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Devoir maison _ les enzymes de restriction

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Devoir maison _ les enzymes de restriction Powered By Docstoc
					                            Devoir maison : les enzymes de restriction


Ce document reprend les notions abordées lors des travaux pratiques sur les enzymes de restriction
au centre culturel scientifique et technique (CCST).

Questions préalables :
   1) Rappellez la définition d’une enzyme.
   2) Par qui les enzymes de restriction sont-elles synthétisées ; quelle est leur fonction ?
   3) Donnez la définition d’une espèce.
   4) Qu’est-ce que la barrière d’espèce ?
   5) Comment ces enzymes ont-elles pu permettre de transgresser la barrière d’espèce ?

But de la manipulation :
Sectionner un ADN viral circulaire à l’aide de deux enzymes de restriction différentes, EcoR1 et
Hind III.
EcoR1 coupe la séquence palindrome suivante :




    avec des bouts collants.

Préparation de l’expérience : les volumes sont donnés en μl.

    Tubes           H2O          ADN viral      Tampon          Enzyme E         Enzyme H           Enzyme
                                                                 Eco R1           HindIII          inconnue
         A           13              5              2               0                0                 0
         E           12              5              2               1                0                 0
         H           12              5              2               0                1                 0
         ?           12              5              2               0                0                 1

Résultat de l’électrophorèse, après 30 minutes d’action des enzymes sur l’ADN viral :




     Sens de
     migration




         Dépôt

    Colonne de gauche : fragments d’ADN de référence ;
    Puis de 4 en 4, les résultats de 4 binômes d’élèves, dans l’ordre A, E, H et enfin ?

    6)   A quoi les bandes successives correspondent-elles ?
    7)   Quel est le seul binôme ayant travaillé correctement ?
    8)   Commentez les résultats et nommez l’enzyme inconnue ?
    9)   Si l’on avait traité cet ADN avec un mélange des deux enzymes, aurions-nous obtenu la
         somme des bandes E + H ? oui, non, pourquoi ?




                                               Jean-Pierre Pally, unité d’enseignement Georges Dumas, La Tronche
Eléments de corrigé :

   1) enzyme = catalyseur biologique, responsable de l’accélération d’une réaction chimique
      spécifique.

   2) Les enzymes de restriction sont synthétisées par des bactéries. Elles permettent de lutter
      contre des parasites viraux qui injectent leur ADN dans leur cellule pour en tirer profit : cet
      ADN viral sera découpé, lysé par les enzymes de restriction et le virus ne pourra pas se
      reproduire.

   3) Une espèce est un ensemble d’individus très semblable et interféconds ; la reproduction
      sexuée permet un échange d’allèles des gènes spécifiques de cette espèce.

   4) C’est l’impossibilité comportementale, organique, cellulaire et génétique d’une reproduction
      sexuée donc impossibilité d’échanger, de brasser des allèles entre deux espèces différentes.

   5) Les enzymes de restriction ont permis de discriminer des fragments d’ADN porteurs de gènes
      d’intérêt et de les isoler ; on a pu ensuite injecter dans le génome d’une espèce un gène
      étranger appartenant à une autre espèce. Ce gène s’exprime alors…et tout semble
      possible ! ! !
     - champion de l’étrange : un souris verte équipée d(un gène de méduse qui la rend fluo…
     - la chèvre qui produit dans son lait du fil d’araignée….utilisé en chirurgie.




     -    Le saumon antigel
     -    Le tabac qui fabrique de l’hémoglobine humaine…

   6) Le mécanisme d’action montre la spécificité de substrat et d’action de EcoR1. Les bandes
      correspondent aux différents fragments qui ont migré d’autant plus loin qu’ils sont de petite
      taille.
   7) L’ADN complet, lourd, ne migre pas très loin ; en revanche, EcoR1 coupe l’ADN en 5
      fragments de masse différente ; Hind III le coupe en 7 fragments différents. Seul le dernier
      binôme a bien travaillé ; le premier a oublié les enzymes H et ? ; le second a oublié de mettre
      de l’ADN dans le tube H ; etc.
   8) L’enzyme inconnue est l’enzyme H.
   9) Excellente question !

 Voici l’ADN circulaire, et une    Voici l’ADN circulaire, et une         Voici l’ADN circulaire, et une
    schématisation de son             schématisation de son             schématisation de son hydrolyse
    hydrolyse par EcoR1 :             hydrolyse par HindIII :               par les deux enzymes :




                                               Jean-Pierre Pally, unité d’enseignement Georges Dumas, La Tronche

				
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