Semestre 4
97,5 heures
Prérequis
Disciplinaires
Organisation et diversité du vivant
Organisation et fonctionnement cellulaire
Composition, caractéristiques et propriétés des molécules du vivant
Bioénergétique
Relation structure-fonction des protéines
Bonnes pratiques en laboratoire
Transversaux
Capacité d'analyse et de système
Être alerte sur la manipulation de données
Capacité à échanger avec ses pairs sur les notes et exercices de cours
Capacité rédactionnelle de rapports en français
Compétences visées
Générique en L2
Comprendre et savoir restituer les mécanismes et réactions sous-tendant les fonctions du vivant
Disciplinaire
Décrire une organisation supra-cellulaire et établir des comparaisons entre les modalités d'assemblages et leur fonctionnement selon les types cellulaires
Citer les principaux éléments constitutifs des matrices extracellulaires (animales, végétales et bactériennes), identifier et décrire les principales jonctions cellulaires eucaryotes
Décrire les principaux tissus et leurs caractéristiques (structure et fonction)
Analyser les interactions au sein de communautés cellulaires
Connaitre l’organisation des systèmes nerveux et endocrinien
Situer l’axe hypothalamo-hypophysaire et les surrénales ; connaitre leur organisation histologique et leurs implications dans la régulation homéostatique de certains paramètres réglés ou dans la régulation de grandes fonctions
Maitriser les notions de neurophysiologie, les bases moléculaires du potentiel d’action, la conductance et transmission du signal
Comprendre et décrire les différentes voies de communication dans la sphère végétale
Maitriser les différentes classes et familles de phytohormones, les facteurs de croissance et molécules de la signalisation des végétaux
Décrire le rôle et le mode de fonctionnement d’une enzyme, ainsi que les mécanismes simples de cinétique enzymatique
Déterminer les paramètres cinétiques d’une enzyme
Appréhender les facteurs pouvant influencer ou réguler la fonction enzymatique
Utiliser les outils de base dans la manipulation des acides nucléiques
Mettre en pratique un protocole de biologie moléculaire, biochimie, biologie cellulaire & microbiologie
Comprendre la théorie de l'évolution biologique et ses développements récents
Transversales
Réaliser une analyse critique de données scientifiques
Être capable de développer une argumentation scientifique
Travailler dans le respect des règles d’hygiène et de sécurité
Hiérarchiser les tâches à effectuer
Travailler en groupe et se positionner au sein d’un groupe de travail
Enjeux du cours
Illustrer comment l’assemblage de structures moléculaires et cellulaires permet la réalisation de réactions et de fonctions biologiques complexes, à travers la catalyse biologique, la description des communautés cellulaires, et la communication dans les organismes multicellulaires.
Donner des outils méthodologiques en biologie moléculaire afin de comprendre le fonctionnement des génomes et permettre l'appropriation, par l'expérimentation, de techniques utilisées en biochimie, physiologie, biologie cellulaire et moléculaire Sensibiliser à la théorie de l’évolution et à l’éthique.
Programme du cours
UE Assemblages cellulaires et communications dans les organismes (19,5 h CM – 10,5 h TD)
Les différents types de communautés cellulaires (colonies, pluricellulaires, tissus)
Notion de matrices extracellulaires
Interactions cellulaires
Assemblages cellulaires : structure et fonctionnement
Modalités de communication cellulaires
Structure et fonction des éléments du système nerveux
Bases de neurophysiologie : supports ioniques du potentiel d’action, conductance et transmission
Description des techniques d’électrophysiologie
Généralités sur les hormones : production, sécrétion et mode d’action sur les cellules cibles
Organisation histologique et fonction de l’axe hypothalamo-hypophysaire et des glandes surrénales
Description générale des mécanismes mis en place par les végétaux pour assurer la communication entre organes et individus
Présentation des différentes classes d’hormones végétales et leurs fonctions
UE Enzymologie et techniques de biologie moléculaire (21 h CM – 12 h TD)
Vitesse réaction / thermodynamique, équilibre d'une réaction
Définitions catalyseurs
Cinétiques des réactions enzymatiques
Facteurs influençant réactions enzymatiques
Régulation des enzymes : coopérativité, allostérie
Purification différentielle des acides nucléiques
Hybridation moléculaire
Clonage
Banque d’ADN génomique et d’ADNc
PCR et RT-PCR
Séquençage d’ADN
UE Théorie de l’évolution et introduction à l’éthique (13.5 h CM – 3 h TD)
Conceptions pré-darwinistes, la théorie de Darwin, et le Néodarwinisme ou La Synthèse, la théorie des équilibres ponctués, le maintien du polymorphisme et la théorie neutraliste, le concept de l'horloge moléculaire, biologie évolutive du développement (evo-devo)
Idées reçues en évolution
Définition de l’éthique, l’éthique en Biologie-Santé (éthique des sciences, de la santé, de la recherche, médicale...)
Questions éthiques, dérives du comportement humain et de la science
UE Méthodes expérimentales (18 h TP)
Biologie Moléculaire : PCR, carte de restriction
Biochimie : dosage d'activité spécifique et/ou paramètres cinétiques, enzymologie
Biologie cellulaire eucaryote animale & Microbiologie : Stérilité des cultures cellulaires, comptages cellulaires et approches de dénombrement
Physiologie / Histologie animales et végétales : observations manipulées (système endocrine, système nerveux, frottis sanguins, tissus végétaux)
