Ensemble des techniques qui permettent d'isoler un fragment d'acide nucléique dans un organisme donné, de le multiplier (clonage) et de le réintroduire dans le génome d'un autre organisme.
Le génie génétique procure des facilités techniques nouvelles et puissantes ; il permet de créer des plantes dont certaines caractéristiques ont été modifiées. Cette rapidité rend compte en partie du relatif désarroi que génère l'intrusion des plantes transgéniques dans la vie courante.
L'agriculture et la médecine sont les principaux champs d'application du génie génétique. En médecine, un des exemples les plus parlants est celui de la fabrication de substances thérapeutiques, comme l'insuline. Cette molécule est indiquée dans le traitement de certains types de diabète.
Les conséquences environnementales
Ainsi, le génie génétique peut accélérer les effets néfastes de l'agriculture, ou au contraire, contribuer à des pratiques culturales plus durables et à la conservation des ressources naturelles, y compris à la biodiversité.
La génétique est l'étude de la transmission des caractères héréditaires chez les êtres vivants. Elle vise à déterminer les modes de transmissions et à documenter les variations dans les gènes entre les individus d'une même personne. Elle vise aussi à réaliser l'étude de la fonction des gènes.
Bases canoniques des acides nucléiques
Les cinq bases principales, ou canoniques, sont l'adénine, la cytosine, la guanine, la thymine et l'uracile, respectivement symbolisées par A, C, G, T et U. Parmi ces cinq bases, A, C, G et T sont les quatre bases de l'ADN, tandis que A, C, G et U sont les quatre bases de l'ARN.
La molécule d'ADN, également connue sous le nom d'acide désoxyribonucléique, se trouve dans toutes nos cellules. C'est le « plan détaillé » de notre organisme aussi appelé code génétique : il contient toutes les informations nécessaires au développement et au fonctionnement du corps.
La partie théorique approfondira les grandes étapes du génie génétique: préparation et criblage de génothèques, clonage de gènes, caractérisation et modification de gènes, expression de gènes dans des hôtes hétérologues.
Le progrès soutenu du génie génétique moderne repose sur un certain nombre de découvertes techniques importantes : le clonage, le clonage des gènes et le séquençage de l'ADN.
Des organismes génétiquement modifiés ( OGM), bactéries, plantes, animaux, ont été développés, possédant dans leur génome une séquence d'ADN étranger (ou transgène), transmissible aux descendants, qui leur conférait de nouvelles propriétés (on parle d'organismes transgéniques).
La transgenèse chez les végétaux résulte du transfert, de l'insertion stable et héritable de gène(s) dans le génome de cellules végétales. Elle a pour objectif, par exemple, l'expression de caractères nouveaux dans une plante, ou la suppression de l'expression de certains caractères de la plante.
La modification génétique la plus connue est la transgenèse. Dans ce cas, la première étape consiste à vérifier que la caractéristique que l'on souhaite modifier résulte bien d'un gène. Ensuite, il faut repérer exactement au sein du chromosome, le début et la fin de la séquence de combinaisons A, C, G et T.
Mutagenèse : Méthode chimique ou physique utilisée pour changer ou faire « muter » la séquence génétique d'un organisme, sans ajouter d'ADN d'un autre organisme. Divers produits chimiques et rayons ionisants peuvent être utilisés pour induire de tels changements.
Les deux applications concrètes les plus utilisées sont l'introduction de gènes de résistance pour la lutte contre les insectes nuisibles et l'insertion de gènes de tolérance aux herbicides pour la lutte contre les mauvaises herbes.
Les organismes génétiquement modifiés (OGM)
Les êtres vivants issus d'une transformation génétique sont qualifiés d'organismes génétiquement modifiés (OGM) ou encore d'organismes transgéniques. Théoriquement, tous les êtres vivants peuvent être modifiés génétiquement.
La modification l'ADN a été rendue possible grâce à la méthode de CRISPR-Cas9. C'est l'association d'un brin d'ARN (de l'ADN à une seule hélice) qui sert de guide à une enzyme (Cas9) permettant de couper, d'inactiver ou de modifier le gène que l'on cherche à atteindre.
L'utilisation de la sonde pour l'isolement d'un gène donné est liée à la possibilité de rassembler, dans une série de fragments d'ADN, tout le génome de l'organisme qu'on veut étudier. On parle, dans ce cas, d'une bibliothèque de gènes. Les fragments d'ADN génomiques sont obtenus au moyen d'enzymes de restriction.
James D. Watson et Francis H. Crick y décrivent leur proposition de structure pour la molécule d'acide désoxyribonucléique (ADN).
L'ADN est dit «bicaténaire» avec 2 brins disposés en double hélice, et l'ARN est dit «monocaténaire» avec une seule hélice.
La fonction de l'ADN est de stocker toutes les informations génétiques dont un organisme a besoin pour se développer, fonctionner et se reproduire. En résumé, il s'agit du manuel d'instructions biologiques présent dans chacune de vos cellules.
L'ADN signifie acide désoxyribonucléique, et constitue la molécule support de l'information génétique héréditaire.
Les ARN messagers (ou ARNm) sont comme ces copies, des molécules chargées de transmettre l'information codée dans notre précieux génome, pour permettre la synthèse des protéines nécessaires au fonctionnement de nos cellules.
Dans la cellule, l'ARN est produit par transcription à partir de l'ADN (qui est situé dans le noyau chez les Eucaryotes). L'ARN est donc une copie d'une région de l'un des brins de l'ADN.
Cette dénaturation peut être réalisée in vitro en soumettant l'ADN à tout agent chimique ou physique capable de déstabiliser les liaisons hydrogène, comme le pH, la température, certains solvants, des concentrations ioniques élevées, des agents alcalins,...
La plupart des dommages à l'ADN causés par du rayonnement comportent des modifications chimiques des nucléotides qui provoquent l'apparition de liaisons chimiques qui ne devraient pas être là. Ces liaisons chimiques altèrent la forme de l'ADN.