UE 2.1 Biologie Fondamentale
- Cellule : unité de base du vivant (membrane, cytoplasme, noyau)
- Mitose : 1 cellule mère → 2 cellules filles identiques à 46 chromosomes
- Méiose : 1 cellule mère → 4 gamètes à 23 chromosomes
- ADN : double hélice, bases ATGC (thymine) / ARN : simple brin, AUGC (uracile)
- Homéostasie : maintien de l'équilibre du milieu intérieur par rétrocontrôle négatif
Objectifs de l'UE
- Comprendre la structure et le fonctionnement cellulaire
- Connaître les grandes molécules biologiques
- Comprendre la division cellulaire et la génétique de base
- Relier biologie normale et mécanismes pathologiques
Points clés
La cellule eucaryote
Organites principaux :
- Membrane plasmique : bicouche lipidique, sélectivement perméable
- Noyau : ADN chromosomique, site de la transcription
- Mitochondries : production d'énergie (ATP) par respiration cellulaire
- Réticulum endoplasmique rugueux (RER) : synthèse des protéines
- Appareil de Golgi : tri et export des protéines
- Lysosomes : digestion intracellulaire
Transports membranaires :
- Passifs (sans énergie) : diffusion simple, diffusion facilitée, osmose
- Actifs (avec ATP) : pompe Na+/K+, endocytose, exocytose
Molécules biologiques
Glucides : énergie (4 kcal/g), réserve sous forme de glycogène (foie + muscles)
Lipides :
- Triglycérides : réserve énergétique (9 kcal/g)
- Phospholipides : constituants de la membrane cellulaire
- Cholestérol : membrane + précurseur hormones stéroïdes
Protéines : constituées d'acides aminés, rôles multiples (enzymes, hormones, anticorps, transport, structure)
Acides nucléiques :
- ADN : double brin, bases A-T-G-C (thymine)
- ARN : simple brin, bases A-U-G-C (uracile à la place de thymine)
Division cellulaire
Mitose (cellules somatiques) :
- 1 cellule mère (2n=46) → 2 cellules filles identiques (2n=46)
- Phases : Prophase → Métaphase → Anaphase → Télophase
- But : croissance, réparation tissulaire
Méiose (cellules germinales) :
- 1 cellule mère (2n=46) → 4 gamètes (n=23)
- 2 divisions successives
- But : reproduction sexuée
Cycle cellulaire : G1 → S (synthèse ADN) → G2 → M
- p53 : protéine anti-tumorale au point de contrôle G1/S → mutation = cancer
Génétique de base
- Gène : séquence d'ADN codant pour une protéine
- Allèles : versions alternatives d'un même gène (dominant / récessif)
- Génotype : constitution génétique (AA, Aa, aa)
- Phénotype : caractère observable
Mutations :
- Ponctuelle : substitution d'une seule base
- Délétion/Insertion : décalage du cadre de lecture
- Chromosomique : trisomie 21 (3 chromosomes 21 au lieu de 2)
Homéostasie
Maintien de la constance du milieu intérieur malgré les variations extérieures.
Paramètres régulés :
- Température : 36,5-37,5°C
- pH sanguin : 7,35-7,45
- Glycémie : 0,70-1,10 g/L à jeun
- PA : ~120/80 mmHg
Mécanisme principal : rétrocontrôle négatif (ramène à la valeur cible)
Questions fréquentes
Mitose : 2 cellules identiques à 46 chromosomes (somatiques). Méiose : 4 gamètes à 23 chromosomes (germinales).
Maintien de la constance des paramètres du milieu intérieur (température, pH, glycémie...) grâce au rétrocontrôle négatif.
Protéine anti-tumorale qui contrôle le point de contrôle G1/S du cycle cellulaire. Sa mutation entraîne une prolifération cellulaire incontrôlée (cancer).