L1 de LICENCE de PSYCHOLOGIE II - Notions fondamentales en biologie Unité d’Enseignements Fondamentaux I PsychoPhysiologie II - Notions fondamentales en biologie Hélène TRICOIRE-LEIGNEL Laboratoire des Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires UFR Sciences helene.leignel@univ-angers.fr http://www.med.univ-angers.fr/discipline/labo_neuro/ressources.html

Plan I – Définitions II – Les Molécules du Vivant A – Des atomes aux molécules B – Les molécules organiques III – La Cellule A – Les bactéries B – Les virus C – La cellule eucaryote IV – Du Gène à la Protéine A – La réplication de l’ADN B – La synthèse protéique V – Division cellulaire A – La mitose B – Le cycle cellulaire VI – Reproduction et Hérédité A – La reproduction sexuée B – L’hérédité

II - Les Molécules du Vivant Insuline Hémoglobine

II - Les Molécules du Vivant Structure primaire = chaîne d’acides aminés Structure secondaire = formation de liaison entre acides aminés (ponts Hydrogène) Structure tertiaire = attractions entre les structures secondaires Structure quaternaire = protéine constituée de + d’une chaîne d’acides aminés

II - Les Molécules du Vivant Les Acides nucléiques (ADN, ARN) * Ils sont le support de l’information génétique * Toutes les cellules d’un même être vivant possèdent le même ADN qui correspond au programme de cet être vivant (différent de son voisin) => possibilité de refaire un individu entier à partir d’un ADN contenu dans une cellule = CLONAGE * Nomenclature: Nucléotide formé de 3 parties : sucre, phosphate, base Polynucléotide Acide DésoxyriboNucléique = ADN Acide RiboNucléique = ARN

II - Les Molécules du Vivant Le Nucléotide BASE = A, T (ou U), G, C + PHOSPHATE = NucléoSide + SUCRE = pentose = ribose, désoxyribose

II - Les Molécules du Vivant Le Nucléotide TRIPHOSPHATE = NTP = nucléotide lié à 3 molécules de phosphate Liaisons très riche en énergie ATP : forme d’énergie utilisable par les cellules

II - Les Molécules du Vivant Polynucléotide 1 seul brin sucre = ribose bases : A,U,G,C Acide Ribo- Nucléique ARN 2 brins sucre = désoxyribose bases : A,T,G,C Acide Désoxyribo- Nucléique ADN

II - Les Molécules du Vivant ADN : Acide DésoxyriboNucléique * 2 brins de nucléotides enroulés en hélice double hélice d’ADN découverte par Watson et Crick (prix Nobel 1961) * C’est la succession des nucléotides qui donne l’information génétique

II - Les Molécules du Vivant ARN : Acide RiboNucléique * 1 brin de nucléotides * 3 catégories qui jouent des rôles essentiels dans la traduction du message ARN messagers ARNm ARN de transfert ARNt ARN ribosomiques ARNr ARNm ARNr ARNt

III – La Cellule PROCARYOTES EUCARYOTES Noyau Organites ADN Gènes = unité fondamentale du vivant = le plus petit ensemble capable d’exercer des fonctions vitales essentielles Composés de différents éléments = ORGANITES 2 types de cellules: PROCARYOTES EUCARYOTES Noyau bien délimité par une membrane nucléaire diffus Organites absents présents ADN une seule molécule plusieurs molécules formant chacune un chromosome Gènes Introns + exons pas d’introns

III – La Cellule Les Bactéries * Mises en évidence par Pasteur et Koch (début XIXe) * Organisme unicellulaire microscopique de forme variable: * forme de coque COCCI * forme de bâtonnet BACILLE * Grande diversité en fonction de leur source d’énergie de leur besoin en oxygène de leur milieu de vie * Se reproduisent par division simple en reformant un paroi cellulaire transversale => fort pouvoir de prolifération : division toutes les 30 minutes * Peuvent être Utiles (flore intestinale, agroalimentaire) ou Pathogènes * Sont détruites par les ANTIBIOTIQUES => Pénicilline découverte par Fleming, 1928

III – La Cellule Division bactérienne

Lactobacille des yaourts Couleur des flamants roses III – La Cellule Lactobacille des yaourts Flore intestinale Coqueluche Botulisme Couleur des flamants roses Impetigo Scarlatine Furoncle Salmonellose

III – La Cellule Les cibles des antibiotiques Paroi des bactéries : pénicilline Duplication d’ADN : actinomycine Formation de protéines : streptomycine La résistance aux antibiotiques Lorsque quelques souches d’une même espèce normalement sensibles deviennent résistantes. = suite à une mutation spontanée avec une fréquence faible L’antibiotique ne provoque pas les mutations mais sert à sélectionner les mutants devenus résistants.

III – La Cellule Les Virus * Ce n’est pas une cellule mais un parasite de cellule * 10 fois plus petits que les bactéries (18 nm à 0.4 µm). * Sont formés d'un acide nucléique de nature ARN ou ADN protégé ou non une enveloppe de protéines appelée CAPSIDE Virus à ADN : verrues, herpès, varicelle, myxomatose Virus à ARN : rhume, fièvre jaune, grippe, oreillons, rougeole, rage, VIH (Virus de l’Immunodéficience Humaine) * Se reproduisent en utilisant les organites d’une cellule * Ne sont pas détruits par les antibiotiques mais par les défenses de l’organisme stimulées auparavant par les vaccins

III – La Cellule

III – La Cellule VIH, responsable du SIDA

III – La Cellule Principe du Vaccin Injecter un virus atténué ou tué qui entraîne la formation d’anticorps spécifiques et en grand nombre. Ce conditionnement permet à l’organisme une défense importante et rapide lors d’une véritable infection. Problème  => Apparition de nouvelles souches plus virulentes par mutation et donc qui ne sont pas reconnues par les anticorps préparés lors de la vaccination