à
l‟aide de liaisons hydrogène comme vous l‟avez fait à l‟étape 4.
Quand vous avez terminé d‟ajouter les 14 nucléotides restants, insérez les
phosphates dans les liaisons covalentes transparentes situées sur le sucre qui
fait suite à chaque phosphate.
Assurez-vous qu‟il vous reste 4 nucléotides de côté dont 3 contenant de
l‟adénine et 1 contenant de la guanine. Ils ne doivent pas avoir été déjà
intégrés dans l‟ARNm ; ces 4 nucléotides seront utilisés plus tard à l‟étape 7.
Comparez le diagramme des 5 premiers nucléotides d‟un ARNm achevé et
fixé représenté sur la Figure 5 à votre modèle.
Completed mRNA
Figure 5
Template DNA
Votre professeur a-t-il vérifié votre modèle d’ADN-ARNm ? [5].
FRANÇAIS
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Étape 6 : Séparation de l’ARNm et de l’ADN
Séparez le brin d‟ARNm de 15 nucléotides (voir Figure 6) de la matrice d‟ADN,
en laissant les liaisons hydrogène sur l‟ADN.
Rattachez le brin non matrice de la molécule d‟ADN au brin matrice.
Completed mRNA
Figure 6
Avez-vous fait vérifier les modèles séparés ? [6].
Étape 7 : Adjonction d’une coiffe et d’une queue
Nous allons maintenant utiliser les 4 nucléotides laissés de côté que vous
aviez construits précédemment.
Fixez 2 liaisons et 2 phosphates au phosphate 5´ du nucléotide contenant de
la guanine et ensuite fixez un groupe méthyle à 4 chevilles de couleur noire à
la base guanine de couleur argentée (Voir Figure 7).
Figure 7
Cela constitue la “coiffe” à disposer sur votre molécule d‟ARNm comme suit.
Insérez le phosphate sur l‟extrémité 5´ de votre ARNm dans l‟extrémité 5´ de
la coiffe de méthyl-guanosine que vous venez de construire.
Maintenant construisez une “queue” poly(A) en reliant les 3 nucléotides
restants contenant de l‟adénine les uns aux autres (voir Figure 8).
Figure 8
FRANÇAIS
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Enfin, insérez le phosphate de l‟extrémité 5´ de la queue poly(A) dans la
liaison covalente incolore à l‟extrémité 3´ de la molécule d‟ARNm.
Votre molécule d‟ARNm est maintenant prête à quitter le noyau de la cellule et
à se fixer à un ribosome pour y être traduite.
4. Partie II : Mutation ponctuelle
Dans les régions où sévit la malaria, il est fréquent que les personnes aient un
patrimoine génétique responsable d‟une modification de leur hémoglobine et
d‟une conformation caractéristique de leurs hématies dite « falciforme » (en
forme de faucille).
La vie des personnes, qui possèdent les deux gènes identiques responsables
de la pathologie, ou sujets homozygotes, est en danger.
Le gène code le remplacement d'un acide aminé en l'occurrence l'acide
glutamique par de la valine en sixième position d'une chaîne polypeptidique ß.
La molécule d'hémoglobine compte 2 chaînes polypeptidiques ß.
Quand de la valine est présente dans l'hémoglobine, les hématies contenant
les molécules d'hémoglobine ont une forme irrégulière dite en faucille.
Ces cellules présentent une susceptibilité importante à la lyse et obstruent les
petits capillaires et le sang véhicule difficilement l'oxygène. L'anémie
falciforme qui en résulte peut alors être fatale.
C‟est le triplet CTT des bases de l'ADN qui code l'acide glutamique. Une
mutation ponctuelle qui modifie ce triplet CTT en CAT engendre le
remplacement de l'acide glutamique par la valine.
Si vous utilisez le kit de Structure et Fonctions de l‟ADN, modifiez le troisième
triplet du brin matrice en remplaçant CTT par CAT, ensuite suivez les
instructions en partant de la Partie I, Etape 4.
Si vous n‟utilisez pas un kit d‟ADN, modifiez le troisième codon de votre
modèle d‟ARNm pour lire GUA.
5. Service après vente
La garantie est de 2 ans, le matériel doit être retourné dans nos ateliers.
Pour toutes réparations, réglages ou pièces détachées, veuillez contacter :
JEULIN - SUPPORT TECHNIQUE
Rue Jacques-Monod
BP 1900
27 019 EVREUX CEDEX France
0 825 563 563*
*0,15 €/TTC à partir d’un téléphone fixe
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