Biologie fondamentale

Centre Hospitalier
Universitaire
de Basse-Terre
Olivier RAVION
CHU-BT
UE 2.1.S1
Biologie fondamentale
Figures du cours
IFSI
2010-2011
1
PLAN DU COURS
1. Les molécules
1.1. Les éléments chimiques
1.2. La structure de l’atome
1.3. Les liaisons chimiques
1.4. Les réactions chimiques
1.5. Les composés inorganiques
1.5.1. L’eau
1.5.2. L’oxygène
1.5.3. L’eau oxygénée
1.5.4. Les composés azotés
1.5.5. Les phosphates
1.5.6. Sodium potassium et chlore
1.5.7. Calcium magnésium et soufre
1.5.8. Les oligo-éléments
1.5.9. Le mercure
1.6. Les composés organiques
1.6.1. Les sucres
1.6.2. Les lipides
1.6.3. Les protéines
1.6.4. Les enzymes
2. La cellule
2.1. Les catégories de cellules
2.2. Les structures cellulaires
2.2.1. Les membranes
2.2.2. Le noyau
2.2.3. Les mitochondries
2.2.4. Le réticulum endoplasmique, le Golgi, les lysosomes, les vésicules d’endocytose et
d’exocytose
2.2.5. Le cytosquelette
2.2.6. Le centrosome
2
Notion d’échelles :
Tissus
Organes
Systèmes
Organismes
PHYSIOLOGIE
Cellules
ANATOMIE
Organites
HISTOLOGIE
Macromolécules
BIOLOGIE CELLULAIRE
Molécules
BIOCHIMIE
Atomes
CHIMIE
Les principaux champs disciplinaires en biologie et leurs champs d’investigation :
Communautés
Ecosystèmes
ECOLOGIE
Populations
Biosphère
3
Tableau 1
Tableau 2. Les principaux oligoéléments.
4
Figure 1 La structure de l’atome
Figure 2. En rose : les 4 éléments clés ; en mauve : les 7 macroéléments ; en marron : les 15
oligoéléments ; en jaune : quelques éléments toxiques importants.
5
Figure 3 Les anneaux électroniques
Figure 4 : La liaison ionique (exemple de la paire ionique Na+-CI-). Le sodium donne son électron
extérieur au chlore et les deux atomes atteignent la configuration stable des gaz rares.
6
Figure 5. La liaison covalente : quelques exemples. Les molécules formées sont plus stables que les
atomes isolés.
7
Figure 6. 5 molécules d’eau réunies par des liaisons ou ponts hydrogène.
Figure 7. La respiration cellulaire
8
Figure 8 : L’échelle des pH.
Figure 9 Le glucose, représentation
linéaire (C1 en haut avec fonction aldéhyde)
Figure 11. Le fructose, dont la
forme cyclique est un pentagone.
Figure 10 Le glucose, représentation
cyclique.
Figure 12. Le galactose
9
Tableau 3. Les différents types d’oses.
Figure 13. Le lactose, sucre du lait.
Figure 14. L’amidon, et le glycogène sont tous deux des polysaccharides de glucose servant de réserve
chez les plantes (amidon) et chez les animaux (glycogène). Les chaînes d’amidon sont de plus grande
taille que celles du glycogène, mais celles du glycogène sont plus ramifiées.
Figure 15 :Deux acides gras.
10
Figure 16 : Un triglycéride
Figure 17 : Molécule de cholestérol et quelques dérivés.
Figure 18 : Structure des phospholipides. Zone en rouge : molécule à l’origine du nom du lipide
complexe : (a) : glycérol ; (b) : sphingosine.
11
Figure 19 : Structure schématique d’un lipide complexe ou phospholipide.
Figure 20 : Les acides aminés.
12
Figure 21 :La liaison peptidique.
Figure 22 : Etapes d’une réaction enzymatique. Le substrat subit l’action de l’enzyme et la réaction
chimique catalysée par l’enzyme aboutit à la libération du ou des produits de la réaction.
Figure 23 : Comparaison entre cellule procaryote (à gauche) et cellule eucaryote (à droite).
13
Figure 24 : œuf humain immédiatement après fécondation (200 µm) et spermatozoïdes. 1 seule cellule à
l’origine d’un organisme de 10 000 milliards de cellules.
Figure 25 : Structure schématique d’une cellule eucaryote idéale.
14
Figure 26 : Structure de la membrane plasmique
Figure 27 : Les structures à base de phospholipides.
Figure 28 : La fluidité membranaire.
15
Figure 29 : Les surfaces membranaires.
Figure 30 : Les protéines membranaires.
Figure 31 : Le noyau cellulaire.
16
Figure 32 : Une mitochondrie.
Figure 33 : cellule spécialisée dans la sécrétion de grandes quantités de protéines. La cellule est
polarisée. Une extrémité contient un RER abondant, l’autre contient de nombreuses vésicules de
sécrétion contenant de grandes quantités de protéines devant être excrétées dans le milieu extérieur, soit
à la réception d’un signal de libération, soit en permanence.
17
Figure 34 : Le trafic cellulaire.
Figure 35 : Le cytosquelette.
18