Bio synthèses - PDF

 Chapitre 1 : La connaissance de la création à aujourd’hui Chapitre 2 : Constitution chimique du vivant Chapitre 3 : Organisation structurelle du vivant Chapitre 4 : Maitrise de l’énergie Chapitre 5a : Maitrise de l’information Chapitre 5b : Le virus Chapitre 6a : la sexualité...

 Chapitre 1 : La connaissance de la création à aujourd’hui Chapitre 2 : Constitution chimique du vivant Chapitre 3 : Organisation structurelle du vivant Chapitre 4 : Maitrise de l’énergie Chapitre 5a : Maitrise de l’information Chapitre 5b : Le virus Chapitre 6a : la sexualité Chapitre 6b : innovation et diversification Chapitre 7 : L’hérédité Chapitre 8 : Développement des organismes et différenciation cellulaire Chapitre 11a : Manipulations génétiques et embryonnaires Chapitre 11b : Manipulation des œufs et des embryons Chapitre 12 : Hormones, système nerveux  Commencement : tout le monde a les mêmes connaissances. Migration de la palestine vers l’europe : la population augmente et les connaissances sont différentes pour tout le monde ( elles se dissipent dans le monde ). Aristote : il constitue les bases de biologie sur le vivant et les animaux et défini pour la premiere fois l’espece ( va en faire un ouvrage ). Moyen age : l’obscurantisme ( c’est le refus de reconnaître progres et les nouvelles connaissances ). 16e S : l’époque des encyclopédistes et de l’imprimante on sort des ouvrages sur les connaissance et les description des animaux. Il y’a de l’imaginaire dans les récit : erreurs commises sur la description des animaux. Le bestiaire apparaît ( ouvrage des animaux imaginaire ) Mélange du coté scientfique et connaissance humaine. 17e S : invention du microscope et développement embryonnaire. 18e S: cabinet de curiosité : animaux empaillés du monde entier classés et exposés ( activité de la noblesse ) - M.Buffon: représentations d’animaux devient très précise ( il se rend compte que le singe est proche de l’Homme ). - Carl Von Linne : clasification binominale = donner un nom de genre ( MAJ ) et d’espece ( minuscule) aux êtres vivants, animaux, plantes, homme.. Expl : Salmo salar = Saumon - Perfection du microscope 19e S : jardin zoologique + anatomie - Cuvier : spécialiste de l’anatomie comparée , il est créationiste et s’oppose au père de l’évolution : Lamarck - Lamarck : sa théorie : les animaux se transforment sous l’evolution de l’environnement 20e S : découverte des grands animaux + microscope electronique + conquete de l’espace + écologie Définitions -biologie : étude du vivant -Être-vivant : respire, se reproduit, mobilité, croissance, mortaité !! Des caractéristiques du vivant s’appliquent à des choses non vivantes comme le cristal -Pharynx : lieu de la Phagocytose  Diversité du vivant, 5 règnes Unicellulaire : -monère : plusieurs cellules accrochées, forme de filament, pas de noyau, photosynthèse : créé ses propres nutriment avec l’energie lumineuse. Il est autotrophe. -protistes : protozoaire : incapable de faire la photosynthèse donc il puise dans l’alimentation en milieu extérieur, noyau mais pas de pigment vert Expl : la levure n’a pas de pigment vert mais se nourissent par absorbtion ( membrane ), n’ont pas de noyau. Il est hétérotrophe. Pluricellulaire : - Champignons ( Quintessence = Quand il est difficile de faire du mycelium le champignon se fructifie et devient mengable ). - Végétaux : cellule eucaryotes, pigment vert, autotrophe ( capable de produire leur propre nutriment ). Fleur : reproduction - Animaux ( hétérotrophe ) incapables de faire leur propre nutriments. - Coraux : appareil reproducteur et defenseur , lie les organismes. - Vers plat : annélide. - Mollusques : escargot est un mâle puis devient une femelle au court de sa vie. - Arthropodes : armure ( cuticule ) dont t’ils se débarrassent pour grandir ( expl : crabe ) pour en reformer une. - Insecte : la libellule possède des yeux à facettes. - Amphibien : vertébré. - Reptile : peau ecailleuse qui protège du soleil. - Oiseaux : vol et ont des plumes. - Mammifère : mamelles, poils ( pour se protéger du froid ).  Il y’a les mêmes éléments comme le carbone dans les 2 mondes mais avec des proportions très différentes. - Il y’a beaucoup plus de carbone dans le monde du vivant, il est favorisé dû à ses caractéristiques : Il est tetra valence = peut former 4 liaisons covalentes avec lui meme ou un autre élément ( On voit combien de liaison peut faire un élément grace à le représentation de Lewis ) -Silicium est plus abondant mais c’est le carbone qui est choisit car il est plus stable ( couche plus proche pour le carbone ) propriétés / combinaison caractéristiques du vivant - Définition : Un élément est une substence qui ne peut pas etre décomposé d’avantage chimiquement - Ce qui représente le mieux l’élément est l’atome car c’est la plus petite entitée qu’on ne peut couper d’avantage ( il garde la meme masse et poids ) - Composition atome ( forme le noyau ) : proton ( + ) neutron Autour du noyau gravitent les électrons ( - ) Rappel : - Ions : lorsqu’il perd des électrons sur la dernière couche. - Cations ( éléments métalliques) : gagne des électrons. Le but est de stabiliser Modele de Bohr - Liaison hydrogène : résulte de l'attraction pour un même hydrogène de deux atomes très électronégatifs. - Liaison chimique : liaison entre 2 atomes - Liaison covalente : 2 atomes mettent en commun leur electrons ( chacun donne un electron à l’autre ) Les électrons de valence peuvent former des molécules - Isotope : élément qui ont la meme propriété chimique ( même nombre de protons et electrons ) mais leurs propriétés physique sont différentes ( = nombre de neutrons différent ) - Isomères : meme nbr d’atome mais propriété chimique différents - Polymérisation : permet d'associer entre elles une molécule dont l'extrémité est composée d'un groupement OH à une autre molécule dont l'extrémité est composée d'un Hydrogène. - Hydraulisation : ajouter molecule d’eau dans le but de casser la liaison -Oxydoréduction : reducteur + oxydant - oxydé + réduit + E RH2 + O - R + H20 + E composition du vivant : -corps humain est composé de 66% d’eau, 5% de sel, 0,5% de sucre, 12,5% de graisse, proteine et acide 16% Les sucres ( Ne pas retenir les formules : savoir de quoi on parle ) Sucre : C H20 ( CH20 )n Sucre à 3 carbones Triose : C3H603 Sucre à 4 carbone : Tétrose : C4H8O4 ( pas important ) Sucre à 5 carbone : Pentose : C5H10O5 Sucre à 6 carbone : Hexose : C6H12O6 ( expl : glucose ) Amidon : réserve de sucre des végétaux Glycogène : reserve de sucre chez les animaux Cellulose : constituant des végétaux ( bois ) Actinie : champignon, carapace des crustacés fructose : sucre de fruit Lactose : sucre de lait formé de glactose et glucose Les lipides : formé de glycerole et 3 acides stéarique saturé = hydrogène sur tout les carbones ( riche en hydrogène ) Insaturé = pas assez d’hydrogène - Phospholipides : ce sont des amphiphile = hydrophobe un pole hydrophile et un pole hydrophobe ( shema pg 92 ) Possede 2 longues chaines hydrocarbones hydrophile - Cholestérol : base de fabrication de certaines hormones importantes Les protéines : -Ce sont des acides aminés : fonction alcool ( COOH ) + fonction amine ( NH2 ) -Disposition tirale -associer - de 50 aminés : polypeptide -Associer + de 50 aminés : protéine -Rôle élastique  Structure primaire ou sequence primaire -acides aminés : se repoussent/s’atirent : forme une structure en helicoidale -Structure de protéine élastique -Protéine globulaire :grosse protéine qui a un processus d’association au niveau de l’organisme , la protéine est repliée sur elle meme ( sait se couper ) Elle à un rôle actif au sein de l’organisme qui est important pour les différentes actions chimiques. -Structure primaire : ordre déterminé -Structure secondaire : élastique + rôle important au sein de l’organisme -Neurotransmetteur ( systeme nerveux ) -Acide nucléique : nucléotides Bases azotées : A = adénine T= thymine C= cytosine G= guanine -Représente le structure de l’ADN = désoxyribonucléique Structure de l’ARN = ribonucléique. -ATP ( adenosine triphosphate ) : nos cellules stockent l’energie sous cette forme et quand elles en ont besoin, elles cassent la liaison ATP qui redevient ADP ( adenosine diphosphate ) pour utiliser l’energie. cytoplasme : tout ce qui se trouve dans la cellule Lipide : chaine très protéinée Théorie de schwann : êtres vivants composés d’une meme unité structurelle et fonctionelle : la cellule Reconnaitre le type de microscope : - Microscope optique : permet de voir bcp + grace à la lumiere autour (1) - Microscope Électronique : permet de grossir jsq 1million de fois - Microscope electronique a balayage : regarder le sens dans le quel va l’élection (2) = decrire le structure exterieur : on analyse l’exterieur de la cellule : 3D - Microscope électronique à Transmition : on observe l’intérieur de la cellule : noir et blanc et detaillé la cellule (3) ! Parfois recolorisées ! Cellule monocellulaire : 1 cellule Cellule pluricellulaire : plusieurs cellule Monere autotrophe : cree ses propre nutriments Protiste : noyau Membrane plasmique : Principe d’osmose permet de decrire la membrane plasmique - L’eau se deplace du compartiment le moins concentré au plus concentré pour dilluer les concentration ( semiperméable ) - La cellule placé dans une solution supertonique ( + concentrer que l’intérieur de la cellule ) - Hypotonique ( moins concentré que l’intérieur de la cellule ) = dilluer l’eau pour réguler  Structure membrane plasmique Les cellules sont accrochées les une aux autres grâce aux protéines ( elles peuvent bouger mais elles restent toujours accrochées ) - Glicopeptide : Élement a l’exterieure de la membrane qui sert a reconnaitre le soi et le non soi - Phacocytose : membrane plasmique se referme et incorpore ses nutriments à l’intérieur et forme une sphere ( la membrane s’invagine ) - Incorpore des nutriment - Pincocytose : Incorpore de l’eau ( meme principe que phacocytose ) -met ce qu’elle a incorporer ensemble « sous forme de grosse bulles » - Lisosome : contient des anzyme : decoupe les nutriments en acides aminé : sert à récupérer l’énergie ( ! tout les nutriments dont on a besoin ne sont pas toujours digérés ! ) La Digestion cellulaire But : La digestion cellulaire décompose les sucres, lipides et acides aminés pour produire de l'énergie et des molécules vitales. Étapes : 1. Nutriments : Les cellules digèrent des sucres, lipides et acides aminés, essentiels pour leur fonctionnement. 2. Acides Aminés: Ils sont transportés à l'appareil de Golgi pour être modifiés, triés et expédiés, soit à l'extérieur, soit stockés. 3. Protéines : Les acides aminés sont assemblés en protéines par les ribosomes, formés d'ARN produit dans le noyau. 4. Mitochondries : Ces organites utilisent les nutriments pour générer de l'énergie (ATP) et sont essentielles pour la cellule. 5. Cytosquelette : Il soutient la structure de la cellule et facilite le transport intracellulaire. Fibres à retenir ( 2 roles ) : -Actinie, fibronectine, kératine : role contractine : mouvement dans la cellule : contraction -microtubules : raille de transport éléments dans la cellule peut avancer division cellulaire : centrioles viennent créé des microtubules : element qui se séparent des autres au niveau des « raille » de microtubules  Le noyau : - On a 46 chromatines d’adn - Chromatine ( protéine ) casse la chaine en 2 pour lire la succession de base azotée pour avoir l’info de l’adn -procaryotes cellule animale : mécanisme autotrophe : créé ses propre nutriments - Eucaryote cellule vegetale : celulose ( difficile a digérer pour les animaux ) - Chloroplastes : Ils ne se trouvent pas dans les cellules animales (possèdent deux membranes, leurs propres ribosomes et leur propre ADN). Ils fabriquent leurs propres protéines et nutriments (avec l'énergie cellulaire) et se divisent eux-mêmes. - Digestion de l’organisme : digestion des aliments : recuperation des sucres digérés ( ont été coupé ) On recupere tout ce que la digestion nous donne : trop donc donne au diferentes cellules du corps ! trop d’alcool : on ne produit pas bien le mucus donc on est moins protégé ! - Intestin grele : elements non récupérer vont dans le gros intestin - Surplus : stockés dans les organes de reserves = foie - Oxydant : arache les electrons au reducteur -Respiration : forme de l’energie Photosynthèse -Surplus de production H20 végétal est rejeté dans l’air : Cela nous permet de vivre ( respirer ) - Stockage de l’énergie dans 34molecules d’atp : elles sont cassées en plus petites molecules -Certains organisme n’on pas de mitochondrie  - Détailles moléculaires - Protéines formées grâce à des matériaux du vivant - Celllule qui synthétise les protéine : obtient l’info du noyau Synthèse des protéines - ADN : double chaine de nucléotides ( polynucléotides ) - donne l’info de la cellule - il faut des acides aminés pour donner l’information de la cellule ( 3 bases successive 4^3 = 64aa ) - Traduction de l’arnm en protéines dans le cytoplasme Transcription : pour faire la lecture et la transcription il faut ouvrir le brain en 2 - 3 bases azotés successives d’acides aminés - ADN polymérase : formation de l’ARNm : lecture de l’adn à recullon car assoctiation que possible par la droite L’arn messagé apporte au cytoplasme l’info de l’adn - 3 bases azotée successive d’acides aminés  Comment transformer la base azoté en acide aminé 1. L'unité du ribosome se fixe à l'ARN messager, et l'ARN de transfert avec l'anticodon UAC se lie au premier codon AUG, débutant la synthèse des protéines. 2. Pour chaque codon suivant, la peptidyl-transférase forme des liaisons peptidiques entre les acides aminés, avec un transfert d'énergie. L'ARN de transfert précédent est libéré et remplacé par le suivant. 3. Lorsque le codon STOP (UAG) est atteint, un facteur de terminaison casse la liaison avec l'acide aminé, activant la peptidyl-transférase. Ce processus nécessite de l'énergie et implique plusieurs protéines, ainsi que l'ARN messager, l'ARN de transfert et l'ADN. Tableau du code génétique -code génétique redondant car : prévention des erreurs de transcription -Universel : unité -Diversité : Beaucoup de aa Concept d'amplification capacité de produire de nombreuses copies d'une information génétique. Transcription : L'ADN est copié en ARN messager (ARNm) plusieurs fois en parallèle, conservant la même proportion d'informations. Traduction : Dans le cytoplasme, cet ARNm est ensuite traduit en protéines par de nombreux ribosomes simultanément. Cela permet une production massive de protéines à partir d'une seule séquence d'ADN. Epissage entre la traduction et la transcription ( au niveau de l’arnm ) - Définition Gene = fraction de la molécule d’adn, séquences de bases azotées ressponsable de la fabrication d’une protéine 1 gene pour 1 protéine - Molécule : tas de chaines accrochées les une aux autres - Chez les eucaryotes les chaines sont en mosaïque  - Réplication : Processus biologique précis et contrôlé qui copie tout le génome avant une division cellulaire, garantissant que chaque cellule fille reçoit une copie identique de l’ADN (semi-conservatif). - Duplication : Désigne la copie supplémentaire d’une région spécifique de l’ADN, souvent liée à des mutations ou à des modifications génomiques (ex. duplication de gènes), et peut ne pas Duplication de l’ADN ( duplication de l’info ) être liée à la division cellulaire. - on obtient 2 cellules et on répartit l’info dans les 2 cellules - Mitose : séparé la cellule mère en 2 - Un gène : fabrication de protéine code pour 1 protéine - Uniquement chez les eucaryotes : gène en mosaïque :exons et introns ( supprimé car ne codent pas ) -> schéma - 1 gène donné : qlq protéines et adn différents Comment l’ADN se duplique t’il ? Schéma : différences entre Duplication et Réplications - Un brin d’origine et un brin nouvellement synthétiser : 2 brins d’ADN recopiés - On recopie de l’ADN en entier et non seulement un gène (portion) de l’arn comme dans la réplication - ADN polymerase Savoir différencier les 2 !! Les chromosomes se condensent et deviennent visibles. La membrane nucléaire commence à se désintégrer, et les centrosomes se déplacent vers les pôles. La membrane nucléaire est complètement dissoute. Les microtubules du fuseau mitotique s'attachent aux centromères des chromosomes. Procaryote : Mitose Principe de « 1 donne 2 » Les chromosomes s'alignent au centre de la cellule sur la plaque équatoriale, prêts à être séparés. Les chromatides sœurs se séparent et sont tirées vers les pôles opposés de la cellule. Les chromosomes atteignent les pôles et commencent à se décondensent. Une nouvelle membrane nucléaire se forme autour de chaque ensemble de chromosomes. Eucaryote division du cytoplasme et formant deux cellules filles. Structure et reproduction du virus : - le virus peut provoquer des dégâts très importants - boite capside renfermant de l’acide nucléonique - l’info de l’ADN renfermé dans les nucléotides peremet au virus d’infecter ses ôtes - sa taille : plus petite que 1 um virus bactériophage : - attaque et détruit des bactéries - ADN : contient le plan de montage de ses protéine pour se répliquer - Protéines ( voir schéma ) - Ne bouge pas mais se laisse transporter - 200 000 nucléotides - Fibres caudale : se trouve sur la coque du virus - Enzymes : rend la coque plus souple Structure et reproduction du virus : - le virus peut provoquer des dégâts très importants - boite capside renfermant de l’acide nucléonique - l’info de l’ADN renfermé dans les nucléotides peremet au virus d’infecter ses ôtes - sa taille : plus petite que 1 um virus bactériophage : - attaque et détruit des bactéries - ADN : contient le plan de montage de ses protéine pour se répliquer - Ne bouge pas mais se laisse transporter - 200 000 nucléotides - Fibres caudale : se trouve sur la coque du virus - Enzymes : rend la coque plus souple - protiste : contient 4000000 nucléotides - le plan montage des protéines est nécessaire a sa réplication - le virus n’est pas un être vivant mais une entité : ensemble de macromolécules issu d’une cellule ( doit aller dans la cellule pour se multiplier ) - le mécanisme de déclenchement de l’ADN est automatique - c’est une sorte de seringue a injection : envoi ses protéines dans l’ADN - une bactérie peut être infecter par 2 ADN différents en meme temps Parfois le virus ne contient pas le bon adn, donc il va libérer un adn qui n’est pas le sien, il va former des virions qui ne sont pas les sien -> il va injecter n’importe quel ADN qu’il a en lui  Virus latent : Bactérie infectée mais pas détruite Déclancheur qui réveil le virus et qui l’envoi dans les bactéries filles : On détruit l’ADN de la bactérie, on se reproduit Virus somatique Vésiculaires : - Ce n’est pas latent : pas d’arn La grippe: !!! N’entre pas dans les bactéries mais bien dans les cellules humaines Le virus est composé d’ARN au centre d’une double couche de phospholipides = entrée dans la cellule est facilitée car la membrane du virus est aussi une double couche de phospholipides Le déroulement de l’infection : 1. Il entre contact avec la cellule 2. Il injecte son ARN 3. Se coupe et Il se scinde pour migrer vers noyau pour utiliser avec les enzymes ses nucléotides et commander sa production Pour répliquer son ARN il utilise notre système à nous 4. Une fois prêt, il repart avec une partie de la membrane de la cellule !! Il ne tue pas forcément la cellule mais l’épuise 2 Déroulements : soit la stratégie du virus ou de la grippe Si on se fait infecter 2 fois : anticorps plus fort par rapport au virus Vaccination : souche atténuée du virus pour le combattre Sérologie : patient déjà malade : on injecte des anticorps spécifiques fabriqués par qlq d’autre Virus mutant : - a développer un autre ARN : beaucoup plus virulent d’une année a une autre - modification au virus : pandémie - expl : grippe espagnole 18-19 humidité rend les hommes très sensibles au virus Himunitée faible : plus susceptible à attraper les virus Sur infection : être atteint par un virus + bactérie en même temps Virus hybride : - Définition : Animal infecté par un virus humain ou inversement - Brin d’ARN des 2 souches se mélangent Covid : - virus couronne - ARN - hôtes habituels : les animaux - syndrome respiratoire - hyper transmissible ( salive gouttelette 1-100um ) distance - infecte de système respiratoire inférieur et supérieur ( super dangereux ) -> rare que un virus s’attaque au 2 Rétro virus : - le plus connu : SIDA - boule verte : « transcriptases inverses » : rend le virus dangereux Elle recopie un brin d’ADN au départ du brin d’ARN du virus, décrit le brin d’ARN Forme l’ADN - dangereux car se forme en ADN, ce qui le rend invisible : reproduise le virus et nous affaibli en meme temps ( on ne voit pas si on l’a car l’ADN caché dans la cellule ) - S’active à cause d’un facteur d’environnement : à partir de l’activation, le virus est transcrit sur l’ARN -> dégâts dans les cellules - maladies : cancers, HTVL Transmission : contact de proximité de sang Multithérapie : latent a jamais ne pourra jamais s’exprimer ni se transmettre Ébola : Filovirus - Afrique centrale - difficilement transmissible ( salive transpiration ) mais pas par micro gouttelette il faut être très proche ( difficile a transmettre ) - provoque la fièvre emoragique - origine animale - pas de vaccin contre ça Rappel : Mitose : clonage : asexué. Se reparti en chromosomes - chromatines Les cellules filles sont identiques à la cellule de départ Pluricellulaire : mitose transmet l’information Chromosome : adn dupliqué et fortement condensé Fibre nucléosomique est fluide Reproduction sexué : -2 copie de chacun des chromosomes : une copie de sa mère et une copie de son père - 2n = 4 - Le code génétique est unique : La probabilité est nulle ( impossible d’avoir 2x le même individu). Comment chacun des individus de sexe opposé prépare la reproduction ( au niveau des cellule ) ? La reproduction sexué 1) Bactérie normalement si il n’y a pas les acides aminés nécessaires : là bactéries meurt. MAIS dans ce cas là elles survivent -> il y a eu un échange d’information entre les 2 bactérie. - pour faire l’échange : besoin d’une bactérie circulaire ( facteur de sexualité ), avec ça elle peu transmettre une partie de son info cellulaire à une bactérie voisine sous forme d’un brin d’ADN ( brin unique et simple ) Pourquoi : quand elles sont dans un milieu où il est difficile de survivre, cette technique peut permettre de mieux résister aux conditions de l’environnement. -> Une partie du patrimoine génétique vit dans la bactérie voisine qui va survivre ( la bactérie survit d’une manière dans l’autre bactérie même si elle est morte ) 2) Protistes - Possède un gros et un petit noyau : s’échange les info du petit noyau - se reproduit par clonage : les clones tous vulnérables aux memes choses ( pas utile ) -> donc échange les info pour créé des nouvelles combinaisons plus résistantes - Parasites, Pseudosexualité ( se met à 2 ) : fusionne entre eux On obtient 4 flagelle et 2 quantité d’ADN ( combinaison ) -> plus résistant si fonctionne : se multiplie par clonage sinon, recommence le processus jusqu’à devenir résistant 3) Animaux - L’hydre d’eau douce : créé un petit bourgeon ( petite hydre ) = copie de la grande hydre : produite par mitose Produit des ovaires qui produisent des ovules et l’hydre voisin produit des testicules -> Fécondation : forme une larve ( constué du mélange du patrimoine génétique de la mère et du père 50-50 ) = nouvelle combinaison génétique -> Patrimoine unique : chaque enfant différent ( autant de chance de survie ) -> diveristé pour survivre davantage à l’environnement 4) Homo Sapiens ( 46 chromosomes ) - faire en sorte qu’on en comporte que 23 = réduction chromosomique pour en avoir 46 à la fin ( pas possible d’en avoir plus ) -> Méiose La Méiose - découverte de la méiose chez un ver parasite ( découverte des étapes ) - la méiose intervient dans un mécanisme bcp plus large : formation des gamètes ( cellule reproductrice ). C’est la gamétogénèse ( chez l’homme : spermatogéneze et chez la femme : ovulogénese ) Définition : La méiose est un processus de division cellulaire qui réduit le nombre de chromosomes de moitié, permettant ainsi la formation de gamètes.  Étapes de la Méiose : ( schéma ) Chaque parent donne une partie de son chromosome Étape de la Méiose ( explication du schéma ) 1. Diploïdie (2n = 6) : cellule est diploïde : possède deux ensembles de chromosomes homologues (un de chaque parent). chromosomes d’origine maternelle d’origine paternelle (en orange et noir ). spermozite et omosite : grossissement ( bcp plus accentué chez la femelle que chez le mal entre en méiose 2. Duplication de l’ADN : Avant la méiose proprement dite, l’ADN se duplique. Chaque chromosome est alors composé de deux chromatides sœurs identiques, toujours liées au niveau du centromère. Cela double le matériel génétique mais le nombre de chromosomes reste le même (toujours 2n). Échange de matériel génétique entre chromatides homologues (crossing-over). 3. Méiose I (Division réductionnelle) : - Les chromosomes homologues s’alignent par paires au centre de la cellule sur la plaque équatoriale; Puis ils sont séparés et tirés vers des pôles opposés de la cellule : réduit le nombre de chromosomes, passant de diploïde (2n) à haploïde (n). 2n = 6 donc n = 3 -> chaque parent peut produire 8000000 de gamètes différents on a donc un code génétique unique on garde 1 copie soit celle du père soit celle de la mère : Réparation aléatoire - chaque cellule fille reçoit un jeu complet de chromosomes, mais chaque chromosome est encore constitué de deux chromatides. 4. Méiose II : ressemble beaucoup à une mitose : les deux cellules haploïdes : les chromosomes s’alignent de nouveau au centre de la cellule, mais cette fois-ci sans duplication de l’ADN. les chromatides sont séparées dans les 2 cellules filles 5. Résultat final : quatre cellules filles formées, chacune contenant la moitié du nombre de chromosomes de la cellule mère initiale = cellules sont haploïdes.  Méiose : ovogenèse Ovocyte ( 2n chromosome ) Méiose : gamétogenese -> Quand on meurt : notre ADN n’existera plus jamais ( unique ) Fécondation Principe de 2 donne 1 - Habituel : Un spermatozoide s’associe à l’ovule : mélange des informations Ils dissoudent la coque de l’ovule ( en dessous de la coque : membrane plasmique ) -> fusion des membrane plasmique et libération du noyau dans la membrane plasmique Ovule de surface de leur espèce - Faux jumeaux : Soit : 2 spermatzoide qui arrive à l’ovule : 2n fois 2 : 2 cellules distingue —> forme des faux jumeaux ( car spermatoizoides différents, 2 noyau différent, 2 poches différentes ) Soit : Surovulation = 2 ovulation au lieu de une dans le cycle de la femme - Vrai jumeaux : Rare : diction par mitose du spermatoizoide : au lieu de rester accrocher une a l’autre la cellule se sépare ( 2 fois la meme ) et s’implante séparément ( vu dans un autre chapitre )  la méiose : crossing-over Définition : lors de la méiose les chromosomes échangent une partie de leur matériel génétique : les chromatines des chromosomes homologue s’entre croise, ce qui créé une nouvelle combinaison d’allées Reproduction sexué - vrai jumeaux la fécondation , ovule fécondé par un seul spermatozoide créé un œuf unique division en zygote , très précoce ( moment du développement embryonnaire ) , zygote divisé en 2 groupe de cellule distincte : chacun se développe de manière autonome = 2 embryon génétiquement identique - faux jumeaux Il existe deux manière d’avoir des faux jumeaux: 1. Si après la fécondation un deuxième spermatozoïde fusionne avec un globule polaire, on à la formation d’une cellule 2n aussi mais à la périphérie. → les deux se partagent le cytoplasme et donnent des faux jumeaux (faux car fécondés par deux spermatozoïdes différents) → on peut donc théoriquement aller jusqu’à des quadruplés 2. Si la femelle émet plusieurs ovules en même temps. → cela arrive surtout chez les chiens et chats mais peut aussi arriver chez les humains. problèmes lors de la méiose - problèmes lors de la division réductionnelle : X migrent avec retard ou problèmes ( expl : tous d’un coté ), cela signifie qu’on a trop de matériel génétique d’un coté et pas assez de l’autre - problèmes lors de la séparation des chromatines : si il ne se séparent pas et partent tout le 2 du meme coté , les cellules ne sont pas fécondable  - conséquences : Trisomie 21 ( 3 chromosome sur la 21e paire ) Ovule ou globule polaire où il manque quelque chose, et 1 ovule avec deux chromatides X: Cas 1: Une rencontre entre un ovule XX et spermatozoïde X → donne une fille XXX → 1 fille sur 1000, QI 85, problèmes de prononciation Cas 2: Une rencontre entre un ovule XX et un spermatozoïde Y → donne un garçon XXY → syndrome de klinefelter, touche 1 garçon sur 750, petite taille, niveau mental bas, testicules atrophiées, stérilité Cas 3: Une rencontre entre un ovule X et un spermatozoïde rien → donne une femme X → syndrome de Turner: touche 1 femme sur 2000, ovaires atrophiés, petite taille, pas puberté, malformations (cou, visage, cœur,...) Cas 4: Une rencontre entre un ovule rien et spermatozoïde Y → mortel Cas 5: Une rencontre entre un ovule X et un spermatozoïde YY: → donne un homme normal Reproduction sexuée chez les autres espèces : - le tilleul: étamines (organe reproducteur male) et ovules - les escargots: hermaphrodites, d’abord mâles→ s’accouplent, conservent le sperme d’un autre mâle, devient femelle, récupère le sperme et féconde les ovules - les poissons: il y a des poisson hermaphrodites qui sont mâle au début de leur vie et femelle à la fin certains peuvent en cas d’environnement défavorable changer de mode de reproduction (parthénogénèse) - l’abeille: reine pond œufs après méiose, bourdons haploïdes, pas de méiose mais font du sperme. reine conserve sperme dans spermathèques. elle pond dans les petites alvéoles un œuf et le féconder avec le sperme gardé et dans les grandes un œuf sans sperme → donne des individus différents  Déroulement de la division cellulaire Une cellule oeuf = 2n - Elle se divise par mitose (1 donne 2) : 2 blastomères avec 46X Si ils sont séparés ils peuvent s’implanter séparément: vrais jumeaux - Les 2 blastomères se divisent en 4 blastomères Ils peuvent toujours se séparer pour donner des jumeaux - Les blastomères se divisent en 8 Ils ne peuvent plus se séparer pour donner des jumeaux Blastomère : cellule produite par des divisions successive d’œuf fécondés ( lors du processus clivage ), il devient plus petit à chaque division - Stade de la morula (ressemble à une mûre) La morula se creuse d’une cavité, les cellules sont un peu plus grosses en dessous et plus petites au dessus à cause de la gravité - Apparition de territoires présomptifs: zones dont on sait ce qu’elles vont devenir → il y en a trois grands : 1. l’ectoderme: donnent la peau, l’épiderme, les organes des sens,... 2. le mésoderme: ou tissus moyen, donne les os, le derme, les muscles,... 3. endoderme: tube digestif et annexes (estomac, foie,...) Toutes ces cellules héritent de la totalité du patrimoine génétique de la cellule œuf mais n’utilise que ce qui est nécessaire à son rôle. Développement chez les vertébrés - Notions de base Cellule œuf : La cellule œuf (ou zygote) hérite des caractères des deux parents, avec chaque parent apportant une copie de chacun de ses gènes. Les gènes sont donc présents en deux exemplaires, un provenant de la mère et l’autre du père. Gène : Un gène est une section de l’ADN qui contient l’information nécessaire pour produire une protéine. Cette protéine va ensuite influencer une caractéristique observable, appelée caractère. Par exemple, un gène peut coder pour une enzyme qui donne une couleur spécifique à une fleur. Caractère et protéine : Un gène code pour une protéine, et cette protéine peut contribuer à une caractéristique physique visible, ou caractère, tel que la couleur des yeux, la forme des feuilles, etc. Allèle : Un allèle est une des différentes versions possibles d’un même gène. Par exemple, pour un gène influençant la couleur de la fleur, il pourrait exister un allèle pour le blanc et un autre pour le rose. Phénotype et génotype : Phénotype : C’est l’ensemble des caractères observables chez un individu (par exemple, la couleur des yeux). Génotype : C’est la composition génétique d’un individu, c’est-à-dire la combinaison des allèles hérités. Le génotype peut inclure des allèles dominants, visibles dans le phénotype (notés en majuscule, ex. B), et des allèles récessifs, masqués par les dominants (notés en minuscule, ex. b). Codominance : Dans certains cas, deux allèles peuvent s’exprimer en même temps, ce qui crée un nouveau phénotype. Par exemple, en croisant une fleur rouge et une fleur blanche avec des allèles codominants, la descendance peut être rose pâle, car les deux allèles influencent le phénotype simultanément. Dominance : Dans un gène, un allèle peut être dominant ou récessif. L’allèle dominant masque l’allèle récessif dans le phénotype de l’individu hétérozygote. Par exemple, si l’allèle B est dominant pour le caractère lisse et b est récessif pour le caractère ridé, un individu Bb sera brun.  Rétrocroisement : C’est un croisement entre un individu hétérozygote et l’un de ses parents (ou un individu homozygote récessif pour le caractère étudié). Le rétrocroisement est utilisé pour vérifier le génotype d’un individu en observant la descendance obtenue. Dihybridisme : Mendel a étudié des croisements impliquant deux caractères (par exemple, couleur et forme des graines) pour voir si les caractères étaient transmis ensemble ou séparément. Il a démontré que les allèles de différents gènes se distribuent indépendamment lors de la formation des gamètes, sauf si les gènes sont sur le même chromosome. 4 combinaisons de gamètes possibles. -> On peut produire tout un tas de génotype et phénotype différents - Les lois de Mendel 1. loi de l’uniformité : Lorsqu’on croise deux parents de lignées pures (homozygotes) on obtient 100% des individus en F1 ayant le même phénotype 2. loi de disjonction des allèles : Lorsqu’on croise deux individus hétérozygotes (Rr) pour un même caractère, les allèles se séparent indépendamment lors de la formation des gamètes, - Travaux de Morgan sur la drosophile Certains caractères sont hérités ensemble, ce qui l’a conduit à découvrir le concept de liaison génétique : les gènes situés sur le même chromosome ont tendance à être transmis ensemble, car ils ne sont pas séparés lors de la méiose. Hérédité et duplication des chromosomes Chaque individu reçoit une copie de chaque chromosome de sa mère et une copie de son père. Ainsi, chaque gène est présent en deux exemplaires dans les cellules, formant des paires d’allèles. Les gènes sont donc présents en double (dupliqués), et peuvent comporter des allèles identiques (homozygote) ou différents (hétérozygote).  Groupe sanguin - L’étude de Morgan sur la liaison génétique explique comment certains gènes sont hérités ensemble, car ils sont situés sur le même chromosome. En revanche, pour les gènes ABO et Rh, leur transmission suit les lois de Mendel, car ils ne sont pas liés. - La codominance, illustrée par les groupes sanguins ABO (où les allèles et s’expriment simultanément dans le groupe AB), est un autre concept fondamental qu’on retrouve dans l’hérédité et les lois de Mendel hérédité des groupes sanguin - Chromosomes sexuels Déterminisme du genre : - Lors de la fécondation, la mère transmet toujours un chromosome X (car elle est XX), mais le père peut transmettre soit un chromosome X (engendrant une lle), soit un chromosome Y (engendrant un garçon). - Probabilité d’avoir une lle ou un garçon est de 50 %, dépend entièrement du chromosome apporté par le père. fi fi  - Maladies liées au chromosome X Maladie récessive liée à X (exemple : hémophilie, daltonisme) - Mode de transmission : s’expriment lorsque le chromosome X porteur d’une mutation ne peut pas être compensé par un autre X fonctionnel. - Chez les femmes (XX) : La présence d’un deuxième chromosome X sain peut compenser l’allèle défectueux, donc elles sont souvent porteuses, mais non malades. - Chez les hommes (XY) : Ils n’ont qu’un seul chromosome X, donc si celui-ci porte l’allèle défectueux, la maladie s’exprime. Les hommes sont donc plus souvent atteints par ces maladies. Les maladies récessives liées à X touchent principalement les hommes, car ils ne possèdent qu’un X. Les femmes sont généralement porteuses sauf si elles héritent de deux copies mutées. - Exemple : l’hémophilie : Un homme atteint d’hémophilie transmet toujours son chromosome X défectueux à ses lles (qui seront porteuses) mais jamais à ses ls (car il leur transmet son chromosome Y). Une femme porteuse a 50 % de chance de transmettre l’allèle défectueux à ses enfants : Ses ls auront 50 % de risque d’être malades et ses lles auront 50 % de risque d’être porteuses. Maladie dominante liée à X (exemple : syndrome de l’X fragile) - Mode de transmission : s’expriment même si une seule copie du chromosome X porte l’allèle défectueux. - Chez les femmes (XX) : La présence d’un X sain peut atténuer les effets de la mutation, mais elles seront tout de même atteintes. - Chez les hommes (XY) : Les hommes n’ayant qu’un seul chromosome X, l’allèle défectueux s’exprime pleinement. Les maladies dominantes liées à X peuvent toucher les hommes et les femmes, mais leurs effets sont souvent plus graves chez les hommes. - Exemple : le syndrome de l’X fragile : Un homme atteint transmet la mutation à toutes ses lles, car il leur transmet toujours son X, mais à aucun de ses ls, car il leur transmet son Y. Une femme atteinte a 50 % de chance de transmettre la mutation à ses enfants, lles comme garçons. Questions exam : demander les proportions de filles /garçons malades fi fi fi fi fi fi fi - Autorégulation des gènes contrôlent l’expression ou non des gènes en fonction des besoins cellulaires et des conditions environnementales. Expression des gènes : Tous les gènes sont présents dans une cellule, mais ils ne s’expriment pas en même temps ni de manière constante. Leur expression dépend des besoins spéci ques. tryptophane : acide aminé synthétisé par une chaîne de réactions enzymatiques, codées par un groupe de gènes spéci ques. Régulation : Lorsque la concentration de tryptophane devient excessive, un mécanisme d’autorégulation s’enclenche pour éviter une perte d’énergie inutile : Le tryptophane agit comme un corépresseur, se liant à une protéine appelée aporépresseur. Ce complexe bloque l’expression des gènes responsables de sa production. Quand le tryptophane manque, la production reprend, car les gènes redeviennent actifs. Rétro-régulation : Si une enzyme en n de chaîne est produite en excès, elle bloque la première réaction de la chaîne enzymatique, empêchant ainsi les étapes suivantes. Ce système régule l’ensemble du processus. In uence de l’environnement : Bien qu’il soit impossible de modi er directement les gènes, l’environnement peut in uencer leur activation ou leur répression. Ce contrôle adaptatif est essentiel pour préserver l’ef cacité énergétique et répondre aux conditions externes. fl fi fi fl fi fi fi - Principe d’évolution Lamarck ( 2e manière dont l’ADN fait une pression sur l’environnement ) père du transformisme théorie : 1. Hérédité des caractères acquis : les transformations subies par un organisme au cours de sa vie, en réponse à des besoins spéci ques, seraient transmises à sa descendance. Par exemple, un usage intensif d’un organe renforcerait cet organe, tandis qu’un non- usage entraînerait son atrophie, et ces changements seraient hérités. 2. Rôle de l’environnement : l’environnement exerce une pression sur les organismes, qui s’adaptent en développant de nouveaux caractères en fonction de leurs besoins. Le besoin d’un organisme pourrait “créer” un organe, et l’usage renforcerait cette caractéristique. 3. Hypothèse sur les gènes : pense que l’in uence de l’environnement pourrait aller jusqu’à modi er les protéines, lesquelles pourraient à leur tour modi er les bases azotées de l’ADN et ainsi changer les gènes. Cependant, cette théorie est fausse et n’a pas été démontrée scienti quement. Théorie de la girafe de Lamarck Selon la théorie de Lamarck, le cou de la girafe s’adapte à l’environnement en s’allongeant pour permettre à l’animal d’attraper les feuilles les plus hautes des arbres. Ce besoin d’atteindre une source de nourriture située en hauteur pousse les girafes à étirer leur cou au l du temps. L’usage répété de cet organe renforce progressivement cette caractéristique. Cette transformation acquise par l’effort et l’adaptation au cours de la vie des girafes se transmet ensuite à leur descendance. Ainsi, les générations suivantes naissent avec un cou plus long, mieux adapté à leur environnement et aux exigences de leur mode de vie. - Sélection naturelle Darwin père de la psychologie comparée Théorie : évolution grâce à la variation et la sélection naturelle Théorie de l’oiseau de Darwin Selon la théorie de Darwin, dans un environnement où la survie dépend de la capacité à casser des objets pour se nourrir d’insectes, les oiseaux ayant les becs les plus durs sont avantagés. Ces individus, mieux adaptés, survivent et se reproduisent, transmettant leur génotype de bec dur à leur descendance. Parallèlement, les oiseaux avec des becs ns, moins capables de survivre dans ces conditions, ne sont pas sélectionnés et leur génotype tend à disparaître. ( les oiseaux sont sélectionnés à certain endroits en fonction de leurs génotypes ) fi fi fi fi fl fi fi  L’homme pratique une sélection arti cielle, choisissant des caractères arbitraires comme des traits esthétiques. Exemple : Les races de chiens ont été créées en sélectionnant des caractéristiques précises selon les préférences humaines. Exemple de la girafe du point de vue de Darwin : Initialement, il existait des girafes à cou court et des girafes à cou long. Les girafes au cou long, capables d’atteindre les feuilles hautes des arbres, avaient un avantage pour se nourrir et survivaient plus longtemps. Elles transmettaient ce caractère avantageux à leur descendance, entraînant la disparition progressive des girafes à cou court. Le patron de coloration : in uence la survie des espèces en fonction de l’environnement : Exemple des phalènes ( papillons ) : Dans les régions boisées non polluées (fond clair), les phalènes claires sont mieux camou ées et survivent davantage que les phalènes sombres. Dans les régions boisées polluées (fond sombre), les phalènes sombres sont mieux adaptées, tandis que les phalènes claires deviennent plus vulnérables. fl fi fl https://youtu.be/qisrNX3QjUg?si=AjqIhaxW9BWSb5sq - Défense des bactéries contre les virus : Les bactéries possèdent un mécanisme de défense contre les infections virales (notamment par les bactériophages). Elles utilisent des enzymes appelées endonucléases de restriction pour découper l’ADN viral en petits morceaux. Ces enzymes agissent comme des “ciseaux moléculaires”. Ces enzymes reconnaissent des séquences spécifiques d’ADN appelées palindromes (séquences pouvant être lues dans les deux sens) et les découpent, souvent en formant des extrémités en “zigzag” ou cohésives. - Manipulations génétiques et outils moléculaires : Isolation et insertion de gènes d’intérêt : - Isolation d’un gène : L’endonucléase est utilisée pour découper un gène d’intérêt à partir d’un ADN donneur (par exemple, bactérie A). Les fragments obtenus contiennent le gène cible. - Insertion dans une autre cellule (bactérie B) : Les fragments d’ADN sont insérés dans un vecteur : Plasmide : Petit ADN circulaire capable de combiner le gène d’origine et le gène d’intérêt. Virus bactériophage : Peut aussi servir de vecteur en transférant l’ADN du donneur à une nouvelle bactérie. Les ligases (enzymes “colles”) sont utilisées pour lier les fragments d’ADN. - Applications pratiques : Par exemple, une bactérie peut être génétiquement modifiée pour produire de l’insuline en grande quantité. Exemple du diabète : Le diabète est une maladie caractérisée par un excès de glucose dans le sang, ce qui est très dangereux pour l’organisme. Les bactéries génétiquement modifiées produisent de l’insuline humaine, une hormone essentielle pour réguler la glycémie, permettant ainsi un traitement efficace de cette maladie. - Différences ADN procaryote vs eucaryote : Structure de l’ADN : - Chez les procaryotes, l’ADN est “nu” (non recouvert de protéines). - Chez les eucaryotes, l’ADN est associé à des histones et forme une structure appelée chromatine. Maturation de l’ARN : - Chez les eucaryotes, l’ARN initial (pré-messager) subit une maturation : - Les introns (régions non codantes) sont éliminés, et les exons (régions codantes) sont réunis. - Chez les procaryotes, l’ARN messager est directement fonctionnel après transcription. - Résolution de problèmes spéci ques : Production durable d’insuline : - L’ARN messager a une durée de vie courte. Pour garantir une production prolongée : - On utilise une enzyme issue des rétrovirus, la transcriptase inverse, qui transforme l’ARN messager en ADN complémentaire. - Cet ADN est ensuite intégré dans les bactéries, où il est transmis aux cellules lles pour une production continue. fi fi - Immunité renforcée : Des cellules eucaryotes peuvent être modifiées pour produire des protéines de surface pathogènes. Cela prépare le système immunitaire à réagir rapidement en cas d’infection. - Lutte contre les ravageurs : Les plantes peuvent être modifiées pour exprimer des gènes toxiques spécifiques à un insecte nuisible, réduisant ainsi l’usage de pesticides. - Thérapie génique : Un gène fonctionnel est inséré dans une personne atteinte d’une maladie génétique due à un gène défaillant. - Risques et enjeux des manipulations génétiques : Risque pour l’organisme modifié : L’introduction d’un gène peut perturber l’expression des gènes existants de l’organisme receveur. Impact environnemental : - Les organismes génétiquement modifiés (OGM) peuvent : - Se disséminer dans l’environnement et transmettre leurs gènes à d’autres espèces (par exemple, les plantes autour qu’on ne voulait pas modifié ). - Modifier l’équilibre écologique. Processus de floraison : Précautions : - Utiliser des vecteurs non réplicatifs (virus inactifs) pour limiter la propagation. - Étudier chaque cas individuellement en tenant compte du contexte environnemental et des objectifs. - Applications pratiques : 1) Eucaryote → Eucaryote : Médicaments humains fabriqués par des animaux (exemple : protéines thérapeutiques). Thérapie génique pour corriger un gène défaillant. Inactivation d’un gène : Un gène peut être désactivé en l’intégrant dans un vecteur comme un plasmide, rendant ainsi la protéine correspondante non fonctionnelle. Exemple du poisson zèbre (zebrafish) : Le poisson zèbre est utilisé comme modèle pour étudier des gènes humains liés à la croissance, au métabolisme ou à la régulation hormonale. Par exemple, des manipulations génétiques permettent de modifier les gènes liés à la sécrétion d’hormones intestinales ou d’étudier les maladies endocriniennes chez l’homme 2) Eucaryote → Procaryote : Domestication des bactéries pour produire des molécules utiles (exemple : insuline). 3) Procaryote → Eucaryote : Préparation du système immunitaire contre des infections en fabriquant des protéines pathogènes. 4) Procaryote → Procaryote : Risques d’utilisations malveillantes, comme les armes biologiques. -> Conclusion : Les manipulations génétiques offrent des perspectives révolutionnaires dans les domaines de la santé, de l’agriculture et de l’industrie. Cependant, elles doivent être encadrées par des protocoles stricts pour évaluer les impacts biologiques, environnementaux et éthiques au cas par cas. La recherche et l’innovation doivent rester au service de l’humanité et de l’écosystème global. - Les animaux : 1. Insémination arti cielle chez les poissons Fécondation externe dans l’eau : Les spermatozoïdes ne s’activent qu’en présence d’eau, ce qui permet une fécondation externe des ovules. Cette méthode garantit un contrôle total sur le choix des parents. Procédure : 1. Choix des géniteurs : Les poissons sont sélectionnés pour des caractéristiques spéci ques, comme les motifs de coloration. 2. Collecte des gamètes : Les ovules sont extraits de la femelle. Le mâle est stimulé par injection de FSH pour produire des spermatozoïdes. 3. Fécondation : Les gamètes sont mélangés en milieu aquatique. Résultats : Tous les bébés poissons sont génétiquement uniques grâce à la recombinaison génétique. La probabilité d’obtenir deux poissons identiques est quasi nulle. 2. Insémination arti cielle chez les mammifères (vaches) Vaches laitières : Sélection des parents pour optimiser la production de lait. Vaches à viande : Croisement pour augmenter la masse musculaire et maximiser la production de viande. Les veaux issus de vaches à viande sont souvent trop gros pour une naissance naturelle, nécessitant une césarienne. Les taureaux de cette lignée ont souvent perdu la capacité de s’accoupler naturellement, rendant la fécondation assistée indispensable. ( trop épais pour grimper sur la femelle ( mal ) et col de l’utérus trop serré ( femelle ) Procédure : 1. Les spermatozoïdes sont collectés chez le taureau. 2. Le sperme est introduit arti ciellement dans les voies génitales de la vache. Avantage principal : Cette technique garantit un contrôle précis sur les croisements et améliore les caractéristiques génétiques de la descendance. fi fi fi fi 3. Production de plusieurs veaux via surovulation et clonage embryonnaire Surovulation et fécondation in vitro : 1. La vache donneuse est stimulée hormonalement pour produire plusieurs ovules. 2. Les ovules sont fécondés en laboratoire avec les spermatozoïdes d’un mâle sélectionné. 3. Les embryons sont transférés dans des vaches porteuses. Chaque vache porteuse reçoit un embryon (un veau par vache). Préparation des vaches porteuses : Des injections d’œstrogène et de progestérone préparent l’utérus à recevoir l’embryon, car celui-ci est un “non-soi” pour la vache porteuse. Clonage embryonnaire : 1. Les embryons obtenus atteignent le stade de morula (ensemble de cellules indifférenciées identiques par mitose). 2. Chaque cellule de la morula est isolée et insérée dans un ovule receveur (cellule 2n). 3. Le matériel cellulaire restant provient de la vache donneuse d’ovules, sélectionnée pour ses qualités génétiques. 4. Les embryons clonés sont ensuite implantés dans des vaches porteuses. Résultats : Les veaux issus du clonage embryonnaire partagent un patrimoine génétique identique, mais des différences phénotypiques peuvent apparaître à cause de l’épigénétique (in uence des conditions environnementales sur l’expression des gènes). Transport des embryons : - Historiquement, les embryons étaient temporairement implantés dans des lapins, capables de tolérer les pré-embryons de vaches pendant le transport vers un autre pays. - Aujourd’hui, les embryons sont congelés pour simpli er leur conservation et leur transport. fl fi - L’homme : 1. Insémination artificielle pour les couples ayant des problèmes de fertilité Objectif : Permettre à des couples infertiles d’avoir un enfant en recourant à la fécondation in vitro (FIV). Procédure : 1. Préparation des gamètes : Les ovules sont prélevés chez la femme. Les spermatozoïdes sont prélevés chez l’homme. 2. Fécondation in vitro : Les ovules et spermatozoïdes sont mis en contact en laboratoire pour obtenir des préembryons. 3. Transfert des embryons : Les embryons obtenus sont réimplantés dans l’utérus de la femme après avoir préparé son endomètre à l’aide d’injections de progestérone et d’œstrogène. Pour augmenter les chances de succès, plusieurs embryons sont transférés. Cela entraîne parfois des grossesses multiples (faux jumeaux), mais cette pratique est maintenant mieux contrôlée. 2. Insémination artificielle pour éviter la transmission de maladies génétiques Objectif : Empêcher qu’un enfant hérite d’une maladie génétique présente chez un des deux parents. Procédure : 1. Préparation des gamètes et fécondation : Les ovules sont prélevés chez la femme et fécondés en laboratoire avec les spermatozoïdes de l’homme pour obtenir des embryons. 2. Dépistage génétique préimplantatoire : Une cellule de chaque embryon est prélevée pour analyser son caryotype et rechercher des anomalies génétiques. 3. Sélection des embryons sains : Seuls les embryons sans anomalies sont réimplantés dans l’utérus. 3. Sélection du sexe de l’enfant pour éviter les maladies liées au sexe Objectif : Empêcher la transmission de maladies génétiques liées au sexe (ex. : maladies X récessives comme l’hémophilie ou X dominantes). Méthode : Lors de la FIV, après obtention des embryons, une cellule est prélevée pour déterminer le sexe de l’embryon. Selon la maladie, on choisit de n’implanter que des embryons de lles ou de garçons, car certaines maladies ne se manifestent que chez un sexe spéci que. 4. Mères porteuses pour corriger des mitochondries défectueuses Objectif : Éviter de transmettre des mitochondries défectueuses de la mère biologique à l’enfant. Méthode : 1. On prélève le noyau de la mère biologique et on l’insère dans un ovule dont les mitochondries sont saines, provenant d’une donneuse. 2. L’ovule ainsi modi é est ensuite fécondé avec les spermatozoïdes du père. Résultat : L’enfant hérite de l’ADN nucléaire du père et de la mère, mais des mitochondries d’une donneuse. Particularité : L’enfant possède l’ADN de trois personnes différentes : le père, la mère, et la donneuse des mitochondries. 5. Utilisation des préembryons congelés pour des “jumeaux pièce de rechange” Objectif : Permettre à un enfant malade de recevoir un don d’organe ou de tissu compatible à partir d’un “jumeau clone”. Méthode : 1. Un préembryon est conservé par congélation après une FIV. 2. Si l’enfant né du premier embryon tombe malade des années plus tard, un second embryon (clone avec le même patrimoine génétique) est implanté pour concevoir un autre enfant. 3. Le “jumeau” ainsi créé peut fournir un tissu ou un organe compatible pour traiter l’enfant malade. Aspect éthique : Cette pratique soulève des questions éthiques, notamment sur la création d’un être humain dans le but de soigner un autre. fi fi fi 1. Clonage embryonnaire Question d’examen : au départ du Clonage embryonnaire on a une cellule embryonnaire Le clonage embryonnaire consiste à utiliser des cellules provenant d’un embryon. Ces cellules embryonnaires, au stade précoce (préembryon), sont indifférenciées. Chaque cellule est isolée, puis implantée dans des vaches porteuses. Cela donne naissance à plusieurs veaux ayant le même patrimoine génétique (clones ou vrais jumeaux). Résultat : Bien que les veaux soient génétiquement identiques, des différences phénotypiques (ex. : taches) peuvent apparaître en raison des influences environnementales ou épigénétiques. 2. Clonage avec cellules différenciées - Expérience de la brebis Dolly : cellule somatique : peau Le noyau de cette cellule est transféré dans un ovule énucléé (sans noyau) d’une autre brebis. La cellule somatique est “reprogrammée” pour redevenir totipotente, capable de former un individu entier. Dolly avait le patrimoine génétique d’un seul parent, mais elle a vieilli prématurément en raison de problèmes liés aux télomères, réduisant la durée de vie des clones issus de cellules différenciées. Limites : - La reprogrammation des cellules différenciées est imparfaite. - Vieillissement accéléré lié au noyau utilisé. Science- ction et potentiel futur : Faire revivre des espèces disparues (ex. mammouths) reste hypothétique. Bien que l’ADN puisse être récupéré, il est souvent trop dégradé, et l’absence d’un utérus compatible limite la faisabilité. 3. Clonage reproductif Objectif : Permettre à un individu de transmettre son patrimoine génétique, même s’il est stérile. Méthode : Le patrimoine génétique du père est transféré dans une cellule somatique, puis inséré dans un ovule énucléé. Résultat : Un enfant génétiquement identique au père (“mini-papa”). Particularité : l’enfant sera un garçon. Le patrimoine génétique provient d’un seul parent ( le père ) sans diversité génétique. fi 4. Fusion d’embryons Processus naturel rare mais possible en laboratoire : Deux embryons se développent séparément dans un même utérus, puis fusionnent. Résultat : L’embryon nal possède les cellules des deux embryons initiaux. Il a ainsi quatre patrimoines génétiques, issus de quatre parents (deux pour chaque embryon). Cette fusion peut produire des chimères : Individus ayant des cellules avec des patrimoines génétiques différents (ex. : cellules XX et XY dans un même corps). 5. Clonage pour des couples homosexuels Femme-femme : L’ovule d’une femme reçoit le noyau de l’ovule d’une autre femme, formant un embryon avec le patrimoine génétique de deux femmes. Résultat : Toujours une lle (XX). Homme-homme : Un ovule énucléé d’une mère porteuse devrait recevoir le patrimoine génétique de deux hommes. Limite biologique : Certaines régions du génome s’activent différemment selon qu’elles viennent d’un homme ou d’une femme (empreinte parentale). Sans ces activations spéci ques, le développement embryonnaire s’arrête. -> Hypothétique et impossible actuellement. fi fi fi 6. Applications et conservation de la biodiversité Clonage pour sauver des espèces menacées : Des cellules d’animaux en danger d’extinction sont congelées. Ces cellules sont ensuite utilisées pour produire un embryon, implanté dans une femelle d’une espèce proche (ex. : une autre espèce d’antilope). L’animal né exprime les caractéristiques de son espèce d’origine, mais peut adopter des comportements de sa “mère adoptive” (fausse mère). Exemple : Antilope Bongo née dans l’utérus d’une élan du Cap. Limites et risques : Risque de perte de diversité génétique. In uence comportementale due à la fausse mère. -> Conclusion : peu devenir incontrôlable et peu devenir dangereux fl  - Reconnaissance entre marqueurs et récepteurs Les récepteurs présents sur les cellules sont spéci ques aux marqueurs du soi. Lorsque le marqueur du soi est reconnu, le récepteur et le marqueur s’associent en s’emboîtant, ce qui permet de préserver l’intégrité de l’organisme. Si un marqueur est identi é comme non-soi (exemple : une cellule cancéreuse ou un pathogène), une attaque immunitaire est déclenchée. Celle-ci peut impliquer différents mécanismes : Phagocytose par les macrophages. Cytotoxicité par les lymphocytes T, qui détruisent les cellules anormales ou étrangères. - Transmission d’information chimique 1) de proximité c’est le système nerveux qui intervient, notamment via les neurones. Les neuromédiateurs jouent un rôle clé en transmettant un message chimique d’un neurone à l’autre. Ce processus peut être illustré par le schéma de la transmission de l’in ux nerveux, qui décrit comment l’information passe entre les neurones au niveau des synapses. 1. Fusion des vésicules avec la membrane plasmique : Lorsqu’un potentiel d’action (signal électrique) arrive au niveau de la terminaison synaptique, il déclenche l’ouverture des canaux ioniques. L’entrée des ions provoque le déplacement des vésicules synaptiques le long des microtubules et leur fusion avec la membrane plasmique de la terminaison synaptique. 2. Libération des neuromédiateurs : Les vésicules fusionnées libèrent des neuromédiateurs (ex. acétylcholine) dans l’espace synaptique, une zone entre deux neurones. 3. Reconnaissance par les récepteurs spécifiques : Les neuromédiateurs sont ensuite reconnus par des récepteurs spécifiques situés sur la membrane du neurone suivant (post-synaptique). 4. Changement de polarité : Cette interaction entraîne un changement de polarité de la membrane post-synaptique. Cela s’explique par l’ouverture des canaux ioniques Na⁺ ou d’autres ions, permettant leur entrée ou sortie, modifiant ainsi le potentiel électrique local. 5. Propagation du signal jusqu’à l’axone : Le changement de polarité déclenche un nouveau potentiel d’action dans le neurone post-synaptique, qui se propage le long de l’axone jusqu’à la prochaine synapse. -> Ce processus forme une boucle répétitive, permettant la transmission continue de l’information nerveuse. fi fi fl  Neurone sensitif : Responsable de la perception des stimuli (chaleur, douleur, etc.). Transmet l’information des récepteurs sensoriels vers le système nerveux central. Ré exe : Réaction rapide et involontaire à un stimulus, sans passer par le cerveau. L’information est traitée au niveau de la moelle épinière (substance grise). Ex : retirer la main d’une source de chaleur. Substance blanche : Permet de transmettre l’information entre la moelle épinière et le cerveau. Contient des axones myélinisés qui véhiculent les signaux nerveux rapidement. 2) Sytème circulatoire - hormonal Transmission de l’information : Dans le système nerveux, l’information est transmise par des signaux électriques et chimiques entre neurones. Dans le système hormonal, les hormones sont libérées dans le sang via le système circulatoire pour atteindre des organes cibles et réguler diverses fonctions physiologiques. - Types de glandes Glandes exocrines : Libèrent leurs sécrétions (enzymes, mucus) dans des cavités ouvertes sur l’extérieur (par ex. : tube digestif). Exemple : les glandes salivaires. Glandes endocrines : Libèrent les hormones directement dans le sang. Exemple : hypothalamus, hypophyse, glandes thyroïdiennes. - Rôle de l’hypothalamus et de l’hypophyse Hypothalamus : ”Chef d’orchestre” des hormones. Contrôle l’activité de l’hypophyse (libère des hormones de régulation, dites RH ou IH). Hypophyse : Composée de deux parties : Neurohypophyse (partie nerveuse) : Relâche des hormones produites par l’hypothalamus (ex. : ocytocine, vasopressine). Adénohypophyse (partie glandulaire) : Produit ses propres hormones, libérées sous l’in uence des RH/RIH hypothalamiques. Hormones hypophysaires agissent sur des organes cibles pour produire une réponse biologique ou stimuler une autre glande endocrine (effet relais). fl fl - Mécanismes de régulation Rétroaction négative (feedback négatif) : Si un taux élevé d’hormones est détecté dans le sang, cette hormone retourne à la glande endocrine d’origine pour en réduire la production. Exemple : La thyroxine produite par la thyroïde régule l’activité de l’hypophyse et de l’hypothalamus pour diminuer la sécrétion de TSH. Rétroaction positive (feedback positif) : Ampli e la production d’une hormone en réponse à un besoin. Exemple : L’ocytocine lors de l’accouchement, pour intensi er les contractions utérines. - Hormones de la neurohypophyse Ocytocine : Libérée pendant l’accouchement (stimule les contractions utérines) et lors de l’allaitement (favorise l’éjection du lait des glandes mammaires). Vasopressine (hormone antidiurétique, ADH) : Régule la rétention d’eau par les reins et contracte les vaisseaux sanguins en cas de déshydratation. - Hormones de l’adénohypophyse,( deux catégories ) : a) Hormones avec effet direct (1 relai) STH (hormone de croissance) : Stimule la croissance des tissus (os, muscles), mobilise les graisses et régule la glycémie. Une carence peut entraîner un retard de croissance chez l’enfant. Prolactine : Stimule la production de lait par les glandes mammaires (effet direct). MSH (hormone mélanotrope) : Stimule la production de mélanine par les cellules de la peau, surtout après une exposition aux UV. fi fi b) Hormones avec effet relais (double relai) Ces hormones stimulent une autre glande endocrine avant d’avoir un effet nal : ACTH (adrénocorticotrope) : Stimule les glandes surrénales à produire des corticostéroïdes (ex. : cortisol, qui a un effet anti-in ammatoire). TSH (thyréotrope) : Stimule la thyroïde à produire des hormones thyroïdiennes (thyroxine et triiodothyronine), augmentant le métabolisme général. FSH (hormone folliculo-stimulante) et LH (hormone lutéinisante) : Rôles dans la reproduction. - Rôle des hormones sexuelles (FSH et LH) Chez l’homme : FSH : Stimule la production de spermatozoïdes (spermatogenèse). LH : Stimule les cellules de Leydig à produire de la testostérone, responsable des caractères sexuels secondaires (voix, pilosité). Chez la femme : FSH : Stimule le développement des follicules ovariens et la production d’œstrogènes. LH : Déclenche l’ovulation et transforme le follicule en corps jaune, qui sécrète de la progestérone pour préparer l’utérus à la nidation. fl fi  - l’axe hypothalamo-hypophysaire, qui illustre le contrôle exercé par l’hypothalamus sur l’hypophyse, et l’effet de leurs hormones sur les glandes périphériques et les tissus cibles. couleurs du schéma : Orange : Facteurs de libération hypothalamiques. Noir : Facteurs inhibiteurs hypothalamiques. Vert : Hormones hypophysaires trophiques. ( hypothalamus ) Bleu : Hormones produites par les glandes périphériques. Exemple, l’axe thyroïdien : 1. L’hypothalamus sécrète la TRH (facteur de libération de la thyrotropine, orange). 2. Cette TRH stimule l’hypophyse antérieure à libérer la TSH (hormone thyréotrope, vert). 3. La TSH agit sur la glande thyroïde (glande périphérique), qui produit les hormones thyroïdiennes T3 et T4 (bleu). 4. Ces hormones T3/T4 régulent le métabolisme et exercent une rétroaction négative sur l’hypophyse et l’hypothalamus pour limiter leur propre production. Étapes: 1. Hypothalamus (en haut du schéma) : L’hypothalamus libère des facteurs de libération (cercles orange) et des facteurs d’inhibition (cercles noirs) dans un réseau capillaire qui communique avec l’hypophyse antérieure. Ces facteurs sont produits par des neurones spécifiques. 2. Transport vers l’hypophyse (via circulation sanguine) : Ces hormones hypothalamiques voyagent via un système de vaisseaux sanguins appelé système porte hypothalamo- hypophysaire jusqu’à l’hypophyse antérieure (indiqué par les flèches orange et noires). 3. Hypophyse antérieure (ou adénohypophyse) : Les hormones de libération (orange) stimulent la production et la libération des hormones trophiques par l’hypophyse (cercles verts). Les facteurs inhibiteurs (noirs) peuvent bloquer cette sécrétion. 4. Hormones trophiques (hypophysaires) : Ces hormones (verts) sont libérées dans la circulation générale et agissent sur une glande périphérique cible. Exemple : La TSH (hormone thyréotrope) stimule la thyroïde. L’ACTH agit sur les glandes surrénales. 5. Glande périphérique : La glande stimulée (par exemple, la thyroïde, les surrénales, ou les gonades) produit à son tour des hormones spécifiques (cercles bleus) qui régulent des tissus cibles. 6. Tissu cible : Ces hormones périphériques (bleues) atteignent leur tissu cible et déclenchent une réponse biologique spécifique. 7. Rétroaction (feedback) : Les hormones périphériques (bleues) exercent une rétroaction négative : Sur l’hypophyse (flèche bleue vers l’hypophyse) : pour réduire la sécrétion des hormones trophiques. Sur l’hypothalamus (flèche bleue vers l’hypothalamus) : pour limiter la production des facteurs de libération. - Cycle hormonal féminin : 1. Phase folliculaire : FSH augmente → croissance folliculaire → production d’œstrogènes. 2. Pic de LH → ovulation. 3. Phase lutéale : Le corps jaune sécrète progestérone et œstrogènes pour maintenir l’utérus. 4. En l’absence de fécondation, le corps jaune dégénère, et un nouveau cycle débute.  Régulation hormonale pendant la grossesse - Si fécondation : L’embryon sécrète hCG (hormone chorionique gonadotrope), qui maintient le corps jaune actif (progestérone + œstrogènes). La production de FSH et LH est inhibée, empêchant un nouveau cycle ovarien. La prolactine augmente pour préparer la lactation. - sans fécondation : Le corps jaune dégénère. Chute des niveaux de progestérone. Déclenchement des règles (retour à la phase menstruelle). Rôle des hormones - FSH : Stimule la maturation du follicule. - Œstrogènes : Réparent et épaississent l’endomètre, préparent le pic de LH. - LH : Déclenche l’ovulation et la formation du corps jaune. - Progestérone : Maintient l’endomètre en phase lutéale. Les interactions avec les rétroactions positives et négatives sur l’hypothalamus et l’hypophyse peuvent également être détaillées si nécessaire. Pilule contraceptive : Contient des œstrogènes et de la progestérone, empêchant l’ovulation (simule une rétroaction négative). Pilule du lendemain : Empêche l’ovulation ou rend l’environnement utérin impropre à la fécondation. - Pathologies associées Hyperthyroïdie : Surproduction d’hormones thyroïdiennes, augmentant le métabolisme. Carences en STH : Retard de croissance chez l’enfant. Anomalies hormonales sexuelles : Dopage à la testostérone peut entraîner infertilité. - La grossesse nerveuse : - dé nition : la grossesse nerveuse est une interaction entre le psychologique et le physiologique, souvent in uencée par un déséquilibre hormonal et des facteurs émotionnels. - Mécanisme hormonal : le corps jaune est maintenu actif, ce qui conduit à une sécrétion continue d’hormones (progestérone notamment). Les niveaux de LH (hormone lutéinisante) restent élevés, ce qui empêche l’arrêt du corps jaune. fi fl  Neurohypophyse (posthypophyse) : Elle stocke et libère les hormones produites par l’hypothalamus : Ocytocine (contractions utérines, éjection de lait, comportements sociaux). ADH (hormone antidiurétique) (régulation de l’eau corporelle et de la pression artérielle). Adénohypophyse (antéhypophyse) : Elle produit et sécrète ses propres hormones sous le contrôle de l’hypothalamus : - GH (croissance et métabolisme). - Prolactine (production de lait). - ACTH (stimulation des glandes surrénales). - TSH (stimulation de la thyroïde). - FSH et LH (régulation des fonctions reproductrices). - Mode d’action des hormones 1. Cerveau - Rôle : Le cerveau perçoit des agressions environnementales (comme la peur ou le froid). Ces stimuli activent des voies de réponse hormonale. - Lien avec le stress: Le stress stimule la libération de certaines hormones via l'activation des glandes. 2. Pancréas - Insuline : Produite par le pancréas en réponse à un **taux élevé de glucose** dans le sang. Elle agit pour diminuer le taux de glucose sanguin en favorisant l’entrée du glucose dans les cellules et sa conversion en glycogène (stockage dans le foie et les muscles). - Glucagon : Produit lorsque le taux de glucose est bas. Il Favorise la libération de glucose dans le sang via la dégradation du glycogène dans le foie (glycogénolyse ) 3. Médullosurrénale (glande surrénale) - Adrénaline : Libérée en réponse au stress. Active l’AMPc (adénosine monophosphate cyclique), une molécule intermédiaire qui amplifie les signaux cellulaires. Favorise la libération de glucose dans le sang en augmentant la dégradation du glycogène dans le foie et les muscles. 4. Foie Centre de régulation du glucose : Le foie joue un rôle clé en stockant le glucose sous forme de glycogène ou en le libérant dans le sang selon les besoins (sous l’effet du glucagon ou de l’adrénaline). 5. Muscles et Cœur - Les muscles utilisent le glucose pour produire de l’énergie (via la glycolyse). - Le cœur utilise également du glucose pour son activité constante et la réponse rapide en situation de stress. 6. Interconnexion des hormones et des organes - L’action coordonnée de l’insuline, du glucagon, et de l’adrénaline assure un équilibre du glucose sanguin. - En cas de stress, le système priorise l’apport énergétique rapide (libération de glucose), tandis que l’insuline intervient pour réguler en période de repos. - Différenciation sexuelle : Chez la femme : Systèmes génitaux et urinaires séparés. Chez l’homme : Testicule : Organe responsable de la production des spermatozoïdes (spermatogenèse) et des hormones (testostérone). Tube séminifère : Site de la spermatogenèse (production de spermatozoïdes). Étapes de la méiose : Les spermatogonies (cellules souches) se situent à la périphérie. Progression vers le centre du tube au fur et à mesure de la maturation. La spermatogenèse dure environ 2 mois. Cellules de soutien (cellules de Sertoli) : Rôle : soutenir et stimuler la spermatogenèse. Spermatozoïde : Acrosome (partie rouge) : contient des enzymes pour pénétrer la membrane de l’ovule. Mitochondries (parties jaunes) : fournissent l’énergie nécessaire au mouvement. Femme : 1) Utérus 2) Col de l’utérus 3) Trompes de fallopes 4) Ovaires 5) Vagin 6) Vessie 7) Urtere - Ovulation : L’ovocyte futur ovule est bloqué en phase 2 de la méiose (métaphase II). Lorsque le follicule mature se rompt, l’ovocyte est éjecté et capté par les trompes de Fallope. - Déplacement de l’ovocyte : L’ovocyte progresse dans les trompes grâce à des cils et des contractions musculaires. Un globule polaire est éjecté pour compléter la division cellulaire. - Glaire cervicale : Facilite la progression des spermatozoïdes dans le col de l’utérus, améliorant leurs chances de rencontrer l’ovocyte.  - Processus de fécondation et défense du corps Réaction immunitaire contre les spermatozoïdes faibles : - Les macrophages attaquent les spermatozoïdes jugés “non soi” (faibles ou anormaux), les éliminant. - Si un grand nombre de spermatozoïdes meurent au même endroit, un bouchon de spermatozoïdes peut se former, empêchant une seconde fécondation en bloquant l’accès au canal cervical. Étapes du passage du spermatozoïde jusqu’à l’ovule : - Premier spermatozoïde arrivé : Il doit traverser la membrane folliculaire de l’ovule, puis digérer la membrane plasmique de l’ovule pour pénétrer la zone pellucide. - Deuxième membrane : Une fois dans la zone pellucide, le spermatozoïde fusionne avec l’ovule et libère son noyau. - Fécondation : Le spermatozoïde ne transmet que son noyau à l’ovule, qui contient l’ADN nécessaire pour la fécondation. - Génétique, différenciation sexuelle et comportements -Transmission génétique : Organismes cellulaires hérités de la mère : Tous les organites cellulaires, tels que les mitochondries, proviennent de la mère (voie de transmission matriarcale). -Patrimoine génétique du noyau : L’ADN est un mélange de 50 % de celui de la mère et 50 % de celui du père. -Détermination du sexe : Le sexe est déterminé par les chromosomes sexuels : XX (femme) ou XY (homme). Le père détermine le sexe de l’enfant en donnant soit un X ( lle) soit un Y (garçon). - Canaux de Wolf et de Müller : Ces canaux sont impliqués dans la filtration du sang et dans la différenciation sexuelle initiale. Au stade indifférencié, le sexe morphologique n’est pas encore formé, et les canaux de Wolf (masculins) et de Müller (féminins) sont présents. - Réfractarité de l’ovule après fécondation : Lorsque le premier spermatozoïde féconde l’ovule, ce dernier devient réfractaire et empêche d’autres spermatozoïdes de pénétrer. Faux jumeaux : Les faux jumeaux se forment lorsque deux spermatozoïdes fécondent deux ovules en même temps (entre la 6e et la 12e semaine). fi - Différenciation sexuelle : Féminine : Suit un processus “classique”, où les organes génitaux se développent sans intervention hormonale particulière. Masculine : Alternatif, impliquant la testostérone. La LH stimule la production de testostérone, ce qui conduit à la formation du pénis et des bourses. Une fois le cerveau “masculinisé” par la testostérone, il devient irréversible et ne peut plus “changer de sexe”. Expérience sur les rats : - Rat femelle castré (sans œstrogènes) et injection de testostérone : Comportements sexuels de type masculin. - Rat mâle injecté avec des œstrogènes : Les comportements ne sont pas féminins, car le changement est irréversible. Sexe morphologique différencié à 12 semaines : À partir de la 12e semaine, les organes génitaux commencent à se différencier en fonction du sexe génétique, formant un sexe masculin ou féminin distinct. - Individus intersexes : Les cellules sans récepteurs à la testostérone ne répondent pas à cette hormone, ce qui conduit à la formation d’un sexe féminin (car les organes génitaux féminins se développent), mais avec des gonades de type masculin (testicules), rendant la reproduction impossible. Personnes hermaphrodites : Cellules XY (masculines, musculature) et cellules XX (féminines, gonades) peuvent coexister, créant une condition où des organes sexuels masculins et féminins sont présents. Femmes XX avec taux d’hormones élevés : Certaines femmes XX secrètent un taux d’hormones (testostérone) plus élevé que la moyenne. Si la mère sécrète des testostérones durant la grossesse, cela peut être transmis à l’enfant et in uencer le développement des caractéristiques sexuelles. fl BDQ 1. C6H12O6 + 6O2 —> 6CO2 + 6H2O + E est l’équation de : la respiration 2. La chaîne respiratoire se déroule : la membrane de la mitochondrie 3. La phase sombre de la photosynthèse : se déroule sans l’intervention de la lumière dans les opérations chimiques 4. Parmi les molécules suivantes, identi ez celle qui n’est pas un acide nucléique : l’ARN polymérase 5. Dans un chromosome chaque chromatide est constitué : d’une molécule d’ADN 6. Quel est le virus qui peut présenter un mode d’infection latent ? Le virus : du SIDA 7. Le virus du SIDA s’attaque : exclusivement aux cellules immunitaires 8. Une tumeur est dite maligne lorsque : des cellules tumorales n’ont pu être encapsulées dans un tissu conjonctif puis détruites 9. La parasexualité des bactéries : consiste en un échange d’ADN entre deux bactéries dont l’une au moins possède un facteur de sexualité 10. À l’heure actuelle, le gène se dé nit comme : une certaine séquence de bases capable de se dupliquer et de produire un effet phénotypique 11. L’hypophyse est une glande : endocrine située à la base du cerveau 12. La MSH, hormone mélanotrope, stimule la : synthèse et la dispersion des pigments de la peau 13. Les cellules responsables de la production de testostérone sont : les cellules de Leydig 14. La préparation de la muqueuse utérine pour la nidation est sous le contrôle : des œstrogènes et de la progestérone 15. Si l’ovule n’est pas fécondé dans les 48 heures, le corps jaune : dégénère et est résorbé, la production de FSH reprend et le cycle menstruel recommence 16. Après l’ovulation, les taux très élevés de progestérone et d’œstrogène inhibent la production de : FSH et LH 17. Vous rencontrez un brigand au coin d’un bois. Vous prenez la fuite. Que s’est-il passé en vous : une réaction nerveuse et hormonale 18. La pilule abortive consiste en un mélange : d’anti-œstrogènes et d’anti-progestérone empêchant le développement de l’utérus 19. Van Leeuwenhoek s’est illustré en : fabriquant les premiers microscopes 20. “Les tubes A et B contiennent une égale quantité d’eau hébergeant des populations comparables d’amibes. On ajoute dans le tube A une quantité donnée d’eau contenant des bactéries; le tube B reçoit une quantité d’eau identique, mais celle-ci ne contient pas de bactéries. Après un temps déterminé, on constate que” : le nombre et la taille des amibes ont cru en A et décru en B 21. Les différents règnes du vivant sont : les monères, les végétaux, les animaux, les protistes, les champignons 22. Sur le schéma d’un embryon humain de 5 semaines, le point 1 indique : la cavité amniotique fi fi  23. Le vivant s’est élaboré à partir de carbone : parce qu’il présente une structure électronique permettant de multiples associations avec d’autres éléments 24. Parmi les molécules suivantes, laquelle représente de l’acide désoxyribonucléique : 25. Le microscope électronique permet d’observer la structure des bactéries évoluant dans une goutte d’eau : faux 26. Comparée à une cellule animale, la cellule végétale eucaryote possède : des chloroplastes - des mitochondries - une membrane cellulosique en plus de la membrane plasmique 27. Les 4 bases azotées de l’ARN messager sont : la cytosine, l’uracile, l’adénine, la guanine 28. La maturation nale des vésicules d’exocytose, dans une cellule à mucus de l’intestin grêle, se déroule au sein : de l’appareil de Golgi 29. Les centrioles sont des : organites cellulaires qui interviennent dans la fabrication des microtubules 30. Dans la synthèse d’une protéine, l’ARNt, porteur d’un anticodon, vient s’associer au codon correspondant de l’ADN : faux 31. Le mécanisme par lequel les lymphocytes B transmettent leur ADN lorsqu’ils se divisent s’appelle : la mitose 32. La sérologie consiste à injecter : une classe d’anticorps spéci ques à un patient déjà infecté par un virus 33. Il a été mis en évidence que certains rétrovirus pouvaient provoquer une forme rare de cancer en : introduisant un oncogène dans les cellules 34. Lorsqu’il est atteint du syndrome de Turner, un individu humain est possesseur du ou des chromosome(s) sexuel(s) suivant(s) : X_ 35. La trisomie 21 résulte d’un accident chromosomique naturel survenu au niveau de la phase : équationnelle ou de la phase réductionnelle de la méiose 36. La gure suivante est caractéristique de : la méiose chez un individu 2n=8 37. Deux lignées pures de souris produisent respectivement des descendants gris et blancs. Sachant que le caractère gris est dominant, quelles proportions de phénotypes observe-t-on lors d’un rétrocroisement d’une souris grise hétérozygote et d’une souris blanche homozygote issues toutes deux de deuxième génération (F2) : 50 % de souris grises et 50 % de souris blanches fi fi fi  38. Les cellules d’un embryon humain : possèdent, toutes, la totalité des gènes caractéristiques de l’individu considéré 39. Pour empêcher le rejet d’une greffe, on utilise des : immunodépresseurs pour freiner l’action des lymphocytes T 40. La production des hormones hypophysaires qui n’agissent pas sur une glande endocrine est contrôlée par des : RIH (hormones libérantes inhibitrices) 41. Sur le schéma suivant quelle serait l’allure de la sécrétion de LH : 42. “La brebis ““Dolly”” a été récemment clonée par des anglais. L’expérience consistait à” : introduire le noyau d’une cellule de pis dans un ovule dénuclé et implanter cette nouvelle cellule dans l’utérus d’une brebis porteuse 43. Le transfert d’un gène d’une bactérie dans une autre bactérie se réalise à partir de : l’ADN de la bactérie donneuse 44. Dans le cas de l’opéron tryptophane, la rétroinhibition signi e que : le produit ni (le tryptophane) bloque seul le début de la chaîne enzymatique responsable de sa propre fabrication fi fi