Cours de biologie – biophysique (MP118)

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Cours de biologie – biophysique (MP118)
Partie Biologie 2016-2017
L’objectif de la partie biologie du cours de biophysique est d’aborder dans les grandes lignes un
certain nombre d’aspects fondamentaux du fonctionnement des systèmes biologiques. Sans rentrer
dans les détails, ni multiplier les exemples, les différents cours permettent d’aborder les bases de la
biologie. La progression des cours suit un plan par échelle, des biomolécules aux organismes, et est
conçue en étroite interaction avec la partie biophysique.
Introduction générale aux cours de biologie
Cours 1 – Les molécules du vivant
Ce premier cours dresse un état des lieux des différentes molécules constitutives des organismes
vivants en faisant le lien entre leur structure et leur fonction.
I- Les petites molécules inorganiques
II- Les acides nucléiques
III- Les glucides
IV- Les protéines
V- Les lipides
Cours 2 – Relation structure-fonction des protéines
Parmi toutes les molécules cellulaires, les protéines sont certainement les plus importantes. Ce cours
permet de comprendre plus en détail le lien entre la structure et la fonction des protéines ainsi que
leur rôle central au sein du vivant.
I- Les différents niveaux de structure des protéines
II- Acquisition de la structure tridimensionnelle des protéines : le repliement
III-Etude d’un exemple de relation structure fonction : la catalyse enzymatique
IV- La diversité de fonction des protéines

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Cours 3 – Structure et fonctionnement de la cellule
Connaissant l’ensemble des biomolécules, ce cours dresse un portrait rapide de la structure et du
fonctionnement de la cellule.
I- Ultrastructure cellulaire : aspects statiques
II- Dynamique cellulaire
III- Métabolisme et énergétique cellulaire
Cours 4 – Développement et morphogenèse des organismes pluricellulaires
De nombreux organismes étant constitués de plusieurs cellules, ce cours permet de comprendre
comment sont construit et se construisent ces organismes en abordant les processus
développementaux sous-jacents.
I- Interactions de la cellule avec son environnement : aspects statiques
II- Interactions de la cellule avec son environnement : aspects dynamiques
III- Développement d’un organisme : de la cellule-œuf à l’organisme pluricellulaire
Cours – 5 La relation génotype – phénotype
Pour finir, la structure et le fonctionnement des organismes étant en grande partie fondée sur leur
matériel génétique, ce cours fait le lien entre le génotype et le phénotype des organismes en
abordant quelques aspects méthodologiques.
I – L’expression génétique ou comment passer de l’information contenu dans l’ADN à
une protéine
II- Le contrôle de l’expression génétique
III- L’étude des gènes (génotype) et de son expression
Conclusion générale
Guillaume Barthole (ENS Paris-Saclay)
guillaume.barth[email protected]

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Cours biophysique : “Molécules, membranes, cellules, tissus, organes”
[e-mail] francois.gr[email protected]
Thème 1 : Molécule Unique
Introduction sur les briques moléculaires du vivant
I. Description physique et propriétés mécaniques d’une molécule d’ADN
II. Manipuler une UNIQUE molécule d’ADN
Thème 2 : Membranes Lipidiques
Aspects géométriques
Aspects topologiques
Aspects énergétiques
Thème 3 : Mécanique cellulaire
Introduction : intérêt de la mécanique cellulaire
I. Architecture de la cellule
II. Mesure mécanique sur des cellules vivantes
Thème 4 : Agrégats
Agrégats de cellules : propriétés
Mélange de deux types cellulaires
Dynamique d'un agrégat
Thème 5 : Tissus
Morphogenèse des tissus
De la cellule au tissu
Etudes physiques