examen mai 2015 - Institut d`Optique Graduate School

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Institut d’Optique Graduate School – 2ème année
Examen Optique et Biologie
N. Westbrook – Karen Perronet
11 mai 2015
Durée : 2h
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Questions de cours (toutes indépendantes – bien reporter le numéro de la question):
1) On dispose d'un brin d'ARNm contenant la séquence suivante, lue de 5' en 3':
…ACUGCUGAACUC…. On veut hybrider sur cette partie de la séquence un brin
complémentaire d'ADN. Donner la séquence de ce brin, dans le bon sens de lecture.
2) Quelle est la différence entre un ARN messager (ARNm) et un ARN de transfert
(ARNt) ?
3) En quoi consiste la structure primaire d’une protéine ?
4) Qu'est-ce que l'apoptose ?
5) Parmi ces 5 éléments: mitochondrie, bactérie, ribosome, globule rouge, noyau,
lesquels peuvent être résolus avec un microscope optique ? On justifiera la réponse en
donnant leurs tailles typiques.
6) On a réalisé une pince optique en focalisant un faisceau laser avec un objectif de
microscope. On constate que la bille diélectrique placée dans l'eau est bien piégée
latéralement mais qu'elle est poussée dans la direction de propagation du faisceau
laser. A quoi cela est-il dû ? Que faut-il faire pour résoudre le problème ?
7) En général la longueur d'onde de fluorescence est plus grande que la longueur d'onde
d'excitation. Pourquoi ? Dans quelle type de microscopie de fluorescence est-il
possible d'observer de la fluorescence à une longueur d'onde plus courte que la
longueur d'onde d'excitation ?
8) Pour les mesures d'oxygénation du sang, on utilise en général deux diodes
électroluminescentes, l'une à 660nm, l'autre à 940nm. Expliquer le choix de ces deux
longueurs d'onde.
9) Expliquez le principe du Transfert d’Energie de Förster (ou FRET).
10) Quelle technique permet de séparer des brins d’ADN suivant leur taille ? Expliquer
brièvement le principe.
11) Quelle famille de molécules permet de couper un brin d’ADN à une position précise ?
Donner un exemple de technique où ces molécules sont utilisées.

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12) Quelles sont les deux méthodes principales pour séquencer un court brin d’ADN ?
Expliquez brièvement le principe de l’une d’entre elles.
Questions sur les 2 articles:
Sur « The Fragile X retardation protein… » :
1. Quelle technique a permis d’identifier KIF3C ? A quelle famille de molécules KIF3C
appartient-elle ? Quel est son rôle dans les neurones ?
2. Combien de domaines différents possède KIF3C ? Par quel(s) domaine(s) KIF3C
interagit-elle avec FMRP ? Quelle figure de l’article donne cette information ?
Expliquez la brièvement.
3. De quel type de molécules proviennent les signaux rouges et verts de la figure 2 ?
Quel nom porte ce type d’imagerie ?
4. De quel type de molécules proviennent les signaux rouges et verts de la figure 8 ?
Quelle technique de biologie moléculaire a été utilisée pour faire ce marquage ?
Comparez avec la technique précédente.
Sur « Following translation by single ribosomes… » :
1) Quelle étape du processus de traduction est appelée la translocation ?
2) La biotine, la streptavidine et la digoxigenine sont: des acides nucléiques ? des acides
aminés ? des protéines ? (donner la bonne réponse)
3) Dans le schéma de la figure 1A, la bille du haut n'est pas centrée sur l'axe du faisceau
laser piège : expliquer pourquoi et justifier le sens de ce décalage.
4) Quelle est la force appliquée avec la pince optique dans cette expérience ? Que se
passerait-il si on appliquait une force deux fois plus grande ?