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 1 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) [email protected] 2 Cours biophysique : “Molécules, membranes, cellules, tissus, organes” [email protected] [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 3
