classe de lè" ES Enseignement Scientifique La nicotine trouve dans

Collège des Saints-Cæurs
SIOUFI Examen I- février 201I
classe de lè" ES
Durée : 90 rnin
Enseignement Scientifique
Exercice I : Communication nerveuse - Toxicomanie : mécanismes et conséquences
l,e phénomène de toxicomanie affecte de nos jours tous les pays, tolrtes les couches sociales. Son étude
épidémiologique est rendue dilïcile non seulernent par sa nature clandestine" mais aussi par les enjeux
économiques qr-ri lui sont associés.
document l: mode d'action de la nicotine du tabac
La nicotine trouve dans le système nelveux des récepteurs tout prêts à I'accueillir : les récepteurs
nicotiniques.
Ces récepteurs sont présents un peu partout dans I'organisme. mais surtout dans le cerveau au niveau des
corps cellulaires des neurones émetteurs de dopamine. La stimulation de ces récepteurs nicotiniques joue
alors sur les mêmes tableaux que les autres drogues : le plaisir, la mémoire Côté plaisir, la nicotine actionne
les mêmes mécanismes que ceux observés lors de la consommation de noumiture.
Elle provoque en effet une augmentation de I'activité électrique des neurones doparninergiques de I'aire
tegmentale ventralei et de la libération cie dopamine dans le noyau accumbensi, plaque tournante de la
machinerie du plaisir.
(l ) Aire tegmentale - Noyau accumbens : zones du cerveau inten enant clans le système de récompense
document 2: mode d'action des opioides
Ces substances extraites du pavot, comlne la morphine ou ses dérivés comme I'héroïne ont des efïets
euphorisants. Les effets très puissants de I'héroïne s'expliquent par le fait que ces substances exogènes vont
se f irer sur les mêmes récepteurs que nos opioides endogènes en quelques secondes.
L'effet euphorisant implique un autre mécanisme faisant intenenir des interneurones au GABA2 inhibiteurs
de I'aire tegnrentale ventrale.
En se fixant sur leurs récepteurs spécifiques. les opioides exogènes provoquent une diminution de la quantité
de GABA relâché. Or le GABA diminue normalernent la quantité de doparnine relâchée dans le noyau
accumbens. En inhibant un inhibiteur. les opioides augmentent donc en bout de ligne la production de
dopamine et la sensation de plaisir.
Cette libération de dopamine est pour le cerveau la promesse d'une récompense; pour le consommateur
d'héroïne. elle est le début d'une quête qui pourra le mener à la dépendance. physique et ps.v-chologique.
(2) GABA : neurotransmetteur cérébral libéré naturellement par un interneurone inhibiteur en liaison avec les
neurones à dopamine.
Première question (10 points) - saisir des informations et les mettre en relation
Montrez comment. par des modes d'action différents, la nicotine d'une part et les opioides d'autre par-t
agissent sur le système de récompense.
Deuxième question (10 points) - restituer des connaissances
En utilisant vos connaissances, présentez les conséquences de prises répétées d'héroïne.
l12

Exercice 2 : Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques - La pigmentation de la peau
document_L
l-a pigmentation de la peau résulte d'un seul pigment, la rnélanine, présente dans les cellules de l'épiderme
(les kératinocytes). La mélanine est produite par d'autres cellules. les mélanocytes puis exportée vers les
kératinocytes. Tous les individus ont un nombre identique de rnélanocytes. ll n'y a pas de "blanc". de 'Jaune"
ou de "noir"o mais une couleur unique. brune qui va du plus foncé quand la production de mélanine est élevée
au plus clair quarrd elle est faible. La mélanine est syllthétisée dans des structures cellulaires (les
mélanosomes) à partir d'un acide aminé, la tyrosine, transformé par I'action d'une protéine. la t,vrosinase.
Lorsque l'acidité des mélanosomes est élevée, l'activité de la tyrosinase est réduite.
document 2
Plusieurs gènes sont impliqués dans la nrodulation de la couleur de la peau. Parmi ceux-ci. on trouve le gène
OCA2 dont on connaît plusieurs allèles. Il est responsable de la synthèse d'une protéine appelée "P". C'est
une protéine dont la quantité est sensiblement identique chez tous les humains quelle que soit la couleur de
leur peau. Cette protéine a pour fonction d'abaisser I'acidité des mélanosomes. Certains allèles dLr gène OCA2
codent une protéine P dont I'activité est faible. voire inexistante.
Première question (10 points) - saisir des données et les mettre en relation
A parlir de l'étude des deux documents ci-dessus. proposez une explication possible au phénotype "peau
claire".
tbtre réponse.fera inlervenir : Ies kératinoctles, Ies mélanosomes, la mëlunine, lu prrtréine P, lu l.vrosinuse,
le gène OCA2.
Deuxième question (10 points) - motriliser des connaissances et les restituer
Expliquez comment les gènes interviennent dans l'établissement du phénotype.
2t2
BON TRAVAIL