Biologie SE - Microsoft Azure...Cours de Biologie – SE – Préparé par Miss Nidale Ojeil Page 6 Document 6 : Les besoins QUALITATIFS : Besoins en minéraux. Besoins en eau Exigences

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Biologie SE

UNITÉ I: NUTRITION ET SANTÉ.

Chapitre 2 : Les principes de base d’une alimentation

équilibrée.

Document 1 : L’approvisionnement alimentaire

Introduction : nos aliments consommés pouvaient être classées en deux catégories selon ses

composantes.

Classes d’aliments biologiques :

Remarque : Les aliments complexes : ce sont les aliments riches en glucides, lipides et protéines. Ex: pain. Alors

que les substances nutritives : ce sont les aliments qui contiennent à la fois des substances organiques et

inorganiques.

Nos aliments consommés

Matière organique (C, H et O) Matières inorganiques

1. Glucides-lipides (aliments énergétiques)

2. Protéines (bâtiment alimentaire)

3. Quelques vitamines (aliments fonctionnels)

1. L’eau (riche en cations et anions)

2. Minéraux (aliments fonctionnels)

3. Vitamines (aliments fonctionnels)

Classes

Critères

Les glucides Les lipides Les protéines

Origine Les glucides peuvent être détectés

dans les pommes de terre, blé, miel...

Les lipides peuvent

être détectés

dans l’huile, le

beurre

Les protéines peuvent

être détectées dans la

viande, poisson, poulet

et bœuf

Constituants Les sucres simples ou

les « Monosaccharides » :

Formés d’une seule unité de sucre.

Ex: Glucose – Fructose – Galactose.

Composés d’acides

gras et glycérol.

Composés d’acides

aminés.

Les sucres doubles ou les

« Disaccharides » :

Composés de deux unités de sucre.

Ex :

1 -Maltose : 2 unités de glucose,

2 - Saccharose : glucose + fructose,

3 - Au lactose : glucose + galactose.

Les sucres complexes ou

les « Polysaccharides » :

Composé de plusieurs unités de sucre.

Ex :

1 - Amidon (origine végétale)

2 - Glycogène (origine animale)

3 - Cellulose (origine végétale)


Document 2 : Les besoins QUANTITATIFS : Besoins en ENERGIE

Une alimentation rationnelle : c’est une alimentation qui repose sur l’équilibre entre la

quantité de consommation alimentaire et la dépense énergétique. L’énergie est

généralement produite par la réaction d’oxydation.

Réaction d’oxydation dans la cellule :

Équation nominale : Oxygène + Glucose Dioxyde de carbone + Eau + Énergie

Équation chimique : O2 + C6H12O6 CO2 + H2O + Énergie

Remarque : Cette énergie produite est directement proportionnelle à la quantité de nutriments

(habituellement le glucose) et de la quantité

d’oxygène.

Une bombe calorimétrique : est un instrument

servant à mesurer l’énergie produite par un

certain nutriment par la combustion de ce

nutriment.

Remarque : 1 kcal =4,18 KJ

1g glucides libère 17 KJ ou 4 Kcal

1g de protéines libère 17 KJ ou 4 Kcal

1g de lipides libère 38 KJ ou 9 Kcal

Calcul de la dépense énergétique :

Coefficient thermique = 20Kj/L

Intensité respiratoire : pour calculer le volume d’oxygène consommé = VO2 L/Kg/h.

Alors la « dépense énergétique » = VO2 x 20 KJ/L =... KJ/Kg/h.

Le métabolisme Basal : ce métabolisme est représenté par les dépenses minimes en énergie

qui couvre les fonctions de base des systèmes de l’organisme (respiration, excrétion,...).


Document 3 : Les besoins QUALITATIFS: Besoins Énergétiques.

Les besoins énergétiques obtenus à partir des

GLUCIDES

Les besoins énergétiques obtenus à partir

des

LIPIDES

La digestion de l’amidon produit du

glucose qui par réaction d’oxydation

fournit de l’énergie.

Le Glucose excédentaire est stocké

comme :

1. Glycogène dans les cellules hépatiques

(hépatocytes).

2. Glycogène dans les muscles.

3. Les lipides dans le tissu adipeux.

En cas de carence, l’énergie est produite à

l’aide du :

1. Glycogène du foie :

glycogène glucose dans le sang.

2. Les lipides du tissu adipeux :

Lipides stockés acides gras + glycérol

foie glucose sang.

3. Protéines des muscles :

Protéines stockées des acides aminés

foie glucose (provoque une diminution du

poids musculaire)

La digestion des lipides produit des Acides gras

+ glycérol.

Utilisés dans :

1. Production d’énergie : à utiliser pendant

les exercices sportifs.

2. Synthèse de lipides

structuraux : structure de cellules, de

membrane cellulaire, de vitamines et de

certaines hormones comme les hormones

sexuelles).

Carence en lipides : une carence en

vitamines, carence en hormones

sexuelles.


Document 4 : Les besoins QUALITATIFS : Besoins en protéines.

Définition : les protéines sont constituées d’acides aminés. Vingt acides aminés

différents peuvent former des milliers de protéines.

Classification des acides aminés :

Acides aminés essentiels Acides aminés non essentiels Acides aminés non essentiels

sous certaines conditions.

Ils ne sont pas synthétisés

par l’organisme

humain c’est pourquoi

nous devons compenser

leur manque de

consommer des aliments

riches en ces acides

aminés.

Par exemple : Histidine,

Isoleucine, Leucine,

méthionine,

phénylalanine,

tryptophane….

Ils sont synthétisés par le

corps humain.

Par exemple : Alanine-

Aspartate – cystéine –

Glutamate.

En raison de certains acquis

des maladies, le corps humain

ne sera pas capable de

synthétiser ces acides aminés

plus, raison pour laquelle leur

consommation est requise par

les aliments ou médicaments.

Par exemple : Arginine,

Asparagine, Glutamine,

Glycine, Proline – sérine –

Tyrosine.

Les protéines diffèrent les unes des autres par :

1. Leurs types d’acides aminés formant la protéine.

2. Leurs nombres d’acides aminés formant la protéine.

3. Leurs arrangements (séquences) d’acides aminés dans la protéine.

Remarque : Selon les informations génétiques, la synthèse des protéines se réalise dans le

noyau de la cellule.

Les protéines alimentaires---Digestion---> acide aminé---info génétique---> synthèse des

protéines humaines.

Les fonctions des protéines :

1 - Structurelle : impliqué dans la structuration de nos cellules. Exemple : dystrophine

2- Fonctionnels : pour maintenir le fonctionnement de nos systèmes de

réglementation. Exemple : hémoglobine

Besoins quotidiens en protéines :

Pour une personne normale, les besoins quotidiens en protéines sont de 1 g/Kg/jour

En cas de carence : Destruction des protéines structurales et diminution de la partie

musculaire du corps (perte de tissu musculaire).

En cas d’excès : augmenter les réserves lipidiques et l’élimination insuffisante des déchets

azotés par les reins et le foie.


Document 5 : Les besoins QUALITATIFS : Besoins en vitamines.

Vitamines

Rôle des vitamines Classification des vitamines

Les vitamines sont considérés

comme des micronutriments parce

qu’ils sont nécessaires à

l’organisme en petites quantités.

Ils sont essentiels parce qu’ils ne

sont pas produits par le corps, donc

ils doivent être fournis par

l’alimentation.

Ils n’ont pas de valeur énergétique.

Ils sont fragiles : peuvent se perdre

facilement (par exemple en

chauffant).

Certains sont oxydés par la

lumière, et d’autres sont détruites

par l’humidité et de PH.

Remarque : la carence en vitamines

peut provoquer certaines maladies

(troubles) telles que le béribéri et le

scorbut.

Les Vitamines

hydrosolubles

Les Vitamines

Liposolubles

Vitamines

solubles dans

l’eau.

8 vitamines B et 1

vitamine C.

Peuvent

être facilement

éliminés en

dehors du corps

par l’urine.

Vitamines

liposolubles.

Vitamines A, D, K et

E.

Ne peuvent pas être

éliminés du corps

parce qu’ils sont

stockés dans le corps

sous forme de graisses.

En cas de

consommation

excessive, elles

conduisent à

l’intoxication.


Document 6 : Les besoins QUALITATIFS : Besoins en minéraux.

Besoins en eau Exigences de minéraux

60-70 % de notre corps est composé de

l’eau.

L’eau se trouve dans tous nos tissus et est

nécessaire pour beaucoup de réactions

vitales.

L’eau aide à réguler la température du

corps et fournir le corps avec des sels

minéraux.

Remarque : l’eau est perdue par la

miction, défécation, transpiration et la

respiration. Pertes d’eau doit être

remplacé.

Substances inorganiques

Micronutriments obtenus par les aliments

ou suppléments.

N’ont pas de valeur énergétique.

Trouvés libres dans le corps ou fixés sur

les tissus.

Nécessaires pour le bon fonctionnement de

l’organisme.

Remarque : un manque de certains

minéraux (calcium, fer...) entraîne des

troubles graves.


Document 7 : Une RATION ALIMENTAIRE équilibrée !

Ration alimentaire :

La ration alimentaire est représentée par un régime alimentaire équilibré qui est

composé des nutriments variés, pouvant fournir les besoins énergiques et qualitatives

pour maintenir les fonctions de l’organisme sans aucun apport excessif de calories pour

éviter l’obésité.

La Ration alimentaire doit être équilibrée pour satisfaire tous les besoins de

l’organisme tels que :

1 - Assurer son bon fonctionnement de l’organisme.

2 - S’assurer que la structure du corps correcte.

3 - Rester en bonne santé.

Afin de maintenir une ration alimentaire équilibrée, nous devons obéir à la formule CPL

qui est : CPL = 4, 2, 1 qui signifie : 55 % de glucides, 30 % de protéines et 15 % de

lipides.

Besoins qualitatifs

Les besoins énergique dépendent de

l’âge, du sexe et de l’état physiologique.

L’apport énergétique devrait être

distribué tout au long de la journée.

Pour avoir le même corps de masse vous

devez évaluer les besoins et apporter une

quantité suffisante de nutriments

organiques pour les couvrir. L’apport

énergétique supplémentaire est requis

pour les activités physiques

complémentaires

Éviter de remplacer un aliment par un

autre de maintenir un régime alimentaire

varié.

Équilibre de consommation des

protéines :

𝐏𝐫𝐨𝐭𝐞𝐢𝐧𝐞𝐬 𝐚𝐧𝐢𝐦𝐚𝐥𝐞𝐬

𝐏𝐫𝐨𝐭𝐞𝐢𝐧𝐞𝐬 𝐯𝐞𝐠𝐞𝐭𝐚𝐥𝐞𝐬 =

𝟏

𝟏

Equilibre de consommation des lipides :

𝐋𝐢𝐩𝐢𝐝𝐞𝐬 𝐚𝐧𝐢𝐦𝐚𝐥𝐞𝐬

𝐋𝐢𝐩𝐢𝐝𝐞𝐬 𝐯𝐞𝐠𝐞𝐭𝐚𝐥𝐞𝐬 =

𝟏

𝟐

Equilibre de consommation des glucides :

𝐒𝐮𝐜𝐫𝐞 𝐚 𝐚𝐬𝐬𝐢𝐦𝐢𝐥𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐫𝐚𝐩𝐢𝐝𝐞

𝐒𝐮𝐜𝐫𝐞 𝐚 𝐚𝐬𝐬𝐢𝐦𝐢𝐥𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐥𝐞𝐧𝐭𝐞 =

𝟏

𝟑

Remarque : une alimentation riche en

fibres n’a aucune valeur énergétique, et a

pour but d’améliorer le transit intestinal

et donner la sensation de satisfaction.


Document 8 : LE DEVENIR DES NUTRIMENTS

Des aliments complexes (glucides, lipides et protéines) sont consommés, digérés et transformés

en aliments simples (appelés « nutriments ») dans le tube digestif. Ces nutriments (acides

aminés, sucres, acides gras et glycérol) sont transportés par le sang vers les cellules. Dans les

cellules, les nutriments sont oxydés pour produire de l’énergie et l’excès de glucides et lipides

est stocké comme réserve (glycogène et lipides). L’excès de protéines est dégradé (par le foie) et

dégagé (de reins) en tant que déchets azotés.


Chapitre 3 : Maladies nutritionnelles : caractéristiques, causes et

prévention.

Introduction : on distingue entre deux composantes alimentaires

La « Sous-nutrition » La « Malnutrition »

C’est une quantité insuffisante de nourriture

[déficit quantitatif]

La malnutrition peut être dû à :

1. Sous-nutrition

[déficit

quantitatif]

2. Une quantité

suffisante de nourriture

mais déséquilibrée (ne

contient pas toutes les

exigences)

[déficit qualitatif].

Remarque : tous les deux peuvent coexister tel qu’en Afrique.

Document 1 : Les maladies de déficience alimentaire.

A. La Maladie du

Marasme :

[Déficit quantitatif]

B. La Maladie de kwashiorkor :

[Déficit qualitatif]

C. La Maladie du

Rachitisme :

[Déficit qualitatif]

C’est grâce à l’apport

énergétique insuffisant

(chez enfant <

4500Kj/jour).

Les effets observés:

1- Réduction de la

croissance.

2- Développement d’petit

cerveau.

3- Modification de la

composition cellulaire.

Cette maladie est

irréversible et mortelle

de la maladie.

Cette maladie est due à

l’absence de protéines dans

l’alimentation et le manque

de certains acides aminés

essentiels.

Les effets observés:

1- L’apathie

2- Œdèmes de peau

(Dermatoses)

4- Troubles Gastro-

intestinaux.

Cette maladie aboutit à la

mort dans l’enfant de

moins de 5 ans.

Remarque : Lait maternel

fournit à l’enfant des

substances nutritionnelles et

énergétiques nécessaires.

Cette maladie est due à

un manque de

consommation du

calcium aboutissant à la

formation des jambes

arquées.

D. traitement et prévention :

1- Surveiller la croissance et le poids des enfants atteints.

2. Nourrir les enfants quantitativement et qualitativement.

3. Traiter les enfants contre les infections et les parasites.

4. Améliorer le niveau de vie de la population.

5. Éduquer les mères sur les principes d’hygiène et de nutrition.


Document 2 : Les maladies Cardiovasculaires (CVA)

Il existe une relation entre le niveau de cholestérol dans le sang et les maladies

cardiovasculaires.

A. L’athérosclérose : B. Le bon et le mauvais Cholestérol : C. Les facteurs de risque

et la morbidité

coronaire :

Réduction du

diamètre des artères

à l’intérieur de

l’organisme

Étapes de

l’athérosclérose :

1- Lésion dans la paroi

intérieure de l’artère.

2- Accumulation de

cholestérol et de

triglycérides sur les

parois des artères.

3- Formation de la

plaque appelée

athérome.

4- Réduction de l’artère

qui provoque une

diminution de la

circulation sanguine.

Remarque : Si l’artère

rétrécie au cœur (les

artères coronaires qui

est un vaisseau sanguin

qui fournit le muscle

cardiaque en oxygène et

en nutriments), elle

conduit à l’infarctus du

myocarde et si l’artère

rétrécie se trouve dans le

cerveau, elle conduit à

une hémiplégie

et paralysie.

Le Cholestérol :

- L’un des constituants des

membranes cellulaires.

- C’est le précurseur des hormones

sexuelles, de corticoïdes, de

vitamine D et de sels biliaires.

- Insoluble dans le plasma : il se lie

aux molécules d’énormes

protéines formant lipoprotéines.

Hypercholestérolémie

-Hérédité

Hypertension artérielle

-Sexe

Usage du tabac

-Âge

Stress

-Diabète

Obésité

Les lipoprotéines :

1- HDL

(lipoprotéines de

haute densité) :

Bon cholestérol. 13 % de cholestérol. Il a un rôle protecteur : empêcher l’accumulation de cholestérol dans le sang (à faible risque de maladie cardiovasculaire.)

2- LDL

(lipoprotéines de

faible densité) :

Mauvais cholestérol. 55 % de cholestérol. Il Fournit de cholestérol pour les cellules du corps. Peut-être déposé sur les parois internes des artères « plaque d’athérome » (un risque élevé de maladies cardiovasculaires)


Document 3 : L’obésité : symptôme des pays riches

o Si l’apport alimentaire dépasse les besoins du corps, la masse augmente.

o Si la masse augmente, le nombre de vaisseaux sanguins augmente et le rythme du cœur

augmente.

Critères pour l’obésité :

Première méthode :

Poids idéal (M) = (𝐓−𝟏𝟎𝟎) – (𝐓−𝟏𝟓𝟎)

𝑿

T : taille en cm x = 4 pour un homme x = 2 pour une femme

L’obésité est définie comme une augmentation de 20 % sur le poids idéal.

Deuxième méthode :

IMC (indice de masse corporelle) = poids (Kg) / taille 2 (m)

IMC < 18 très mince

IMC: 18-20 minces

IMC : 20 à 25 normal

IMC : 25-29 modérée

IMC > 29 obèses

Remarque : L’obésité fatale : lorsque le poids est 2 à 3 fois plus que le poids

idéal. C’est accompagné par l’hypertension, le diabète et l’athérosclérose.

Facteurs qui peuvent conduire à l’obésité :

1. Mauvaises habitudes alimentaires / suralimentation

2. Repas riches en sucre et matières grasses

3. Vie sédentaire

4. Grossesse/ménopause/arrêter de fumer

5. Facteur génétique


Unité II : LA NEUROPHYSIOLOGIE

Chapitre 1 : La communication nerveuse

Document 1 : Le système nerveux : un réseau organisé.

Le système nerveux se compose de deux parties :

Un neurone :

Un neurone : C’est l’unité structurale et fonctionnelle du système nerveux.

Il existe plusieurs types de neurones :

Selon la structure : Selon leur fonction : Selon la myéline :

1. Neurone unipolaire.

2. Neurone bipolaire

3. Neurone multipolaire.

1. Neurone sensitif : qui

transmet le message nerveux

depuis les récepteurs vers le

système nerveux

central. (Direction centripète,

neurones afférents).

2. Neurone d’association ou

Inter neurone : il se trouve dans

système nerveux central, elle

reçoit des messages nerveux des

neurones sensoriels ou

interneurones et eux mène aux

neurones sensorielles ou motrice.

3. Des motoneurones : il

transmet les messages nerveux

de CNS vers un organe effecteur

(muscle ou la glande). (Direction

centrifuge, neurone efférent).

Gaine de myéline : c’est une

substance lipidique blanche

qui entoure l’axone d’un

neurone.

1. Des neurones myélinisés :

la myéline couvre l’axone

du neurone, mais pas les

dendrites.

2. Des neurones Non

myélinisées : l’axone et

les dendrites ne sont pas

couverts par la gaine de

myéline.

Classification des nerfs : Ø

Nerf sensitif : transporte les messages provenant de récepteurs sensitifs vers le centre. Ø

Nerf moteur: porte le message du centre vers les effecteurs Ø

Nerf mixte : composé de fibres nerveuses sensorielles et motrices.

Récepteur : Structure nerveuse qui crée un message nerveux lorsqu’il est excité (fortement

stimulée). Ce message nerveux est confié au S.N.C. (Ex : neurones sensoriels.)

Effecteur : Tissu ou un organe qui répond après avoir reçu une impulsion nerveuse menée par

le système nerveux central vers le neurone effecteur.

Système nerveux Central Système nerveux périphérique :

Moelle épinière.

Encéphale : Cerveau – Cervelet – Bulbe

rachidien.

les récepteurs.

Les nerfs crâniens : le cerveau

Les nerfs de la moelle : de la moelle

épinière.


Document 2 : L’information nerveuse: Nature et propagation.

Potentiel de repos : La différence de potentiel en raison de la polarisation de la membrane

d’un nerf fibre (répartition inégale des ions entre le milieu intracellulaire et

extracellulaire).

Potentiel d’Action : des changements très rapides dans le potentiel de membrane qui se

produit lorsque la cellule nerveuse est efficacement stimulée.

Stimulus : un signal qui produit un changement dans l’environnement et déclenche un

potentiel d’action quand ce signal dépasse le seuil de depolarisation. Un stimulus peut être :

Mécanique : pression, choque, frapper... Type de récepteur : mécanorécepteurs

Chimique : HCl dilué... Type de récepteur : chimiorécepteurs

Thermique : chaleur ou le froid... Type de récepteur : thermorécepteurs

Stimulus lumineux... Type de récepteur : photorécepteurs.

Intensité de seuil (Ti) de la stimulation : C’est l’intensité minimale d’un stimulus qui

stimule un récepteur et élabore un message nerveux (génère le PA). Au-dessous de cette

valeur, le stimulus est inefficace (aucun P.A). Quand l’intensité du stimulus est égale à cette

valeur ou au-delà, le stimulus est efficace (génère un P.A).

Facteurs qui influent sur la propagation du message nerveux :

Nerveux, message est unidirectionnel au niveau du neurone, il a le sens suivant :

Dendrites corps cellulaire axone arborisation terminaux un autre neurone

La vitesse de la propagation du message nerveux dépend de deux facteurs :

Facteurs externes tels que : température, médicaments.

Facteurs internes :

o Diamètre de la fibre nerveuse : que le diamètre augmente, augmente la vitesse du message

nerveux au niveau d’une fibre nerveuse.

o Myélinisation : La vitesse du message nerveux dans une fibre nerveuse myélinisée est plus

rapide que dans les fibres nerveuses non myélinisées.

Fibres nerveuses :

La fibre nerveuse isolée obéit « Loi du tout ou rien ». Il n’y a aucun potentiel d’action (si

l’intensité de la stimulation est inférieure à intensité de seuil). Lorsque l’intensité de stimulus

dépasse l’intensité seuil un P.A d’amplitude constante sera observee et demeure constante

même si une augmentation de l’intensité du stimulus efficace.

Codage du message nerveux :

Le message nerveux est codé en termes de changements (modulations) de la fréquence de A.P

dans une fibre nerveuse non pas en amplitude.


Document 3 : La transmission synaptique.

La SYNAPSE est un carrefour fonctionnel entre un neurone et une autre structure (neurone,

glande ou le muscle).

Types de synapses :

La transmission synaptique est dans une seule direction (unidirectionnelle) : de l’axone du

neurone première (neurone présynaptique) dans la seconde structure (structure

postsynaptique).

Étapes de transmission de messages à travers une synapse :

1. Arrivée d’un P.A aux boutons terminaux du neurone présynaptique.

2. Ouverture des canaux Ca2 +

et entrée de ces ions dans le neurone présynaptique.

3. Excitation des vésicules a neurotransmetteurs.

4. Fusion des vésicules avec la membrane présynaptique.

5. Exocytose du neurotransmetteur dans la fente synaptique par exocytose.

6. Fixation du neurotransmetteur aux récepteurs de la membrane postsynaptique.

7. Transmission du message nerveux a la partie postsynaptique.

8. Les neurotransmetteurs qui restent dans la fente synaptique seront soit recapturees dans la

partie présynaptique soit dégradés par des enzymes.

Remarque :

Si les canaux Na+ sont ouverts provoqueront une dépolarisation le changement dans le

potentiel est appelé potentiel postsynaptique excitateur (PPSE) si, c’est une synapse excitatrice.

Si les canaux K+ ou Cl

- sont ouverts ils provoqueront une hyper polarisation et le changement

dans le potentiel est appelé inhibiteur potentiel postsynaptique (PPSI), alors c’est une synapse

inhibitrice.

Selon la forme : Selon leur fonction :

1. Synapse Neuro-neuronale : c’est entre un

neurone et un autre neurone.

2. Synapse Neuro-effectrice :

2.1 Neuro musculaire synapse : c’est une

synapse entre un neurone et un muscle

2.2 Synapse Neuro-glandulaire : c’est une

synapse entre un neurone et une glande.

3. Synapse Neuro-neuronique :

AXO-axonale

AXO-somatique

AXO-dendritiques

Neuro-effectrice

Neuro-musculaire

Neuro-glandulaire

Ø Synapse excitatrice : c’est la synapse qui

permet la transmission du message nerveux

du neurone 1 neurone 2.

Ø Synapse inhibitrice : c’est la synapse qui

empêche (bloque) la transmission du

message nerveux du neurone 1 neurone 2.


Exemples de certains neurotransmetteurs :

- Acétylcholine : excitateurs (inhibiteur dans le muscle cardiaque),

- GABA : inhibiteur, la sérotonine : dormir,

- Dopamine : plaisir, endorphine : analgésique

Document 4 : La perturbation chimique de la synapse.

Maladie de Parkinson Maladie d’Alzheimer

Cause probable Facteur de toxique

Virus, toxicité

Modification génétique

Insuffisance en

oxygène au cerveau

Zone affectée du C.N.S. Dégénérescence des neurones qui

produisent la dopamine

La dégénérescence des neurones

qui produisent de l’acétylcholine

Symptômes

Principalement des

tremblements, mouvement lent... Moment difficile de s’en souvenir

Traitement

Augmenter la quantité de

dopamine dans le cerveau Inconnu

Chapitre 5 : Drogues et toxicomanies.

Document 1 : La toxicomanie, un paradis artificiel.

Définition du médicament: médicament est un produit psychoactif qui affecte le

comportement de personne en provoquant la sensation de « euphoria ». Si elle est

consommée en grande quantité, il provoque des problèmes graves ou même la mort.

Définition de la toxicomanie: la toxicomanie est « un état de physique et/ou dépendance

psychique vers un produit, en raison de l’utilisation périodique ou continue de ce produit.

Caractéristiques d’un toxicomane :

1. Irrésistible désir d’obtenir le médicament peu importe ce que le coût est

2. Tendance à augmenter la dose.

3. Des symptômes physiques et/ou psychiques lorsqu’il y a une interruption de la

consommation.

4. Tendance de la personne de nuire à lui-même ou à la société.

Dépendance psychique : le sentiment agréable encourage le toxicomane de demander plus.

• Tolérance : quand la même quantité de drogue commence à avoir moins d’effet (adaptation

d’un organisme à des doses répétées), alors il commence à augmenter la dose pour avoir le

même effet.

• Dépendance physique : où les symptômes de retrait des médicaments tels que la douleur

et troubles physiques apparaissent lorsque la quantité de la circulation des médicaments dans

l’organisme diminue.


Document 2 : Mode d’action des drogues.

Endogènes chimique : Une substance qui s’avère ou produite naturellement dans le corps

(comme hormone, neurotransmetteur...)

Chimique exogène : Une substance synthétique qui est fournie à partir des sources externes

dans la corps (comme les médicaments, médecine...)

Médicament agoniste : Si la drogue a la même fonction (effet) d’un

endogène neurotransmetteur, ou au moins améliore son effet.

Médicament antagoniste : Si la drogue a fonction inverse (effet) d’un

endogène neurotransmetteur, ou au moins bloque ou empêche it.

Algesic substance : Il cause de la douleur, comme la substance P

Substance analgésique : Il réduit (soulage) la sensation de douleur, comme la morphine...

Mode d’Action d’enkephaline dans le circuit de la douleur

Généralement les neurones responsables dans la transmission du message de la douleur sont 3 :

1. Le neurone modulateur qui secrète un analgésique naturel appelé enképhaline.

2. le neurone présynaptique qui sécrète de la substance P (substance de douleur) comme un

neurotransmetteur

3. le neurone post-synaptique qui possède des récepteurs spécifiques de la substance P.

Mode d’Action de la morphine dans le circuit de la douleur

Dans les cas normaux, l’Enképhaline est libérée et se lie à des récepteurs spécifiques sur le

neurone présynaptique qui diminue l’exocytose de la substance P. Cette partie inhibe la

sensation de douleur.

La Morphine et l’enképhaline ont la configuration spatiale très similaire (forme). Ainsi, la

morphine lie aux récepteurs d’enképhaline sur le neurone qui sécrète la substance « P »

et Totalement blocs l’exocytose de la substance P. Cela conduit à l’inhibition totale de

la sensation de douleur.

L'Enképhaline est un agoniste de la Morphine.

Mode d’Action de la cocaïne sur la Dopamine synapses

Dans les cas normaux, la dopamine (un produit chimique endogène) est sortie pendant

quelques secondes à donner à la personne le plaisir de se sentir pour peu de temps après lequel

la dopamine est réabsorbée (repris) dans le neurone présynaptique.

La Cocaïne (un produit chimique exogène) bloque la recapture de la dopamine qui prolonge

ses effets en permettant sa fixation plus longtemps sur ses récepteurs sur la membrane post

synaptique. Cela prolonge la sensation de plaisir.

La Cocaïne est un agoniste de la Dopamine.


Mode d’Action du curare sur l’acétylcholine synapses

Dans les cas normaux, l’acétylcholine est un neurotransmetteur excitateur endogène dans la

plaque de moteur principal (muscles squelettiques), entraînant leur contraction.

Curare (un produit chimique exogène) et l’acétylcholine (Ach) ont la configuration spatiale très

similaire (forme). Ainsi, le curare se lie aux récepteurs de l’acétylcholine sur le neurone post-

synaptique, empêchant la liaison de l’acétylcholine. Cela conduit à la relaxation musculaire ou

voire la paralysie.

Le curare est un antagoniste à l’Ach.

Comment un médicament amplifient l’action d’un neurotransmetteur ?

• Hypothèse 1 : la substance utilisée inhibe la recapture du neurotransmetteur dans l’exode

terminal présynaptique cocaïne avec dopamine.

• Hypothèse 2 : la substance utilisée facilite l’exocytose du neurotransmetteur dans la fente ex. :

méthamphétamine avec dopamine.

• Hypothèse 3 : la substance utilisée facilite l’action de l’enzyme qui synthétise le

neurotransmetteur.

• Hypothèse 4 : la substance utilisée inhibe l’action de l’enzyme qui dégrade le

neurotransmetteur.

• Hypothèse 5 : la substance utilisée se lie aux récepteurs du neurotransmetteur et a une action

semblable à elle ex. : alcool sur les récepteurs GABA.

• Hypothèse 6 : la substance utilisée favorise la fixation du neurotransmetteur sur le récepteur

pendant une longue période.


Unité IV : SCIENCE ET ECONOMIE

Chapitre 1 : Biotechnologie et Immunologie

Introduction :

· Chromosomes sont situés à l’intérieur du noyau de la cellule humaine.

· Les chromosomes sont les supports de l’information génétique et elles sont constituées de

la chromatine (ADN et protéine).

· Le gène est un fragment d’ADN codant pour une caractéristique donnée comme la

synthèse d’un polypeptide de certain.

Document 1 : Les principes de la biotechnologie

Définition de la transgénèse (technologie de recombinaison de l’ADN / génie génétique) : est

le processus d’introduire un gène exogène – que l'on appelé un transgène – dans un organisme

vivant, afin que l’organisme va exposer une nouvelle propriété et transmettre cette propriété à

sa descendance.

Les étapes de la technologie de recombinaison de l’ADN appliquée sur les bactéries :

1) Extraction de l’ADN de la cellule.

2) Couper l’ADN à l’aide d’enzymes de restriction telle que le gène de intérêt est obtenu.

3) Extraction de plasmide (extra ADN circulaire) qui est présent chez les bactéries

4) Clivage du plasmide par restriction enzyme.

5) Ligature (fusion) du gène de intérêt dans le plasmide clivé utilisant ligase enzyme telle

qu’un plasmide recombinant est obtenu.

6) Le plasmide recombinant est insérée dans une bactérie. Ce processus est

appelé transformation.

7) Clonage du gène en permettant à la bactérie transgéniques/recombinant multiplier.

8) Purification du gène désiré ou protéine après sa synthèse.

Pourquoi on utilise Escherichia coli (E.coli) ?

1. Son génome est le plus connus de tout organisme

2. Economiquement pas cher

3. elle la capacité de se multiplier vite et peut être manipulé génétiquement

4. Elle accumule de nombreuses protéines différentes.

Remarque : Organisme transgénique est un organisme dont le génome a été modifié

(génétiquement modifiés) en ajoutant un gène exogène à son génome.


Technologie de recombinaison de l’ADN peut être utilisée dans de nombreuses applications : «

Production de drogues thérapeutique «

Production de vaccins «

Anticorps monoclonaux

Document 2 : De l’ADN Recombinant : production des médicaments

thérapeutiques.

Production d’insuline :

Tout d’abord le plasmide est extrait et ensuite clivé avec des enzymes de restriction, puis le

gène de l’insuline est isolé à partir d’une cellule humaine et ce gène est inséré dans le plasmide

à l’aide d’enzymes de la ligase. Ce plasmide est réintroduit dans les bactéries (transformation),

après que ces bactéries produisant de l’insuline sont cultivés pour la prolifération et l’insuline

produite par ces bactéries est isolé et purifié à partir de la bactérie. Enfin, l’insuline est

administrée à un patient.

Document 3 : De l’ADN Recombinant : production de vaccins

Définition d’un vaccin : c’est principalement une protéine (antigène) tirée de l’agent pathogène

ou une pathogène atténué introduit dans le corps de l’être vivant.

Importance : B lymphocytes seront sécrètent des anticorps spécifiques pour protéger le corps

contre la live pathogène lorsqu’il pénètre dans l’organisme. Pour qu’il aide le système

immunitaire pour mémoriser ce pathogène (en produisant des cellules de mémoire) et accélère

ainsi la réponse immunitaire après le deuxième contact avec le même antigène.

Il existe 2 principaux types de vaccin :

Vaccin peptidique:

1. Protéines (antigènes) sont directement tirés de l’agent pathogène (virus ou bactérie) et

injectés à l’individu. (Ancienne méthode).

2. Nouvelle méthode : produit par la technique de l’ADN recombinant, puis injectée à

l’individu.

Note : Nous pouvons introduire le gène de l’antigène dans le génome des plantes afin que le

fruit contient l’antigène et on obtient des plantes transgéniques contenant le vaccin (pour

bébés).

Vaccin à virus vivant :

1. Atténuation du virus nuisibles en éliminant les gènes responsables des protéines nocives

(ancienne méthode).

2. Nouvelle méthode : l’Injection de virus inoffensif atténué qui a été génétiquement modifié

pour avoir un virus virulent enveloppé


Titre : Un tableau comparatif entre les peptides et les vaccins vivants

Type de vaccin Vaccin peptidique Vaccin à virus vivant

Avantages Aucun risque d’infection

Produire une réponse

immunitaire complète qui dure un

temps de vie

Inconvénients

Déclencher un nombre limité

réponse immunitaire

Comporte un risque de mutation

du virus à sonforme d’origine et

cause des maladies

Remarque : Nous pouvons introduire le gène de l’antigène dans les usines de bananes afin que

le fruit contient l’antigène et donc nous obtenir des plantes transgéniques contenant le vaccin

(pour bébés).

Document 4 : La Production d’anticorps monoclonaux.

ü Un antigène a plusieurs parties simples de forme géométrique simple.

ü chaque partie est appelée déterminant de l’antigène ou épitope

ü Chaque bactérie est attaqué par beaucoup de différents types de lymphocytes B chacun

sécrétant des différents types d’anticorps

ü Différents Types d’anticorps qui proviennent de différents clones de lymphocytes B sont

appelés anticorps polyclonaux qui se lient aux épitopes différents.

ü Groupe d’un seul type d’anticorps qui proviennent du même clone de lymphocyte est appelé

anticorps monoclonaux et il se lie à l’épitope unique.

Étapes de la production d’anticorps monoclonaux :

1. Vaccination ou la vaccination : injection d’un antigène dans l’animal

2. Une splénectomie : enlèvement de rate qui contient nos lymphocytes cible B.

3. Isoler les cellules tumorales (myélome)

4. Fusion des deux cellules (myélome et lymphocyte B) pour obtenir un hybridome (il sécrète

l’anticorps désiré et est immortel)

5. Sélections d’hybridomes.

6. Clonage d’hybridome.

7. L’isolement de l’anticorps désirés

Demandes d’anticorps monoclonaux :

· Test de grossesse : l’hormone HCG qui est produite par le bébé est détectée dans l’urine

de la mère

· Dépistage du cancer.


Chapitre 2 : Biotechnologie, Agriculture et Environnement.

Document 1 : À la recherche des espèces performantes.

Définition d’une espèce : un groupe d’organismes qui partagent des caractéristiques

communes et capable de croix reproduction.

Variabilité de l’espèce : membres de la même espèce varient quantitativement et

qualitativement. Cette variabilité dépend de l’environnement et le patrimoine génétique de

chaque espèce. Ce dernier est pris en considération dans l’amélioration d’une espèce.

Amélioration d’une espèce peut se faire :

1. sélection : choisir les meilleurs individus, élever et faire reproduire pour améliorer espèces.

Remarque : la sélection doit être faite pour plusieurs générations.

2. l’hybridation / croisements : qui se produit chez les animaux et les plantes.

C’est une croix entre deux populations différentes ou espèces afin d’obtenir la nouvelle variété

mieux. Remarque : l’hybridation augmente la valeur économique mais limitent la valeur

génétique.

Remarque : Hétérosis / vigueur hybride : l’augmentation de la taille, la force... d’un hybride

par rapport à un de ses parents, tels que les nouvelles générations se distinguent de leurs

parents par l’acquisition de nouveaux caractères qui sont supérieurs à la moyenne des deux

parents.

Document 2 : Le transfert des gènes (La transgenèse).

• Transgenèse chez les plantes

1. Direct par électroporation : sous réserve d’un protoplaste (cellule végétale sans paroi

cellulaire) à une série de décharges électriques, l’ADN migre vers le noyau et s’intégrer dans

les chromosomes.

2. Indirecte à l’aide d’agro-bactérie: L’agrobacterie tumefaciens la Ti plasmide qui est

responsable d’une forme de tumeur de racines de certaines plantes a été isolé et le gène de la

tumeur de ce plasmide a été supprimé. D’autre part qu'un gène insecticide a été isolé chez

bacillus thuringiensis qui possède un gène contrôlant la synthèse d’une protéine toxique contre

certains insectes, ce gène a été greffé dans le plasmide isolé et puis le plasmide recombinant qui

en résulte a été réintégrer l’agrobacterie. Cette bactérie modifiée est utilisée pour infecter un

protoplaste, après cela, le protoplaste est cultivé pour obtenir un jeune plant qui se développe

en une plante qui synthétise son propre insecticide.

• Avantages de la transgenèse chez les plantes :

1. Production de plantes résistantes aux insectes

2. Réduire l’utilisation des insecticides chimiques qui sont nocifs pour la santé et

l’environnement.

3. Soulager l’agriculteur du coût des insecticides.


Transgenèse chez les animaux :

1) Extrait du gène d’intérêt.

2) Introduire de l’ADN dans le noyau d’un ovule fécondé animal.

3) Re-implanter le œuf dans l’utérus d’une femelle.

4) Production d’un transgénique animale si le nouveau gène a été intégrée à l’intérieur des

chromosomes comme une part stable.

5) Le caractère désiré n’est transmis à la prochaine génération.

Document 3 : Élevage industriel et production contrôlée

Élevages industriels : Production d’une grande quantité d’animaux qui dispose ce qui

suit prestations :

1) Bonne qualité pour le consommateur avec des prix inférieurs.

2) Grand bénéfice à l’obtenteur.

Pour se reproduire avec succès quatre facteurs sont nécessaires :

1) Endroit approprié.

2) La sélection génétique des races productives.

3) Contrôle de la reproduction (pour avoir des animaux de même âge au même stade

physiologique de développement).

4) Équilibré et alimentation rationnée (pour éviter l’excès de poids des carcasses) à un coût

réduit.

Remarque : indice de consommation est la quantité de nourriture nécessaire à l’animal pour

augmenter 1 Kg en son poids, donc le but est d’augmenter le poids corporel avec indice de

consommation faible

Document 4 : Alimentation des animaux

• La recherche alimentaire vise à améliorer la nutrition des animaux par l’addition des acides

aminés nécessaires à la croissance, à un coût raisonnable, puisque la nourriture influe sur la

qualité et la quantité de choses produites.

Document 5 : Le coût des progrès

A. La pollution: est l’introduction de contaminants (polluants) dans le milieu naturel qui

provoque le changement défavorable dans l’atmosphère, le sol ou l’eau.

B. Types de polluants :

1) Hydrocarbures (à partir de voitures, des usines, des maisons...) : il sert à fournir de

l’énergie.

Causes : Déversements accidentels d’hydrocarbures dans les océans, fuites dans les pipelines

transportant le pétrole brut et gaz les activités d’exploration et des accidents pendant la

production, de raffinage, de transport et de stockage du pétrole et une combustion incomplète

durant son utilisation.

Effet : Principale source de pollution de l’environnement (océan, atmosphère, frais l’eau).


- Il épuise non - ressources naturelles renouvelables comme le pétrole.

2) Gaz polluants

- L’oxyde d’azote (NO et NO2) : Source : voitures et les centrales électriques.

Effets : une irritation des yeux chez l’homme et endommager la végétation.

- Le dioxyde de carbone (CO2) : Source : moteur de gaz d’échappement.

Effets : vertiges, maux de tête et des effets de serre.

Remarque : l’effet de serre permet de prendre dans les radiations solaires et empêche

l’infrarouge des radiations de sortir. Ce phénomène entraîne une augmentation de la

température mondiale, ce qui conduit à la fonte des glaciers et la hausse du niveau des mers.

3) Nitrates

Source : l’utilisation excessive d’engrais de nitrate.

Effets:

- Azote atteint l’eau souterraine en hiver.

- Nitrate (NO3) lorsqu’est supérieur à 25 mg/l dans l’eau potable :

NO3 batteries de l’estomac

Nitrites (NO2)

a) Nitrites peuvent se combiner avec l’hémoglobine et empêche la fixation de l’oxygène,

conduisant à l’asphyxie et la mort.

b) Nitrites peuvent combiner avec amine de nourriture et produire des dérivés nitreux

cancérogènes.

Document 6 : La lutte contre la pollution

Prévention de la pollution et la protection de l’environnement peuvent être obtenus par :

1) Recyclage.

2) Planter des forêts et de créer des espaces verts dans les villes.

3) Bénéficier d’énergie solaire, énergie éolienne et hydraulique.

4) Utiliser des filtres pour des usines et des voitures.

5) Lutter contre : le bruit, la pollution de l’eau douce et des Océans, des déchets de mater et

d’énergie.

6) à l’aide de la biotechnologie :

Exemples : développer des bactéries qui réduisent le fer et briser des oxydes tels que l’oxyde de

magnésium, qui est toxique pour les animaux et les plantes ou développer des bactéries qui

transforment l’ammoniac nocif en azote.

Documents

Biologie SE - Microsoft Azure...Cours de Biologie – SE – Préparé par Miss Nidale Ojeil Page 6 Document 6 : Les besoins QUALITATIFS : Besoins en minéraux. Besoins en eau Exigences