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Fiche de cours

Biologie animale et génétique

Faculté de gestion: Ecole de biologie (FBM-BIO)

Responsable(s): Béatrice Desvergne

Période de validité: 2010 -> 2010

Pas d'horaire défini.

Cours

Semestre d'automne
28 heures par semestre

Langue(s) d'enseignement: français
Public: Oui
Crédits: 3.00

Objectif

Cet enseignement donne d'une part les notions clés de biologie animale : de la structure à la fonction et d'autre part celles de la génétique pour expliquer la reproduction ainsi que la transmission de certains caractères.

Contenu

COURS
Chapitre 1 : Introduction à la cellule animale
Eléments structuraux et fonctionnels de la cellule

Chapitre2 : L'organisation tissulaire animale
Organisation tissulaire
Organisation multicellulaire : les différents tissus
L'organismes multicellulaire : les différents types cellulaires et de tissus
Les épithéliums
Le tissu conjonctif
L'organisation tissulaire complexe

Chapitre 3 : La reproduction et les premières étapes du développement
La méiose
La gamétogénèse
La fécondation et les toutes premières étapes du développement
Médecine et procréation

Chapitre 4 : Homéostasie métabolique - Homéostasie cellulaire
Homéostasie métabolique : équilibre nutritionnel, homéostasie glucidique, homéostasie thermique
Homéostasie cellulaire
Le cycle cellulaire et ses contrôles intrinsèques
Les facteurs extra-cellulaires : de la nécessité de communiquer

Chapitre 5 : Génétique : transmission du matériel génétique ... et des phénotypes
Génotype et phénotype
Polymorphismes vs mutation, notion d'allèle
Récessif vs dominant
Autosomique vs liés au sexe
Maladies monogéniques vs polygéniques
Caractères liés et caractères indépendants

Chapitre 6 : Compréhension des mécanismes fondamentaux - Nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques
Les organismes modèles
Les approches globales : caractéristiques, le génome humain, la transcriptomique, la protéomique

TRAVAUX PRATIQUES
Séance 1: DEVELOPPEMENT DE L'EMBRYON HUMAIN - INFERTILITE
Il s'agit d'une séance de travaux dirigés. Pas de pratique. Présentation des concepts de développement de l'embryon humain, fécondation, implantation, avec insistance sur la gastrulation. Séance illustrée de documents vidéo qui montrent la forme de disque et les mouvement de gastrulation et neurulation.
La deuxième partie adresse les problèmes d'infertilité, les questions éthiques qui y sont liées et sur le thème des disrupteurs endocriniens et leurs possibles conséquences sur la fertilité humaine.

Séances 2 & 3: ANALYSE DU CONTENU PROTÉIQUE DE TISSUS MURINS
Présentation générale de la structure et fonction des protéines. Analyse du protéome : théorie sur l'extraction des protéines et l'électrophorèse sur un gel de polyacrylamide en présence de SDS.
Manipulation : Extraction des protéines à partir des tissus murins, fabrication des gels de polyacrylamide, électrophorèse des échantillons. Ensuite coloration des gels avec Bleu de Coommassie et interprétation de résultats.

Séance 4 - ANALYSE DE LA STRUCTURE GENOMIQUE DU GENE DE L'ACTINE BETA
Présentation: Organisation génomique d'un gène, introns, exons, avec l'exemple du gène de l'actine beta. Le principe de la PCR (« polymerase chain reaction »).
Manipulation : Préparation de gels d'agarose. Charger et faire migrer les échantillons, préparés à l'avance par les assistants, correspondant à des produits de PCR effectuées pour amplifier une partie du gène de l'actine beta à partir d'ADN génomique et à partir d'ADN complémentaire. Analyse du gel sur une lampe UV pour détecter les fragments d'ADN coloré avec bromure d'éthidium. Discussion des résultats obtenus.

Séance 5- TD DE BIOINFORMATIQUE
Présentation : Information générale sur l'analyse de séquences génomiques à partir de base de données publiques.
Partie pratique :
A) Exploration d'une base de données de génomes complets (Ensembl), et extractions d'informations (coordonnées, nombre d'isoformes alternatifs, protéine codée etc.) pour un gène d'intérêt.

B) Recherche de séquences similaires, dans les bases de données, pour une séquence d'ADN inconnue. L'outil mis en application sera BLAST, sur la base de données Ensembl (www.ensembl.org).

C) Extraction d'informations concernant la fonction du gène et sa potentielle implication dans des maladies humaines, à partir des bases de données NCBI Gene et OMIM.

Séance 6 - GENETIQUE HUMAINE
Présentation: Définitions clés. Exemple d'arbres génétiques. Exemples de maladies génétiques.
Partie pratique : Exercices d'entraînement avec l'assistant. C'est aussi l'occasion pour les étudiants de poser des questions sur un thème très proche du cours. Toutes les incertitudes doivent être levées.

Bibliographie

Biologie - N.A. Campbell DeBoeck Université
L'essentiel de la biologie cellulaire - Alberts, Bray, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter Introduction à la biologie moléculaire de la cellule Flammarion Médecine Sciences, 1999 (Traduction de l'édition américaine, 1998)
Principes d'Anatomie et de Physiologie - Tortora et Grabowski De Boeck Université 2001, 3ème édition française Traduction de la 9ème édition en langue anglaise, 2000
Biologie moléculaire de la cellule Bruce Alberts et al. - Flammarion Médecine Sciences, 2004 (Traduction de la quatrième édition en langue anglaise)
Analyse génétique moderne - Griffiths, gelbart, Miler, Lewontin De Boeck Université 2001 - Traduction de la première édition en langue anglaise, 1999)

Exigences du cursus d'études

Aucun

Canton de Vaud
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