Haute Ecole de la Province de Liège
Informations générales sur l'unité d'enseignement : "BIOTECHNOLOGIE: Génie biologique"
| Cycle | 1 | |||||||||
| Niveau du cadre francophone de certification | 6 | |||||||||
| Code | CHI-1-042 2.1.1 | |||||||||
| Crédits ECTS | 5 | |||||||||
| Volume horaire (h/an) | 55 | |||||||||
| Période | Quadrimestre 1 | |||||||||
| Implantation(s) | TECHNIQUE - Liège (Chimie) | |||||||||
| Unité | Orientation | |||||||||
| Responsable de la fiche | GILLIQUET, Véronique | |||||||||
| Pondération | 50 | |||||||||
| Composition de l'unité d'enseignement |
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| Prérequis | - | |||||||||
| Corequis |
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Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation
Expliquer les mécanismes biochimiques impliqués dans les processus physiologiques chez l’homme intervenant dans la régulation de la glycémie, du taux de cholestérol ainsi que dans les processus pathologiques liés au diabète et à l’hypercholestérolémie.
Décrire certains aspects du métabolisme de la cellule eucaryote et des mécanismes employés par celle-ci pour maintenir son homéostasie tel que le métabolisme des bases puriques et pyrimidiques, les méthodes de réparation des dommages à l’ADN, la lutte contre le stress oxydatif ou les fonctions des vitamines.
Décrire le mécanisme d’action des enzymes et définir les différentes classes d’enzymes et leurs caractéristiques.
Expliquer les notions théoriques de la cinétique enzymatique et savoir les appliquer à la résolution des exercices.
Expliquer les méthodes de détermination des paramètres cinétiques et leur signification.
Analyser l’effet du pH et de la température sur une réaction enzymatique.
Définir la notion de biodégradabilité, les polymères biodégradables.
Définir et décrire les différents biopolymères biodégradables issus de ressources renouvelables, leurs propriétés et leurs principales applications.
Définir les additifs alimentaires et leurs principales classes.
Expliquer les applications biotechnologiques des additifs alimentaires abordées au cours.
Décrire les molécules impliquées dans la transmission des caractères héréditaires (ADN, ARN) et définir les notions de base de la génétique (gène, génome, ORF...)
Décrire les génomes nucléaire et extranucléaire (mitochondrial) et identifier ses caractéristiques
Expliquer les mécanismes moléculaires impliqués dans la transmission des caractères (réplication) et dans leur modification (changement génique : mutations, recombinaison, éléments transposables, réarrangements chromosomiques)
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…)
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.
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Objectifs
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Biochimie appliquée
Le cours de biochimie appliquée a pour but d’approfondir les connaissances de base en biochimie acquises en première année tout en privilégiant une approche transversale faisant appel aux notions abordées dans d’autres cours aussi bien de 1° que de 2° année (biochimie, biologie, génie génétique, chimie). Il permettra d’acquérir des connaissances en biochimie humaine tout en intégrant la biochimie cellulaire. Les notions d’enzymologie introduites en première année seront élargies et mises en application dans les exercices. L’exploitation des molécules biochimiques en tant que biomatériaux et additifs alimentaires sera développée.
Génie génétique théorie
Le génie génétique est une discipline essentielle qui a révolutionné la recherche en biologie. Le cours de génie génétique a pour objectif de présenter les principes de base des manipulations des gènes. L'accent sera mis sur l'utilisation des connaissances théoriques pour la mise en pratique dans des techniques courantes d'ingénierie génétique.
L’aspect bioéthique des nouvelles technologies sera abordé.
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Contenus
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Biochimie appliquée
Chapitre 1 : La nutrition : digestion et assimilation des glucides et la régulation de la glycémie
Chapitre 2 : La nutrition : les lipides (digestion et circulation)
Les lipoprotéines et le cholestérol
Chapitre 3 : Le stress oxydatif et les antioxydants
Chapitre 4 : les Vitamines
Chapitre 5 : Les nucléotides: modifications, fonctions, applications
Chapitre 6 : Métabolisme des nucléotides et utilisation d’inhibiteurs
Chapitre 7 : Les dommages de l’ADN et leur réparation
Chapitre 8 : Génie enzymatique – introduction
Chapitre 9 : Les biomatériaux
chapitre10 : Les additifs alimentaires
Génie génétique théorie
1. Acides nucléiques (ADN, ARN)
2. Les génomes (Génome nucléaire, génome des organites)
3. Propriétés des acides nucléiques (Techniques d’hybridation : Southern blot, Northern blot, Puces à ADN…)
4. Perpétuation de l’ADN (Réplication : Techniques de séquençage, PCR)
5. Changements génétiques (Mutations, recombinaison, éléments transposables, réarrangements chromosomiques)
6. Expression des gènes (Transcription, traduction, Expression gènes hétérologues,
Gènes rapporteurs, interférence de l’ARN)
7. Thérapie génique
8. Bioéthique (Problèmes éthiques liés aux analyses génétiques et à la thérapie génique)
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Méthodes d'enseignement et d'apprentissage
- Cours magistraux
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Autres méthodes
Biochimie appliquée : 25 heures données durant le 1°Quadrimestre
Génie génétique théorie : 30 heures données durant le 1°Quadrimestre
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Evaluation
Biochimie appliquée - Examen Ecrit
Génie génétique théorie - Examen Ecrit
- Examen Oral
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Langue(s) de l'unité d'enseignement
- Français
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Supports de cours
Biochimie appliquée Chanas Grazyna Génie génétique Gilliquet Véronique
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Lectures conseillées
Biochimie appliquée :
Manipulations d'analyses biochimiques, Claude Schwartz-Gavrilocic, Jean Wallach, Michel Gavrilovic, Marie-Josèphe Maginot, éditeur : Doin, Collection Biosciences et Techniques, 3ème édition
Exercices de biochimie : Biochimie générale, biochimie analytique et clinique, biologie moléculaire, Françoise Lafont, Christian Plas, Patrice Cazaubon, éditeur Doin, 3ème édition; Collection Biosciences et Techniques
Appareils et méthodes en biochimie et biologie moléculaire, P. Kamoun, éditeur: Flammarion
Génie 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.
Cézard Fabien. L’essentiel de biotechnologies BTS, Tout en fiches ; 2° édition, DUNOD, 2019