Biologie · Licence 1 · 1 exercice vérifié
S’entraîner : PCR : amplification exponentielle d'une séquence choisie
Chapitre : Biologie moléculaire
Ce que vous travaillez
Reproduire la réplication de l'ADN in vitro, mais sur une région choisie. Un cycle enchaîne trois températures : dénaturation, qui sépare les deux brins ; hybridation, où deux amorces courtes se fixent chacune sur un brin en encadrant la région d'intérêt ; élongation, où une ADN polymérase thermostable synthétise le brin complémentaire à partir de chaque amorce. Ce sont les AMORCES, et elles seules, qui choisissent la région amplifiée : le reste du génome est présent mais n'est pas recopié de façon exploitable. Le nombre de copies double à chaque cycle tant que les réactifs sont en excès, d'où une croissance géométrique de raison 2 ; il faut cependant trois cycles pour que la première molécule de longueur exactement définie par les deux amorces apparaisse, les produits des premiers cycles ayant une extrémité libre. La croissance finit par s'infléchir puis atteindre un plateau, quand les amorces ou les nucléotides s'épuisent et que les produits se réhybrident entre eux plus vite que les amorces ne les trouvent : conclure sur une quantité initiale à partir du produit final d'une PCR classique est donc un contresens. La température d'hybridation se choisit à partir de la température de fusion des amorces : trop basse, elles se fixent sur des sites approximatifs et l'on amplifie autre chose ; trop haute, elles ne se fixent plus du tout.
Les exercices de cette séance font aussi appel à :
- Réplication de l'ADN — Réplication semi-conservative (expérience de Meselson et Stahl), ADN polymérase, fidélité et erreurs, place dans le cycle cellulaire.
À maîtriser avant de commencer
Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.
- Structure de l'ADN — Double hélice, nucléotides (A, T, C, G), complémentarité des bases, séquence porteuse de l'information, universalité de l'ADN.
- Suites arithmétiques et géométriques — Définition par récurrence et forme explicite, raison, sens de variation, somme des termes, modélisation d'évolutions.
Comment se déroule la séance
Cette séance s’appuie sur 1 exercice vérifié. Chacun produit un nouvel énoncé à chaque ouverture, avec une solution calculée.
Formats de réponse : Réponse numérique (1). Difficulté 3 sur 5. Environ 6 minutes pour un premier passage.
Dans votre compte : aide graduée (indice, rappel de cours, aide au démarrage), corrigé pas à pas après chaque tentative, suivi de vos progrès.
Essayez un exercice, sans compte
Un exercice réel de cette séance, le même pour chaque visiteur. Répondez, puis vérifiez : la correction est calculée, et le corrigé s’affiche après votre tentative.
Difficulté 3 sur 5 · ≈ 6 minutes
Énoncé
On part de molécules double brin de la séquence d'intérêt et l'on veut en obtenir au moins . Dans le modèle idéal donné, chaque cycle (dénaturation, hybridation des amorces, élongation par une ADN polymérase thermostable) double le nombre de molécules double brin portant la région encadrée par les deux amorces, tant que les amorces et les nucléotides sont en excès ; ce compte ne désigne pas seulement les duplex déjà bornés aux deux extrémités.
Combien de cycles faut-il, au minimum, pour atteindre cette quantité ?
Votre réponse
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