SYLLABUS COURS BIOMOL G2 VERSION 2016 UNILU (1)

M M KADIATA : COURS BIOMOL_G2_UNILU_2016
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Deuxième Graduat G2
Faculté de Médecine UNILU
République Démocratique du Congo
COURS DE BIOLOGIE MOLECULAIRE
Proposé par
Prof Dr MBIYANGANDU KADIATA Marcel
Faculté de Médecine, Université Libre de Bruxelles-ULB, Belgique.

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Contenu et Plan du Cours : 10 Chapitres
Chapitre I. Introduction à la Biologie Moléculaire et la Génétique
Chapitre II. Fondements Chimique et Physique de la Vie
Chapitre III. La Cellule Vivante
Chapitre IV. Le Génome: Maintenance
Chapitre V. Expression du Génome
Chapitre VI. Régulation du Génome
Chapitre VII. Relation Génotype et Phénotype
Chapitre VIII. Les Outils et Méthodes de la Biologie Moléculaire
Chapitre IX. Applications Médicales, Scientifiques et Juridiques
de la Biologie Moléculaire
Chapitre X. Fonctionnement et Sécurité du Laboratoire de
Biologie Moléculaire
Ouvrages consultés
Glossaire

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Objectifs du Cours
• Le cours que nous proposons a pour objectifs d’amener au terme de cet
enseignement, l'étudiant en G2 ou BAC2 en Médecine d’être capable de:
- intégrer les informations physico-chimiques, biochimiques, physiologiques et
génétiques, pour expliquer de manière mécanistique les processus
cellulaires et subcellulaires, à l'échelle qualitative et quantitative (ordres
de grandeur) et pouvoir ainsi se représenter au niveau d'une molécule,
d'une cellule ou d'un tissu, le fonctionnement normal mais aussi
pathologique, des organismes vivants, y compris l’humain.
- aller à l’essentiel et comprendre les méthodes et démarches en Biologie
Moléculaire via l’étude de la structure, composition, organisation,
fonction et les méthodes appliqués à la cellule et aux molécules vitales:
acides nucléiques, acides aminés et les protéines.
- comprendre et expliquer, en intégrant les aspects cellulaire, moléculaire et
fonctionnel, certaines maladies humaines courantes et particulières.
• Être capable de travailler de manière indépendante seul (e) ou en groupe,
ou sous surveillance et de manière sécurisée, dans un laboratoire de
Biologie Moléculaire ou de Biologie Clinique.
Outils et moyens d’apprentissage du Cours
• Les diapositives projetées en auditoire pendant le cours magistral
• Le Syllabus mis à disposition selon les règles en vigueur
• Les notes personnelles prises au cours
• Le résumé des chapitres du cours et exercices d’illustration
Mode d’évaluation du Cours
• Examen écrit corrigé en général sur 100 points à ramener à 20 points
• Examen avec Questions Ouvertes et Questions à Choix Multiples
• Examen oral envisageable selon le nombre d’étudiants concernés
• Possibilité de consulter les Copies d’Examen et le Corrigé exclusivement
en présence de l’Enseignant Titulaire ou ses Assistants.

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Chapitre 1. Introduction Générale à la Biologie Moléculaire
1.1. Définition: La Biologie Moléculaire peut être définie comme la science qui
étudie la structure des gènes, leur expression et le contrôle de leur
expression. Elle entraîne donc essentiellement à travailler des molécules
d’Acides Nucléiques tels ADN et ARN contenus dans le noyau des cellules,
et aussi des Protéines que ces acides nucléiques sont capables de traduire,
c’est-à-dire de permettre la biosynthèse.
1.2. Historique de la Biologie Moléculaire: L’histoire de la biologie moléculaire
est basée :
–Sur les résultats de l’observation avec sa puissance et ses limites
–Suivie de l’identification des supports biologiques des mécanismes de l’hérédité
Les étapes clés sont :
•Théorie de l’Evolution de Charles Darwin
•Lois de Mendel
•Découverte de l’ADN
•L’identification des règles de fonctionnement de l’ADN
1.2.1. Charles R. Darwin (1809-1882): Biologiste britannique
En 1836 : analyse des spécimens rapportés de son tour du monde :
-Similitudes entre fossiles et espèces vivantes prélevés dans la même zone
géographique (tortues, oiseaux,…)
-Espèce commune à l’origine
-Adaptation à la vie de manière différente sur chaque île, donc en fonction du
milieu
En 1859 : Origine des espèces par la sélection naturelle
• Première théorie expliquant l’évolution des espèces par un
mécanisme biologique : la sélection naturelle
La structure de la théorie de Darwin
• Tous les individus d’une population sont différents les uns des autres
(variabilité)
• Certains sont mieux adaptés que d’autres à leur environnement
• –Meilleure chance de survie
• –Meilleure chance de se reproduire
• Caractères avantageux
• –Sont hérités par les générations suivantes
• –deviennent dominants dans la population :
• –Sélection naturelle
L’Evolution des espèces est un processus progressif et évolutif (plusieurs
milliers à plusieurs millions d’années) :

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• –Une seule forme de vie à l’origine
• –Puis apparaissent différentes espèces : la spéciation
Cependant, il y a de Difficultés d’accueil de la théorie de Darwin
• Communautés religieuses
• Communautés scientifiques:
• Du fait de la méconnaissance de la capacité des individus à
transmettre leurs caractères à leurs descendants
On peut aussi évoquer Les théories antérieures à celle de Darwin :
• Avant le XIXème siècle : le catastrophisme
• –Extinction des espèces à cause des catastrophes
• –Puis formation de nouvelles espèces ex nihilo(créées à partir de
rien)
• Début XIXème : plusieurs scientifiques remettent en cause le
catastrophisme (Lamarck, Lyell ,…)
1.2.2. Les lois de Grégor Mendel
• Gregor Mendel : 1865
• Natif de l’empire austro-hongrois
• Travaux sur les petits pois
• Choix de 7 caractères transmissibles qui différaient entre variétés :
–La taille et la couleur des graines
–La longueur des tiges,….
• En croisant différentes variétés
–Etude de la transmission, au cours des générations, de ces caractères
–Diversité des caractères concernés par l’hérédité : réaction métabolique, forme
du nez,…
–Établissement des principales lois de l’hérédité
• Caractères dominants et récessifs
• Pas de mélange des déterminants des caractères
• Transmissions de déterminants non altérés
• Transmission aléatoire
• Transmission de manière indépendante de caractères différents
Première loi de Mendel
• Loi de l’uniformité des hybrides de première génération et de la
ségrégation indépendante des caractères
-2 parents homozygotes pour la couleur du pois: AA (dominant) et aa (récessif)
-1ère génération d’hybrides (F1) homogène : tous identiques (Aa) et ayant le
phénotype du caractère dominant A
-2ème génération d’hybrides (F2) hétérogène (phénotypes différents): 25% AA,
50% Aa, 25% aa