Unité d’Enseignements Fondamentaux I PsychoPhysiologie II - Notions fondamentales en biologie

1. L1 de LICENCE de PSYCHOLOGIE  Unité d’Enseignements Fondamentaux I PsychoPhysiologie II - Notions fondamentales en biologie Hélène TRICOIRE-LEIGNEL Laboratoire des Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires UFR Sciences helene.leignel@univ-angers.fr http://www.med.univ-angers.fr/discipline/labo_neuro/ressources.html

2. Plan I – Définitions II – Les Molécules du Vivant A – Des atomes aux molécules B – Les molécules organiques III – La Cellule A – Les bactéries B – Les virus C – La cellule eucaryote IV – Du Gène à la Protéine A – La réplication de l’ADN B – La synthèse protéique V – Division cellulaire A – La mitose B – Le cycle cellulaire VI – Reproduction et Hérédité A – La reproduction sexuée B – L’hérédité

3. II - Les Molécules du Vivant Insuline Hémoglobine

4. Structure primaire = chaîne d’acides aminés Structure secondaire = formation de liaison entre acides aminés (ponts Hydrogène) II - Les Molécules du Vivant Structure tertiaire = attractions entre les structures secondaires Structure quaternaire = protéine constituée de + d’une chaîne d’acides aminés

5. II - Les Molécules du Vivant • Les Acides nucléiques (ADN, ARN) • * Ils sont le support de l’information génétique • * Toutes les cellules d’un même être vivant possèdent le même ADN qui correspond au programme de cet être vivant (différent de son voisin) • => possibilité de refaire un individu entier à partir d’un ADN contenu dans une cellule = CLONAGE • * Nomenclature: • Nucléotide formé de 3 parties : sucre, phosphate, base • Polynucléotide Acide DésoxyriboNucléique = ADN • Acide RiboNucléique = ARN

6. II - Les Molécules du Vivant Le Nucléotide BASE = A, T (ou U), G, C + PHOSPHATE = NucléoSide + SUCRE = pentose = ribose, désoxyribose

7. II - Les Molécules du Vivant Le Nucléotide TRIPHOSPHATE = NTP = nucléotide lié à 3 molécules de phosphate Liaisons très riche en énergie ATP : forme d’énergie utilisable par les cellules

8. 1 seul brin sucre = ribose bases : A,U,G,C Acide Ribo- Nucléique ARN 2 brins sucre = désoxyribose bases : A,T,G,C Acide Désoxyribo- Nucléique ADN II - Les Molécules du Vivant Polynucléotide

9. II - Les Molécules du Vivant ADN : Acide DésoxyriboNucléique • * 2 brins de nucléotides enroulés en hélice • double hélice d’ADN découverte par Watson et Crick (prix Nobel 1961) • * C’est la succession des nucléotides qui donne l’information génétique

10. II - Les Molécules du Vivant ARN : Acide RiboNucléique * 1 brin de nucléotides * 3 catégories qui jouent des rôles essentiels dans la traduction du message ARN messagers ARNm ARN de transfert ARNt ARN ribosomiques ARNr ARNm ARNt ARNr

11. bien délimité par une membrane nucléaire Noyau diffus Organites absents présents plusieurs molécules formant chacune un chromosome ADN une seule molécule Gènes pas d’introns Introns + exons III – La Cellule = unité fondamentale du vivant = le plus petit ensemble capable d’exercer des fonctions vitales essentielles Composés de différents éléments = ORGANITES 2 types de cellules: PROCARYOTES EUCARYOTES

12. III – La Cellule Les Bactéries * Mises en évidence par Pasteur et Koch (début XIXe) * Organisme unicellulaire microscopique de forme variable: * forme de coque COCCI * forme de bâtonnet BACILLE * Grande diversité en fonction de leur source d’énergie de leur besoin en oxygène de leur milieu de vie * Se reproduisent par division simple en reformant un paroi cellulaire transversale => fort pouvoir de prolifération : division toutes les 30 minutes * Peuvent être Utiles (flore intestinale, agroalimentaire) ou Pathogènes * Sont détruites par les ANTIBIOTIQUES => Pénicilline découverte par Fleming, 1928

13. III – La Cellule Division bactérienne

14. III – La Cellule Lactobacille des yaourts Flore intestinale Coqueluche Botulisme Couleur des flamants roses Impetigo Scarlatine Furoncle Salmonellose

15. III – La Cellule Les cibles des antibiotiques Paroi des bactéries : pénicilline Duplication d’ADN : actinomycine Formation de protéines : streptomycine La résistance aux antibiotiques Lorsque quelques souches d’une même espèce normalement sensibles deviennent résistantes. = suite à une mutation spontanée avec une fréquence faible L’antibiotique ne provoque pas les mutations mais sert à sélectionner les mutants devenus résistants.

16. III – La Cellule Les Virus • * Ce n’est pas une cellule mais un parasite de cellule • * 10 fois plus petits que les bactéries (18 nm à 0.4 µm). • * Sont formés d'un acide nucléique de nature ARN ou ADN protégé ou non • une enveloppe de protéines appelée CAPSIDE • Virus à ADN : verrues, herpès, varicelle, myxomatose • Virus à ARN : rhume, fièvre jaune, grippe, oreillons, rougeole, rage, • VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine) • * Se reproduisent en utilisant les organites d’une cellule • * Ne sont pas détruits par les antibiotiques mais par les défenses de l’organisme stimulées auparavant par les vaccins

17. III – La Cellule

18. III – La Cellule VIH, responsable du SIDA

19. III – La Cellule Principe du Vaccin Injecter un virus atténué ou tué qui entraîne la formation d’anticorps spécifiques et en grand nombre. Ce conditionnement permet à l’organisme une défense importante et rapide lors d’une véritable infection. Problème => Apparition de nouvelles souches plus virulentes par mutation et donc qui ne sont pas reconnues par les anticorps préparés lors de la vaccination