Haute Ecole de la Province de Liège

Informations générales sur l'unité d'enseignement : "BIOCHIMIE: Biologie"

Cycle 1
Niveau du cadre francophone de certification 6
Code CHI-1-036 2.1.1
Crédits ECTS 8
Volume horaire (h/an) 80
Période Quadrimestre 1
Implantation(s) TECHNIQUE - Liège (Chimie)
Unité Orientation
Responsable de la fiche GILLIQUET, Véronique
Pondération 80
Composition de l'unité d'enseignement
Intitulé Nombre d'heures Pondération
Biologie théorie 30 30
Génétique théorie 30 30
Génétique TP 20 20
Prérequis -
Corequis -

  • Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

    • Différencier et discuter les différents modes de déplacement des ions et des molécules au travers des membranes d’une cellule eucaryote (transport passif et actif, transport des gaz, transport des macromolécules) et expliquer leur importance dans le maintien de l’homéostasie de la cellule eucaryote, notamment dans la régulation du pH intracellulaire mais également de l’homéostasie d’un organisme humain (par exemple dans la régulation du pH sanguin, l’acidification du suc gastrique, l’approvisionnement des cellules en cholestérol ou en glucose).

    Décrire les différents types de jonctions intercellulaires et appliquer les connaissances théoriques à l’analyse des exercices basés sur des publications scientifiques.

    Expliquer et schématiser les processus associés aux conversions énergétiques assurant le métabolisme d’une cellule eucaryote, notamment au niveau mitochondrial et chloroplastique (chaîne de transport d’électron, utilisation de la lumière comme source d’énergie, génération d’un gradient protonique et son utilisation à la synthèse de l’ATP,…)

    Analyser des exemples de démarche expérimentale utilisée pour obtenir des résultats publiés dans la littérature scientifique dans des domaines de recherche en relation avec la matière du cours afin de devenir capable de concevoir théoriquement une suite de manipulations de laboratoire permettant un type d’analyse spécifique.

    Expliquer les principes des techniques expérimentales permettant l’étude des structures et des processus biologiques abordés au cours tout en intégrant les connaissances des techniques acquises en première année. En voici quelques exemples : extraction et analyse des lipides et des protéines membranaires, production et utilisation des liposomes, techniques basées sur l’utilisation des anticorps comme immunoblotting, immunoprécipitation, immunomarquage ou encore des techniques de détection et de quantification de radioactivité ou de fluorescence).

    Définir les concepts fondamentaux en génétique en utilisant le vocabulaire spécifique

    Reconnaître et caractériser les mutations au niveau du phénotype et au niveau moléculaire

    Résoudre des exercices de génétique classique (mutations, hérédités liée ou influencée par le sexe, cartographie génique chez les eucaryotes et chez les procaryotes)

    Expliquer les mécanismes moléculaires de l’expression des gènes (transcription et traduction) et de la régulation de celle-ci aux différents niveaux et identifier, au travers d’exemples, un mode de régulation transcriptionnel.

    Définir les caractéristiques et les limites des outils et des méthodes de génie génétique et décrire les méthodes principales du génie génétique (PCR, séquençage, puces à ADN…)

    Planifier des expériences de génétiques classique et moléculaire (organisation du temps, préparation des solutions et des milieux)

    Identifier des mutants sur base de leur phénotype et établir leur génotype en effectuant un test de complémentation.

    Communiquer dans un rapport les principes et résultats des manipulations réalisées, en respectant un schéma imposé et en utilisant le vocabulaire adéquat.

    Préparer des réactifs, des milieux de culture et des mélanges réactionnels. Effectuer les dilutions nécessaires.

    Manipuler stérilement et effectuer les dilutions nécessaires aux comptages de cellules.

    Extraire des plasmides et établir un profil de restriction.

  • Objectifs

  • Biologie théorie (Biologie appliquée théorie)

    Le cours de biologie a pour but d’une part d’approfondir les connaissances de bases en biologie acquises en première année et d’autre part, d’introduire les techniques et les outils d’analyse fréquemment utilisés dans les laboratoires de recherche et d’analyse. L’analyse des exercices basés sur des publications scientifiques permettra d’aborder la démarche expérimentale dans un contexte d’application s’approchant de la réalité professionnelle. Une approche transversale sera privilégiée faisant appel aux notions abordées dans d’autres cours (biochimie, génétique, chimie) visant à développer chez l’étudiant la capacité à établir la relation entre ses connaissances théoriques et pratiques et les principaux domaines d'application dans le domaine visé par la formation.

    Génétique théorie

    La génétique est une discipline essentielle dans la compréhension et la maîtrise des processus biologiques. Dans ce cadre, la génétique classique est irremplaçable lorsqu'il s'agit d'étudier des phénomènes biologiques encore inconnus tout comme l'est la génétique moléculaire pour élucider les mécanismes cellulaires. Le cours permettra d'envisager ces deux branches, l'accent sera mis sur l'utilisation des connaissances théoriques pour la mise en pratique dans des techniques courantes de génétique ou d'ingénierie génétique. 

    Le cours abordera également la bioéthique et, en particulier, les problèmes éthiques posés par l’utilisation des données génétiques.

     

    Génétique TP

    Les travaux pratiques permettront d'envisager les deux aspects de la génétique : la génétique classique par l’étude de mutants de levure et la génétique moléculaire par l’analyse d’ADN plasmidique

  • Contenus

  • Biologie théorie (Biologie appliquée théorie)

    Chapitre I : les membranes biologiques : composition, structure et approche expérimentale.

    Chapitre II: Déplacement des substances à travers les membranes : transport passif, actif et transport des macromolécules et des particules.

    Chapitre III : Les jonctions intercellulaires.

    Chapitre IV : Les conversions énergétiques : ATP synthase, dosage de l’ATP par bioluminescence, approche expérimentale de la respiration mitochondriale : inhibiteurs, agents découplant chimiques, découplage physiologique.

    Chapitre V : La photosynthèse : pigments photosynthétiques, photosystèmes, conversion du CO2 en glucides chez les plantes de type C3, C4 et CAM, photorespiration.

     

    Génétique théorie

    Génétique classique

    Rappels notions

    Mutants

    Hérédité mendélienne, hérédité liée au sexe, hérédité influencée par le sexe

    Liaisons génétiques  (Cartographies chez les procaryotes et les eucaryotes)

     

    Génétique moléculaire

    1. Acides nucléiques

    Techniques d’hybridation : Southern blot, Northern blot, Puces à ADN

    2. Perpétuation de l’ADN

    Réplication : Technique de séquençage, PCR

    Changements géniques : mutations

    3. Expression des gènes

    Transcription, traduction,  Expression gènes hétérologues

    4. Bioéthique 

     

    Génétique TP

    Les travaux pratiques seront divisés en 2 parties :

    - la génétique classique sera étudiée grâce à l’analyse d’un organisme eucaryote modèle : la levure Saccharomyces cerevisiae

    - la génétique moléculaire sera étudiée en analysant l’ADN et ses propriétés. Des techniques de base de biologie moléculaire seront mises en pratique (extraction d’ADN plasmidique, électrophorèse…).

     

    -

  • Méthodes d'enseignement et d'apprentissage

  • Cours magistraux
  • Travaux de laboratoire

  • Autres méthodes

    Biologie théorie : 30h durant le 1° quadrimestre

    Génétique théorie : 30 h durant le 1° quadrimestre

     

    Génétique TP :

    20 heures de laboratoire données durant le 1°Quadrimestre

  • Evaluation

  • Biologie théorie
    • Examen Ecrit
    • Examen Oral
    Génétique théorie
    • Examen Ecrit
    • Examen Oral
    Génétique TP
    • Examen Ecrit
    • Examen Oral
    • Evaluation Continue

  • Langue(s) de l'unité d'enseignement

  • Français

  • Supports de cours

  • Biologie Chanas Grazyna
    Génétique Gilliquet Véronique
    Génétique et biologie Travaux pratiques Gilliquet Véronique, Chanas Grazyna

  • Lectures conseillées

  • Biologie théorie :

    Hopkins William et Evrard Charles-Marie. Physiologie végétale. Bruxelles: de Boeck Université, 2003 

    Karp G. Biologie cellulaire et moléculaire, Bruxelles: de Boeck Université, 2004

    Lodish Harvey. Biologie moléculaire de la cellule. Bruxelles: de Boeck Université, 2005

    Raven Peter et al. Biologie végétale. Bruxelles: de Boeck Université, 2007

    Cézard Fabien. L’essentiel de biotechnologies BTS, Tout en fiches ; 2° édition, DUNOD, 2019

    Génétique théorie :

    V. GILLIQUET, Biologie 6°, De Boeck, 2018.   

    S CARROLL, J DOEBLEY, A. GRIFFITHS, S. WESSLER,  Introduction à l’analyse génétique, 6e édition,  traduction de la 8e édition américaine, De Boeck et Larcier, 2013.

    A. GRIFFITHS,   W.GELBART,  J. MILLER, R. LEWONTIN L’analyse génétique moderne, traduction de la 1e édition américaine, De Boeck, 2001.

    B. LEWIN, Genes VI, De Boeck, 1999.   

    E. PASARGE, Atlas de poche de génétique, traduction de l’allemand, 3e  édition,  Flammarion, 2008.

    Génétique TP :

    Analyse génétique, Griffiths, Miller, Suzuki, Lewontin, Gelbart (Editions De Boeck)

    Gene VI, Lewin (Editions De Boeck)

    Génie génétique, Loncle, Amaudric, Jacoty (Doin)

Contactez-nous | © HEPL - Province de Liège