Biologie · Licence 1 · 1 leçon

Fiche de révision : Biologie moléculaire et génétique

L’essentiel de chaque leçon du chapitre, tel qu’il est écrit dans le cours : à relire, à imprimer, puis à vérifier par l’entraînement.

Les notions de cette fiche

PCR : amplification exponentielle d'une séquence choisie — 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.

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.
Réplication de l'ADN — Réplication semi-conservative (expérience de Meselson et Stahl), ADN polymérase, fidélité et erreurs, place dans le cycle cellulaire.
Suites arithmétiques et géométriques — Définition par récurrence et forme explicite, raison, sens de variation, somme des termes, modélisation d'évolutions.

Le début de la fiche

Extrait de la leçon « La PCR : copier des millions de fois une région choisie », tel qu’il figure sur la fiche.

Retenir : domaines des trois comptes

$N_n=N_0\prod_{j=1}^n(1+E_j)\quad(0\leq E_j\leq1)$

Tableau : Compte, Conditions
Compte	Conditions
$N_n=N_0 2^n$	doublements complets, n≥0
$N_0(2^n-2n)$	molécules exactement bornées, matrice initiale longue, n≥1, modèle idéal
$N_n=N_0\prod_j(1+E_j)$	modèle moyen, efficacités définies par cycle
$N_0(2^n-1)$	amorces consommées de chaque type dans le modèle idéal symétrique

Un cycle seuil dépend du seuil de mesure, de l’efficacité et de la quantité initiale ; le signe d’une différence de cycles doit préciser quel tube est soustrait. Une quantité initiale plus grande franchit généralement un seuil plus tôt sous conditions comparables. Le plateau, l’efficacité ou une température ne se supposent pas identiques entre protocoles sans données.

Les pièges à éviter et la version imprimable sont réservés à votre compte.

S’entraîner sur ces notions

S’entraîner : La PCR : copier des millions de fois une région choisie

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