Biologie S3 - 2CMBIO3

Objectif(s)

Ce cours vise à maîtriser les concepts fondamentaux qui régissent le monde du vivant. Déjà abordés en 1A, ils seront appliqués aux mécanismes physiologiques qui régissent le fonctionnement d'un organisme pluricellulaire (l'exemple principal étudié sera l'homme).

Contenu(s)

Partie I - LA CELLULE : UNITE STRUCTURALE ET FONCTIONNELLE DU VIVANT

A. La grande histoire de la cellule

• Histoire de la biologie cellulaire et théorie cellulaire
• Données et hypothèses actuelles sur les grandes étapes ayant mené à l’apparition de la vie sur Terre
  • Le contexte : Les grandes étapes de la formation de la terre
  • La chimie prébiotique
  • Les 1ères cellules : à quoi pouvaient ressembler les cellules primordiales ?
  • L’évolution cellulaire

B. Les cellules, aspects structuraux

• Les « molécules du vivant » : l’eau, les molécules organiques
  • Les caractéristiques physico-chimiques de l’eau
  • Les 4 catégories de molécules organiques.
• Les membranes biologiques
  • Définition
  • Composition
  • Structure des membranes
  • Fonctions des membranes
• Organisation générale des cellules eucaryotes

C. Les besoins cellulaires en énergie et matière

Partie II - Vie et mort d’une cellule eucaryote

A. Les interactions des cellules avec leur environnement

• La communication cellulaire via des molécules informatives
  • Les différentes stratégies de communication entre les cellules
  • Les mécanismes moléculaires des voies d’activation cellulaire
  • Le parcours de l’information dans la cellule
• L’adhésion cellulaire
  • Expression de l’identité cellulaire

B. La différenciation cellulaire.

• Les grands types de cellules différenciées / spécialisées.
• Comment se passe la différenciation ?
  • Régulation génique.
  • La coordination des mécanismes en jeu dans la différenciation cellulaire.
• D’où proviennent les cellules différenciées ?
• Où et quand les cellules se différencient-elles ?

C. La mort cellulaire

• Comment les cellules meurent-elles ?
• Importance de l’apoptose chez les organismes pluricellulaires.
• La sénescence cellulaire

PARTIE III - Développement et homéostasie des animaux

A. Croissance et développement des animaux.

• Les grandes étapes de l’ontogenèse animale
  • La segmentation ou clivage de l’œuf
  • La formation de la blastula
  • La gastrulation
  • La neurulation
  • La migration des cellules
  • Organogenèse et croissance
• Les mécanismes moléculaires du développement
  • La détermination de la polarité de l’organisme
  • L’induction des cellules du mésoderme
  • L’organogenèse des membres et le rôle des gènes homéotiques

B. L’équilibre physiologique du corps humain, l’homéostasie

• Le corps humain.
  • Les systèmes fonctionnels
  • Le milieu intérieur, le sang et la lymphe
• La notion d’homéostasie
  • Les variables physico-chimiques régulées par l’homéostasie
  • Mécanismes de régulation de l’homéostasie
• L’homéostasie de la température
  • Perception de la température, thermolyse et thermogenèse
  • Boucle de régulation de la température chez l’homme
• L’homéostasie de l’eau
  • L’eau dans le corps
  • Les échanges d’eau entre le sang et les cellules dans le corps humain :
  • Les échanges et mouvements d’eau entre les liquides de l’organisme et entre l’organisme et le milieu extérieur

PARTIE IV - Introduction aux neurosciences

A. Organisation générale du système nerveux

• Principes généraux
• Principes de fonctionnement
• Système Nerveux Périphérique (SNP)
• Système Nerveux Central (SNC)

B. Les cellules neurales

• Les neurones
• Les cellules gliales

C. Une fonction nerveuse supérieure : le sommeil

• Principes généraux
• A quoi sert le sommeil ?

Le cours de biochimie et de biologie cellulaire de 1A