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Page 1: IFSI - Furet du Nord

u Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale

u Protection, soutien et mouvements du corps humain

u Les systÚmes de régulation du corps humain

u Les systĂšmes de nutrition et d’éliminationu La dĂ©fense de l’organismeu La transmission de la vie

65 fiches de rĂ©vision avec :‱ un plan en 6 parties suivant les diffĂ©rents systĂšmes

‱ les notions essentielles en anatomie, physiologie et

physiopathologie

‱ de nombreux schĂ©mas en couleur

65 entraßnements corrigés et commentés

pour s’auto-Ă©valuer et se prĂ©parer aux Ă©preuves

ISBN : 978-2-311-66081-4

www.vuibert.fr

9 782311 660814

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Le cours et l’entraünement par semestre

Le cours et l’entraünement pour les 6 processus

RĂ©ussir toute l’anatomie-physiologie copie 2.indd 1 24/07/2018 13:00

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RÉUSSIR TOUTE

L’ ANATOMIE-PHYSIOLOGIE

en 65 fiches de révision

et 65 entraĂźnements

CĂ©dric Favro

ANAT-PHYSIOindb.indb 1 24/07/2018 14:30

Page 4: IFSI - Furet du Nord

CrĂ©ation de la maquette, mise en pages : CB DefretinCouverture : Primo & PrimoIconographie : A.-C. Rolling

ISBN : 978-2-311-66081-4

Toute reprĂ©sentation ou reproduction, intĂ©grale ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur, ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite (loi du 11 mars 1957, alinĂ©a 1er de l’article 40). Cette reprĂ©sentation ou reproduction par quelque procĂ©dĂ© que ce soit, constituerait une contrefaçon sanctionnĂ©e par les articles 425 et suivants du Code pĂ©nal.

© AoĂ»t 2018, Éditions Vuibert – 5, allĂ©e de la 2e DB – 75015 ParisSite internet : www.vuibert.fr

CĂ©dric Favro est professeur de biochimie-physiologie. Il intervient auprĂšs des Ă©tudiants des IFSI Bichat-Claude Bernard, Saint Louis et RenĂ© Auffray de l’AP-HP dans le cadre de l’UE 2.1, Biologie fondamentale et de l’UE 2.2, Cycles de la vie et grandes fonctions. Il enseigne Ă©galement en BTS diĂ©tĂ©tique au lycĂ©e RenĂ© Auffray de Clichy et a pendant plusieurs annĂ©es enseignĂ© la physiologie en classes prĂ©paratoires aux concours mĂ©dicaux (PACES) et paramĂ©dicaux Ă  Paris.C. Favro est l’auteur de deux ouvrages sur les UE 2.1 et 2.2 dans la collection « RĂ©ussir en IFSI Â», ainsi que de l’ouvrage Les 100 schĂ©mas pour rĂ©ussir en IFSI. Il a co-Ă©crit avec Morgane Le Gal et Sandrine Lescure Les 6 processus physio-pathologiques â€“ De l’anatomie Ă  la pathologie.

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IIILes auteurs

CrĂ©ation de la maquette, mise en pages : CB DefretinCouverture : Primo & PrimoIconographie : A.-C. Rolling

ISBN : 978-2-311-66081-4

Toute reprĂ©sentation ou reproduction, intĂ©grale ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur, ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite (loi du 11 mars 1957, alinĂ©a 1er de l’article 40). Cette reprĂ©sentation ou reproduction par quelque procĂ©dĂ© que ce soit, constituerait une contrefaçon sanctionnĂ©e par les articles 425 et suivants du Code pĂ©nal.

© AoĂ»t 2018, Éditions Vuibert – 5, allĂ©e de la 2e DB – 75015 ParisSite internet : www.vuibert.fr

IIIL’auteur

CĂ©dric Favro est professeur de biochimie-physiologie. Il intervient auprĂšs des Ă©tudiants des IFSI Bichat-Claude Bernard, Saint Louis et RenĂ© Auffray de l’AP-HP dans le cadre de l’UE 2.1, Biologie fondamentale et de l’UE 2.2, Cycles de la vie et grandes fonctions. Il enseigne Ă©galement en BTS diĂ©tĂ©tique au lycĂ©e RenĂ© Auffray de Clichy et a pendant plusieurs annĂ©es enseignĂ© la physiologie en classes prĂ©paratoires aux concours mĂ©dicaux (PACES) et paramĂ©dicaux Ă  Paris.C. Favro est l’auteur de deux ouvrages sur les UE 2.1 et 2.2 dans la collection « RĂ©ussir en IFSI Â», ainsi que de l’ouvrage Les 100 schĂ©mas pour rĂ©ussir en IFSI. Il a co-Ă©crit avec Morgane Le Gal et Sandrine Lescure Les 6 processus physio-pathologiques â€“ De l’anatomie Ă  la pathologie.

L’auteur

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◗ Partie 1 – Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale

Fiche 1 Niveaux d’organisation du corps  humain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Fiche 2 HomĂ©ostasie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Fiche 3 Rythmes biologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Fiche 4 Atomes et liaisons covalentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Fiche 5 Composition du vivant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Fiche 6 MolĂ©cules inorganiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Fiche 7 MolĂ©cules organiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Fiche 8 Structures des cellules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Fiche 9 MĂ©tabolisme cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Fiche 10 Cycle cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Fiche 11 Des cellules souches Ă  la diffĂ©renciation cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Fiche 12 La mort cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Fiche 13 La communication intercellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Fiche 14 L’organisation des cellules en tissus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Fiche 15 Le neurone et les synapses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Fiche 16 La transmission du message nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Fiche 17 Les muscles et la cellule musculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Fiche 18 Expression gĂ©nĂ©tique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Fiche 19 Principes de l’hĂ©rĂ©ditĂ© . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

◗ Partie 2 – Protection, soutien et mouvements du corps humainFiche 20 Le systĂšme tĂ©gumentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Fiche 21 Classification et structure des os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Fiche 22 Le squelette. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Fiche 23 Les articulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Fiche 24 Les muscles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

◗Partie 3 – Les systĂšmes de rĂ©gulation du corps humainFiche 25 Fonctions et composition du systĂšme nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Fiche 26 Organisation fonctionnelle du systĂšme nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Fiche 27 Composition et fonctions du systĂšme nerveux central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Fiche 28 Protection du systĂšme nerveux central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Fiche 29 Composition et fonctions du systĂšme nerveux pĂ©riphĂ©rique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Fiche 30 Les nerfs du systĂšme nerveux pĂ©riphĂ©rique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Fiche 31 Anatomie de l’Ɠil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Fiche 32 La vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

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VLes auteursSommaire V

Sommaire

◗ Partie 1 – Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale

Fiche 1 Niveaux d’organisation du corps  humain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Fiche 2 HomĂ©ostasie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Fiche 3 Rythmes biologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6Fiche 4 Atomes et liaisons covalentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Fiche 5 Composition du vivant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Fiche 6 MolĂ©cules inorganiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Fiche 7 MolĂ©cules organiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Fiche 8 Structures des cellules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Fiche 9 MĂ©tabolisme cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Fiche 10 Cycle cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Fiche 11 Des cellules souches Ă  la diffĂ©renciation cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Fiche 12 La mort cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Fiche 13 La communication intercellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Fiche 14 L’organisation des cellules en tissus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Fiche 15 Le neurone et les synapses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Fiche 16 La transmission du message nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Fiche 17 Les muscles et la cellule musculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Fiche 18 Expression gĂ©nĂ©tique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Fiche 19 Principes de l’hĂ©rĂ©ditĂ© . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

◗ Partie 2 – Protection, soutien et mouvements du corps humainFiche 20 Le systĂšme tĂ©gumentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Fiche 21 Classification et structure des os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Fiche 22 Le squelette. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Fiche 23 Les articulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Fiche 24 Les muscles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

◗Partie 3 – Les systĂšmes de rĂ©gulation du corps humainFiche 25 Fonctions et composition du systĂšme nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Fiche 26 Organisation fonctionnelle du systĂšme nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Fiche 27 Composition et fonctions du systĂšme nerveux central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Fiche 28 Protection du systĂšme nerveux central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Fiche 29 Composition et fonctions du systĂšme nerveux pĂ©riphĂ©rique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Fiche 30 Les nerfs du systĂšme nerveux pĂ©riphĂ©rique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Fiche 31 Anatomie de l’Ɠil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Fiche 32 La vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

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Partie 1 – GĂ©nĂ©ralitĂ©sVI RĂ©ussir toute l’anatomie-physiologie

Fiche 33 L’oreille et l’audition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Fiche 34 L’olfaction et la gustation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Fiche 35 Le systĂšme endocrinien : gĂ©nĂ©ralitĂ©s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Fiche 36 Les principales glandes endocrines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

◗Partie 4 – Les systĂšmes de nutrition et d’éliminationFiche 37 Le sang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101Fiche 38 L’hĂ©mostase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103Fiche 39 Le systĂšme circulatoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105Fiche 40 Anatomie du cƓur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106Fiche 41 Le cycle cardiaque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108Fiche 42 L’automatisme cardiaque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111Fiche 43 Anatomie et histologie des vaisseaux sanguins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113Fiche 44 Physiologie vasculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115Fiche 45 Anatomie de l’appareil respiratoire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117Fiche 46 Physiologie de la respiration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121Fiche 47 Anatomie du systĂšme digestif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126Fiche 48 Anatomie et histologie du tube digestif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127Fiche 49 Les glandes digestives annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131Fiche 50 La physiologie de la digestion et de l’absorption intestinale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133Fiche 51 Le circuit des lipoprotĂ©ines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137Fiche 52 La ration et l’équilibre alimentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138Fiche 53 La thermorĂ©gulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140Fiche 54 GĂ©nĂ©ralitĂ©s sur le systĂšme rĂ©nal et urinaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142Fiche 55 Anatomie et histologie du systĂšme rĂ©nal et urinaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143Fiche 56 La formation de l’urine et la miction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147Fiche 57 L’équilibre acide-base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150

◗Partie 5 – La dĂ©fense de l’organismeFiche 58 Le systĂšme lymphatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154Fiche 59 Le systĂšme immunitaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156

◗Partie 6 – La transmission de la vieFiche 60 Anatomie des systĂšmes reproducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162Fiche 64 Physiologie de l’appareil gĂ©nital fĂ©minin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Fiche 62 Physiologie de l’appareil gĂ©nital masculin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169Fiche 63 La fĂ©condation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170Fiche 64 La gestation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171Fiche 65 L’accouchement et la  lactation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172

◗Partie 7EntraĂźnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176CorrigĂ© . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182

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Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale

Partie 1

Fiche 1 Niveaux d’organisation du corps  humain ................................................................................................2Fiche 2 HomĂ©ostasie ................................................................................................................................................................4Fiche 3 Rythmes biologiques .............................................................................................................................................6Fiche 4 Atomes et liaisons covalentes ..........................................................................................................................7Fiche 5 Composition du vivant ..........................................................................................................................................9Fiche 6 MolĂ©cules inorganiques .................................................................................................................................... 11Fiche 7 MolĂ©cules organiques ........................................................................................................................................ 13Fiche 8 Structures des cellules ........................................................................................................................................ 17Fiche 9 MĂ©tabolisme cellulaire ......................................................................................................................................21

Fiche 10 Cycle cellulaire .........................................................................................................................................................24Fiche 11 Des cellules souches Ă  la diffĂ©renciation cellulaire ........................................................................27Fiche 12 La mort cellulaire ...................................................................................................................................................29Fiche 13 La communication intercellulaire ............................................................................................................. 31Fiche 14 L’organisation des cellules en tissus .........................................................................................................33Fiche 15 Le neurone et les synapses ..............................................................................................................................35Fiche 16 La transmission du message nerveux ..................................................................................................... 37Fiche 17 Les muscles et la cellule musculaire .........................................................................................................39Fiche 18 Expression gĂ©nĂ©tique .........................................................................................................................................43Fiche 19 Principes de l’hĂ©rĂ©ditĂ© .......................................................................................................................................46

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Fiche

2 Fiche 1 – Niveaux d’organisation du corps  humainPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

● Ces biomolĂ©cules s’organisent, s’assemblent et interagissent afin de former ce qui constitue l’unitĂ© structurale et fonctionnelle du monde vivant : la cellule.

2 Niveau cellulaire ● La cellule est la forme la plus simple en laquelle peut ĂȘtre divisĂ© notre

organisme (voir fiche 8 p. 17). ● Comme tout systùme vivant, la cellule respire, se nourrit, produit des

déchets et communique avec son environnement. Elle réalise pour cela de nombreux échanges avec le milieu extracellulaire.

● On estime Ă  100 000 milliards (1014) le nombre de cellules composant le corps humain. Ces cellules ont des formes, tailles (Ă©chelle du ”m) et fonctions variĂ©es.

3 Niveau tissulaire ● Un tissu est constituĂ© de l’assemblage de plusieurs cellules similaires, de

mĂȘme origine, regroupĂ©es en amas, rĂ©seaux ou faisceaux. ● Ces cellules qui forment le tissu ont la mĂȘme fonction : en faire un ensemble

fonctionnel. ● On distingue quatre grands tissus dans l’organisme : Ă©pithĂ©lial, conjonctif,

musculaire et nerveux (voir fiche 14 p. 33).

4 Niveau organiqueL’assemblage de diffĂ©rents tissus conduit Ă  un organe ayant une ou plusieurs fonctions particuliĂšres, liĂ©es aux fonctions mĂȘmes des tissus le composant. Ex : propulsion du sang par le cƓur, sĂ©crĂ©tions digestives et brassage par l’estomac, etc.

5 Niveau systĂ©mique ● Le niveau d’organisation supĂ©rieur est reprĂ©sentĂ© par les appareils ou

systĂšmes de l’organisme, composĂ©s chacun d’un assemblage d’organes dont les fonctions sont apparentĂ©es et qui accomplissent en synergie une activitĂ© essentielle de l’organisme.

● L’assemblage des nombreux systùmes aboutit au sixiùme et dernier niveau d’organisation : celui de l’organisme.

6 Niveau de l’organisme entier ● Le plus grand et dernier niveau d’organisation du corps humain est celui

de l’organisme entier. ● Son fonctionnement repose sur les nombreuses interactions entre les

différents systÚmes qui le composent.

Niveaux d’organisation du corps humain

● La physiologie Ă©tudie le rĂŽle, le fonctionnement et l’organisation des organismes vivants et de leurs composants. C’est une discipline Ă©troitement liĂ©e Ă  l’anatomie (l’étude de la structure de l’organisme) et l’histologie (l’étude des tissus de l’organisme).

● L’organisation du corps humain est caractĂ©risĂ©e par une hiĂ©rarchisation Ă  plusieurs Ă©chelles de grossissements que l’on qualifie de niveaux d’organisation.

● Six niveaux existent chez l’ĂȘtre humain : niveau chimique, cellulaire, tissulaire, organique, systĂ©mique et de l’organisme entier.

Figure 1 : Les 6 niveaux d’organisation du corps humain

1 Niveau chimiqueLe niveau chimique se compose des atomes et des molécules :

● les atomes sont les sont les plus petits constituants de toutes matiĂšres (voir fiche 4 page 7). C, H, O et N reprĂ©sentent 96 % d’un organisme vivant ;

● les molĂ©cules (voir fiches 6 et 7 pages 11 et 13), ou biomolĂ©cules pour le monde vivant, rĂ©sultent de l’assemblage d’au moins deux atomes. Dans l’organisme, il s’agit principalement des glucides lipides, protides et acides nuclĂ©iques ;

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.C.R

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3Fiche 1 – Niveaux d’organisation du corps  humainPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

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● Ces biomolĂ©cules s’organisent, s’assemblent et interagissent afin de former ce qui constitue l’unitĂ© structurale et fonctionnelle du monde vivant : la cellule.

2 Niveau cellulaire ● La cellule est la forme la plus simple en laquelle peut ĂȘtre divisĂ© notre

organisme (voir fiche 8 p. 17). ● Comme tout systùme vivant, la cellule respire, se nourrit, produit des

déchets et communique avec son environnement. Elle réalise pour cela de nombreux échanges avec le milieu extracellulaire.

● On estime Ă  100 000 milliards (1014) le nombre de cellules composant le corps humain. Ces cellules ont des formes, tailles (Ă©chelle du ”m) et fonctions variĂ©es.

3 Niveau tissulaire ● Un tissu est constituĂ© de l’assemblage de plusieurs cellules similaires, de

mĂȘme origine, regroupĂ©es en amas, rĂ©seaux ou faisceaux. ● Ces cellules qui forment le tissu ont la mĂȘme fonction : en faire un ensemble

fonctionnel. ● On distingue quatre grands tissus dans l’organisme : Ă©pithĂ©lial, conjonctif,

musculaire et nerveux (voir fiche 14 p. 33).

4 Niveau organiqueL’assemblage de diffĂ©rents tissus conduit Ă  un organe ayant une ou plusieurs fonctions particuliĂšres, liĂ©es aux fonctions mĂȘmes des tissus le composant. Ex : propulsion du sang par le cƓur, sĂ©crĂ©tions digestives et brassage par l’estomac, etc.

5 Niveau systĂ©mique ● Le niveau d’organisation supĂ©rieur est reprĂ©sentĂ© par les appareils ou

systĂšmes de l’organisme, composĂ©s chacun d’un assemblage d’organes dont les fonctions sont apparentĂ©es et qui accomplissent en synergie une activitĂ© essentielle de l’organisme.

● L’assemblage des nombreux systùmes aboutit au sixiùme et dernier niveau d’organisation : celui de l’organisme.

6 Niveau de l’organisme entier ● Le plus grand et dernier niveau d’organisation du corps humain est celui

de l’organisme entier. ● Son fonctionnement repose sur les nombreuses interactions entre les

différents systÚmes qui le composent.

● La physiologie Ă©tudie le rĂŽle, le fonctionnement et l’organisation des organismes vivants et de leurs composants. C’est une discipline Ă©troitement liĂ©e Ă  l’anatomie (l’étude de la structure de l’organisme) et l’histologie (l’étude des tissus de l’organisme).

● L’organisation du corps humain est caractĂ©risĂ©e par une hiĂ©rarchisation Ă  plusieurs Ă©chelles de grossissements que l’on qualifie de niveaux d’organisation.

● Six niveaux existent chez l’ĂȘtre humain : niveau chimique, cellulaire, tissulaire, organique, systĂ©mique et de l’organisme entier.

Figure 1 : Les 6 niveaux d’organisation du corps humain

1 Niveau chimiqueLe niveau chimique se compose des atomes et des molécules :

● les atomes sont les sont les plus petits constituants de toutes matiĂšres (voir fiche 4 page 7). C, H, O et N reprĂ©sentent 96 % d’un organisme vivant ;

● les molĂ©cules (voir fiches 6 et 7 pages 11 et 13), ou biomolĂ©cules pour le monde vivant, rĂ©sultent de l’assemblage d’au moins deux atomes. Dans l’organisme, il s’agit principalement des glucides lipides, protides et acides nuclĂ©iques ;

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Fiche

4 Fiche 2 – HomĂ©ostasiePartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

Homéostasie2

1 Notion de milieu intérieur

● L’environnement aqueux dans lequel vivent les cellules afin d’assurer leurs Ă©changes, nĂ©cessaires Ă  leur fonctionnement, est qualifiĂ© de liquide extracellulaire (LEC), par opposition au liquide intracellulaire (LIC, ou cytosol) contenu dans l’ensemble des cellules.

● Le LEC est composĂ© du plasma, partie liquide du sang, et du liquide interstitiel dans lequel baignent les cellules (milieu interstitiel). Ce sont le plasma et le liquide interstitiel qui forment le milieu intĂ©rieur. Le liquide interstitiel est Ă©galement Ă  l’origine de la formation de la lymphe.

● Le LEC est rĂ©guliĂšrement soumis Ă  des variations de sa composition liĂ©es aux nutriments accumulĂ©s (glucose par exemple) mais aussi aux dĂ©chets Ă©mis par les cellules (CO2, NH3, H+, etc.).

● L’organisme doit maintenir stable le milieu intĂ©rieur de sorte que sa compo-sition soit continuellement favorable Ă  la survie cellulaire.

● Le concept d’homĂ©ostasie correspond au maintien stable dynamique de ce milieu intĂ©rieur, dont les variations sont minimisĂ©es par des rĂ©ponses correctrices.

2 Principe de l’homĂ©ostasie

● Pour ĂȘtre maintenue stable, la composition chimique et les propriĂ©tĂ©s physiques du milieu intĂ©rieur ne peuvent varier que dans certaines limites, au fur et Ă  mesure que les cellules prĂ©lĂšvent nutriments et O2 dans leur environnement immĂ©diat et que les dĂ©chets y sont Ă©liminĂ©s.

● L’ensemble des systĂšmes de l’organisme vont contribuer Ă  l’homĂ©ostasie en maintenant constants les paramĂštres du milieu intĂ©rieur : glycĂ©mie, pH sanguin, tempĂ©rature artĂ©rielle, pression artĂ©rielle, osmolaritĂ©, etc.

● L’homĂ©ostasie est donc essentielle Ă  la survie de chacune des cellules, et chaque cellule contribue, en tant que membre d’un systĂšme et par son activitĂ© propre, Ă  la stabilitĂ© du milieu intĂ©rieur commun Ă  toutes les cellules.

● Toute variation d’un paramĂštre de l’homĂ©ostasie va faire appel Ă  un ou plusieurs phĂ©nomĂšnes de rĂ©trocontrĂŽle (positif ou nĂ©gatif) appropriĂ©s pour faire rĂ©tablir ce paramĂštre, grĂące aux cellules du corps qui feront office de capteurs et d’effecteurs.

Figure 2 : HomĂ©ostasie

3 ConsĂ©quences d’une perturbation de l’homĂ©ostasie

● Le dysfonctionnement d’un appareil ou d’un systĂšme peut conduire Ă  une perturbation de l’homĂ©ostasie.

● La consĂ©quence majeure est que les cellules de l’organisme ne sont plus dans des conditions optimales pour assurer leur(s) fonction(s) biologique(s).

● Il en rĂ©sulte diffĂ©rents Ă©tats physiopathologiques selon le type et l’intensitĂ© des perturbations de l’homĂ©ostasie , certaines pouvant donc ĂȘtre mortelles.

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5Fiche 2 – HomĂ©ostasiePartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

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1 Notion de milieu intérieur

● L’environnement aqueux dans lequel vivent les cellules afin d’assurer leurs Ă©changes, nĂ©cessaires Ă  leur fonctionnement, est qualifiĂ© de liquide extracellulaire (LEC), par opposition au liquide intracellulaire (LIC, ou cytosol) contenu dans l’ensemble des cellules.

● Le LEC est composĂ© du plasma, partie liquide du sang, et du liquide interstitiel dans lequel baignent les cellules (milieu interstitiel). Ce sont le plasma et le liquide interstitiel qui forment le milieu intĂ©rieur. Le liquide interstitiel est Ă©galement Ă  l’origine de la formation de la lymphe.

● Le LEC est rĂ©guliĂšrement soumis Ă  des variations de sa composition liĂ©es aux nutriments accumulĂ©s (glucose par exemple) mais aussi aux dĂ©chets Ă©mis par les cellules (CO2, NH3, H+, etc.).

● L’organisme doit maintenir stable le milieu intĂ©rieur de sorte que sa compo-sition soit continuellement favorable Ă  la survie cellulaire.

● Le concept d’homĂ©ostasie correspond au maintien stable dynamique de ce milieu intĂ©rieur, dont les variations sont minimisĂ©es par des rĂ©ponses correctrices.

2 Principe de l’homĂ©ostasie

● Pour ĂȘtre maintenue stable, la composition chimique et les propriĂ©tĂ©s physiques du milieu intĂ©rieur ne peuvent varier que dans certaines limites, au fur et Ă  mesure que les cellules prĂ©lĂšvent nutriments et O2 dans leur environnement immĂ©diat et que les dĂ©chets y sont Ă©liminĂ©s.

● L’ensemble des systĂšmes de l’organisme vont contribuer Ă  l’homĂ©ostasie en maintenant constants les paramĂštres du milieu intĂ©rieur : glycĂ©mie, pH sanguin, tempĂ©rature artĂ©rielle, pression artĂ©rielle, osmolaritĂ©, etc.

● L’homĂ©ostasie est donc essentielle Ă  la survie de chacune des cellules, et chaque cellule contribue, en tant que membre d’un systĂšme et par son activitĂ© propre, Ă  la stabilitĂ© du milieu intĂ©rieur commun Ă  toutes les cellules.

● Toute variation d’un paramĂštre de l’homĂ©ostasie va faire appel Ă  un ou plusieurs phĂ©nomĂšnes de rĂ©trocontrĂŽle (positif ou nĂ©gatif) appropriĂ©s pour faire rĂ©tablir ce paramĂštre, grĂące aux cellules du corps qui feront office de capteurs et d’effecteurs.

Figure 2 : HomĂ©ostasie

3 ConsĂ©quences d’une perturbation de l’homĂ©ostasie

● Le dysfonctionnement d’un appareil ou d’un systĂšme peut conduire Ă  une perturbation de l’homĂ©ostasie.

● La consĂ©quence majeure est que les cellules de l’organisme ne sont plus dans des conditions optimales pour assurer leur(s) fonction(s) biologique(s).

● Il en rĂ©sulte diffĂ©rents Ă©tats physiopathologiques selon le type et l’intensitĂ© des perturbations de l’homĂ©ostasie , certaines pouvant donc ĂȘtre mortelles.

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Fiche

6 Fiche 4 – Atomes et liaisons covalentesPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

1 DĂ©finitions

◗ L’atome ● L’atome, ou Ă©lĂ©ment, est une entitĂ© globalement neutre. ● Il constitue la plus petite partie indivisible de la matiĂšre et est capable

d’interagir avec d’autres atomes. ● Il est composĂ© :

◊ d’un noyau contenant un ou plusieurs protons chargĂ©s positivement, Ă©troitement liĂ©s Ă  un ou plusieurs neutrons non chargĂ©s (on les appelle les nuclĂ©ons) ;

◊ d’un ou plusieurs Ă©lectrons chargĂ©s nĂ©gativement qui gravitent autour du noyau.

Figure 3 : CaractĂ©ristiques et composition d’un atome, le carbone ● Dans un atome de charge Ă©lectrique neutre, le nombre d’électrons est Ă©gal

au nombre de protons. ● Pour un atome donnĂ©, le nombre de protons restera toujours invariable. En

revanche, nous pourrons observer des variations dans le nombre d’électrons ou le nombre de neutrons permettant le passage de l’atome Ă  respective-ment un ion (Ex : Na+, Cl-) ou un isotope (Tritium, T ou 3

1H).

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Rythmes biologiques

1 DĂ©finition

● Un rythme biologique correspond Ă  un phĂ©nomĂšne physiologique repro-ductible et dont la valeur biologique ne varie pas ou peu.

● Ces rythmes sont caractĂ©risĂ©s par des pĂ©riodes, oĂč chaque pĂ©riode reprĂ©-sente la durĂ©e d’un cycle.

● Les rythmes biologiques sont classĂ©s en trois catĂ©gories :

Rythmes biologiques PĂ©riode Exemples

Rythmes infradiens

< 24 h ïżœ FrĂ©quence cardiaque moyenne » 70 bpm ïżœ FrĂ©quence respiratoire » 12 Ă  20 ventilations/min ïżœ Alternance des phases de sommeil (profond/para-doxal)

Rythmes circadiens

20-28 h ïżœ Cycle veille/sommeil ïżœ Cycle des tempĂ©ratures (36,2 °C en sommeil, et 37,3 °C en veille) ïżœ Cycles hormonaux (cortisol, mĂ©latonine, etc.)

Rythmes ultradiens > 24 h Cycle menstruel chez la femme, de 28 jours en moyenne

2 Facteurs de modificationCes rythmes biologiques peuvent dĂ©pendre de facteurs exogĂšnes tels que l’alternance jour/nuit ou l’activitĂ©/le repos, mais aussi de facteurs endogĂšnes sous contrĂŽle gĂ©nĂ©tique. On parle dans ce dernier cas d’horloge biologique interne.

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Fiche

Processus psychopathologiques 7Fiche 4 – Atomes et liaisons covalentesPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

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Atomes et liaisons covalentes

1 DĂ©finitions

◗ L’atome ● L’atome, ou Ă©lĂ©ment, est une entitĂ© globalement neutre. ● Il constitue la plus petite partie indivisible de la matiĂšre et est capable

d’interagir avec d’autres atomes. ● Il est composĂ© :

◊ d’un noyau contenant un ou plusieurs protons chargĂ©s positivement, Ă©troitement liĂ©s Ă  un ou plusieurs neutrons non chargĂ©s (on les appelle les nuclĂ©ons) ;

◊ d’un ou plusieurs Ă©lectrons chargĂ©s nĂ©gativement qui gravitent autour du noyau.

Figure 3 : CaractĂ©ristiques et composition d’un atome, le carbone ● Dans un atome de charge Ă©lectrique neutre, le nombre d’électrons est Ă©gal

au nombre de protons. ● Pour un atome donnĂ©, le nombre de protons restera toujours invariable. En

revanche, nous pourrons observer des variations dans le nombre d’électrons ou le nombre de neutrons permettant le passage de l’atome Ă  respective-ment un ion (Ex : Na+, Cl-) ou un isotope (Tritium, T ou 3

1H).

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1 DĂ©finition

● Un rythme biologique correspond Ă  un phĂ©nomĂšne physiologique repro-ductible et dont la valeur biologique ne varie pas ou peu.

● Ces rythmes sont caractĂ©risĂ©s par des pĂ©riodes, oĂč chaque pĂ©riode reprĂ©-sente la durĂ©e d’un cycle.

● Les rythmes biologiques sont classĂ©s en trois catĂ©gories :

Rythmes biologiques PĂ©riode Exemples

Rythmes infradiens

< 24 h ïżœ FrĂ©quence cardiaque moyenne » 70 bpm ïżœ FrĂ©quence respiratoire » 12 Ă  20 ventilations/min ïżœ Alternance des phases de sommeil (profond/para-doxal)

Rythmes circadiens

20-28 h ïżœ Cycle veille/sommeil ïżœ Cycle des tempĂ©ratures (36,2 °C en sommeil, et 37,3 °C en veille) ïżœ Cycles hormonaux (cortisol, mĂ©latonine, etc.)

Rythmes ultradiens > 24 h Cycle menstruel chez la femme, de 28 jours en moyenne

2 Facteurs de modificationCes rythmes biologiques peuvent dĂ©pendre de facteurs exogĂšnes tels que l’alternance jour/nuit ou l’activitĂ©/le repos, mais aussi de facteurs endogĂšnes sous contrĂŽle gĂ©nĂ©tique. On parle dans ce dernier cas d’horloge biologique interne.

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Nombre d’électrons

Nombre d’électronsNombre de nuclĂ©ons

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88 Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

1 Macroéléments et oligoéléments

◗ DĂ©finitions ● MacroĂ©lĂ©ments et oligoĂ©lĂ©ments appartiennent au premier niveau d’or-

ganisation du corps humain, celui des atomes. Ils se distinguent par leurs fonctions et leurs diffĂ©rentes proportions au sein de l’organisme.

● Un macroĂ©lĂ©ment est un Ă©lĂ©ment chimique > 5 g chez un homme de 70 kg qui nĂ©cessite un apport journalier > 50 mg. Les macroĂ©lĂ©ments sont impliquĂ©s dans la structure des biomolĂ©cules qui composent les cellules, leur quantitĂ© doit donc ĂȘtre importante dans l’alimentation.

● Un oligoĂ©lĂ©ment est un Ă©lĂ©ment chimique minĂ©ral, nĂ©cessaire Ă  la vie d’un organisme mais en quantitĂ© trĂšs faible. Les oligoĂ©lĂ©ments sont essentiels pour le fonctionnement de nombreuses rĂ©actions chimiques mĂȘme s’ils constituent moins de 1 % de la masse du corps humain ; ils doivent ĂȘtre apportĂ©s par l’alimentation car l’organisme ne sait pas les synthĂ©tiser.

● Classement des Ă©lĂ©ments composant la matiĂšre vivante selon leur ordre d’importance dans l’organisme humain, pour un adulte de 70 kg :

Macroéléments

OxygĂšne (O), carbone (C), hydrogĂšne (H), azote (N)

96 % de la masse totale

Calcium (Ca), phosphore (P), potassium (K), soufre (S),sodium (Na), chlore (Cl), magnésium (Mg)

≈ 3,5 %

Oligoéléments

Fluor (F), fer (Fe), zinc (Zn), cuivre (Cu), iode (I), manganÚse (Mn), cobalt (Co), chrome (Cr), sélénium (Se), molybdÚne (Mo), nickel (Ni), vanadium (V)

< 1 %

● Dans la classification pĂ©riodique des Ă©lĂ©ments, les atomes sont reprĂ©sentĂ©s selon la rĂšgle d’écriture suivante : X (oĂč AZX : atome ; A : nombre de nuclĂ©ons [ou nombre de masse] ; Z : nombre de protons [ou numĂ©ro atomique]). On en dĂ©duit le nombre de neutrons : N = A – Z.

● Comme le nombre de protons est Ă©gal au nombre d’électrons, le numĂ©ro atomique permet de dĂ©duire le nombre d’électrons.

● Les Ă©lectrons qui gravitent autour du noyau de l’atome dĂ©terminent les propriĂ©tĂ©s Ă©lectriques de l’atome :◊ quand l’atome perd un ou plusieurs Ă©lectron(s), il perd une charge nĂ©ga-

tive. Il devient donc positif : on l’appelle cation. Ex : Na+ (ion sodium) ; ◊ quand l’atome acquiert un Ă©lectron, il a un excĂ©dent de charge nĂ©ga-

tive. Il devient un anion. Ex : Cl– (ion chlorure) ;◊ selon le nombre d’ions perdus ou acquis par l’atome, on parle d’ions

mono- (1), di- (2) ou trivalent (3). Ex : Ca2+ (ion calcium).

◗ Les groupements d’atomes ● Lorsqu’un atome partage un Ă©lectron avec un Ă©lectron d’un autre atome,

il forme une liaison covalente. ● Une molĂ©cule est l’union par liaison covalente d’au moins deux atomes. ● Dans la molĂ©cule d’eau (H2O) par exemple, la liaison O-H se forme suite Ă 

la mise en commun d’un des huit Ă©lectrons de l’atome d’oxygĂšne (O) avec l’unique Ă©lectron de l’atome d’hydrogĂšne (H).

2 Forces d’interactions entre atomes et entre molĂ©cules

● Les atomes peuvent interagir entre eux en fonction de leurs propriĂ©tĂ©s atomiques avec plus ou moins de forces. Ces forces se classent en deux catĂ©gories :◊ les liaisons fortes : liaisons covalentes (ex : liaison C-C) ou liaisons ioniques ;

l’énergie pour les rompre est Ă©levĂ©e. Les liaisons covalentes interviennent dans la structure et la rigiditĂ© du squelette des bio mo lĂ©cules.

◊ les liaisons faibles (qualifiĂ©es de non covalentes) : rĂ©sultent d’interac-tions Ă©lectrostatiques ; l’énergie pour les rompre est faible. On distingue 4 liaisons faibles : liaisons hydrogĂšnes, interractions ioniques, interrac-tions hydrophobes et liaisons de Van der Waals. Les liaisons faibles inter-viennent dans l’interaction entre les molĂ©cules et, Ă  plus large Ă©chelle, dans les rĂ©actions biochimiques du mĂ©tabolisme.

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Fiche

Fiche 5 – Composition du vivant 9Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

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1 Macroéléments et oligoéléments

◗ DĂ©finitions ● MacroĂ©lĂ©ments et oligoĂ©lĂ©ments appartiennent au premier niveau d’or-

ganisation du corps humain, celui des atomes. Ils se distinguent par leurs fonctions et leurs diffĂ©rentes proportions au sein de l’organisme.

● Un macroĂ©lĂ©ment est un Ă©lĂ©ment chimique > 5 g chez un homme de 70 kg qui nĂ©cessite un apport journalier > 50 mg. Les macroĂ©lĂ©ments sont impliquĂ©s dans la structure des biomolĂ©cules qui composent les cellules, leur quantitĂ© doit donc ĂȘtre importante dans l’alimentation.

● Un oligoĂ©lĂ©ment est un Ă©lĂ©ment chimique minĂ©ral, nĂ©cessaire Ă  la vie d’un organisme mais en quantitĂ© trĂšs faible. Les oligoĂ©lĂ©ments sont essentiels pour le fonctionnement de nombreuses rĂ©actions chimiques mĂȘme s’ils constituent moins de 1 % de la masse du corps humain ; ils doivent ĂȘtre apportĂ©s par l’alimentation car l’organisme ne sait pas les synthĂ©tiser.

● Classement des Ă©lĂ©ments composant la matiĂšre vivante selon leur ordre d’importance dans l’organisme humain, pour un adulte de 70 kg :

Macroéléments

OxygĂšne (O), carbone (C), hydrogĂšne (H), azote (N)

96 % de la masse totale

Calcium (Ca), phosphore (P), potassium (K), soufre (S),sodium (Na), chlore (Cl), magnésium (Mg)

≈ 3,5 %

Oligoéléments

Fluor (F), fer (Fe), zinc (Zn), cuivre (Cu), iode (I), manganÚse (Mn), cobalt (Co), chrome (Cr), sélénium (Se), molybdÚne (Mo), nickel (Ni), vanadium (V)

< 1 %

Composition du vivant 5 ● Dans la classification pĂ©riodique des Ă©lĂ©ments, les atomes sont reprĂ©sentĂ©s selon la rĂšgle d’écriture suivante : X (oĂč AZX : atome ; A : nombre de nuclĂ©ons [ou nombre de masse] ; Z : nombre de protons [ou numĂ©ro atomique]). On en dĂ©duit le nombre de neutrons : N = A – Z.

● Comme le nombre de protons est Ă©gal au nombre d’électrons, le numĂ©ro atomique permet de dĂ©duire le nombre d’électrons.

● Les Ă©lectrons qui gravitent autour du noyau de l’atome dĂ©terminent les propriĂ©tĂ©s Ă©lectriques de l’atome :◊ quand l’atome perd un ou plusieurs Ă©lectron(s), il perd une charge nĂ©ga-

tive. Il devient donc positif : on l’appelle cation. Ex : Na+ (ion sodium) ; ◊ quand l’atome acquiert un Ă©lectron, il a un excĂ©dent de charge nĂ©ga-

tive. Il devient un anion. Ex : Cl– (ion chlorure) ;◊ selon le nombre d’ions perdus ou acquis par l’atome, on parle d’ions

mono- (1), di- (2) ou trivalent (3). Ex : Ca2+ (ion calcium).

◗ Les groupements d’atomes ● Lorsqu’un atome partage un Ă©lectron avec un Ă©lectron d’un autre atome,

il forme une liaison covalente. ● Une molĂ©cule est l’union par liaison covalente d’au moins deux atomes. ● Dans la molĂ©cule d’eau (H2O) par exemple, la liaison O-H se forme suite Ă 

la mise en commun d’un des huit Ă©lectrons de l’atome d’oxygĂšne (O) avec l’unique Ă©lectron de l’atome d’hydrogĂšne (H).

2 Forces d’interactions entre atomes et entre molĂ©cules

● Les atomes peuvent interagir entre eux en fonction de leurs propriĂ©tĂ©s atomiques avec plus ou moins de forces. Ces forces se classent en deux catĂ©gories :◊ les liaisons fortes : liaisons covalentes (ex : liaison C-C) ou liaisons ioniques ;

l’énergie pour les rompre est Ă©levĂ©e. Les liaisons covalentes interviennent dans la structure et la rigiditĂ© du squelette des bio mo lĂ©cules.

◊ les liaisons faibles (qualifiĂ©es de non covalentes) : rĂ©sultent d’interac-tions Ă©lectrostatiques ; l’énergie pour les rompre est faible. On distingue 4 liaisons faibles : liaisons hydrogĂšnes, interractions ioniques, interrac-tions hydrophobes et liaisons de Van der Waals. Les liaisons faibles inter-viennent dans l’interaction entre les molĂ©cules et, Ă  plus large Ă©chelle, dans les rĂ©actions biochimiques du mĂ©tabolisme.

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1010 Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

1 MolĂ©cules contenant l’élĂ©ment O ◗ L’eau (H2O)

● C’est une molĂ©cule polaire de forme triangulaire, composĂ©e d’un atome d’oxygĂšne liĂ© de façon covalente Ă  deux atomes d’hydrogĂšne.

● L’eau est la principale molĂ©cule qui compose le corps humain (~ 60 % de la masse corporelle chez un adulte de 70 kg), rĂ©partie dans le compartiment intracellulaire (~ 40 %) et extracellulaire (~ 20 %). On parle de liquide intracellulaire (LIC) et extracellulaire (LEC). Ces pourcentages varient selon l’ñge et le sexe.

● Le LEC est composĂ© du plasma, du liquide interstitiel dans lequel baignent les cellules, et, en moindre quantitĂ©, de liquides transcellulaires (liquide synovial, liquide cĂ©rĂ©brospinal, liquide des globes oculaires, etc.). Le plasma est la partie liquide du sang, tandis que le liquide interstitiel contribue Ă  la formation de la lymphe.

● La quantitĂ© d’eau dans l’organisme doit rester constante : 2,5 litres/jour de liquide sont nĂ©cessaires (apports par boisson, aliments et mĂ©tabolisme cellulaire) pour compenser le mĂȘme volume de pertes quotidiennes en eau (urines, sudation, respiration, selles).

● L’équilibre hydrique dans l’organisme (= isotonie) est permis par l’osmose, qui est le mouvement d’eau du milieu le moins concentrĂ© en solutĂ©s (hypo-tonique) vers le milieu le plus concentrĂ© (hypertonique).

● Les rĂŽles de l’eau dans l’organisme sont multiples : rĂŽle de solvant (pour former une solution : glucose, urĂ©e, protĂ©ines plasmatiques, NaCl, etc.) ; rĂŽle dans les rĂ©actions d’hydrolyse ; rĂŽles physiologiques (composition du sang, milieu rĂ©actionnel, thermorĂ©gulation, lubrifiant au niveau des articulations, protection mĂ©canique amortissant les chocs [liquide cĂ©rĂ©brospinal, liquide amniotique, etc.]).

◗ Le dioxygĂšne (O2) ● Gaz inodore et incolore, il compose environ 21 % de l’air atmosphĂ©rique. ● Il est indispensable Ă  toutes les cellules de l’organisme qui l’utilisent pour

produire de l’énergie sous forme d’ATP (adĂ©nosine triphosphate, forme d’énergie biologique utilisable par les cellules) grĂące au processus de respiration cellulaire (voir fiche 46 page 121).

◗ RĂŽles fonctionnelsChaque macroĂ©lĂ©ment ou microĂ©lĂ©ment a un rĂŽle fonctionnel dans l’organisme :

Calcium Coagulation sanguine, contraction musculaire, exocytose, minéralisation osseuse

Phosphore Constituant de la molĂ©cule d’ATP, de nombreuses enzymes et des acides nuclĂ©iques [ADN et ARN], tampon du sang, minĂ©ralisation osseuse

Magnésium Activité nerveuse, contraction musculaire

Fluor Email dentaire

Fer Liaison de l’O2 sur l’hĂ©moglobine, composant de la chaĂźne respiratoire mitochondriale

Cuivre SynthĂšse de l’hĂ©moglobine, constituant de nombreuses enzymes, composant de la chaĂźne respiratoire mitochondriale

ManganĂšse SynthĂšse des glucides et des vitamines B1 et E, cofacteur de nombreuses enzymes.

2 MolĂ©cules d’un organisme vivant ● L’assemblage des atomes permet l’élaboration des nombreuses molĂ©-

cules constitutives du vivant. ● Ces molĂ©cules ont la particularitĂ© d’avoir un atome en commun, le carbone,

à la base de la distinction entre molécule organique et molécule inorganique.

◗ MolĂ©cule organique ● Elle possĂšde au moins un atome de carbone liĂ© Ă  au moins un atome

d’hydrogĂšne. Cette molĂ©cule peut Ă©galement contenir en plus O, N et S, mais peut aussi ĂȘtre liĂ©e de maniĂšre covalente Ă  certains minĂ©raux (le fer pour l’hĂ©moglobine, l’iode pour les hormones thyroĂŻdiennes, etc.).

● Dans un organisme vivant, les molĂ©cules Ă  l’origine de la structure des cellules et de leur mĂ©tabolisme sont des molĂ©cules organiques (voir fiche 7 page 13).

◗ MolĂ©cule inorganique

● Elle est considĂ©rĂ©e comme non organique du fait de son absence de C (exception avec les ions hydrogĂ©nocarbonates : HCO3-) (voir fiche 6 page 11).

● Certaines molĂ©cules inorganiques sont essentielles pour l’organisme humain. Ex : l’eau (H2O), le dioxygĂšne (O2).

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Fiche

Fiche 6 – MolĂ©cules inorganiques 11Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

Pa

rtie

1

6

1 MolĂ©cules contenant l’élĂ©ment O ◗ L’eau (H2O)

● C’est une molĂ©cule polaire de forme triangulaire, composĂ©e d’un atome d’oxygĂšne liĂ© de façon covalente Ă  deux atomes d’hydrogĂšne.

● L’eau est la principale molĂ©cule qui compose le corps humain (~ 60 % de la masse corporelle chez un adulte de 70 kg), rĂ©partie dans le compartiment intracellulaire (~ 40 %) et extracellulaire (~ 20 %). On parle de liquide intracellulaire (LIC) et extracellulaire (LEC). Ces pourcentages varient selon l’ñge et le sexe.

● Le LEC est composĂ© du plasma, du liquide interstitiel dans lequel baignent les cellules, et, en moindre quantitĂ©, de liquides transcellulaires (liquide synovial, liquide cĂ©rĂ©brospinal, liquide des globes oculaires, etc.). Le plasma est la partie liquide du sang, tandis que le liquide interstitiel contribue Ă  la formation de la lymphe.

● La quantitĂ© d’eau dans l’organisme doit rester constante : 2,5 litres/jour de liquide sont nĂ©cessaires (apports par boisson, aliments et mĂ©tabolisme cellulaire) pour compenser le mĂȘme volume de pertes quotidiennes en eau (urines, sudation, respiration, selles).

● L’équilibre hydrique dans l’organisme (= isotonie) est permis par l’osmose, qui est le mouvement d’eau du milieu le moins concentrĂ© en solutĂ©s (hypo-tonique) vers le milieu le plus concentrĂ© (hypertonique).

● Les rĂŽles de l’eau dans l’organisme sont multiples : rĂŽle de solvant (pour former une solution : glucose, urĂ©e, protĂ©ines plasmatiques, NaCl, etc.) ; rĂŽle dans les rĂ©actions d’hydrolyse ; rĂŽles physiologiques (composition du sang, milieu rĂ©actionnel, thermorĂ©gulation, lubrifiant au niveau des articulations, protection mĂ©canique amortissant les chocs [liquide cĂ©rĂ©brospinal, liquide amniotique, etc.]).

◗ Le dioxygĂšne (O2) ● Gaz inodore et incolore, il compose environ 21 % de l’air atmosphĂ©rique. ● Il est indispensable Ă  toutes les cellules de l’organisme qui l’utilisent pour

produire de l’énergie sous forme d’ATP (adĂ©nosine triphosphate, forme d’énergie biologique utilisable par les cellules) grĂące au processus de respiration cellulaire (voir fiche 46 page 121).

MolĂ©cules inorganiques ◗ RĂŽles fonctionnels

Chaque macroĂ©lĂ©ment ou microĂ©lĂ©ment a un rĂŽle fonctionnel dans l’organisme :

Calcium Coagulation sanguine, contraction musculaire, exocytose, minéralisation osseuse

Phosphore Constituant de la molĂ©cule d’ATP, de nombreuses enzymes et des acides nuclĂ©iques [ADN et ARN], tampon du sang, minĂ©ralisation osseuse

Magnésium Activité nerveuse, contraction musculaire

Fluor Email dentaire

Fer Liaison de l’O2 sur l’hĂ©moglobine, composant de la chaĂźne respiratoire mitochondriale

Cuivre SynthĂšse de l’hĂ©moglobine, constituant de nombreuses enzymes, composant de la chaĂźne respiratoire mitochondriale

ManganĂšse SynthĂšse des glucides et des vitamines B1 et E, cofacteur de nombreuses enzymes.

2 MolĂ©cules d’un organisme vivant ● L’assemblage des atomes permet l’élaboration des nombreuses molĂ©-

cules constitutives du vivant. ● Ces molĂ©cules ont la particularitĂ© d’avoir un atome en commun, le carbone,

à la base de la distinction entre molécule organique et molécule inorganique.

◗ MolĂ©cule organique ● Elle possĂšde au moins un atome de carbone liĂ© Ă  au moins un atome

d’hydrogĂšne. Cette molĂ©cule peut Ă©galement contenir en plus O, N et S, mais peut aussi ĂȘtre liĂ©e de maniĂšre covalente Ă  certains minĂ©raux (le fer pour l’hĂ©moglobine, l’iode pour les hormones thyroĂŻdiennes, etc.).

● Dans un organisme vivant, les molĂ©cules Ă  l’origine de la structure des cellules et de leur mĂ©tabolisme sont des molĂ©cules organiques (voir fiche 7 page 13).

◗ MolĂ©cule inorganique

● Elle est considĂ©rĂ©e comme non organique du fait de son absence de C (exception avec les ions hydrogĂ©nocarbonates : HCO3-) (voir fiche 6 page 11).

● Certaines molĂ©cules inorganiques sont essentielles pour l’organisme humain. Ex : l’eau (H2O), le dioxygĂšne (O2).

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1212 Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

Les molécules organiques sont dans le monde vivant qualifiées de biomolécules.

1 Glucides ou hydrates de carboneLes glucides sont composĂ©s d’un groupe carbonyle (aldĂ©hyde ou cĂ©tone) et d’au moins deux fonctions alcools ou hydroxyles.

Oses (glucides simples)

Glucose, galactose, fructose, ribose

ïżœ MolĂ©cules non hydrolysables, polaires et hydro-solubles. Ils peuvent ĂȘtre classĂ©s selon le nombre de C les composant (pentoses pour 5C, hexoses pour 6C) ïżœ Les cellules les absorbent Ă  la suite du processus de digestion ïżœ Le glucose est le principal substrat Ă©nergĂ©tique des cellules

Osides (au moins 2 oses

liés par une liaison osidique)

Diosides (lactose, saccharose, maltose)  Polyosides (glucides complexes)

ïżœ MolĂ©cules hydrolysables ïżœ Le lactose (galactose-glucose) est le prin-cipal glucide du lait ; le saccharose (glucose- fructose) est retrouvĂ© dans les cellules vĂ©gĂ©tales ïżœ GlycogĂšne (rĂ©serve animale), amidon (rĂ©serve vĂ©gĂ©tale), cellulose (paroi des vĂ©gĂ©taux), tous trois composĂ©s de milliers de glucose ; hĂ©tĂ©-rosides

2 Lipides

● Les lipides forment la matiĂšre grasse des ĂȘtres vivants. ● Ce sont des molĂ©cules essentiellement composĂ©es de C, H, O, pouvant

ĂȘtre hydrophobes ou amphiphiles (contenant une partie hydrophobe et une partie hydrophile).

● Les plus simples des lipides sont les acides gras. Ils sont composĂ©s d’une longue chaĂźne hydrogĂ©nocarbonĂ©e associĂ©e Ă  une fonction acide carboxy-lique. Les AG peuvent ĂȘtre saturĂ©s (AGS : ne possĂ©dant pas de double liaison C=C) ou insaturĂ©s (AGI : possĂ©dant au moins une double liaison C=C).

● Les AGS ont plutĂŽt une origine animale, tandis que les AGI ont plutĂŽt une origine vĂ©gĂ©tale. L’acide linolĂ©ique et l’acide linolĂ©nique sont des AGI

● Le O2 est transportĂ© dans le sang sous deux formes : dissous dans le plasma (1,5 %) et sous forme liĂ©e Ă  l’hĂ©moglobine des hĂ©maties (98,5 %).

◗ Le pĂ©roxyde d’oxygĂšne (H2O2) ● Plus connu sous l’appellation « eau oxygĂ©nĂ©e Â». ● UtilisĂ© en tant qu’agent bactĂ©ricide par les macrophages, il est Ă©galement

abondamment produit suite Ă  des rĂ©actions d’oxydation pour diffĂ©rents processus mĂ©taboliques dans les peroxysomes (voir fiche 57 page 150).

2 Autres molécules inorganiques

Contenant l’élĂ©ment C

Dioxyde de carbone (CO2) 

ïżœ Principal dĂ©chet issu de la dĂ©gradation du glucose et des acides gras (= mĂ©tabolisme carbonĂ©) ïżœ Il est transportĂ© dans le sang selon trois modalitĂ©s : forme dissoute (7 %) ; forme liĂ©e Ă  l’hĂ©moglobine (23, forme carb-hĂ©moglobine [site diffĂ©rent du O2]) ; sous forme carb- hĂ©moglobine hydrogĂ©nocarbonate HCO3- (70 %)

Monoxyde de carbone (CO) 

ïżœ Gaz incolore, inodore et trĂšs toxique pour l’homme (hypoxie tissulaire) ïżœ Il a une forte affinitĂ© pour l’hĂ©moglobine (forme carboxyhĂ©-moglobine) diminuant de ce fait la capacitĂ© de transport de l’O2 dans le sang et donc son apport aux cellules

Contenant l’élĂ©ment N

Atome d’azote (N) 

Il est retrouvé dans des molécules organiques importantes (protides, acides nucléiques, certains glucides et lipides)

Diazote (N2)  ïżœ Principal gaz composant l’air atmosphĂ©rique (~ 78 %) ïżœ Il n’a pas de rĂŽle mĂ©tabolique pour l’organisme

Ammoniac (NH3)UrĂ©eAcide urique 

Déchets normaux issus du métabolisme azoté

Monoxyde d’azote (NO) 

ïżœ Produit par de nombreuses cellules de l’organisme (hĂ©pa-tocytes, neurones, cellules endothĂ©liales et macrophages) ïżœ Il a une fonction de messager chimique dans l’organisme : vasodilatateur, neurotransmetteur, bactĂ©ricide, myorelaxant du tractus gastro-intestinal

Nitrates (NO3 )

et nitrites (NO2 ) 

ïżœ Produites par des bactĂ©ries de l’environnement Ă  partir du N2 ïżœ Elles peuvent ĂȘtre toxiques et oxyder l’hĂ©moglobine (= mĂ©thĂ©moglobine)

Phosphore (P)

Il se retrouve dans les cristaux d’hydroxyapatite du tissu osseux et des dents, dans les nuclĂ©otides (ATP, etc.) et les acides nuclĂ©iques (ADN et ARN), sous forme de phosphate (PO4

3-) dans les cellules et le plasma (tampon du sang), etc.

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Fiche

Fiche 7 – MolĂ©cules organiques 13Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

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1

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Les molécules organiques sont dans le monde vivant qualifiées de biomolécules.

1 Glucides ou hydrates de carboneLes glucides sont composĂ©s d’un groupe carbonyle (aldĂ©hyde ou cĂ©tone) et d’au moins deux fonctions alcools ou hydroxyles.

Oses (glucides simples)

Glucose, galactose, fructose, ribose

ïżœ MolĂ©cules non hydrolysables, polaires et hydro-solubles. Ils peuvent ĂȘtre classĂ©s selon le nombre de C les composant (pentoses pour 5C, hexoses pour 6C) ïżœ Les cellules les absorbent Ă  la suite du processus de digestion ïżœ Le glucose est le principal substrat Ă©nergĂ©tique des cellules

Osides (au moins 2 oses

liés par une liaison osidique)

Diosides (lactose, saccharose, maltose)  Polyosides (glucides complexes)

ïżœ MolĂ©cules hydrolysables ïżœ Le lactose (galactose-glucose) est le prin-cipal glucide du lait ; le saccharose (glucose- fructose) est retrouvĂ© dans les cellules vĂ©gĂ©tales ïżœ GlycogĂšne (rĂ©serve animale), amidon (rĂ©serve vĂ©gĂ©tale), cellulose (paroi des vĂ©gĂ©taux), tous trois composĂ©s de milliers de glucose ; hĂ©tĂ©-rosides

2 Lipides

● Les lipides forment la matiĂšre grasse des ĂȘtres vivants. ● Ce sont des molĂ©cules essentiellement composĂ©es de C, H, O, pouvant

ĂȘtre hydrophobes ou amphiphiles (contenant une partie hydrophobe et une partie hydrophile).

● Les plus simples des lipides sont les acides gras. Ils sont composĂ©s d’une longue chaĂźne hydrogĂ©nocarbonĂ©e associĂ©e Ă  une fonction acide carboxy-lique. Les AG peuvent ĂȘtre saturĂ©s (AGS : ne possĂ©dant pas de double liaison C=C) ou insaturĂ©s (AGI : possĂ©dant au moins une double liaison C=C).

● Les AGS ont plutĂŽt une origine animale, tandis que les AGI ont plutĂŽt une origine vĂ©gĂ©tale. L’acide linolĂ©ique et l’acide linolĂ©nique sont des AGI

MolĂ©cules organiques ● Le O2 est transportĂ© dans le sang sous deux formes : dissous dans le plasma

(1,5 %) et sous forme liĂ©e Ă  l’hĂ©moglobine des hĂ©maties (98,5 %).

◗ Le pĂ©roxyde d’oxygĂšne (H2O2) ● Plus connu sous l’appellation « eau oxygĂ©nĂ©e Â». ● UtilisĂ© en tant qu’agent bactĂ©ricide par les macrophages, il est Ă©galement

abondamment produit suite Ă  des rĂ©actions d’oxydation pour diffĂ©rents processus mĂ©taboliques dans les peroxysomes (voir fiche 57 page 150).

2 Autres molécules inorganiques

Contenant l’élĂ©ment C

Dioxyde de carbone (CO2) 

ïżœ Principal dĂ©chet issu de la dĂ©gradation du glucose et des acides gras (= mĂ©tabolisme carbonĂ©) ïżœ Il est transportĂ© dans le sang selon trois modalitĂ©s : forme dissoute (7 %) ; forme liĂ©e Ă  l’hĂ©moglobine (23, forme carb-hĂ©moglobine [site diffĂ©rent du O2]) ; sous forme carb- hĂ©moglobine hydrogĂ©nocarbonate HCO3- (70 %)

Monoxyde de carbone (CO) 

ïżœ Gaz incolore, inodore et trĂšs toxique pour l’homme (hypoxie tissulaire) ïżœ Il a une forte affinitĂ© pour l’hĂ©moglobine (forme carboxyhĂ©-moglobine) diminuant de ce fait la capacitĂ© de transport de l’O2 dans le sang et donc son apport aux cellules

Contenant l’élĂ©ment N

Atome d’azote (N) 

Il est retrouvé dans des molécules organiques importantes (protides, acides nucléiques, certains glucides et lipides)

Diazote (N2)  ïżœ Principal gaz composant l’air atmosphĂ©rique (~ 78 %) ïżœ Il n’a pas de rĂŽle mĂ©tabolique pour l’organisme

Ammoniac (NH3)UrĂ©eAcide urique 

Déchets normaux issus du métabolisme azoté

Monoxyde d’azote (NO) 

ïżœ Produit par de nombreuses cellules de l’organisme (hĂ©pa-tocytes, neurones, cellules endothĂ©liales et macrophages) ïżœ Il a une fonction de messager chimique dans l’organisme : vasodilatateur, neurotransmetteur, bactĂ©ricide, myorelaxant du tractus gastro-intestinal

Nitrates (NO3 )

et nitrites (NO2 ) 

ïżœ Produites par des bactĂ©ries de l’environnement Ă  partir du N2 ïżœ Elles peuvent ĂȘtre toxiques et oxyder l’hĂ©moglobine (= mĂ©thĂ©moglobine)

Phosphore (P)

Il se retrouve dans les cristaux d’hydroxyapatite du tissu osseux et des dents, dans les nuclĂ©otides (ATP, etc.) et les acides nuclĂ©iques (ADN et ARN), sous forme de phosphate (PO4

3-) dans les cellules et le plasma (tampon du sang), etc.

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14 Fiche 7 – MolĂ©cules organiquesPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

3 Protides ● Les protides ont essentiellement un rĂŽle structural et fonctionnel. ● Ils sont qualifiĂ©s de molĂ©cules azotĂ©es (contiennent C, H, O, N et parfois S).

Acides aminĂ©s 

ïżœ Petites molĂ©cules possĂ©dant une fonction acide carboxylique et une fonction amine ïżœ Il existe 20 acides aminĂ©s diffĂ©rents entrant dans la composition des protĂ©ines ïżœ RĂŽles multiples : structural (composent les protĂ©ines), communication (neurotransmetteurs, prĂ©curseur d’hormones, de mĂ©diateurs de l’inflamma-tion), rĂŽle mĂ©tabolique (synthĂšse de glucose, d’urĂ©e
), etc.

Peptides

ïżœ EnchaĂźnement de 2 Ă  50 acides aminĂ©s liĂ©s entre eux par une liaison pepti-dique ïżœ La plupart des peptides connus ont un rĂŽle hormonal : ADH (ou vasopressine), ocytocine, glucagon, endorphine, etc.

Protéines

ïżœ EnchaĂźnement de plus de 50 acides aminĂ©s liĂ©s entre eux par une liaison peptidique ïżœ RĂŽle indispensable dans l’activitĂ© cellulaire : transport plasmatique des gaz respiratoires (hĂ©moglobine), des lipides (lipoprotĂ©ine) et de la bilirubine (albu-mine) ; dĂ©fense immunitaire (anticorps ou immunoglobuline) ; contraction/mouvement cellulaire (actine/myosine) ; structure (collagĂšne, kĂ©ratine), divi-sion cellulaire (tubulines) ; communication (insuline, hormone de croissance, etc.), Ă©changes membranaires ïżœ Les enzymes : catalyseurs de nature protĂ©ique et douĂ©s de spĂ©cificitĂ©s ; notĂ©s avec le suffixe –ase (lactase, protĂ©ases)

4 Vitamines ● Groupe de molĂ©cules nutritives organiques, indispensables en petites

quantitĂ©s pour diverses fonctions biochimiques (mĂ©taboliques). ● Elles ne peuvent ĂȘtre synthĂ©tisĂ©es par l’organisme et doivent ĂȘtre apportĂ©es

par l’alimentation (sauf la vitamine D, fabriquĂ©e par l’organisme Ă  partir du cholestĂ©rol). En cas de dĂ©ficience, on parle d’avitaminose.

● Il existe 2 catĂ©gories de vitamines selon leur nature biochimique et leur comportement dans l’eau : ◊ les vitamines hydrosolubles (vitamine C, vitamines du groupe B) ;  ◊ les vitamines liposolubles (vitamines A, D, E et K).

● La plupart des vitamines du groupe B sont des prĂ©curseurs de coenzymes des molĂ©cules nĂ©cessaires au mĂ©tabolisme.

● Les vitamines ont des rĂŽles propres, par exemple vitamines C et E : rĂŽle antioxydant ; vitamine A : dans la vision ; vitamine D : dans l’homĂ©ostasie phosphocalcique ; vitamine K : dans la coagulation.

indispensables qui doivent ĂȘtre apportĂ©s par l’alimentation car l’organisme est incapable de les synthĂ©tiser.

● Les lipides sont insolubles dans l’eau mais solubles dans les solvants orga-niques (Ă©thanol, acĂ©tone, etc.).

● Les acides gras saturĂ©s (pas de double liaison C=C) et les acides gras insaturĂ©s (une ou plusieurs C=C) ont respectivement un rĂŽle Ă©nergĂ©tique et prĂ©curseur.

● Les composĂ©s des acides gras : ils libĂšrent par hydrolyse au moins un acide gras. On retrouve ainsi les acylglycĂ©rols, les phospholipides et les sphingolipides.

● Les lipides isoprĂ©niques, c’est-Ă -dire composĂ©s de plusieurs unitĂ©s isoprĂšnes (molĂ©cules insaturĂ©es Ă  5C). Ils comprennent les stĂ©rols (dont le cholestĂ©rol) et certaines vitamines liposolubles (A, E, K).

● Les lipides sont transportĂ©s et distribuĂ©s dans l’organisme par la circulation sanguine grĂące Ă  des complexes protĂ©iques hydrosolubles, les lipopro-tĂ©ines (chylomicrons, VLDL, LDL, HDL).

Acides gras (AG)

Ag saturés : acide palmitique ; acide stéarique.

ïżœ RĂŽle Ă©nergĂ©tique. ïżœ RĂŽle structural : les AG composent les phospholipides, les mono, di, triglycĂ©rides et les sphingolipides. ïżœ RĂŽle de prĂ©curseur de molĂ©-cules biologiques (acide arca-chidonique ➝ prostaglandine, leucotriĂšne).

Ag insaturés : acide oléique, acide linoléique, acide linolénique et acide arachidonique.

Acylglycérols ou glycérides

Mono, di ou triglycérides : glycérol associé à un, deux ou trois AG.

RÎle de stockage des AG (sous forme de triglycérides) dans le tissu adipeux.

Phospholipides Phosphatidylcholine, phosphatidylsérine, etc.

Composant des membranes cellulaires.

Cholestérol

Stérol présent uniquement chez les cellules animales.

ïżœ Composant de la membrane plasmique. ïżœ RĂŽle de prĂ©curseur de molĂ©cules biologiques : hormones stĂ©roĂŻ-diennes (hormones sexuelles, aldostĂ©rone, cortisol, etc.), sels biliaires et vitamine D.

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DĂ©faillances organiques et processus dĂ©gĂ©nĂ©ratifs 15Fiche 7 – MolĂ©cules organiquesPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

3 Protides ● Les protides ont essentiellement un rĂŽle structural et fonctionnel. ● Ils sont qualifiĂ©s de molĂ©cules azotĂ©es (contiennent C, H, O, N et parfois S).

Acides aminĂ©s 

ïżœ Petites molĂ©cules possĂ©dant une fonction acide carboxylique et une fonction amine ïżœ Il existe 20 acides aminĂ©s diffĂ©rents entrant dans la composition des protĂ©ines ïżœ RĂŽles multiples : structural (composent les protĂ©ines), communication (neurotransmetteurs, prĂ©curseur d’hormones, de mĂ©diateurs de l’inflamma-tion), rĂŽle mĂ©tabolique (synthĂšse de glucose, d’urĂ©e
), etc.

Peptides

ïżœ EnchaĂźnement de 2 Ă  50 acides aminĂ©s liĂ©s entre eux par une liaison pepti-dique ïżœ La plupart des peptides connus ont un rĂŽle hormonal : ADH (ou vasopressine), ocytocine, glucagon, endorphine, etc.

Protéines

ïżœ EnchaĂźnement de plus de 50 acides aminĂ©s liĂ©s entre eux par une liaison peptidique ïżœ RĂŽle indispensable dans l’activitĂ© cellulaire : transport plasmatique des gaz respiratoires (hĂ©moglobine), des lipides (lipoprotĂ©ine) et de la bilirubine (albu-mine) ; dĂ©fense immunitaire (anticorps ou immunoglobuline) ; contraction/mouvement cellulaire (actine/myosine) ; structure (collagĂšne, kĂ©ratine), divi-sion cellulaire (tubulines) ; communication (insuline, hormone de croissance, etc.), Ă©changes membranaires ïżœ Les enzymes : catalyseurs de nature protĂ©ique et douĂ©s de spĂ©cificitĂ©s ; notĂ©s avec le suffixe –ase (lactase, protĂ©ases)

4 Vitamines ● Groupe de molĂ©cules nutritives organiques, indispensables en petites

quantitĂ©s pour diverses fonctions biochimiques (mĂ©taboliques). ● Elles ne peuvent ĂȘtre synthĂ©tisĂ©es par l’organisme et doivent ĂȘtre apportĂ©es

par l’alimentation (sauf la vitamine D, fabriquĂ©e par l’organisme Ă  partir du cholestĂ©rol). En cas de dĂ©ficience, on parle d’avitaminose.

● Il existe 2 catĂ©gories de vitamines selon leur nature biochimique et leur comportement dans l’eau : ◊ les vitamines hydrosolubles (vitamine C, vitamines du groupe B) ;  ◊ les vitamines liposolubles (vitamines A, D, E et K).

● La plupart des vitamines du groupe B sont des prĂ©curseurs de coenzymes des molĂ©cules nĂ©cessaires au mĂ©tabolisme.

● Les vitamines ont des rĂŽles propres, par exemple vitamines C et E : rĂŽle antioxydant ; vitamine A : dans la vision ; vitamine D : dans l’homĂ©ostasie phosphocalcique ; vitamine K : dans la coagulation.

indispensables qui doivent ĂȘtre apportĂ©s par l’alimentation car l’organisme est incapable de les synthĂ©tiser.

● Les lipides sont insolubles dans l’eau mais solubles dans les solvants orga-niques (Ă©thanol, acĂ©tone, etc.).

● Les acides gras saturĂ©s (pas de double liaison C=C) et les acides gras insaturĂ©s (une ou plusieurs C=C) ont respectivement un rĂŽle Ă©nergĂ©tique et prĂ©curseur.

● Les composĂ©s des acides gras : ils libĂšrent par hydrolyse au moins un acide gras. On retrouve ainsi les acylglycĂ©rols, les phospholipides et les sphingolipides.

● Les lipides isoprĂ©niques, c’est-Ă -dire composĂ©s de plusieurs unitĂ©s isoprĂšnes (molĂ©cules insaturĂ©es Ă  5C). Ils comprennent les stĂ©rols (dont le cholestĂ©rol) et certaines vitamines liposolubles (A, E, K).

● Les lipides sont transportĂ©s et distribuĂ©s dans l’organisme par la circulation sanguine grĂące Ă  des complexes protĂ©iques hydrosolubles, les lipopro-tĂ©ines (chylomicrons, VLDL, LDL, HDL).

Acides gras (AG)

Ag saturés : acide palmitique ; acide stéarique.

ïżœ RĂŽle Ă©nergĂ©tique. ïżœ RĂŽle structural : les AG composent les phospholipides, les mono, di, triglycĂ©rides et les sphingolipides. ïżœ RĂŽle de prĂ©curseur de molĂ©-cules biologiques (acide arca-chidonique ➝ prostaglandine, leucotriĂšne).

Ag insaturés : acide oléique, acide linoléique, acide linolénique et acide arachidonique.

Acylglycérols ou glycérides

Mono, di ou triglycérides : glycérol associé à un, deux ou trois AG.

RÎle de stockage des AG (sous forme de triglycérides) dans le tissu adipeux.

Phospholipides Phosphatidylcholine, phosphatidylsérine, etc.

Composant des membranes cellulaires.

Cholestérol

Stérol présent uniquement chez les cellules animales.

ïżœ Composant de la membrane plasmique. ïżœ RĂŽle de prĂ©curseur de molĂ©cules biologiques : hormones stĂ©roĂŻ-diennes (hormones sexuelles, aldostĂ©rone, cortisol, etc.), sels biliaires et vitamine D.

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1616 Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

● Les nombreuses molĂ©cules du vivant s’assemblent pour former les cellules, structures complexes et organisĂ©es.

● La cellule est la plus petite unitĂ© structurale et fonctionnelle commune Ă  l’organisation des ĂȘtres vivants.

1 Classification des cellules ● La microscopie a permis la classification des cellules en deux catĂ©gories :

◊ les cellules eucaryotes, possĂ©dant un noyau qui renferme le matĂ©-riel gĂ©nĂ©tique ; elles caractĂ©risent le rĂšgne animal, vĂ©gĂ©tal ainsi que celui des champignons ;

◊ les cellules procaryotes, sans noyau mais avec un matĂ©riel gĂ©nĂ©tique libre dans le cytoplasme ; elles caractĂ©risent les bactĂ©ries et les cyano-bactĂ©ries (type de bactĂ©ries rĂ©alisant la photosynthĂšse).

● La microscopie optique met en Ă©vidence les 3 composants de la cellule eucaryote que sont le cytoplasme, le noyau et la membrane plasmique, et Ă©ventuellement des granulations cytoplasmiques aprĂšs coloration spĂ©cifique.

● La microscopie Ă©lectronique permet d’observer la structure des organites. ● Taille moyenne des cellules humaines : 10 Ă  25 Â”m (1 ”m = 10-6 m). ● Taille des bactĂ©ries : 1 Ă  4 ”m.

◗ La cellule eucaryote (voir figure 4 page suivante)

La cellule eucaryote est composĂ©e de trois principaux Ă©lĂ©ments structuraux : une membrane plasmique, un noyau et un cytoplasme.

Membrane plasmique 

ïżœ Bicouche composĂ©e de phospholipides, de cholestĂ©rol (pour les cellules animales) et de protĂ©ines interagissant par l’intermĂ©diaire de liaisons faibles ïżœ Fonctions : frontiĂšre entre milieu intracellulaire et extracellulaire ïżœ Maintien de la forme de la cellule ïżœ RĂŽles : barriĂšre sĂ©lective, transports membranaires, communication, etc.

5 Acides nucléiques et nucléotides

◗ Les nuclĂ©otides ● Ils sont composĂ©s d’une base azotĂ©e et d’un pentose, tous deux formant un

nuclĂ©oside, auquel peut s’ajouter un, deux ou trois phosphates. ● Ils ont principalement un rĂŽle structural : les nuclĂ©otides se condensent

pour former les acides nuclĂ©iques ADN et ARN. ● Les nuclĂ©otides ont Ă©galement un rĂŽle Ă©nergĂ©tique. Il s’agit essentielle-

ment de l’ATP (adĂ©nosine triphosphate), dont l’hydrolyse libĂšre l’énergie nĂ©cessaire Ă  la rĂ©alisation d’un processus.

◗ L’ADN (acide dĂ©soxyribonuclĂ©ique) ● Il est composĂ© de deux brins, ou deux chaĂźnes, dont l’association forme

une double hĂ©lice. ● Chaque brin est un polymĂšre de dĂ©soxyribonuclĂ©otides, ce dernier Ă©tant

composĂ© d’un dĂ©soxyribose, d’un phosphate et d’une base azotĂ©e pouvant ĂȘtre l’adĂ©nine (A), la thymine (T), la guanine (G) ou la cytosine (C).

● Deux bases associĂ©es par liaison H et complĂ©mentaires forment une paire de bases. A est complĂ©mentaire de T (et inversement), et G est complĂ©mentaire de C (et inversement) : c’est la rĂšgle de complĂ©mentaritĂ© des bases. La totalitĂ© de l’ADN d’une cellule humaine contient environ 3,2 milliards de paires de bases.

● Une suite de nuclĂ©otides de l’ADN constitue une sĂ©quence d’ADN ; lorsque cette sĂ©quence code un caractĂšre particulier, on parle de gĂšne.

● L’ADN est le support de l’information gĂ©nĂ©tique. Il assure ainsi le stoc-kage des gĂšnes et la transmission des caractĂšres hĂ©rĂ©ditaires au cours des gĂ©nĂ©rations.

● Le gĂ©nome est l’ensemble du matĂ©riel gĂ©nĂ©tique d’un individu. Le gĂ©nome humain contient environ 22 000 gĂšnes qui reprĂ©sentent ≈ 2 Ă  3 % du gĂ©nome.

◗ L’ARN (acide ribonuclĂ©ique) ● Tous les ARN sont issus de l’ADN par un mĂ©canisme molĂ©culaire, la trans-

cription. Ils sont localisĂ©s essentiellement dans le cytoplasme. ● Ils diffĂšrent de l’ADN : plus courts, leurs nuclĂ©otides contiennent du ribose

Ă  la place du dĂ©soxyribose ; parmi les bases azotĂ©es, l’uracile (U) remplace la thymine (T) ; ils sont simples brins.

● Il existe diffĂ©rentes molĂ©cules d’ARN aux fonctions variĂ©es : ARNm (messa-gers), ARNt (transfert), ARNr (ribosomaux).

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Fiche

Fiche 8 – Structures des cellules 17Partie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

Pa

rtie

1

8

● Les nombreuses molĂ©cules du vivant s’assemblent pour former les cellules, structures complexes et organisĂ©es.

● La cellule est la plus petite unitĂ© structurale et fonctionnelle commune Ă  l’organisation des ĂȘtres vivants.

1 Classification des cellules ● La microscopie a permis la classification des cellules en deux catĂ©gories :

◊ les cellules eucaryotes, possĂ©dant un noyau qui renferme le matĂ©-riel gĂ©nĂ©tique ; elles caractĂ©risent le rĂšgne animal, vĂ©gĂ©tal ainsi que celui des champignons ;

◊ les cellules procaryotes, sans noyau mais avec un matĂ©riel gĂ©nĂ©tique libre dans le cytoplasme ; elles caractĂ©risent les bactĂ©ries et les cyano-bactĂ©ries (type de bactĂ©ries rĂ©alisant la photosynthĂšse).

● La microscopie optique met en Ă©vidence les 3 composants de la cellule eucaryote que sont le cytoplasme, le noyau et la membrane plasmique, et Ă©ventuellement des granulations cytoplasmiques aprĂšs coloration spĂ©cifique.

● La microscopie Ă©lectronique permet d’observer la structure des organites. ● Taille moyenne des cellules humaines : 10 Ă  25 Â”m (1 ”m = 10-6 m). ● Taille des bactĂ©ries : 1 Ă  4 ”m.

◗ La cellule eucaryote (voir figure 4 page suivante)

La cellule eucaryote est composĂ©e de trois principaux Ă©lĂ©ments structuraux : une membrane plasmique, un noyau et un cytoplasme.

Membrane plasmique 

ïżœ Bicouche composĂ©e de phospholipides, de cholestĂ©rol (pour les cellules animales) et de protĂ©ines interagissant par l’intermĂ©diaire de liaisons faibles ïżœ Fonctions : frontiĂšre entre milieu intracellulaire et extracellulaire ïżœ Maintien de la forme de la cellule ïżœ RĂŽles : barriĂšre sĂ©lective, transports membranaires, communication, etc.

Structures des cellules5 Acides nucléiques et nucléotides

◗ Les nuclĂ©otides ● Ils sont composĂ©s d’une base azotĂ©e et d’un pentose, tous deux formant un

nuclĂ©oside, auquel peut s’ajouter un, deux ou trois phosphates. ● Ils ont principalement un rĂŽle structural : les nuclĂ©otides se condensent

pour former les acides nuclĂ©iques ADN et ARN. ● Les nuclĂ©otides ont Ă©galement un rĂŽle Ă©nergĂ©tique. Il s’agit essentielle-

ment de l’ATP (adĂ©nosine triphosphate), dont l’hydrolyse libĂšre l’énergie nĂ©cessaire Ă  la rĂ©alisation d’un processus.

◗ L’ADN (acide dĂ©soxyribonuclĂ©ique) ● Il est composĂ© de deux brins, ou deux chaĂźnes, dont l’association forme

une double hĂ©lice. ● Chaque brin est un polymĂšre de dĂ©soxyribonuclĂ©otides, ce dernier Ă©tant

composĂ© d’un dĂ©soxyribose, d’un phosphate et d’une base azotĂ©e pouvant ĂȘtre l’adĂ©nine (A), la thymine (T), la guanine (G) ou la cytosine (C).

● Deux bases associĂ©es par liaison H et complĂ©mentaires forment une paire de bases. A est complĂ©mentaire de T (et inversement), et G est complĂ©mentaire de C (et inversement) : c’est la rĂšgle de complĂ©mentaritĂ© des bases. La totalitĂ© de l’ADN d’une cellule humaine contient environ 3,2 milliards de paires de bases.

● Une suite de nuclĂ©otides de l’ADN constitue une sĂ©quence d’ADN ; lorsque cette sĂ©quence code un caractĂšre particulier, on parle de gĂšne.

● L’ADN est le support de l’information gĂ©nĂ©tique. Il assure ainsi le stoc-kage des gĂšnes et la transmission des caractĂšres hĂ©rĂ©ditaires au cours des gĂ©nĂ©rations.

● Le gĂ©nome est l’ensemble du matĂ©riel gĂ©nĂ©tique d’un individu. Le gĂ©nome humain contient environ 22 000 gĂšnes qui reprĂ©sentent ≈ 2 Ă  3 % du gĂ©nome.

◗ L’ARN (acide ribonuclĂ©ique) ● Tous les ARN sont issus de l’ADN par un mĂ©canisme molĂ©culaire, la trans-

cription. Ils sont localisĂ©s essentiellement dans le cytoplasme. ● Ils diffĂšrent de l’ADN : plus courts, leurs nuclĂ©otides contiennent du ribose

Ă  la place du dĂ©soxyribose ; parmi les bases azotĂ©es, l’uracile (U) remplace la thymine (T) ; ils sont simples brins.

● Il existe diffĂ©rentes molĂ©cules d’ARN aux fonctions variĂ©es : ARNm (messa-gers), ARNt (transfert), ARNr (ribosomaux).

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18 Fiche 8 – Structures des cellulesPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

◗ La cellule procaryote

● Elle est dĂ©finie par l’absence de noyau. ● Le matĂ©riel gĂ©nĂ©tique se trouve dans le cytoplasme sous la forme d’un

chromosome bactĂ©rien unique et circulaire. ● Elle concerne les bactĂ©ries et les cyanobactĂ©ries. ● L’identification d’une bactĂ©rie repose sur son observation microscopique

optique : rĂ©alisation de la coloration de Gram pour distinguer deux types de bactĂ©ries : ◊ bactĂ©ries Gram+ Ă  la paroi Ă©paisse, colorĂ©es en violet ; ◊ bactĂ©ries Gram– Ă  la paroi fine, colorĂ©es en rose.

● Les bactĂ©ries sont dĂ©pourvues d’organites mais possĂšdent des ribosomes leur assurant les synthĂšses protĂ©iques. Les bactĂ©ries se divisent par scissi-paritĂ©, (ou division binaire, mode de multiplication asexuĂ©e qui se rĂ©alise par division de l’organisme).

● Les bactĂ©ries peuvent Ă©galement ĂȘtre classĂ©es selon leur forme. On distingue ainsi principalement les cocci (forme sphĂ©rique) et les bacilles (forme en bĂątonnet).

● Certaines bactĂ©ries disposent d’élĂ©ments facultatifs, c’est-Ă -dire prĂ©sents en plus des principaux Ă©lĂ©ments structuraux. Parmi ces Ă©lĂ©ments facultatifs on peut citer les flagelles (structure filamenteuse nĂ©cessaire Ă  la mobilitĂ©), les plasmides (petits ADN circulaires extra-chromosomiques apportant un avantage sĂ©lectif), une capsule (rĂŽle protecteur), etc.

2 Échanges membranaires entre milieux intra- et extracellulaire

● La membrane plasmique assure un rĂŽle de frontiĂšre entre les deux milieux. ● Elle est permĂ©able : les substances transitent entre les deux milieux au

moyen de plusieurs types de transports.

◗ Transport passif ● Les substances se dĂ©placent au travers de la membrane plasmique suivant

leur gradient de concentration, soit du milieu oĂč elles sont le plus concen-trĂ©es vers le milieu oĂč elles sont le moins concentrĂ©es, de maniĂšre passive. C’est un processus non consommateur d’énergie.

● On distingue la diffusion simple, mode de transport au cours duquel la substance traverse librement la membrane (cas de l’O2, du CO2, de l’eau), et la

Noyau

ïżœ DĂ©limitĂ© par l’enveloppe nuclĂ©aire (double membrane) ïżœ Dans le nuclĂ©oplasme (intĂ©rieur du noyau) baigne la chromatine constituĂ©e d’ADN et de protĂ©ines ïżœ Contient un Ă  plusieurs nuclĂ©oles, rĂ©gions spĂ©cialisĂ©es dans la synthĂšse d’ARNr

Cytoplasme

ïżœ Constitue le milieu intracellulaire ïżœ Comprend le hyaloplasme ou cytosol, phase liquide dans laquelle baignent les organites cytoplasmiques, structures spĂ©cialisĂ©es, dĂ©li-mitĂ©s par une membrane phospholipidique et caractĂ©risant les cellules eucaryotes. On peut citer : ïżœ rĂ©ticulums endoplasmiques rugueux (maturation des protĂ©ines et

support des ribosomes) et lisse (synthĂšse des lipides, stockage du calcium intracellulaire, dĂ©toxification des substances) ; ïżœ appareil de Golgi (maturation des protĂ©ines) ; ïżœ mitochondrie (siĂšge de nombreuses rĂ©actions mĂ©taboliques : phos-

phorylation oxydative, cycle de Krebs, dĂ©clenchement de l’apoptose) ; ïżœ lysosome (dĂ©gradation de substances intra- et extracellulaires, phago-

cytose, etc.) ; ïżœ pĂ©roxysome (dĂ©toxification, mĂ©tabolisme des lipides, etc.)

Cytosquelette

ïżœ Ensemble de protĂ©ines fibreuses, nuclĂ©aires ou cytoplasmiques, asso-ciĂ©es en polymĂšres ïżœ Responsables de la forme des cellules mais aussi de leurs mouve-ments et du dĂ©placement des organites

Centrosome (= 2 centrioles)

Structure tubulaire impliquée dans la division cellulaire

Membrane plasmique

Cytosol

Reticulum endoplasmique

lisse

Pore nucléaire

Lysosome

Appareil de Golgi

Reticulum endoplasmique rugueux

Ribosomes

Figure 4 : SchĂ©ma d'une cellule eucaryote et de ses principaux organites

© F

otol

ia

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DĂ©faillances organiques et processus dĂ©gĂ©nĂ©ratifs 19Fiche 8 – Structures des cellulesPartie 1– Organisation du corps humain et biologie fondamentale

◗ La cellule procaryote

● Elle est dĂ©finie par l’absence de noyau. ● Le matĂ©riel gĂ©nĂ©tique se trouve dans le cytoplasme sous la forme d’un

chromosome bactĂ©rien unique et circulaire. ● Elle concerne les bactĂ©ries et les cyanobactĂ©ries. ● L’identification d’une bactĂ©rie repose sur son observation microscopique

optique : rĂ©alisation de la coloration de Gram pour distinguer deux types de bactĂ©ries : ◊ bactĂ©ries Gram+ Ă  la paroi Ă©paisse, colorĂ©es en violet ; ◊ bactĂ©ries Gram– Ă  la paroi fine, colorĂ©es en rose.

● Les bactĂ©ries sont dĂ©pourvues d’organites mais possĂšdent des ribosomes leur assurant les synthĂšses protĂ©iques. Les bactĂ©ries se divisent par scissi-paritĂ©, (ou division binaire, mode de multiplication asexuĂ©e qui se rĂ©alise par division de l’organisme).

● Les bactĂ©ries peuvent Ă©galement ĂȘtre classĂ©es selon leur forme. On distingue ainsi principalement les cocci (forme sphĂ©rique) et les bacilles (forme en bĂątonnet).

● Certaines bactĂ©ries disposent d’élĂ©ments facultatifs, c’est-Ă -dire prĂ©sents en plus des principaux Ă©lĂ©ments structuraux. Parmi ces Ă©lĂ©ments facultatifs on peut citer les flagelles (structure filamenteuse nĂ©cessaire Ă  la mobilitĂ©), les plasmides (petits ADN circulaires extra-chromosomiques apportant un avantage sĂ©lectif), une capsule (rĂŽle protecteur), etc.

2 Échanges membranaires entre milieux intra- et extracellulaire

● La membrane plasmique assure un rĂŽle de frontiĂšre entre les deux milieux. ● Elle est permĂ©able : les substances transitent entre les deux milieux au

moyen de plusieurs types de transports.

◗ Transport passif ● Les substances se dĂ©placent au travers de la membrane plasmique suivant

leur gradient de concentration, soit du milieu oĂč elles sont le plus concen-trĂ©es vers le milieu oĂč elles sont le moins concentrĂ©es, de maniĂšre passive. C’est un processus non consommateur d’énergie.

● On distingue la diffusion simple, mode de transport au cours duquel la substance traverse librement la membrane (cas de l’O2, du CO2, de l’eau), et la

Noyau

ïżœ DĂ©limitĂ© par l’enveloppe nuclĂ©aire (double membrane) ïżœ Dans le nuclĂ©oplasme (intĂ©rieur du noyau) baigne la chromatine constituĂ©e d’ADN et de protĂ©ines ïżœ Contient un Ă  plusieurs nuclĂ©oles, rĂ©gions spĂ©cialisĂ©es dans la synthĂšse d’ARNr

Cytoplasme

ïżœ Constitue le milieu intracellulaire ïżœ Comprend le hyaloplasme ou cytosol, phase liquide dans laquelle baignent les organites cytoplasmiques, structures spĂ©cialisĂ©es, dĂ©li-mitĂ©s par une membrane phospholipidique et caractĂ©risant les cellules eucaryotes. On peut citer : ïżœ rĂ©ticulums endoplasmiques rugueux (maturation des protĂ©ines et

support des ribosomes) et lisse (synthĂšse des lipides, stockage du calcium intracellulaire, dĂ©toxification des substances) ; ïżœ appareil de Golgi (maturation des protĂ©ines) ; ïżœ mitochondrie (siĂšge de nombreuses rĂ©actions mĂ©taboliques : phos-

phorylation oxydative, cycle de Krebs, dĂ©clenchement de l’apoptose) ; ïżœ lysosome (dĂ©gradation de substances intra- et extracellulaires, phago-

cytose, etc.) ; ïżœ pĂ©roxysome (dĂ©toxification, mĂ©tabolisme des lipides, etc.)

Cytosquelette

ïżœ Ensemble de protĂ©ines fibreuses, nuclĂ©aires ou cytoplasmiques, asso-ciĂ©es en polymĂšres ïżœ Responsables de la forme des cellules mais aussi de leurs mouve-ments et du dĂ©placement des organites

Centrosome (= 2 centrioles)

Structure tubulaire impliquée dans la division cellulaire

Membrane plasmique

Cytosol

Reticulum endoplasmique

lisse

Pore nucléaire

Lysosome

Appareil de Golgi

Reticulum endoplasmique rugueux

Ribosomes

Figure 4 : SchĂ©ma d'une cellule eucaryote et de ses principaux organites

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Page 29: IFSI - Furet du Nord

u Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale

u Protection, soutien et mouvements du corps humain

u Les systÚmes de régulation du corps humain

u Les systĂšmes de nutrition et d’éliminationu La dĂ©fense de l’organismeu La transmission de la vie

65 fiches de rĂ©vision avec :‱ un plan en 6 parties suivant les diffĂ©rents systĂšmes

‱ les notions essentielles en anatomie, physiologie et

physiopathologie

‱ de nombreux schĂ©mas en couleur

65 entraßnements corrigés et commentés

pour s’auto-Ă©valuer et se prĂ©parer aux Ă©preuves

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Le cours et l’entraünement par semestre

Le cours et l’entraünement pour les 6 processus

RĂ©ussir toute l’anatomie-physiologie copie 2.indd 1 24/07/2018 13:00