Extraction de l'ADN

2 heures

Cette manipulation est un exemple de technique d’extraction de molécules intracellulaires. Elle permet d’extraire les molécules d’ADN contenues dans les cellules : il est possible alors d’observer la structure filamenteuse de cette molécule.

I-Principe de la manipulation

L’extraction de l’ADN est réalisée sur un végétal, le kiwi dont les cellules sont riches en ADN. La manipulation consiste à récupérer l’ADN contenu au cœur des cellules.

La technique d’extraction comporte plusieurs étapes :

1-destruction mécanique des cellules (éclatement du tissu végétal et des cellules).

2-destruction chimique des membranes biologiques.

3-précipitation de l’ADN extrait (apparition sous une forme non soluble).

II-Manipulation

1-Matériel et réactifs :

-1 kiwi, une écaille d’oignon, un scalpel

-1 solution de chlorure de sodium (NaCl) à 60g/L.

Cette solution permet d’inactiver des enzymes cellulaires qui pourraient dégrader l’ADN que l’on cherche à extraire.

-1 solution de détergent + pipette.

Cette solution permet de dissoudre les composés lipidiques cellulaires.

-1 solution d’éthanol à 90° maintenue dans la glace.

Cette solution permettra de visualiser la présence d’ADN.

-1 mortier + pilon.

-1 éprouvette de 50 mL.

-1 spatule longue.

-1 bécher + 1 Erlenmeyer.

-1 entonnoir + papier filtre (ou gaze repliée).

-Lame, lamelle, microcope

-Vert de methyle

2-Mode opératoire

a-Préparation du tissu végétal

· Couper un kiwi en deux et l’éplucher. Récupérer dans le mortier la chair du fruit en coupant celle ci en petits morceaux (éliminer la partie ferme centrale du kiwi).

· Broyer la chair de kiwi à l’aide du pilon(par mouvements rotatifs), et transférer le tout dans un bécher. Prendre soin de récupérer le maximum de chair de kiwi lors du transfert.

b-Traitement des cellules végétales de kiwi

· Ajouter, à l’aide de l’éprouvette, 40 mL de solution de NaCl à 60 g/L, puis 15 gouttes de solution détergente. Mélanger doucement à l’aide de la spatule pendant environ 20 secondes.

· Filtrer le contenu du bécher sur du papier filtre, et récupérer le filtrat dans l’Erlenmeyer. Presser légèrement et très délicatement le filtre pour récupérer un maximum de filtrat.

c-Visualisation de l’ADN

· Homogénéiser doucement le contenu de l’Erlenmeyer, puis transférer 10 mL de ce filtrat dans l’éprouvette. Ajuster ensuite le volume jusqu’à 40 mL avec la solution froide d’éthanol à 90° (verser très délicatement et lentement la solution d’éthanol).

· Laisser reposer le contenu de l’éprouvette pendant quelques minutes. L’ADN apparaît sous forme d’une pelote blanche.

Soulever le précipité à l'interphase des deux liquides en l'enroulant autour d'un bâtonnet et le placer dans une goutte de vert de méthyle entre lame et lamelle sous microscope.

· Placez ensuite des cellules de racine ou d’épiderme d’oignon, entre lame et lamelle avec une goutte de ce même colorant.

III-Compte rendu

Construire un schéma expérimental de la manipulation. Dessiner pour chaque étape du mode opératoire le matériel mis en jeu et les différents réactifs utilisés.

Réaliser un croquis légendé de votre observation de l’épiderme d’oignon.

Rappeler le devenir de l’ADN au cours d’un cycle cellulaire

Des organites cytoplasmiques possèdent également de l’ADN, nommer lesquels.