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 dâĂ©liminationu La dĂ©fense de lâorganismeu La transmission de la vie
65 fiches de révision avec :⹠un plan en 6 parties suivant les différents systÚmes
âą les notions essentielles en anatomie, physiologie et
physiopathologie
⹠de nombreux schémas en couleur
65 entraßnements corrigés et commentés
pour sâauto-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 lâentraĂźnement par semestre
Le cours et lâentraĂźnement pour les 6 processus
RĂ©ussir toute lâanatomie-physiologie copie 2.indd 1 24/07/2018 13:00
RĂUSSIR TOUTE
Lâ ANATOMIE-PHYSIOLOGIE
en 65 fiches de révision
et 65 entraĂźnements
CĂ©dric Favro
ANAT-PHYSIOindb.indb 1 24/07/2018 14:30
Création 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 lâauteur, ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite (loi du 11 mars 1957, alinĂ©a 1er de lâarticle 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, Ăditions Vuibert â 5, allĂ©e de la 2e DB â 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 lâAP-HP dans le cadre de lâUE 2.1, Biologie fondamentale et de lâUE 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 lâauteur de deux ouvrages sur les UE 2.1 et 2.2 dans la collection « RĂ©ussir en IFSI », ainsi que de lâouvrage 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 lâanatomie Ă la pathologie.
ANAT-PHYSIOindb.indb 2 24/07/2018 14:30
IIILes auteurs
Création 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 lâauteur, ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite (loi du 11 mars 1957, alinĂ©a 1er de lâarticle 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, Ăditions Vuibert â 5, allĂ©e de la 2e DB â 75015 ParisSite internet : www.vuibert.fr
IIILâauteur
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 lâAP-HP dans le cadre de lâUE 2.1, Biologie fondamentale et de lâUE 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 lâauteur de deux ouvrages sur les UE 2.1 et 2.2 dans la collection « RĂ©ussir en IFSI », ainsi que de lâouvrage 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 lâanatomie Ă la pathologie.
Lâauteur
ANAT-PHYSIOindb.indb 3 24/07/2018 14:30
â Partie 1 â Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale
Fiche 1 Niveaux dâorganisation 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 Lâorganisation 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 lâhĂ©rĂ©ditĂ© . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
â Partie 2 â 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
âPartie 3 â 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 lâĆil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Fiche 32 La vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
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VLes auteursSommaire V
Sommaire
â Partie 1 â Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale
Fiche 1 Niveaux dâorganisation 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 Lâorganisation 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 lâhĂ©rĂ©ditĂ© . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
â Partie 2 â 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
âPartie 3 â 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 lâĆil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Fiche 32 La vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
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Partie 1 â GĂ©nĂ©ralitĂ©sVI RĂ©ussir toute lâanatomie-physiologie
Fiche 33 Lâoreille et lâaudition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Fiche 34 Lâolfaction et la gustation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Fiche 35 Le systĂšme endocrinien : gĂ©nĂ©ralitĂ©s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Fiche 36 Les principales glandes endocrines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
âPartie 4 â Les systĂšmes de nutrition et dâĂ©liminationFiche 37 Le sang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101Fiche 38 LâhĂ©mostase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103Fiche 39 Le systĂšme circulatoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105Fiche 40 Anatomie du cĆur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106Fiche 41 Le cycle cardiaque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108Fiche 42 Lâautomatisme cardiaque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111Fiche 43 Anatomie et histologie des vaisseaux sanguins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113Fiche 44 Physiologie vasculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115Fiche 45 Anatomie de lâappareil 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 lâabsorption intestinale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133Fiche 51 Le circuit des lipoprotĂ©ines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137Fiche 52 La ration et lâĂ©quilibre 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 lâurine et la miction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147Fiche 57 LâĂ©quilibre acide-base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
âPartie 5 â La dĂ©fense de lâorganismeFiche 58 Le systĂšme lymphatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154Fiche 59 Le systĂšme immunitaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
âPartie 6 â La transmission de la vieFiche 60 Anatomie des systĂšmes reproducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162Fiche 64 Physiologie de lâappareil gĂ©nital fĂ©minin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166Fiche 62 Physiologie de lâappareil gĂ©nital masculin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169Fiche 63 La fĂ©condation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170Fiche 64 La gestation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171Fiche 65 Lâaccouchement et la lactation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172
âPartie 7EntraĂźnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176CorrigĂ© . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
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Fiche
1
Pa
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1
Organisation du corps humain et concepts de base en biologie fondamentale
Partie 1
Fiche 1 Niveaux dâorganisation 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 Lâorganisation 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 lâhĂ©rĂ©ditĂ© .......................................................................................................................................46
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1P
art
ie 2
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7P
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5P
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ie 4
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3
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Fiche
2 Fiche 1 â Niveaux dâorganisation du corps humainPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
â Ces biomolĂ©cules sâorganisent, sâassemblent et interagissent afin de former ce qui constitue lâunitĂ© structurale et fonctionnelle du monde vivant : la cellule.
2 Niveau cellulaire â La cellule est la forme la plus simple en laquelle peut ĂȘtre divisĂ© notre
organisme (voir fiche 8 p. 17). â Comme tout systĂšme 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.
â 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 â Un tissu est constituĂ© de lâassemblage de plusieurs cellules similaires, de
mĂȘme origine, regroupĂ©es en amas, rĂ©seaux ou faisceaux. â Ces cellules qui forment le tissu ont la mĂȘme fonction : en faire un ensemble
fonctionnel. â On distingue quatre grands tissus dans lâorganisme : Ă©pithĂ©lial, conjonctif,
musculaire et nerveux (voir fiche 14 p. 33).
4 Niveau organiqueLâassemblage 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 cĆur, sĂ©crĂ©tions digestives et brassage par lâestomac, etc.
5 Niveau systĂ©mique â Le niveau dâorganisation supĂ©rieur est reprĂ©sentĂ© par les appareils ou
systĂšmes de lâorganisme, composĂ©s chacun dâun assemblage dâorganes dont les fonctions sont apparentĂ©es et qui accomplissent en synergie une activitĂ© essentielle de lâorganisme.
â Lâassemblage des nombreux systĂšmes aboutit au sixiĂšme et dernier niveau dâorganisation : celui de lâorganisme.
6 Niveau de lâorganisme entier â Le plus grand et dernier niveau dâorganisation du corps humain est celui
de lâorganisme entier. â Son fonctionnement repose sur les nombreuses interactions entre les
différents systÚmes qui le composent.
Niveaux dâorganisation du corps humain
â La physiologie Ă©tudie le rĂŽle, le fonctionnement et lâorganisation des organismes vivants et de leurs composants. Câest une discipline Ă©troitement liĂ©e Ă lâanatomie (lâĂ©tude de la structure de lâorganisme) et lâhistologie (lâĂ©tude des tissus de lâorganisme).
â Lâorganisation du corps humain est caractĂ©risĂ©e par une hiĂ©rarchisation Ă plusieurs Ă©chelles de grossissements que lâon qualifie de niveaux dâorganisation.
â Six niveaux existent chez lâĂȘtre humain : niveau chimique, cellulaire, tissulaire, organique, systĂ©mique et de lâorganisme entier.
Figure 1 : Les 6 niveaux dâorganisation du corps humain
1 Niveau chimiqueLe niveau chimique se compose des atomes et des molécules :
â 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 % dâun organisme vivant ;
â les molĂ©cules (voir fiches 6 et 7 pages 11 et 13), ou biomolĂ©cules pour le monde vivant, rĂ©sultent de lâassemblage dâau moins deux atomes. Dans lâorganisme, il sâagit principalement des glucides lipides, protides et acides nuclĂ©iques ;
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.C.R
.
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3Fiche 1 â Niveaux dâorganisation du corps humainPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
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â Ces biomolĂ©cules sâorganisent, sâassemblent et interagissent afin de former ce qui constitue lâunitĂ© structurale et fonctionnelle du monde vivant : la cellule.
2 Niveau cellulaire â La cellule est la forme la plus simple en laquelle peut ĂȘtre divisĂ© notre
organisme (voir fiche 8 p. 17). â Comme tout systĂšme 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.
â 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 â Un tissu est constituĂ© de lâassemblage de plusieurs cellules similaires, de
mĂȘme origine, regroupĂ©es en amas, rĂ©seaux ou faisceaux. â Ces cellules qui forment le tissu ont la mĂȘme fonction : en faire un ensemble
fonctionnel. â On distingue quatre grands tissus dans lâorganisme : Ă©pithĂ©lial, conjonctif,
musculaire et nerveux (voir fiche 14 p. 33).
4 Niveau organiqueLâassemblage 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 cĆur, sĂ©crĂ©tions digestives et brassage par lâestomac, etc.
5 Niveau systĂ©mique â Le niveau dâorganisation supĂ©rieur est reprĂ©sentĂ© par les appareils ou
systĂšmes de lâorganisme, composĂ©s chacun dâun assemblage dâorganes dont les fonctions sont apparentĂ©es et qui accomplissent en synergie une activitĂ© essentielle de lâorganisme.
â Lâassemblage des nombreux systĂšmes aboutit au sixiĂšme et dernier niveau dâorganisation : celui de lâorganisme.
6 Niveau de lâorganisme entier â Le plus grand et dernier niveau dâorganisation du corps humain est celui
de lâorganisme entier. â Son fonctionnement repose sur les nombreuses interactions entre les
différents systÚmes qui le composent.
â La physiologie Ă©tudie le rĂŽle, le fonctionnement et lâorganisation des organismes vivants et de leurs composants. Câest une discipline Ă©troitement liĂ©e Ă lâanatomie (lâĂ©tude de la structure de lâorganisme) et lâhistologie (lâĂ©tude des tissus de lâorganisme).
â Lâorganisation du corps humain est caractĂ©risĂ©e par une hiĂ©rarchisation Ă plusieurs Ă©chelles de grossissements que lâon qualifie de niveaux dâorganisation.
â Six niveaux existent chez lâĂȘtre humain : niveau chimique, cellulaire, tissulaire, organique, systĂ©mique et de lâorganisme entier.
Figure 1 : Les 6 niveaux dâorganisation du corps humain
1 Niveau chimiqueLe niveau chimique se compose des atomes et des molécules :
â 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 % dâun organisme vivant ;
â les molĂ©cules (voir fiches 6 et 7 pages 11 et 13), ou biomolĂ©cules pour le monde vivant, rĂ©sultent de lâassemblage dâau moins deux atomes. Dans lâorganisme, il sâagit principalement des glucides lipides, protides et acides nuclĂ©iques ;
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Fiche
4 Fiche 2 â HomĂ©ostasiePartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
Homéostasie2
1 Notion de milieu intérieur
â Lâenvironnement aqueux dans lequel vivent les cellules afin dâassurer leurs Ă©changes, nĂ©cessaires Ă leur fonctionnement, est qualifiĂ© de liquide extracellulaire (LEC), par opposition au liquide intracellulaire (LIC, ou cytosol) contenu dans lâensemble des cellules.
â 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 lâorigine de la formation de la lymphe.
â 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.).
â Lâorganisme doit maintenir stable le milieu intĂ©rieur de sorte que sa compo-sition soit continuellement favorable Ă la survie cellulaire.
â Le concept dâhomĂ©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 lâhomĂ©ostasie
â 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.
â Lâensemble des systĂšmes de lâorganisme vont contribuer Ă lâhomĂ©ostasie en maintenant constants les paramĂštres du milieu intĂ©rieur : glycĂ©mie, pH sanguin, tempĂ©rature artĂ©rielle, pression artĂ©rielle, osmolaritĂ©, etc.
â LâhomĂ©ostasie est donc essentielle Ă la survie de chacune des cellules, et chaque cellule contribue, en tant que membre dâun systĂšme et par son activitĂ© propre, Ă la stabilitĂ© du milieu intĂ©rieur commun Ă toutes les cellules.
â Toute variation dâun paramĂštre de lâhomĂ©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 dâeffecteurs.
Figure 2 : Homéostasie
3 ConsĂ©quences dâune perturbation de lâhomĂ©ostasie
â Le dysfonctionnement dâun appareil ou dâun systĂšme peut conduire Ă une perturbation de lâhomĂ©ostasie.
â La consĂ©quence majeure est que les cellules de lâorganisme ne sont plus dans des conditions optimales pour assurer leur(s) fonction(s) biologique(s).
â Il en rĂ©sulte diffĂ©rents Ă©tats physiopathologiques selon le type et lâintensitĂ© des perturbations de lâhomĂ©ostasie , certaines pouvant donc ĂȘtre mortelles.
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5Fiche 2 â HomĂ©ostasiePartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
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1 Notion de milieu intérieur
â Lâenvironnement aqueux dans lequel vivent les cellules afin dâassurer leurs Ă©changes, nĂ©cessaires Ă leur fonctionnement, est qualifiĂ© de liquide extracellulaire (LEC), par opposition au liquide intracellulaire (LIC, ou cytosol) contenu dans lâensemble des cellules.
â 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 lâorigine de la formation de la lymphe.
â 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.).
â Lâorganisme doit maintenir stable le milieu intĂ©rieur de sorte que sa compo-sition soit continuellement favorable Ă la survie cellulaire.
â Le concept dâhomĂ©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 lâhomĂ©ostasie
â 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.
â Lâensemble des systĂšmes de lâorganisme vont contribuer Ă lâhomĂ©ostasie en maintenant constants les paramĂštres du milieu intĂ©rieur : glycĂ©mie, pH sanguin, tempĂ©rature artĂ©rielle, pression artĂ©rielle, osmolaritĂ©, etc.
â LâhomĂ©ostasie est donc essentielle Ă la survie de chacune des cellules, et chaque cellule contribue, en tant que membre dâun systĂšme et par son activitĂ© propre, Ă la stabilitĂ© du milieu intĂ©rieur commun Ă toutes les cellules.
â Toute variation dâun paramĂštre de lâhomĂ©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 dâeffecteurs.
Figure 2 : Homéostasie
3 ConsĂ©quences dâune perturbation de lâhomĂ©ostasie
â Le dysfonctionnement dâun appareil ou dâun systĂšme peut conduire Ă une perturbation de lâhomĂ©ostasie.
â La consĂ©quence majeure est que les cellules de lâorganisme ne sont plus dans des conditions optimales pour assurer leur(s) fonction(s) biologique(s).
â Il en rĂ©sulte diffĂ©rents Ă©tats physiopathologiques selon le type et lâintensitĂ© des perturbations de lâhomĂ©ostasie , certaines pouvant donc ĂȘtre mortelles.
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Fiche
6 Fiche 4 â Atomes et liaisons covalentesPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
1 DĂ©finitions
â Lâatome â Lâatome, ou Ă©lĂ©ment, est une entitĂ© globalement neutre. â Il constitue la plus petite partie indivisible de la matiĂšre et est capable
dâinteragir avec dâautres atomes. â Il est composĂ© :
â dâun 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) ;
â dâun ou plusieurs Ă©lectrons chargĂ©s nĂ©gativement qui gravitent autour du noyau.
Figure 3 : CaractĂ©ristiques et composition dâun atome, le carbone â Dans un atome de charge Ă©lectrique neutre, le nombre dâĂ©lectrons est Ă©gal
au nombre de protons. â Pour un atome donnĂ©, le nombre de protons restera toujours invariable. En
revanche, nous pourrons observer des variations dans le nombre dâĂ©lectrons ou le nombre de neutrons permettant le passage de lâatome Ă respective-ment un ion (Ex : Na+, Cl-) ou un isotope (Tritium, T ou 3
1H).
© C
. Fav
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Rythmes biologiques
1 DĂ©finition
â Un rythme biologique correspond Ă un phĂ©nomĂšne physiologique repro-ductible et dont la valeur biologique ne varie pas ou peu.
â Ces rythmes sont caractĂ©risĂ©s par des pĂ©riodes, oĂč chaque pĂ©riode reprĂ©-sente la durĂ©e dâun cycle.
â 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 lâalternance jour/nuit ou lâactivitĂ©/le repos, mais aussi de facteurs endogĂšnes sous contrĂŽle gĂ©nĂ©tique. On parle dans ce dernier cas dâhorloge biologique interne.
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Fiche
Processus psychopathologiques 7Fiche 4 â Atomes et liaisons covalentesPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
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Atomes et liaisons covalentes
1 DĂ©finitions
â Lâatome â Lâatome, ou Ă©lĂ©ment, est une entitĂ© globalement neutre. â Il constitue la plus petite partie indivisible de la matiĂšre et est capable
dâinteragir avec dâautres atomes. â Il est composĂ© :
â dâun 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) ;
â dâun ou plusieurs Ă©lectrons chargĂ©s nĂ©gativement qui gravitent autour du noyau.
Figure 3 : CaractĂ©ristiques et composition dâun atome, le carbone â Dans un atome de charge Ă©lectrique neutre, le nombre dâĂ©lectrons est Ă©gal
au nombre de protons. â Pour un atome donnĂ©, le nombre de protons restera toujours invariable. En
revanche, nous pourrons observer des variations dans le nombre dâĂ©lectrons ou le nombre de neutrons permettant le passage de lâatome Ă respective-ment un ion (Ex : Na+, Cl-) ou un isotope (Tritium, T ou 3
1H).
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1 DĂ©finition
â Un rythme biologique correspond Ă un phĂ©nomĂšne physiologique repro-ductible et dont la valeur biologique ne varie pas ou peu.
â Ces rythmes sont caractĂ©risĂ©s par des pĂ©riodes, oĂč chaque pĂ©riode reprĂ©-sente la durĂ©e dâun cycle.
â 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 lâalternance jour/nuit ou lâactivitĂ©/le repos, mais aussi de facteurs endogĂšnes sous contrĂŽle gĂ©nĂ©tique. On parle dans ce dernier cas dâhorloge biologique interne.
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Nombre dâĂ©lectrons
Nombre dâĂ©lectronsNombre de nuclĂ©ons
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88 Partie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
1 Macroéléments et oligoéléments
â DĂ©finitions â MacroĂ©lĂ©ments et oligoĂ©lĂ©ments appartiennent au premier niveau dâor-
ganisation du corps humain, celui des atomes. Ils se distinguent par leurs fonctions et leurs diffĂ©rentes proportions au sein de lâorganisme.
â 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 lâalimentation.
â Un oligoĂ©lĂ©ment est un Ă©lĂ©ment chimique minĂ©ral, nĂ©cessaire Ă la vie dâun organisme mais en quantitĂ© trĂšs faible. Les oligoĂ©lĂ©ments sont essentiels pour le fonctionnement de nombreuses rĂ©actions chimiques mĂȘme sâils constituent moins de 1 % de la masse du corps humain ; ils doivent ĂȘtre apportĂ©s par lâalimentation car lâorganisme ne sait pas les synthĂ©tiser.
â Classement des Ă©lĂ©ments composant la matiĂšre vivante selon leur ordre dâimportance dans lâorganisme 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)
â 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 %
â Dans la classification pĂ©riodique des Ă©lĂ©ments, les atomes sont reprĂ©sentĂ©s selon la rĂšgle dâĂ©criture 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 â Z.
â Comme le nombre de protons est Ă©gal au nombre dâĂ©lectrons, le numĂ©ro atomique permet de dĂ©duire le nombre dâĂ©lectrons.
â Les Ă©lectrons qui gravitent autour du noyau de lâatome dĂ©terminent les propriĂ©tĂ©s Ă©lectriques de lâatome :â quand lâatome perd un ou plusieurs Ă©lectron(s), il perd une charge nĂ©ga-
tive. Il devient donc positif : on lâappelle cation. Ex : Na+ (ion sodium) ; â quand lâatome acquiert un Ă©lectron, il a un excĂ©dent de charge nĂ©ga-
tive. Il devient un anion. Ex : Clâ (ion chlorure) ;â selon le nombre dâions perdus ou acquis par lâatome, on parle dâions
mono- (1), di- (2) ou trivalent (3). Ex : Ca2+ (ion calcium).
â Les groupements dâatomes â Lorsquâun atome partage un Ă©lectron avec un Ă©lectron dâun autre atome,
il forme une liaison covalente. â Une molĂ©cule est lâunion par liaison covalente dâau moins deux atomes. â Dans la molĂ©cule dâeau (H2O) par exemple, la liaison O-H se forme suite Ă
la mise en commun dâun des huit Ă©lectrons de lâatome dâoxygĂšne (O) avec lâunique Ă©lectron de lâatome dâhydrogĂšne (H).
2 Forces dâinteractions entre atomes et entre molĂ©cules
â 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 :â les liaisons fortes : liaisons covalentes (ex : liaison C-C) ou liaisons ioniques ;
lâĂ©nergie pour les rompre est Ă©levĂ©e. Les liaisons covalentes interviennent dans la structure et la rigiditĂ© du squelette des bio mo lĂ©cules.
â les liaisons faibles (qualifiĂ©es de non covalentes) : rĂ©sultent dâinterac-tions Ă©lectrostatiques ; lâĂ©nergie 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 lâinteraction entre les molĂ©cules et, Ă plus large Ă©chelle, dans les rĂ©actions biochimiques du mĂ©tabolisme.
ANAT-PHYSIOindb.indb 8 24/07/2018 14:30
Fiche
Fiche 5 â Composition du vivant 9Partie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
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1 Macroéléments et oligoéléments
â DĂ©finitions â MacroĂ©lĂ©ments et oligoĂ©lĂ©ments appartiennent au premier niveau dâor-
ganisation du corps humain, celui des atomes. Ils se distinguent par leurs fonctions et leurs diffĂ©rentes proportions au sein de lâorganisme.
â 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 lâalimentation.
â Un oligoĂ©lĂ©ment est un Ă©lĂ©ment chimique minĂ©ral, nĂ©cessaire Ă la vie dâun organisme mais en quantitĂ© trĂšs faible. Les oligoĂ©lĂ©ments sont essentiels pour le fonctionnement de nombreuses rĂ©actions chimiques mĂȘme sâils constituent moins de 1 % de la masse du corps humain ; ils doivent ĂȘtre apportĂ©s par lâalimentation car lâorganisme ne sait pas les synthĂ©tiser.
â Classement des Ă©lĂ©ments composant la matiĂšre vivante selon leur ordre dâimportance dans lâorganisme 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)
â 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 â Dans la classification pĂ©riodique des Ă©lĂ©ments, les atomes sont reprĂ©sentĂ©s selon la rĂšgle dâĂ©criture 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 â Z.
â Comme le nombre de protons est Ă©gal au nombre dâĂ©lectrons, le numĂ©ro atomique permet de dĂ©duire le nombre dâĂ©lectrons.
â Les Ă©lectrons qui gravitent autour du noyau de lâatome dĂ©terminent les propriĂ©tĂ©s Ă©lectriques de lâatome :â quand lâatome perd un ou plusieurs Ă©lectron(s), il perd une charge nĂ©ga-
tive. Il devient donc positif : on lâappelle cation. Ex : Na+ (ion sodium) ; â quand lâatome acquiert un Ă©lectron, il a un excĂ©dent de charge nĂ©ga-
tive. Il devient un anion. Ex : Clâ (ion chlorure) ;â selon le nombre dâions perdus ou acquis par lâatome, on parle dâions
mono- (1), di- (2) ou trivalent (3). Ex : Ca2+ (ion calcium).
â Les groupements dâatomes â Lorsquâun atome partage un Ă©lectron avec un Ă©lectron dâun autre atome,
il forme une liaison covalente. â Une molĂ©cule est lâunion par liaison covalente dâau moins deux atomes. â Dans la molĂ©cule dâeau (H2O) par exemple, la liaison O-H se forme suite Ă
la mise en commun dâun des huit Ă©lectrons de lâatome dâoxygĂšne (O) avec lâunique Ă©lectron de lâatome dâhydrogĂšne (H).
2 Forces dâinteractions entre atomes et entre molĂ©cules
â 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 :â les liaisons fortes : liaisons covalentes (ex : liaison C-C) ou liaisons ioniques ;
lâĂ©nergie pour les rompre est Ă©levĂ©e. Les liaisons covalentes interviennent dans la structure et la rigiditĂ© du squelette des bio mo lĂ©cules.
â les liaisons faibles (qualifiĂ©es de non covalentes) : rĂ©sultent dâinterac-tions Ă©lectrostatiques ; lâĂ©nergie 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 lâinteraction entre les molĂ©cules et, Ă plus large Ă©chelle, dans les rĂ©actions biochimiques du mĂ©tabolisme.
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1010 Partie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
1 MolĂ©cules contenant lâĂ©lĂ©ment O â Lâeau (H2O)
â Câest une molĂ©cule polaire de forme triangulaire, composĂ©e dâun atome dâoxygĂšne liĂ© de façon covalente Ă deux atomes dâhydrogĂšne.
â Lâeau 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 lâĂąge et le sexe.
â 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.
â La quantitĂ© dâeau dans lâorganisme 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).
â LâĂ©quilibre hydrique dans lâorganisme (= isotonie) est permis par lâosmose, qui est le mouvement dâeau du milieu le moins concentrĂ© en solutĂ©s (hypo-tonique) vers le milieu le plus concentrĂ© (hypertonique).
â Les rĂŽles de lâeau dans lâorganisme sont multiples : rĂŽle de solvant (pour former une solution : glucose, urĂ©e, protĂ©ines plasmatiques, NaCl, etc.) ; rĂŽle dans les rĂ©actions dâhydrolyse ; 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.]).
â Le dioxygĂšne (O2) â Gaz inodore et incolore, il compose environ 21 % de lâair atmosphĂ©rique. â Il est indispensable Ă toutes les cellules de lâorganisme qui lâutilisent pour
produire de lâĂ©nergie sous forme dâATP (adĂ©nosine triphosphate, forme dâĂ©nergie biologique utilisable par les cellules) grĂące au processus de respiration cellulaire (voir fiche 46 page 121).
â RĂŽles fonctionnelsChaque macroĂ©lĂ©ment ou microĂ©lĂ©ment a un rĂŽle fonctionnel dans lâorganisme :
Calcium Coagulation sanguine, contraction musculaire, exocytose, minéralisation osseuse
Phosphore Constituant de la molĂ©cule dâATP, 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 lâO2 sur lâhĂ©moglobine, composant de la chaĂźne respiratoire mitochondriale
Cuivre SynthĂšse de lâhĂ©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 dâun organisme vivant â Lâassemblage des atomes permet lâĂ©laboration des nombreuses molĂ©-
cules constitutives du vivant. â Ces molĂ©cules ont la particularitĂ© dâavoir un atome en commun, le carbone,
à la base de la distinction entre molécule organique et molécule inorganique.
â MolĂ©cule organique â Elle possĂšde au moins un atome de carbone liĂ© Ă au moins un atome
dâhydrogĂšne. 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 lâhĂ©moglobine, lâiode pour les hormones thyroĂŻdiennes, etc.).
â Dans un organisme vivant, les molĂ©cules Ă lâorigine de la structure des cellules et de leur mĂ©tabolisme sont des molĂ©cules organiques (voir fiche 7 page 13).
â MolĂ©cule inorganique
â 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).
â Certaines molĂ©cules inorganiques sont essentielles pour lâorganisme humain. Ex : lâeau (H2O), le dioxygĂšne (O2).
ANAT-PHYSIOindb.indb 10 24/07/2018 14:30
Fiche
Fiche 6 â MolĂ©cules inorganiques 11Partie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
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1 MolĂ©cules contenant lâĂ©lĂ©ment O â Lâeau (H2O)
â Câest une molĂ©cule polaire de forme triangulaire, composĂ©e dâun atome dâoxygĂšne liĂ© de façon covalente Ă deux atomes dâhydrogĂšne.
â Lâeau 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 lâĂąge et le sexe.
â 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.
â La quantitĂ© dâeau dans lâorganisme 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).
â LâĂ©quilibre hydrique dans lâorganisme (= isotonie) est permis par lâosmose, qui est le mouvement dâeau du milieu le moins concentrĂ© en solutĂ©s (hypo-tonique) vers le milieu le plus concentrĂ© (hypertonique).
â Les rĂŽles de lâeau dans lâorganisme sont multiples : rĂŽle de solvant (pour former une solution : glucose, urĂ©e, protĂ©ines plasmatiques, NaCl, etc.) ; rĂŽle dans les rĂ©actions dâhydrolyse ; 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.]).
â Le dioxygĂšne (O2) â Gaz inodore et incolore, il compose environ 21 % de lâair atmosphĂ©rique. â Il est indispensable Ă toutes les cellules de lâorganisme qui lâutilisent pour
produire de lâĂ©nergie sous forme dâATP (adĂ©nosine triphosphate, forme dâĂ©nergie biologique utilisable par les cellules) grĂące au processus de respiration cellulaire (voir fiche 46 page 121).
MolĂ©cules inorganiques â RĂŽles fonctionnels
Chaque macroĂ©lĂ©ment ou microĂ©lĂ©ment a un rĂŽle fonctionnel dans lâorganisme :
Calcium Coagulation sanguine, contraction musculaire, exocytose, minéralisation osseuse
Phosphore Constituant de la molĂ©cule dâATP, 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 lâO2 sur lâhĂ©moglobine, composant de la chaĂźne respiratoire mitochondriale
Cuivre SynthĂšse de lâhĂ©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 dâun organisme vivant â Lâassemblage des atomes permet lâĂ©laboration des nombreuses molĂ©-
cules constitutives du vivant. â Ces molĂ©cules ont la particularitĂ© dâavoir un atome en commun, le carbone,
à la base de la distinction entre molécule organique et molécule inorganique.
â MolĂ©cule organique â Elle possĂšde au moins un atome de carbone liĂ© Ă au moins un atome
dâhydrogĂšne. 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 lâhĂ©moglobine, lâiode pour les hormones thyroĂŻdiennes, etc.).
â Dans un organisme vivant, les molĂ©cules Ă lâorigine de la structure des cellules et de leur mĂ©tabolisme sont des molĂ©cules organiques (voir fiche 7 page 13).
â MolĂ©cule inorganique
â 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).
â Certaines molĂ©cules inorganiques sont essentielles pour lâorganisme humain. Ex : lâeau (H2O), le dioxygĂšne (O2).
ANAT-PHYSIOindb.indb 11 24/07/2018 14:30
1212 Partie 1â 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 dâun groupe carbonyle (aldĂ©hyde ou cĂ©tone) et dâau 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
â Les lipides forment la matiĂšre grasse des ĂȘtres vivants. â 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).
â Les plus simples des lipides sont les acides gras. Ils sont composĂ©s dâune 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).
â Les AGS ont plutĂŽt une origine animale, tandis que les AGI ont plutĂŽt une origine vĂ©gĂ©tale. Lâacide linolĂ©ique et lâacide linolĂ©nique sont des AGI
â Le O2 est transportĂ© dans le sang sous deux formes : dissous dans le plasma (1,5 %) et sous forme liĂ©e Ă lâhĂ©moglobine des hĂ©maties (98,5 %).
â Le pĂ©roxyde dâoxygĂšne (H2O2) â Plus connu sous lâappellation « eau oxygĂ©nĂ©e ». â UtilisĂ© en tant quâagent bactĂ©ricide par les macrophages, il est Ă©galement
abondamment produit suite Ă des rĂ©actions dâoxydation pour diffĂ©rents processus mĂ©taboliques dans les peroxysomes (voir fiche 57 page 150).
2 Autres molécules inorganiques
Contenant lâĂ©lĂ©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 lâhĂ©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 lâhomme (hypoxie tissulaire) ïżœ Il a une forte affinitĂ© pour lâhĂ©moglobine (forme carboxyhĂ©-moglobine) diminuant de ce fait la capacitĂ© de transport de lâO2 dans le sang et donc son apport aux cellules
Contenant lâĂ©lĂ©ment N
Atome dâazote (N)
Il est retrouvé dans des molécules organiques importantes (protides, acides nucléiques, certains glucides et lipides)
Diazote (N2) ïżœ Principal gaz composant lâair atmosphĂ©rique (~ 78 %) ïżœ Il nâa pas de rĂŽle mĂ©tabolique pour lâorganisme
Ammoniac (NH3)UréeAcide urique
Déchets normaux issus du métabolisme azoté
Monoxyde dâazote (NO)
ïżœ Produit par de nombreuses cellules de lâorganisme (hĂ©pa-tocytes, neurones, cellules endothĂ©liales et macrophages) ïżœ Il a une fonction de messager chimique dans lâorganisme : vasodilatateur, neurotransmetteur, bactĂ©ricide, myorelaxant du tractus gastro-intestinal
Nitrates (NO3 )
et nitrites (NO2 )
ïżœ Produites par des bactĂ©ries de lâenvironnement Ă partir du N2 ïżœ Elles peuvent ĂȘtre toxiques et oxyder lâhĂ©moglobine (= mĂ©thĂ©moglobine)
Phosphore (P)
Il se retrouve dans les cristaux dâhydroxyapatite 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 â MolĂ©cules organiques 13Partie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
Pa
rtie
1
7
Les molécules organiques sont dans le monde vivant qualifiées de biomolécules.
1 Glucides ou hydrates de carboneLes glucides sont composĂ©s dâun groupe carbonyle (aldĂ©hyde ou cĂ©tone) et dâau 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
â Les lipides forment la matiĂšre grasse des ĂȘtres vivants. â 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).
â Les plus simples des lipides sont les acides gras. Ils sont composĂ©s dâune 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).
â Les AGS ont plutĂŽt une origine animale, tandis que les AGI ont plutĂŽt une origine vĂ©gĂ©tale. Lâacide linolĂ©ique et lâacide linolĂ©nique sont des AGI
MolĂ©cules organiques â Le O2 est transportĂ© dans le sang sous deux formes : dissous dans le plasma
(1,5 %) et sous forme liĂ©e Ă lâhĂ©moglobine des hĂ©maties (98,5 %).
â Le pĂ©roxyde dâoxygĂšne (H2O2) â Plus connu sous lâappellation « eau oxygĂ©nĂ©e ». â UtilisĂ© en tant quâagent bactĂ©ricide par les macrophages, il est Ă©galement
abondamment produit suite Ă des rĂ©actions dâoxydation pour diffĂ©rents processus mĂ©taboliques dans les peroxysomes (voir fiche 57 page 150).
2 Autres molécules inorganiques
Contenant lâĂ©lĂ©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 lâhĂ©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 lâhomme (hypoxie tissulaire) ïżœ Il a une forte affinitĂ© pour lâhĂ©moglobine (forme carboxyhĂ©-moglobine) diminuant de ce fait la capacitĂ© de transport de lâO2 dans le sang et donc son apport aux cellules
Contenant lâĂ©lĂ©ment N
Atome dâazote (N)
Il est retrouvé dans des molécules organiques importantes (protides, acides nucléiques, certains glucides et lipides)
Diazote (N2) ïżœ Principal gaz composant lâair atmosphĂ©rique (~ 78 %) ïżœ Il nâa pas de rĂŽle mĂ©tabolique pour lâorganisme
Ammoniac (NH3)UréeAcide urique
Déchets normaux issus du métabolisme azoté
Monoxyde dâazote (NO)
ïżœ Produit par de nombreuses cellules de lâorganisme (hĂ©pa-tocytes, neurones, cellules endothĂ©liales et macrophages) ïżœ Il a une fonction de messager chimique dans lâorganisme : vasodilatateur, neurotransmetteur, bactĂ©ricide, myorelaxant du tractus gastro-intestinal
Nitrates (NO3 )
et nitrites (NO2 )
ïżœ Produites par des bactĂ©ries de lâenvironnement Ă partir du N2 ïżœ Elles peuvent ĂȘtre toxiques et oxyder lâhĂ©moglobine (= mĂ©thĂ©moglobine)
Phosphore (P)
Il se retrouve dans les cristaux dâhydroxyapatite 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 â MolĂ©cules organiquesPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
3 Protides â Les protides ont essentiellement un rĂŽle structural et fonctionnel. â Ils sont qualifiĂ©s de molĂ©cules azotĂ©es (contiennent C, H, O, N et parfois S).
Acides aminés
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 dâhormones, de mĂ©diateurs de lâinflamma-tion), rĂŽle mĂ©tabolique (synthĂšse de glucose, dâurĂ©eâŠ), 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 lâactivitĂ© 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 âase (lactase, protĂ©ases)
4 Vitamines â Groupe de molĂ©cules nutritives organiques, indispensables en petites
quantitĂ©s pour diverses fonctions biochimiques (mĂ©taboliques). â Elles ne peuvent ĂȘtre synthĂ©tisĂ©es par lâorganisme et doivent ĂȘtre apportĂ©es
par lâalimentation (sauf la vitamine D, fabriquĂ©e par lâorganisme Ă partir du cholestĂ©rol). En cas de dĂ©ficience, on parle dâavitaminose.
â Il existe 2 catĂ©gories de vitamines selon leur nature biochimique et leur comportement dans lâeau : â les vitamines hydrosolubles (vitamine C, vitamines du groupe B) ; â les vitamines liposolubles (vitamines A, D, E et K).
â La plupart des vitamines du groupe B sont des prĂ©curseurs de coenzymes des molĂ©cules nĂ©cessaires au mĂ©tabolisme.
â Les vitamines ont des rĂŽles propres, par exemple vitamines C et E : rĂŽle antioxydant ; vitamine A : dans la vision ; vitamine D : dans lâhomĂ©ostasie phosphocalcique ; vitamine K : dans la coagulation.
indispensables qui doivent ĂȘtre apportĂ©s par lâalimentation car lâorganisme est incapable de les synthĂ©tiser.
â Les lipides sont insolubles dans lâeau mais solubles dans les solvants orga-niques (Ă©thanol, acĂ©tone, etc.).
â 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.
â 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.
â Les lipides isoprĂ©niques, câest-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).
â Les lipides sont transportĂ©s et distribuĂ©s dans lâorganisme 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 â 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 â MolĂ©cules organiquesPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
3 Protides â Les protides ont essentiellement un rĂŽle structural et fonctionnel. â Ils sont qualifiĂ©s de molĂ©cules azotĂ©es (contiennent C, H, O, N et parfois S).
Acides aminés
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 dâhormones, de mĂ©diateurs de lâinflamma-tion), rĂŽle mĂ©tabolique (synthĂšse de glucose, dâurĂ©eâŠ), 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 lâactivitĂ© 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 âase (lactase, protĂ©ases)
4 Vitamines â Groupe de molĂ©cules nutritives organiques, indispensables en petites
quantitĂ©s pour diverses fonctions biochimiques (mĂ©taboliques). â Elles ne peuvent ĂȘtre synthĂ©tisĂ©es par lâorganisme et doivent ĂȘtre apportĂ©es
par lâalimentation (sauf la vitamine D, fabriquĂ©e par lâorganisme Ă partir du cholestĂ©rol). En cas de dĂ©ficience, on parle dâavitaminose.
â Il existe 2 catĂ©gories de vitamines selon leur nature biochimique et leur comportement dans lâeau : â les vitamines hydrosolubles (vitamine C, vitamines du groupe B) ; â les vitamines liposolubles (vitamines A, D, E et K).
â La plupart des vitamines du groupe B sont des prĂ©curseurs de coenzymes des molĂ©cules nĂ©cessaires au mĂ©tabolisme.
â Les vitamines ont des rĂŽles propres, par exemple vitamines C et E : rĂŽle antioxydant ; vitamine A : dans la vision ; vitamine D : dans lâhomĂ©ostasie phosphocalcique ; vitamine K : dans la coagulation.
indispensables qui doivent ĂȘtre apportĂ©s par lâalimentation car lâorganisme est incapable de les synthĂ©tiser.
â Les lipides sont insolubles dans lâeau mais solubles dans les solvants orga-niques (Ă©thanol, acĂ©tone, etc.).
â 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.
â 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.
â Les lipides isoprĂ©niques, câest-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).
â Les lipides sont transportĂ©s et distribuĂ©s dans lâorganisme 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 â 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 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
â Les nombreuses molĂ©cules du vivant sâassemblent pour former les cellules, structures complexes et organisĂ©es.
â La cellule est la plus petite unitĂ© structurale et fonctionnelle commune Ă lâorganisation des ĂȘtres vivants.
1 Classification des cellules â La microscopie a permis la classification des cellules en deux catĂ©gories :
â 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 ;
â 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).
â 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.
â La microscopie Ă©lectronique permet dâobserver la structure des organites. â Taille moyenne des cellules humaines : 10 Ă 25 ”m (1 ”m = 10-6 m). â Taille des bactĂ©ries : 1 Ă 4 ”m.
â La cellule eucaryote (voir figure 4 page suivante)
La cellule eucaryote est composée de trois principaux éléments 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 lâintermĂ©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
â Les nuclĂ©otides â Ils sont composĂ©s dâune base azotĂ©e et dâun pentose, tous deux formant un
nuclĂ©oside, auquel peut sâajouter un, deux ou trois phosphates. â Ils ont principalement un rĂŽle structural : les nuclĂ©otides se condensent
pour former les acides nuclĂ©iques ADN et ARN. â Les nuclĂ©otides ont Ă©galement un rĂŽle Ă©nergĂ©tique. Il sâagit essentielle-
ment de lâATP (adĂ©nosine triphosphate), dont lâhydrolyse libĂšre lâĂ©nergie nĂ©cessaire Ă la rĂ©alisation dâun processus.
â LâADN (acide dĂ©soxyribonuclĂ©ique) â Il est composĂ© de deux brins, ou deux chaĂźnes, dont lâassociation forme
une double hĂ©lice. â Chaque brin est un polymĂšre de dĂ©soxyribonuclĂ©otides, ce dernier Ă©tant
composĂ© dâun dĂ©soxyribose, dâun phosphate et dâune base azotĂ©e pouvant ĂȘtre lâadĂ©nine (A), la thymine (T), la guanine (G) ou la cytosine (C).
â 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) : câest la rĂšgle de complĂ©mentaritĂ© des bases. La totalitĂ© de lâADN dâune cellule humaine contient environ 3,2 milliards de paires de bases.
â Une suite de nuclĂ©otides de lâADN constitue une sĂ©quence dâADN ; lorsque cette sĂ©quence code un caractĂšre particulier, on parle de gĂšne.
â LâADN est le support de lâinformation 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.
â Le gĂ©nome est lâensemble du matĂ©riel gĂ©nĂ©tique dâun individu. Le gĂ©nome humain contient environ 22 000 gĂšnes qui reprĂ©sentent â 2 Ă 3 % du gĂ©nome.
â LâARN (acide ribonuclĂ©ique) â Tous les ARN sont issus de lâADN par un mĂ©canisme molĂ©culaire, la trans-
cription. Ils sont localisĂ©s essentiellement dans le cytoplasme. â Ils diffĂšrent de lâADN : plus courts, leurs nuclĂ©otides contiennent du ribose
Ă la place du dĂ©soxyribose ; parmi les bases azotĂ©es, lâuracile (U) remplace la thymine (T) ; ils sont simples brins.
â Il existe diffĂ©rentes molĂ©cules dâARN aux fonctions variĂ©es : ARNm (messa-gers), ARNt (transfert), ARNr (ribosomaux).
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Fiche
Fiche 8 â Structures des cellules 17Partie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
Pa
rtie
1
8
â Les nombreuses molĂ©cules du vivant sâassemblent pour former les cellules, structures complexes et organisĂ©es.
â La cellule est la plus petite unitĂ© structurale et fonctionnelle commune Ă lâorganisation des ĂȘtres vivants.
1 Classification des cellules â La microscopie a permis la classification des cellules en deux catĂ©gories :
â 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 ;
â 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).
â 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.
â La microscopie Ă©lectronique permet dâobserver la structure des organites. â Taille moyenne des cellules humaines : 10 Ă 25 ”m (1 ”m = 10-6 m). â Taille des bactĂ©ries : 1 Ă 4 ”m.
â La cellule eucaryote (voir figure 4 page suivante)
La cellule eucaryote est composée de trois principaux éléments 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 lâintermĂ©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
â Les nuclĂ©otides â Ils sont composĂ©s dâune base azotĂ©e et dâun pentose, tous deux formant un
nuclĂ©oside, auquel peut sâajouter un, deux ou trois phosphates. â Ils ont principalement un rĂŽle structural : les nuclĂ©otides se condensent
pour former les acides nuclĂ©iques ADN et ARN. â Les nuclĂ©otides ont Ă©galement un rĂŽle Ă©nergĂ©tique. Il sâagit essentielle-
ment de lâATP (adĂ©nosine triphosphate), dont lâhydrolyse libĂšre lâĂ©nergie nĂ©cessaire Ă la rĂ©alisation dâun processus.
â LâADN (acide dĂ©soxyribonuclĂ©ique) â Il est composĂ© de deux brins, ou deux chaĂźnes, dont lâassociation forme
une double hĂ©lice. â Chaque brin est un polymĂšre de dĂ©soxyribonuclĂ©otides, ce dernier Ă©tant
composĂ© dâun dĂ©soxyribose, dâun phosphate et dâune base azotĂ©e pouvant ĂȘtre lâadĂ©nine (A), la thymine (T), la guanine (G) ou la cytosine (C).
â 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) : câest la rĂšgle de complĂ©mentaritĂ© des bases. La totalitĂ© de lâADN dâune cellule humaine contient environ 3,2 milliards de paires de bases.
â Une suite de nuclĂ©otides de lâADN constitue une sĂ©quence dâADN ; lorsque cette sĂ©quence code un caractĂšre particulier, on parle de gĂšne.
â LâADN est le support de lâinformation 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.
â Le gĂ©nome est lâensemble du matĂ©riel gĂ©nĂ©tique dâun individu. Le gĂ©nome humain contient environ 22 000 gĂšnes qui reprĂ©sentent â 2 Ă 3 % du gĂ©nome.
â LâARN (acide ribonuclĂ©ique) â Tous les ARN sont issus de lâADN par un mĂ©canisme molĂ©culaire, la trans-
cription. Ils sont localisĂ©s essentiellement dans le cytoplasme. â Ils diffĂšrent de lâADN : plus courts, leurs nuclĂ©otides contiennent du ribose
Ă la place du dĂ©soxyribose ; parmi les bases azotĂ©es, lâuracile (U) remplace la thymine (T) ; ils sont simples brins.
â Il existe diffĂ©rentes molĂ©cules dâARN aux fonctions variĂ©es : ARNm (messa-gers), ARNt (transfert), ARNr (ribosomaux).
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18 Fiche 8 â Structures des cellulesPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
â La cellule procaryote
â Elle est dĂ©finie par lâabsence de noyau. â Le matĂ©riel gĂ©nĂ©tique se trouve dans le cytoplasme sous la forme dâun
chromosome bactĂ©rien unique et circulaire. â Elle concerne les bactĂ©ries et les cyanobactĂ©ries. â Lâidentification dâune bactĂ©rie repose sur son observation microscopique
optique : rĂ©alisation de la coloration de Gram pour distinguer deux types de bactĂ©ries : â bactĂ©ries Gram+ Ă la paroi Ă©paisse, colorĂ©es en violet ; â bactĂ©ries Gramâ Ă la paroi fine, colorĂ©es en rose.
â Les bactĂ©ries sont dĂ©pourvues dâorganites 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 lâorganisme).
â 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).
â Certaines bactĂ©ries disposent dâĂ©lĂ©ments facultatifs, câest-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 Ăchanges membranaires entre milieux intra- et extracellulaire
â La membrane plasmique assure un rĂŽle de frontiĂšre entre les deux milieux. â Elle est permĂ©able : les substances transitent entre les deux milieux au
moyen de plusieurs types de transports.
â Transport passif â 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. Câest un processus non consommateur dâĂ©nergie.
â On distingue la diffusion simple, mode de transport au cours duquel la substance traverse librement la membrane (cas de lâO2, du CO2, de lâeau), et la
Noyau
ïżœ DĂ©limitĂ© par lâenveloppe nuclĂ©aire (double membrane) ïżœ Dans le nuclĂ©oplasme (intĂ©rieur du noyau) baigne la chromatine constituĂ©e dâADN et de protĂ©ines ïżœ Contient un Ă plusieurs nuclĂ©oles, rĂ©gions spĂ©cialisĂ©es dans la synthĂšse dâARNr
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 lâapoptose) ; 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 : Schéma 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 â Structures des cellulesPartie 1â Organisation du corps humain et biologie fondamentale
â La cellule procaryote
â Elle est dĂ©finie par lâabsence de noyau. â Le matĂ©riel gĂ©nĂ©tique se trouve dans le cytoplasme sous la forme dâun
chromosome bactĂ©rien unique et circulaire. â Elle concerne les bactĂ©ries et les cyanobactĂ©ries. â Lâidentification dâune bactĂ©rie repose sur son observation microscopique
optique : rĂ©alisation de la coloration de Gram pour distinguer deux types de bactĂ©ries : â bactĂ©ries Gram+ Ă la paroi Ă©paisse, colorĂ©es en violet ; â bactĂ©ries Gramâ Ă la paroi fine, colorĂ©es en rose.
â Les bactĂ©ries sont dĂ©pourvues dâorganites 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 lâorganisme).
â 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).
â Certaines bactĂ©ries disposent dâĂ©lĂ©ments facultatifs, câest-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 Ăchanges membranaires entre milieux intra- et extracellulaire
â La membrane plasmique assure un rĂŽle de frontiĂšre entre les deux milieux. â Elle est permĂ©able : les substances transitent entre les deux milieux au
moyen de plusieurs types de transports.
â Transport passif â 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. Câest un processus non consommateur dâĂ©nergie.
â On distingue la diffusion simple, mode de transport au cours duquel la substance traverse librement la membrane (cas de lâO2, du CO2, de lâeau), et la
Noyau
ïżœ DĂ©limitĂ© par lâenveloppe nuclĂ©aire (double membrane) ïżœ Dans le nuclĂ©oplasme (intĂ©rieur du noyau) baigne la chromatine constituĂ©e dâADN et de protĂ©ines ïżœ Contient un Ă plusieurs nuclĂ©oles, rĂ©gions spĂ©cialisĂ©es dans la synthĂšse dâARNr
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 lâapoptose) ; 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 : Schéma d'une cellule eucaryote et de ses principaux organites
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ANAT-PHYSIOindb.indb 186 24/07/2018 14:31
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 dâĂ©liminationu La dĂ©fense de lâorganismeu La transmission de la vie
65 fiches de révision avec :⹠un plan en 6 parties suivant les différents systÚmes
âą les notions essentielles en anatomie, physiologie et
physiopathologie
⹠de nombreux schémas en couleur
65 entraßnements corrigés et commentés
pour sâauto-Ă©valuer et se prĂ©parer aux Ă©preuves
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Le cours et lâentraĂźnement par semestre
Le cours et lâentraĂźnement pour les 6 processus
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