III – La Cellule

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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
[email protected]
http://www.med.univ-angers.fr/discipline/labo_neuro/ressources.html
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
II - Les Molécules du Vivant
Insuline
Hémoglobine
II - Les Molécules du Vivant
Structure primaire
Structure tertiaire
= chaîne d’acides aminés
= attractions entre les structures secondaires
Structure secondaire
Structure quaternaire
= formation de liaison entre acides
aminés (ponts Hydrogène)
= protéine constituée de + d’une
chaîne d’acides aminés
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
II - Les Molécules du Vivant
Le Nucléotide
BASE
= A, T (ou U), G, C
+
PHOSPHATE
+
SUCRE = pentose
= ribose, désoxyribose
= NucléoSide
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
II - Les Molécules du Vivant
Polynucléotide
1 seul brin
sucre = ribose
bases : A,U,G,C
2 brins
sucre = désoxyribose
bases : A,T,G,C
Acide RiboNucléique
ARN
Acide DésoxyriboNucléique
ADN
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
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
ARNr
ARNm
ARNt
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
Noyau
diffus
bien délimité par une
membrane nucléaire
Organites
absents
présents
ADN
une seule molécule
plusieurs molécules formant
chacune un chromosome
Gènes
pas d’introns
Introns + exons
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
III – La Cellule
Division bactérienne
III – La Cellule
Lactobacille
des yaourts
Coqueluche
Botulisme
Flore
intestinale
Couleur des
flamants roses
Furoncle
Impetigo
Scarlatine
Salmonellose
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.
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
III – La Cellule
III – La Cellule
VIH, responsable du SIDA
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
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