Par des modifications génétiques, ces bactéries sont maintenant

Introduction à la cellule et
modifications génétiques
Module 1 – Biologie cellulaire,
ADN et biotechnologies
Plan du cours
 L’organisation du vivant
 Différents types de cellules et d’organismes
 Les macromolécules
 L’ADN
 Les protéines
 L’antibiorésistance
Révision: 2017-01-23
L’organisation du vivant
 La cellule est l’unité de
base du vivant
 Les organismes plus
complexes sont dits
pluricellulaires et sont
composés de divers
systèmes assurant leur
survie
 Les mammifères tels
que nous comportent
11 systèmes
Révision: 2017-01-23
La cellule
 Tous les organismes se composent de cellules!
 Grande diversité de cellules qui se sont spécialisées
dans des fonctions différentes.
 Leur taille varie généralement entre 10-100 µm.
Révision: 2017-01-23
La diversité cellulaire
Révision: 2017-01-23
La diversité des formes de
vie
Certains organismes ne sont composés que d’une
seule cellule = UNICELLULAIRES.
 Bactéries
 Protistes (amibe, diatomées, euglène)
Révision: 2017-01-23
La diversité des formes de
vie
D’autres organismes comportent de nombreuses
cellules = PLURICELLULAIRES.
▪ Végétaux
Révision: 2017-01-23
▪ Eumycètes
▪ Animaux
La cellule : 2 types
 Tous les organismes se composent de l’un des 2
types cellulaires :
 Procaryotes
 Eucaryotes
 Différents par leur taille et leur complexité.
 Localisation de leur matériel génétique :
 Procaryotes = aucun organite membraneux, ADN dans la région
nucléoïde (Ø membrane)
 Eucaryotes = pourvus d’organites membraneux, dont souvent
le noyau pour l’ADN
Révision: 2017-01-23
Animation sur la cellule
The Inner Life of the Cell
Version commentée (complexe…)
Les macromolécules
 Molécules organiques complexes.
 4 classes principales :
 Glucides (glucose, saccharose, amidon, etc.)
 Lipides (cholestérol, graisses, etc.)
 Protéines (collagène, hémoglobine, hormones, enzymes
etc.)
 Les plus nombreuses et les plus complexes !!
 Acides nucléiques (ADN et ARN).
 Contiennent notre bagage génétique.
 Fournissent les directives pour la synthèse des protéines.
Révision: 2017-01-23
Où est l’ADN?
Révision: 2017-01-23
Qu’est-ce que l’ADN?
 ADN = acide
désoxyribonucléique
 Macromolécule
 Famille des acides
nucléiques
 Responsable de
l’hérédité
Révision: 2017-01-23
Qu’est-ce que l’ADN?
 Formée de deux « brins »
complémentaires
 Forme 3D torsadée = double
hélice
 Bases azotées:
 Purines: Adénine et Guanine
 Pyrimidines: Cytosine et Thymine
 Appariement des bases grâce à des
liaisons hydrogènes purinepyrimidine
 A toujours face à T
 C toujours face à G
Révision: 2017-01-23
Qu’est-ce que l’ADN?
 Acide nucléique =
polymère de
nucléotides donc:
 Formée de nucléotides
collés les uns aux autres
 Composition des
nucléotides:
 Phosphate
 Glucide
 Base azotée (ACGT)
Révision: 2017-01-23
Qu’est-ce qu’une protéine?
 Macromolécule
 Polymère d’acides
aminés (20 sortes)
 Rôle très variable d’une
protéine à l’autre
 Exemples: enzymes,
transport, mouvement,
immunité, adhérence,
hormone, etc.…
Révision: 2017-01-23
Qu’est-ce qu’une protéine
 La forme 3D de chaque
protéine dépend des
acides aminés qui la
compose
 La forme 3D définit la
fonction de la protéine
 Protéine déformée =
non-fonctionnelle
Révision: 2017-01-23
Un gène, une protéine
 Gène = « région »
d’une molécule
d’ADN
 Gène = code pour
fabriquer une
protéine
 Gène défectueux =
protéine
défectueuse
Révision: 2017-01-23
Modifications génétiques,
sélection et antibiorésistance
 Un changement de base dans l’ADN s’appelle une
mutation
 Souvent néfaste
 Parfois bénéfique
 Il existe d’autres modifications génétiques que nous
verrons dans les prochains jours
 Quand une modification génétique donne un avantage
reproductif, la sélection naturelle va favoriser la
variante mutante de l’organisme
 L’utilisation massive des antibiotiques a créé des
conditions favorables à la sélection des bactéries les
plus résistantes
Révision: 2017-01-23
Antibiorésistance
Clostridium difficile: infection nosocomiale, diarrhées
Neisseria gonorrhoeae: ITS, gonorhée
Pseudomonas aeruginosa: infections multiples
Staphylococcus aureus: syndrome de choc toxique,
intoxications alimentaires et autres
Streptococcus pneumoniae: pneumonie et otite
moyenne
Par des modifications génétiques, ces bactéries sont
maintenant capables de fabriquer des protéines les
aidant à lutter efficacement contre nos antibiotiques.
Révision: 2017-01-23