LICENCE BIOTECHNOLOGIE & SANTE البرنامج المفصل

Admin المساهمات : 39 تاريخ التسجيل : 24/08/2008

LICENCE BIOTECHNOLOGIE & SANTE
Domaine : Sciences de la nature et de la vie
Filière : Biologie
Spécialité : Biochimie Appliquée
Semestre : 5^ème
Unité d’enseignement : Fondamentale 1

Module : BIOCHIMIE CELLULAIRE

Chapitre 1. Bases moléculaires de l’homéostasie cellulaire

1.1. Notions de génomique biochimique

1.1.1. Concepts de base et méthodologies

Chapitre 2. Génie cellulaire

2.1. Le cycle cellulaire et son contrôle

- Différenciation des cellules souches

- Apoptose et cancer (oncogène et lipidation)

2.2. Quelques notions sur les manipulations génétiques des cellules eucaryotes : mutagenèse, fusion cellulaire,

transfection, expression transitoire et stable de gènes

Chapitre 3. Dynamique membranaire

3.1. Topologie membranaire

3.1.1. Asymétries de composition, et de répartition des molécules membranaires

3.2. Fluidité et fusion membranaires

- Implications dans la mobilité cellulaire et le trafic vésiculaire

3.3. Mobilité cellulaire

3.3.1. Expressions et rôle des molécules de l’adhérence

3.3.2. Protéines intracellulaires associées au mouvement cellulaire

3.4. Trafic vésiculaire intracellulaire

1.2.4. Adressage des protéines

- Approche expérimentale. Mécanismes de translocation.

1.2.4.1. Adressage cotraductionnel des protéines -> RE/Golgi

- Notions de prédiction de structure : profil d’hydrophobicité, diagramme de ramachandan, etc.

- Complexe de traduction (SRP, glycosylation, lipidation). Protéolyse (voies cytosoliques, ubiquitine calpaïne

dépendantes. Voie lysosomiale)

1.2.4.2. Adressage post-traductionnel des protéines

Complexes de translocation et protéines associées

_ Bactéries/Mitochondrie/chloroplastes

_ Lysosomes. Anomalies de tri et pathologies héréditaires

1.2.4.3. Trafic intracellulaire et antigènes de surface cellulaire

- Mécanismes et physiopathologie (molécules de l’adhérence, protéines de la membrane plasmique, marqueurs

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Module : BIOLOGIE MOLECULAIRE et GENIE GENETIQUE

I-LE SUPPORT DE L’INFORMATION GENETIQUE, L’ADN

· Structure et dynamique de l’ADN (structure de base, formes alternatives de

la double hélice, structures secondaires, manipulations topologiques,

dénaturation-renaturation, interactions avec les protéines…..) et leurs

implications biologiques.

· Structure et organisation du génome dans le noyau

· Caractérisation et analyse de l’ADN (extraction, séparation analytique,

préparation, purification, visualisation, quantification, hybridation, amplification

(la PCR et ses applications, séquençage, restriction et analyse des

polymorphismes, interaction avec les protéines)

II- MUTATIONS, MUTAGENESE ET DETECTION

· Mutations géniques (définitions, intérêt des mutations, réarrangements

génétiques des mutations, les mutations naturelles, les mutations induites, les

agents mutagènes, les effets des mutations, l’expression des mutations, les

réversions et suppressions…)

· Mutagenèse physique, chimiques et biologiques, et techniques de

modification du matériel génétique

· Détection et mise en évidence des mutations (diagnostic génotypique)

III- TRANSMISSION ET MAINTIEN DE L’INFORMATION GENETIQUE

· La réplication de l’ADN et sa régulation.

· La réparation de l’ADN et détection du pouvoir mutagène

· Les systèmes de restriction-modification, les cartes de restriction, intérêt et

analyse du polymorphisme de restriction.

IV- MECANISMES MOLECULAIRES DE LA RECOMBINAISON

· La recombinaison homologue. Cartographie, analyse et construction

génétique.

· La recombinaison à un site spécifique

· Les éléments génétiques mobiles (transposons et rétrotransposons)

· Utilisation des transposons : marquage, mutagenèse , clonage, mobilisation

de matériel génétique, cartes génétiques….

V- L’EXPRESSION DE L’INFORMATION GENETIQUE ET SON

CONTROLE

· Structure de l’ARN.

· La transcription et la maturation de l’ARN.

· La traduction et la maturation des protéines

· Régulation du fonctionnement et de l’expression des gènes. ( structure

chromatinienne des gènes actifs, modification de la structure primaire de l’ADN,

les régulations transcriptionnelle, post-transcriptionnelle, traductionnelle et posttraductionnelle).

· Voies de régulation des gènes par les signaux extracellulaires

VI- GENIE-GENETIQUE

· Les outils du génie-génétique.

· Sources et préparation de l’ADN à cloner.

· Transfert de l’ADN

- Les vecteurs de clonage (procaryotes, eucaryotes végétal et animal

- Les procédés de ligation vecteur-ADN à cloner

- Méthodes de transformation et de transfection

- Systèmes de sélection des clones recombinés et transgénèse

· Criblage des banques de clones

Méthodes génétique, biochimiques et immunologiques, hybridation moléculaire,

étude de l’activité dans un système modèle…

- Extraction de l’ADN, quantification, séparation par électrophorèse et

visualisation

- Amplification de l’ADN par PCR

- Essai de clonage dans E.coli : ouverture de l’ADN vecteur, ligation avec

le fragment d’intérêt, transformation et sélection des clones recombinants

TP

- Extraction de l’ADN, quantification, séparation par électrophorèse et visualisation

- Amplification de l’ADN par PCR

- Essai de clonage dans E.coli : ouverture de l’ADN vecteur, ligation avec le fragment d’intérêt, transformation et sélection des clones recombinants

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Module : CULTURES CELLULAIRES

1- Introduction

Historique

Les différents domaines d’application des techniques de cultures cellulaires en biologie et en biotechnologie

2 - Le cycle cellulaire et son contrôle

3-Méthode de culture

A) Méthodes d’obtention

A1 : Cellules circulantes

A2 : Cellules organisées en tissu

A3 Obtention de lignées et immortalisation

B) Méthodes de culture

B1 : Méthodes en suspension

B2 : Méthodes de culture stationnaire

C) Méthode d’entretien

4-Besoins nutritifs de cellules en culture.

A) Milieux synthétiques

B) Les facteurs de croissance

5-Contrôles fonctionnels des cellules en culture.

6-Contrôle des contaminations des cultures cellulaires.

7-La conservation de cellules.

8-Méthode biochimiques et immunologiques utilisables en culture de cellules.

9 Thérapie cellulaire et génique

TRAVAUX PRATIQUES

Etude comparative de 03 types cellulaires (Cellules fibroblastiques, cellules en suspension, hybridomes)

Obtention, suivi et entretien des cellules.

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Module : ENZYMOLOGIE

I. INTRODUCTION

1. Historique

2. Classification des enzymes

3. Propriétés générales

- Dénaturation

- Spécificité et stéréospécificité

- Energie d'activation

- Effecteurs enzymatiques

II. STRUCTURE DES ENZYMES

1. Enzymes monomériques (ex. -chymotrypsine)

2. Enzymes oligomériques (coopérativité positive/négative)

3. Isoenzymes (LDH)

4. Complexes multienzymatiques

III. PURIFICATION DES ENZYMES ET DOSAGE DE

L'ACTIVITE ENZYMATIQUE

IV. CINETIQUE ET ORDRE DES REACTIONS CHIMIQUES

1. Réactions élémentaires

2. Réactions complexes

3. Ordre des réactions

- Définition

- Ordre en fonction de la concentration

- Ordre en fonction du temps

V. INTERACTIONS PROTEINES - LIGANDS

1. Association sur un site unique

2. Association sur n sites équivalents et indépendants

3. Association de 1 ligands sur 2 sites différents

VI. CINETIQUE A UN ET PLUSIEURS SUBSTRATS: Cas des enzymes allostériques

1. Cinétique à 1 substrat

2. Cinétique à 2 substrats

- Mécanisme bi-bi ordonné

- Mécanisme bi-bi aléatoire

- Mécanisme ping-pong

- Mécanisme theorell - chance

3. Cinétique à plusieurs substrats

VII. MECANISME DE LA CATALYSE

1. Topologie et identification des centres actifs

2. Fonctionnement des co-enzymes

3. Activation des zymogènes

- par changement de conformation

- par découvrement du site actif

4. Marqueurs spécifiques des centres catalytiques

5. Mécanismes d'action des sérines protéases

6. Mécanismes d'action des pyridoxal transférases

7. Autres exemples de mécanismes d'action

VIII. MODES D'UTILISATION DES ENZYMES

1. Batch

2. Méthodes d’immobilisation des enzymes

3. Immunoenzymologie

Module : GENIE BIOCHIMIQUE ET VALORISATION DES BIOMOLECULES

Chapitre 1. Génie enzymatique

1.1. Les enzymes immobilisés et leur intérêt

1.1.1. Propriétés des enzymes immobilisées

1.1.2. Applications médicales et pharmaceutiques

1.1.3. Biocapteurs enzymatiques.

1.2. Les enzymes artificielles

Cas des cyclodentrines: intérêt dans l'utilisation en industrie agro-alimentaire.

Chapitre 2. Valorisation des substances d'origine animale

2.1. Constituants des liquides biologiques. Procédés d’extraction et de valorisation. Applications

2.1.1. Sang

2.1.2. Lait et sérum du lait

Chapitre 3. Valorisation des substances d'origine végétales :

3.1. Substances de réserves.

Cycles biochimiques, et mise en réserves. Procédés d’extraction et de valorisation.

3.2. Métabolites secondaires. Procédés d’extraction et de valorisation. Applications

2.1. Composés phénoliques et flavonoides

2.2. Composés terpéniques

2.3. Composés azotés

2.4. Hétérosides

Chapitre 3. Production de biomolécules

3.1. Production de biomasse de microorganismes et applications à la synthèse de produits commerciaux

3.1.1. Cinétiques de croissance bactériennes. Paramètres de croissance et rendements

3.1.2. Procédés de fermentations et fermenteurs

3.1.3. Produits de synthèse bactérienne

- Protéines et Enzymes

- Hormones et Facteurs de croissance

- Acides organiques et aminés

- Colorants

3.2. Production de biomasse de microorganismes et applications à la synthèse de molécules pharmacologiques

(agents thérapeutiques, vitamines, antibiotiques)

4. Production de cellules eucaryotes. Approches méthodologiques et domaines d’applications

4.1. Lignées cellulaires animales. Caractéristiques

4.2. L'hybridation cellulaire - application à la production d'anticorps monoclonaux

4.3. Cellules végétales isolées