Définitions SVT Biof PDF

Unité 1 : Consommation de la matière organique et flux d’énergie Chapitre 1 : Les réactions responsables de la libération de l’énergie emmagasinée dans la matière organique au niveau de la cellu...

Unité 1 : Consommation de la matière organique et flux d’énergie Chapitre 1 : Les réactions responsables de la libération de l’énergie emmagasinée dans la matière organique au niveau de la cellule. 1. La respiration cellulaire : est une voie métabolique qui permet la dégradation complète du glucose dans un milieu aérobie et qui donne comme déchets des éléments minéraux (H2O et CO2), dépourvus de toute énergie 2. La fermentation : est une voie métabolique qui permet la dégradation incomplète ou partielle du glucose dans un milieu anaérobie et qui donne comme déchets des éléments organiques (acide lactique ou éthanol), contenant encore de l’énergie 3. La glycolyse : est une étape commune entre la respiration et la fermentation qui se déroule dans le hyaloplasme et c’est un ensemble de réactions chimiques qui aboutissent à la transformation du glucose en deux acides pyruviques, 2 NADH, H+ et 2 ATP 4. La mitochondrie : est un organite cellulaire composé de deux membranes interne et externe et qui est indispensable à la respiration cellulaire. Au niveau de la membrane interne de la mitochondrie se déroule la réoxydation des transporteurs d’électrons NADH, H+ et FADH2. 5. La matrice de la mitochondrie : est la partie interne de la mitochondrie, elle contient des composés organiques (pyruvate), enzymes spécifiques, ATP, ADP et c’est au niveau de la matrice où se déroule le cycle de Krebs 6. La phosphorylation oxydative : l’ensemble de réactions chimiques qui se déroulent au niveau de la membrane interne de la mitochondrie et qui permet la réoxydation des composés NADH, H + et FADH2 7. Gradient H+ : est une grande différence de concentration de H+ entre la matrice et l’espace intermembranaire ce qui engendre l’activation de l’ATP synthétase. 8. Cycle de Krebs : est un ensemble de réactions qui se déroulent au niveau de la matrice au cours desquelles l’acide pyruvique subit 2 décarboxylations en donnant CO2 et 4 déshydrogénations pour former des composés réduit 3NADH, H+ et 1FADH2 avec formation d’ATP 9. Chaine respiratoire: ensemble de protéines transmembranaire de la membrane interne de la mitochondrie, caractérisées chacune par un potentiel d’oxydoréduction, ce qui lui permet d’accepter et de céder des électrons. 10. Sphère pédonculée : Complexe enzymatique situé au niveau de la membrane interne de la mitochondrie contient l’enzyme ATP synthétase responsable de la synthèse de l’ATP à partir de la phosphorylation de l’ADP. 11. Adénosine triphosphate (ATP) : est une molécule énergétique composée d’une base azotée « adénine » et de trois groupements phosphate, l’énergie issue de l’hydrolyse de l’ATP est utilisée par les cellules. 12. Le hyaloplasme : est le liquide intracellulaire où baignent touts les organites cellulaires, l’ensemble formé du hyaloplasme + les organites cellulaires forment ce qu’on appelle le cytoplasme. 13. le glycose : appelé aussi sucre de raisin est un sucre simple « ose » produit par les cellules chlorophylliennes par photosynthèse. Le glucose est la source d’énergie pour la plus part des cellules. 14. le glycogène: est un polymère composé de nombreuse molécules de glucose qui sont liées entre elles, le glycogène est la forme de stockage du glucose dans les cellules animales.  Chapitre 2 : Rôle du muscle squelettique strié dans la transformation de l’énergie. 1. Rhéobase : c’est la plus petite intensité qui induit une réponse du muscle par son contraction. 2. Contraction musculaire : est due à une diminution de la longueur des cellules musculaires suite à une excitation ce qui provoque la diminution de la longueur du muscle 3. Secousse musculaire : est une réponse du muscle à une seule excitation efficace, elle est composée de trois phase : phase de latence + phase de la contraction + phase de relâchement. 4. Temps de latence ; c’est le temps qui sépare le moment de l’excitation et le moment de la réponse (contraction). 5. Phase de contraction : c’est la phase qui correspond à la contraction musculaire proprement dite (diminution de la longueur du muscle), elle caractérisée par une augmentation de l’amplitude de la secousse musculaire 6. Phase de relâchement : c’est la phase durant laquelle le muscle reprend progressivement sa longueur initiale, cette phase est caractérisée par une diminution de l’amplitude de la secousse musculaire. 7. Fusion complète : est obtenue lorsque la deuxième excitation est appliquée pendant la phase de contraction de la première excitation, on obtient une seule secousse musculaire avec une amplitude plus grande. 8. Fusion incomplète : est obtenue lorsque la deuxième excitation est appliquée pendant la phase de relâchement de la première excitation, on obtient deux secousses musculaires incomplètement fusionnées. 9. Chaleur initiale : c’est la chaleur dégagée pendant la secousse musculaire, caractérisée par une courte durée et une grande quantité, elle comporte deux étapes : chaleur de la contraction et la chaleur du relâchement. 10. Chaleur retardée : c’est la chaleur dégagée lentement après la secousse musculaire, caractérisée par une longue durée et une faible quantité. 11. Fatigue musculaire: lorsque le muscle est soumis à l’action de plusieurs excitations successives, il se fatigue, la fatigue musculaire est caractérisée par une augmentation du temps de latence et de la durée de la secousse musculaire. 12. Muscle squelettique strié : c’est le muscle par l’intermédiaire du tendon est fixé au squelette (d’où le nom de squelettique), il présente une striation longitudinale (le muscle est formé par plusieurs fibres sous forme de faisceaux), et une striation transversale (chaque fibre est sous forme d’une cellule géante plurinucléée contenant des myofibrilles qui sont formée de l’alternance de zones sombres et zones claires) 13. Fibre musculaire : c’est une cellule géante plurinucléée qui contient plusieurs myofibrilles. 14. Myofibrille musculaire : c’est l’unité principale du muscle formée de la succession de plusieurs sarcomères, les myofibrilles sont regroupés sous forme de faisceaux, chaque faisceau forme une fibre musculaire. 15. Sarcomère : c’est la zone comprise entre deux stries Z successive, il représente la plus petite unité structurelle et fonctionnelle du muscle. 16. Myofilaments d’actine : ce sont les filaments fins qui se trouvent dans la myofibrille, ils sont formés de trois types de protéines : Actine sous forme de double chaine enroulées sur la tropomyosine et la troponine qui se trouve par endroits. 17. Myofilaments de myosine : ce sont les filaments épais qu’on trouve dans la myofibrille, ils sont formés d’un seul type de protéine : la myosine formée à son tour de deux têtes et une queue 18. Tétanos : contraction prolongée d’un muscle suite à des excitations successives. 19. Disque claire : appelé aussi disque (I) du terme « Isotrope » (= homogène), il est dit claire car il contient un seul type de filaments (l’actine), au milieu de ce disque on trouve le strie Z du terme allemand « Zusammen », c’est la zone de liaison de deux sarcomères successives. 20. Disque sombre : appelé aussi disque (A) du terme « Anisotrope » (= hétérogène), il est dit sombre car il contient deux types de filaments (actine et myosine), au milieu de ce disque on trouve le disque H du terme allemand « Helles », c’est une zone qui apparait claire car elle contient un seule type de filament (actine). 21. Réticulum sarcoplasmique : c’est un ensemble de tubules qui contiennent du calcium indispensable à la contraction musculaire. 22. Tétanos parfait : c’est lorsque le muscle est soumis à des excitations successives de telle façon que la deuxième excitation est appliquée pendant la phase de contraction de la première, on obtient un palier horizontal. 23. Tétanos imparfait : c’est lorsque le muscle est soumis à des excitations successives de telle façon que la deuxième excitation est appliquée pendant la phase de relâchement de la première, on obtient un palier sinusoïdal. 24. Renouvellement d’ATP : c’est une opération qui consiste à reproduire de l’ATP après son hydrolyse durant les activités cellulaires, la reproduction de l’ATP peut se faire soit par respiration, par fermentation ou par la voie de la créatine phosphate. Unité 2 : Nature de l’information génétique et les Chapitre 1 : Notion de l’information génétique. mécanismes de son expression 1. Information génétique : c’est le programme génétique localisé au niveau du noyau cellulaire sous forme de molécule d’ADN dans les chromosomes, et qui est responsable de l’expression des caractères héréditaires de l’individu 2. Les chromosomes : sont des structures cellulaire permanentes mais qui n’apparaissent qu’au cours de la mitose à partir de la chromatine, et formés essentiellement de nucléofilaments d’ADN associés à des protéines (Histones). 3. Les autosomes : Chromosomes appartenant à l’une des paires qui sont semblables dans les deux sexes. 4. Les gonosomes : Chromosomes sexuels, c'est-à-dire appartenant à la paire qui est constitué de façon différentes dans les deux sexes. 5. Garniture chromosomique : Une photographie au microscope des chromosomes métaphasique de la cellule après traitement avec la cholchicine (arrêt de la division cellulaire au stade de la métaphase), coloration et fixation à l’alcool. 6. Caryotype : c’est une garniture chromosomique ordonnée, c’est l’ensemble de chromosomes métaphasique d’un individu classés selon la taille, l’emplacement du centromère et la disposition des bandes 7. Acide désoxyribonucléique (ADN) : c’est le support de l’information génétique, elle est formée de deux brins antiparallèles de nucléotides sous forme de double hélice. 8. Nucléotide : c’est l’association d’un ribose (sucre (C5)), une base azotée et un acide phosphorique. C’est l’unité structurale de l’ADN et de l’ARN sauf que dans la molécule d’ADN le sucre un désoxyribose (absence d’un atome d’O2 9. Nucléoside : c’est l’association du ribose + une base azotée. 10. Mitose : c’est la division d’une cellule en deux cellules filles identiques entre elles et à la cellule mère, elle se déroule en 4 étapes : prophase, métaphase, anaphase et télophase. 11. Cycle cellulaire : c’est la période pendant laquelle se succèdent l’interphase et les 4 étapes de la mitose, sa durée varie d’une espèce à une autre. 12. Interphase : c’est l’étape du cycle cellulaire qui précède la division cellulaire, elle est formée de trois étapes : phase Gap 1(G1) (la phase où la cellule double ses organites cellulaires), phase de synthèse (S) (la phase pendant laquelle la cellule duplique son matériel génétique) et la phase Gap2 (G2) (augmentation du volume de la cellule) 13. Diploïde : se dit d’une cellule dont les chromosomes sont tous en double exemplaire c-à-d les chromosomes sont deux à deux semblables les cellules possède tous les gènes en double exemplaire. 14. Haploïde : se dit d’une cellule possédant un seul exemple de chaque chromosome, chaque gène se trouve donc dans la cellule en un seul exemplaire 15. Réplication d’ADN : appelée aussi la duplication d’ADN qui se fait pendant la phase S de l’interphase, c’est un processus au cours duquel l’ADN est synthétisé grâce à l’ADN polymérase. Ce mécanisme permet d’obtenir, à partir d’une molécule d’ADN, deux molécules identiques entre elle et à la cellule mère. 16. Hélicase : c’est une enzyme qui intervient dans la réplication de la molécule d’ADN, elle sépare les deux brins d’ADN en découpant les liaisons hydrogènes entre les bases azotées. 17. la topoisomérase : est une enzyme qui déroule l’ADN par endroit pour enlever les supers tours. 18. L’ADN polymérase : c’est complexe enzymatique qui intervient dans la réplication de l’ADN. Elle est responsable de la polymérisation des bases azotées en utilisant le brin ancien de l’ADN. L’ADN polymérase synthétise le brin complémentaire toujours dans le sens 5’ vers 3’ pour le brin en création. 19. Modèle - semi conservatif : c’est le modèle selon lequel se fait la réplication de l’ADN, chaque molécule fille (néoformée) conserve un brin de la molécule mère. 20. Fragment d’Okazaki : le brin d’ADN orienté 3’ 5’ est synthétisé lors de la réplication d’ADN d’une façon discontinue sous forme de fragments d’ADN appelés fragments d’Okazaki. Chapitre 2 : Mécanisme de l’expression de l’information génétique : Les étapes de la synthèse des protéines 1. Le caractère : est une propriété morphologique, physiologique, voire comportementale d'un organisme. Le caractère peut être qualitatif (couleur de la peau) ou quantitatif (longueur des feuilles). 2. Le gène : est un fragment d’ADN qui code pour un caractère héréditaire précis. 3. L’allèle : c’est l’une des formes qui peut être prise par un gène. 4. Le locus : c’est l’emplacement occupé par un gène sur un chromosome. 5. Le génome : patrimoine génétique d’un individu : est l'ensemble des gènes portés par les chromosomes de l’individu 6. Une mutation: c’est une modification rare, accidentelle ou provoquée, de l'information génétique (séquence d'ADN ou d'ARN). 7. Une mutation ponctuelle : c’est un changement d’d’un ou plusieurs nucléotides dans une séquence nucléotidique, soit par substitution, délétion ou addition. 8. le clone est un ensemble de cellules issues de la multiplication d’une cellule mère, donc elles ont toutes le même matériel génétique. 9. L’ARN polymérase : c’est une enzyme responsable de la transcription de l’ADN en ARNm. L’ARN polymérase produit l’ARNm dans le sens 5’ vers 3’ tout en respectant la complémentarité des bases azotées : A devant T et C devant G et U devant T. 10. L’ARNm : c’est une molécule qui joue le rôle d’intermédiaire entre l’ADN qui se trouve dans le noyau et la protéine formée dans le cytoplasme, l’ARNm est un filament nucléique monocaténaire formé d’une succession de nucléotides A, C, G et U. 11. L’ARNt : c’est une molécule qui participe à la synthèse des protéines en transportant les acides aminés vers les ribosomes, il porte un site de fixation d’un acide aminé et un anticodon complémentaire au codon génétique situé sur l’ARNm. 12. L’ARNr : elle constitue avec les protéines les ribosomes 13. Les ribosomes : sont des complexes ribonucléoprotéiques (c’est-à-dire composés de protéines et d’ARN ribosomiques : ARNr). Leur fonction est de traduire les ARN messagers issus de la transcription de l’ADN, en potéines. Les ribosomes sont composés de deux sous-unités : une grande et une petite. La biogenèse des ribosomes a lieu dans le nucléole. 14. Acide aminé : c’est un composé organique qui constitue l’unité structural des protéines, les acides aminés s’unissent entre eux par des liaisons peptidiques en formant un polypeptide, lorsque le nombre d’acide aminés dépasse 100, la molécule est dite protéine. 15. Le codon génétique : c’est un triplet de nucléotides situés sur l’ARNm et qui code pour un acide aminé. 16. Le codon non sens (codon stop) : c’est un triplet qui ne correspondent à aucun acide aminé : UAA ; UAG et UGA 17. L’anticodon : c’est un triplet de nucléotides de l’ARNt et qui est complémentaire au codon génétique qui se trouve sur l’ARNm) 18. La transcription : c’est la 1ère étape de la synthèse des protéines qui se déroule dans le noyau et durant laquelle un fragment d’ADN est transcrit en ARNm par l’ARN polymérase. 19. La traduction d’ARNm (Synthèse de protéines) : c’est une étape qui se déroule dans le cytoplasme et durant laquelle l’ARNm est traduit en une séquence peptidique par l’intervention de ribosome et de l’ARNt. Qui se fait selon trois étapes : l’initiation, l’élongation et la terminaison Chapitre 3 : Transmission de l’information génétique par reproduction sexuée. 1. Fécondation : phénomène qui permet le retour à l’état diploïde, il s’agit de l’union d’un gamète mâle et un gamète femelle, donnant naissance à la cellule diploïde appelée œuf ou zygote, qui contient l’ensemble de l’information génétique des deux gamètes. 2. La méiose : ensemble de deux divisions cellulaires successives (une division réductionnelle suivi d’une division équationnelle) ayant pour résultat la formation de quatre cellules haploïdes à partir d’une diploïde. 3. Le brassage intra-chromosomique = crossing-over = enjambement chromosomique: c’est un phénomène qui se déroule pendant la prophase 1 au cours duquel les chromosomes homologues échangent des fragments de chromatides entre eux lors de l’appariement des chromosomes homologues. 4. Le brassage inter-chromosomique : c’est la migration aléatoire des chromosomes vers les deux pôles opposés de la cellule, lors de la séparation des chromosomes homologues pendant l’anaphase 1, ce qui permet la diversité des gamètes. 5. La tétrade : On parle de tétrade lorsque les deux chromosomes homologues formés de deux chromatides chacun, s’apparient lors de la prophase 1. 6. Le chiasma : la zone de contact où se fait l’échange entre les deux chromatides des chromosomes homologues.