17 : Biotechnologie et génomique
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- 17.0 : Présentation
- L'étude des acides nucléiques a débuté par la découverte de l'ADN, s'est ensuite étendue à l'étude des gènes et de petits fragments, et a maintenant explosé dans le domaine de la génomique. La génomique est l'étude de génomes entiers, y compris de l'ensemble complet des gènes, de leur séquence et de leur organisation nucléotidiques, ainsi que de leurs interactions au sein d'une espèce et avec d'autres espèces. Les progrès de la génomique ont été rendus possibles grâce à la technologie de séquençage de l'ADN.
- 17.1 : Biotechnologie
- La biotechnologie est l'utilisation d'agents biologiques pour le progrès technologique. La biotechnologie a été utilisée pour l'élevage et les cultures bien avant que les bases scientifiques de ces techniques ne soient comprises. La biotechnologie s'est développée rapidement grâce à la recherche universitaire et aux entreprises privées. Les principales applications de cette technologie sont la médecine (production de vaccins et d'antibiotiques) et l'agriculture (modification génétique des cultures, par exemple pour augmenter les rendements).
- 17.2 : Cartographie des génomes
- La cartographie du génome est le processus qui permet de localiser les gènes sur chaque chromosome. Les cartes créées par la cartographie du génome sont comparables à celles que nous utilisons pour naviguer dans les rues. Une carte génétique est une illustration qui répertorie les gènes et leur localisation sur un chromosome. Les cartes génétiques fournissent une vue d'ensemble et utilisent des marqueurs génétiques. Un marqueur génétique est un gène ou une séquence sur un chromosome qui se coségrégue (montre un lien génétique) avec un trait spécifique.
- 17.3 : Séquençage du génome entier
- Bien que des progrès importants aient été réalisés dans les sciences médicales ces dernières années, les médecins sont toujours déconcertés par certaines maladies et ils utilisent le séquençage du génome entier pour aller au fond du problème. Le séquençage du génome entier est un processus qui permet de déterminer la séquence d'ADN d'un génome entier. Le séquençage du génome entier est une approche par force brute pour résoudre des problèmes lorsqu'une base génétique est au cœur d'une maladie.
- 17.4 : Appliquer la génomique
- L'introduction du séquençage de l'ADN et de projets de séquençage du génome entier, notamment le projet du génome humain, a élargi l'applicabilité des informations sur les séquences d'ADN. La génomique est maintenant utilisée dans une grande variété de domaines, tels que la métagénomique, la pharmacogénomique et la génomique mitochondriale. L'application la plus connue de la génomique consiste à comprendre et à trouver des remèdes à des maladies.
- 17.5 : Génomique et protéomique
- Les protéines sont les produits finaux des gènes, qui aident à remplir la fonction codée par le gène. Les protéines sont composées d'acides aminés et jouent un rôle important dans la cellule. Toutes les enzymes (sauf les ribozymes) sont des protéines qui agissent comme des catalyseurs pour influencer la vitesse des réactions. Les protéines sont également des molécules régulatrices et certaines sont des hormones. Les protéines de transport, telles que l'hémoglobine, aident à transporter l'oxygène vers divers organes. Les anticorps qui se défendent contre les particules étrangères sont également des protéines.
Vignette : Électrophorèse sur gel. (CC BY-SA 3.0 ; Mnolf via Wikimedia Commons).