Diapositive 1

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Unité d’enseignement 2.1
BIOLOGIE FONDAMENTALE
Institut de Formation Interhospitalier Théodore Simon– Tous droits réservés 2010/2011
Compétence: 4
« Mettre en œuvre des actions à visée
diagnostique et thérapeutique. »
Champs d’enseignement:
2, SCIENCES BIOLOGIQUES ET MEDICALES
NOTIONS DE CHIMIE DE LA
MATIERE VIVANTE
COURS N°1
Institut de Formation Interhospitalier Théodore Simon– Tous droits réservés 2010/2011
OBJECTIFS PEDAGOGIQUES
1. Identifier les caractéristiques du vivant
2. Développer une vision intégrée des niveaux
d’organisation de la cellule à l’organisme.
3. Définir les concepts de matière et d’énergie.
4. Définir un élément chimique, un atome, un ion, une
molécule, un composé et un mélange.
5. Décrire la structure de l’atome.
6. Expliquer comment les différents types de liaisons
chimiques se forment.
7. Décrire le déroulement d’une réaction chimique et
expliquer pourquoi les réactions chimiques sont
importantes pour le corps humain
I. LA NOTION DE VIE
Définir la vie
La notion de vie est difficile à définir.
Depuis longue date, les biologistes essayent
de la définir mais à ce jour:
LES ETRES VIVANTS:
• Sont organisés en cellules et s’insèrent dans une
hiérarchie qui va de l’atome à la biosphère.
• Se procurent de la matière et de l’énergie à partir de leur
milieu.
•Se reproduisent
•Croissent et se développent en passant par des étapes
variées qui vont de la fécondation à la mort.
•Maintiennent leur homéostasie
•Répondent aux stimuli
•Ont une histoire évolutive et présentent des
modifications adaptatives à leur mode particulier de vie.

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Définir la vie
« Qu’est-ce donc que la Vie? Si personne me le
demande, je le sais: mais si on me le demande et que
je veuille l’expliquer, je ne le sais plus. »
Saint-Augustin
(Philosophe du IVème siècle)
Les propriétés fondamentales du vivant
Au final, un être vivant peut être défini comme un
ensemble de cellules qui se nourrit, s'auto-
entretient en utilisant l'énergie issue de
l'alimentation, qui est capable de mouvement et qui
peut se reproduire et s'adapter au milieu dan
lequel il évolue.
L’organisation de la vie en niveaux
hiérarchisés
- Le monde vivant peut être structuré en pyramide inversée,
partant du niveau planétaire et focalisant jusqu’au niveau
atomique.
Planète
Atome
Atomes
Molécule
Cellule
Tissu
Organe
Système
Organismes
Population
Communauté
Ecosystème= Biome
Biosphère
Ordre décroissant
de complexité
dans l’organisation

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• Biosphère = Région de la croûte terrestre, des plans d’eau et de
l’atmosphère habitée par les êtres vivants
•Ecosystème = Une communauté et son environnement physique
•Communauté = Population en interaction dans une région donnée
• Population= Organismes d’une même espèce dans une région
donnée
•Organismes = Ensemble de systèmes qui forment des individus
•Système = Structure composée de plusieurs organes agissant
ensemble
•Organe = Structure composée de plusieurs tissus agissant
ensemble pour accomplir une tache spécifique
•Tissu = Groupe de cellules spécialisées
• Cellule= L’unité de base universelle des organismes vivants
• Molécule=Union de deux atomes ou plus d’un même élément ou
des éléments différents
• Atome=Plus petite unité d’une élément
Chaque niveau possède un fonctionnement propre et des
propriétés nouvelles, différentes de celles des parties qui le
composent. C’est le principe d’émergence des systèmes:
L’entité est plus grande que la somme de ses parties!
Les sciences de la vie
•La chimie étudie la nature de la matière et les modes d’association
et d’interaction des unités de base de la matière.
•La biologie est l’étude scientifique de la vie
– La Biochimie est l’étude de la vie au niveau «moléculaire».
–La Biologie cellulaire est l’étude de la cellule et de ses
composants, de ses relations avec son environnement et le
transfert bidirectionnel d’information entre le noyau et le milieu
extracellulaire
– L’histologie est l’étude des tissus
– L’anatomie étudie les parties du corps humain et leurs
interrelations
–La physiologie étudie le fonctionnement des différents organes
et systèmes du corps humain
II. L’organisation chimique fondamentale de la vie
1. La matière: éléments et composés
1. Définition de la matière
2. Volume
3. Masse
4. Les états physiques de la matière
5. Composition de la matière
a. Élément
b. Composé
1.1 Définition de la matière
• C’est la substance qui forme
l’univers
•Toute matière occupe un volume et
possède une masse.

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1.2 Volume
•Le volume d'un corps (solide, liquide ou
gaz) correspond à la "place" occupée
par l'objet dans l'espace (3 dimensions).
•Le volume d'un corps s'exprime en mètre
cube ( m3) (U.S.I.) ou en litre (l)
•1 dm3 = 1 L
•1 m3 = 1000 dm3 = 1000 L
•1L= 1000 mL
•1cm3 = 1 mL
•
Cette éprouvette graduée en ml indique un
volume de 7,3 ml soit 7,3 cm3
1.3 Masse
•La masse d'un corps caractérise le type et
la quantité de matière présente dans ce
corps.
–Une masse se mesure avec une balance et
s'exprime en:
•kilogramme (kg)
•gramme (g) avec 1kg= 1000g,
•milligramme (mg) avec 1g= 1 000 mg
•la tonne (t) avec 1t = 1000 kg.
1.4. Les états physiques de la matière
•La matière peut se présenter sous trois
états: solide, liquide et gazeux
État
Caractéristiques
Représentation
Solide
•Volume défini
•Forme définie
•Particules rapprochées
•Particules liées entre elles
•Incompressible
•Particules ordonnées
Liquide
•Volume défini
•Forme non définie
•Particules peu liées entre
elles
•Incompressible
•Particules désordonnées
Gazeux
•Volume non défini
•Forme non définie
•Particules éloignées
•Particules non liées entre
elles
•Compressible
•Particules désordonnées
1.5. Composition de la matière
•La matière est formée d’éléments et de
composés

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1.5.a Élément chimique
•Toute matière est constitué de substances
fondamentales appelés éléments;
•Un élément est une substance impossible à
décomposer dans une autre substance plus simple
•On connait aujourd’hui 94 éléments naturels et 24
éléments obtenus par synthèse (118 éléments)
CHIMIE DU VIVANT: Notions de bases II.1 La matière: éléments et composés
La matière est composée d’éléments.
Un élément est une substance impossible à décomposer en
une autre substance plus simple .
On connaît aujourd’hui 94 éléments naturels.
(118 en tout…).
Dimitri Ivanovitch Mendeleiev
1834-1907
1.5.b Composé
Un composé possède des caractéristiques que n’ont pas ses
éléments pris individuellement… Principe d’émergence!
II. L’organisation chimique fondamentale de la vie
1. La matière: éléments et composés
1. Définition de la matière
2. Volume
3. Masse
4. Les états physiques de la matière
5. Composition de la matière
a. Élément
b. Composé
2. Les éléments essentiels à la vie
1. Macroéléments
2. Oligoéléments
•La matière vivante est constituée de 26
éléments.
•Parmi ces éléments, certains sont présents
en très grande quantité, ce sont les
macroéléments.
•D'autres éléments sont présents en plus
faibles quantités, parfois même à l'état de
traces, ce sont les oligoéléments.
2.1. LES MACROÉLÉMENTS
•Les éléments majeurs (96% du poids) constitutifs de la matière
vivante sont :
- le carbone C
- l'hydrogène H
- l'oxygène O
- l'azote N
- Les éléments minéraux (4% du poids) : présents en
général sous forme ionique:
- le souffre (S),
- le phosphore (P),
- le sodium (Na),
- le potassium (K),
- le calcium (Ca),
- le chlore (Cl)
- et le magnésium (Mg).