🧫 Génie Génétique
1ère Bac Sciences Mathématiques SM
Introduction
Le génie génétique est un ensemble de techniques permettant de manipuler l’ADN d’un organisme pour modifier ses caractères héréditaires.
Ces techniques permettent :
- D’isoler, couper, recoller des gènes
- De transférer un gène d’une espèce à une autre
- De produire des organismes génétiquement modifiés (OGM)
1. Principes du génie génétique
Le génie génétique repose sur trois étapes fondamentales :
- Extraction du gène d’intérêt (ex: gène de l’insuline humaine)
- Coupure de l’ADN par des enzymes de restriction
- Insertion du gène dans un vecteur (plasmide bactérien) → ADN recombinant
- Transformation d’une cellule hôte (bactérie) pour exprimer le gène
2. Enzymes de restriction et ligase
Enzymes de restriction
• Coupent l’ADN à des séquences spécifiques (ex: GAATTC)
• Produisent des extrémités cohésives (morceaux collants)
• Ex: EcoRI
ADN ligase
• Colle les morceaux d’ADN
• Scelle les liaisons phosphodiester
• Permet de former un ADN stable et fonctionnel
Remarque : Ces enzymes agissent comme des “ciseaux moléculaires” et une “colle génétique”.
3. Vecteurs de transfert
Pour introduire un gène dans une cellule hôte, on utilise un vecteur. Les plus courants :
| Vecteur | Origine | Avantage |
|---|---|---|
| Plasmide | Bactérie | Facile à manipuler, se multiplie vite |
| Virus | Viral | Infecte efficacement les cellules |
Exemple : Le plasmide est ouvert par une enzyme de restriction, le gène est inséré, puis refermé par la ligase.
4. Applications du génie génétique
Médecine
• Production d’insuline humaine par bactéries
• Thérapie génique (correctif de gènes défectueux)
• Vaccins (ex: hépatite B)
Agriculture
• OGM : plantes résistantes aux insectes, au froid, au séchage
• Amélioration du rendement et de la qualité nutritionnelle
Industrie
• Bactéries productrices d’enzymes (lessives, fromages)
• Dépollution (bactéries dégradant les hydrocarbures)
5. Exemple : production d’insuline humaine
Production d’insuline par génie génétique
Activité : Étapes à ordonner
Ordonnez les étapes suivantes de la création d’un ADN recombinant :
- Insertion du plasmide dans une bactérie
- Coupure du plasmide par une enzyme de restriction
- Extraction du gène d’intérêt
- Ligation (assemblage) du gène et du plasmide
- Production de la protéine par la bactérie
📝 Résumé
- Le génie génétique permet de manipuler l’ADN pour modifier les caractères héréditaires.
- Il utilise des enzymes de restriction (ciseaux) et la ligase (colle).
- Le gène est inséré dans un vecteur (plasmide ou virus) pour former un ADN recombinant.
- Applications : insuline, OGM, thérapie génique, bioremédiation.
- Ces techniques soulèvent des questions éthiques (sécurité, OGM, clonage).
