Fondements Biologiques I - Examen de Psychologie

Flashcards de vocabulaire couvrant les fondements biologiques, la chimie du vivant, la structure cellulaire, la génétique moléculaire, le métabolisme énergétique et l'organisation tissulaire.

Biologie

Science qui étudie les êtres vivants, leurs structures, leurs fonctions, leurs interactions et leur évolution.

Émergence

Principe selon lequel des propriétés nouvelles apparaissent lorsque des éléments simples s’organisent en systèmes plus complexes.

Organisation hiérarchique

Niveaux structurés du vivant allant des biomolécules et organites aux cellules, tissus, organes, organismes, populations, écosystèmes et biosphère.

Métabolisme

Ensemble des réactions chimiques se déroulant au sein d’un organisme lui permettant de transformer la matière et l’énergie de son environnement.

Anabolisme

Partie du métabolisme synthétisant des molécules complexes à partir de molécules simples en consommant de l’énergie, souvent sous forme de $\text{ATP}$.

Catabolisme

Partie du métabolisme dégradant des molécules complexes en molécules plus simples pour libérer de l’énergie utilisable par la cellule.

Homéostasie

Capacité d’un organisme à maintenir des conditions internes stables (température, $pH$, concentration en glucose) malgré les variations externes.

Procaryote

Organisme unicellulaire dont la structure cellulaire ne comporte pas de noyau délimité par une membrane, comme les bactéries et les archées.

Eucaryote

Domaine d’organismes (unicellulaires ou pluricellulaires) possédant un noyau et des organites membranaires compartimentés.

Microbiote

Ensemble des organismes microscopiques vivant avec l'hôte, notamment dans la flore intestinale, pouvant influencer le métabolisme et la santé.

Adaptation

Résultat cumulatif de mécanismes fondée sur la variation, l’hérédité et la sélection naturelle permettant à une espèce de devenir plus apte à vivre dans son milieu.

Chimiotaxie

Réponse d’attraction ou de mouvement induite par un stimulus chimique, observée par exemple chez l'amibe $Dictyostelium \, discoideum$.

Population

Ensemble d’organismes de la même espèce vivant dans une même aire géographique et pouvant se reproduire entre eux.

Écosystème

Regroupement des populations d’organismes vivants, de leur environnement physique et chimique, et de leurs interactions.

Biosphère

Totalité des écosystèmes de la planète Terre, englobant toutes les formes de vie et leurs milieux de développement.

Archées

Domaine d'organismes procaryotes biochimiquement proches des eucaryotes, capables de vivre dans des conditions extrêmes et produisant du méthane ($CH_4$).

Virus

Entités biologiques non cellulaires constituées de matériel génétique entouré de protéines, incapables de se répliquer de manière autonome sans cellule hôte.

Extrêmophiles

Organismes capables de vivre dans des conditions environnementales extrêmes (température proche de $100 \, ^{\circ}C$, pressions élevées, $pH$ très acides ou milieux hypersalins).

Abiogenèse

Ensemble des processus naturels par lesquels la vie serait apparue progressivement à partir de substances inorganiques simples.

Soupe primitive

Théorie d'Alexandre Oparine décrivant un milieu aqueux prébiotique riche en composés organiques simples favorisant l'émergence du vivant.

Expérience de Miller-Urey

Simulation de l'atmosphère primitive démontrant que des molécules organiques (acides aminés) peuvent être synthétisées à partir de composés inorganiques via l'énergie d'étincelles.

Amphiphile

Molécule possédant une extrémité hydrophile (attirée par l'eau) et une extrémité hydrophobe (repoussée par l'eau).

LUCA

Acronyme pour Last Universal Common Ancestor, désignant le dernier ancêtre commun universel à tous les organismes vivants actuels il y a environ $3,5$ milliards d'années.

FUCA

Acronyme pour First Universal Common Ancestor, premier système précellulaire capable d'utiliser un code génétique (ARN) pour fabriquer des protéines.

Isotope

Forme d'un élément chimique possédant le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons, comme le carbone $^{14}C$.

Liaison apolaire

Liaison chimique formée par un partage égal d'électrons entre deux atomes de même électronégativité ou très proche.

Oxydoréduction

Réaction chimique impliquant un transfert d’électrons entre deux atomes, couplant une oxydation (perte d'électron) et une réduction (gain d'électron).

Cation

Ion portant une charge électrique positive nette suite à la perte d'un ou plusieurs électrons.

Anion

Ion portant une charge électrique négative nette suite au gain d'un ou plusieurs électrons.

pH

Échelle logarithmique mesurant la concentration en ions hydrogène ($H^+$) ; une variation d’une unité correspond à un facteur $10$ de concentration.

Groupe carboxyle

Groupe fonctionnel ($-COOH$) conférant des propriétés acides en cédant un proton ($H^+$), présent dans les acides aminés et les acides gras.

Hydrolyse

Réaction chimique de dégradation d'un polymère en monomères par l'ajout d'une molécule d'eau.

Glucose

Monosaccharide à six carbones ($C_6H_{12}O_6$) servant de réservoir d'énergie majeur pour la cellule.

Isomères

Molécules ayant la même formule moléculaire brute mais une structure moléculaire et des propriétés différentes (ex: glucose, fructose, galactose).

Acide aminé

Monomère des protéines composé d'un carbone central, d'un groupe amine, d'un groupe carboxyle, d'un hydrogène et d'une chaîne latérale variable ($R$).

Enzymes

Protéines fonctionnelles agissant comme des catalyseurs biologiques pour accélérer les réactions chimiques spécifiques.

ADN (Acide désoxyribonucléique)

Bicaténaire en double hélice portant l'information génétique, composé de nucléotides avec désoxyribose et bases $A$, $T$, $C$, $G$.

ARN (Acide ribonucléique)

Molécule généralement simple brin avec ribose et bases $A$, $U$, $C$, $G$, impliquée dans le transport et la traduction de l'information génétique.

Phospholipides

Lipides amphiphiles constitués de deux acides gras, un glycérol et un groupe phosphate, formant la structure de base des membranes cellulaires.

Théorie cellulaire

Postulat stipulant que tout vivant est fait de cellules, que la cellule est l'unité vitale et que toute cellule provient d'une cellule préexistante.

Mosaïque fluide

Modèle de la membrane plasmique décrivant une double couche de phospholipides où les protéines et lipides se déplacent latéralement.

Cytosquelette

Réseau de filaments protéiques (microfilaments, filaments intermédiaires, microtubules) structurant le cytoplasme et assurant la forme et le mouvement.

Ribosomes

Complexes d’ARNr et de protéines assurant la traduction de l’ARNm en chaînes de protéines.

Réticulum endoplasmique rugueux

Réseau membranaire parsemé de ribosomes impliqué dans la synthèse et le repliement des protéines destinées à la sécrétion ou aux membranes.

Appareil de Golgi

Organite constitué de citernes aplaties spécialisé dans la modification, le tri et l’expédition des protéines et des lipides.

Lysosomes

Vésicules contenant des enzymes hydrolytiques actives à $pH \, 5$ pour la digestion intracellulaire et le recyclage des composants.

Mitochondries

Organites à double membrane produisant la majorité de l'$ATP$ par respiration cellulaire ; possèdent leur propre ADN circulaire ($ADNmt$).

Chloroplastes

Organites des cellules végétales réalisant la photosynthèse pour synthétiser du glucose à partir de lumière, d'eau et de $CO_2$.

Endosymbiose

Théorie de Lynn Margulis proposant que les mitochondries et chloroplastes dérivent de bactéries intégrées par une cellule eucaryote primitive.

Code génétique

Système universel de correspondance où des triplets de nucléotides (codons) spécifient l'incorporation de $20$ acides aminés différents.

Réplication semi-conservative

Processus de copie de l'ADN où chaque nouvelle molécule contient un brin parental et un brin nouvellement synthétisé.

Transcription

Synthèse d'une molécule d'ARN complémentaire à un brin matrice d'ADN, catalysée par l'ARN polymérase.

Épissage

Processus de maturation du pré-ARNm consistant à éliminer les introns (non codants) et à relier les exons (codants).

Épigénétique

Modifications héritables de l'expression des gènes (ex: méthylation de l'ADN) sans changement de la séquence des nucléotides.

Traduction

Conversion de l'information de l'ARNm en protéine par les ribosomes dans le cytoplasme.

Transcriptase inverse

Enzyme virale (utilisée par les rétrovirus comme le VIH) permettant de synthétiser de l'ADN à partir d'un modèle d'ARN.

Autotrophe

Organisme capable de produire sa propre matière organique à partir de sources minérales sans consommer d'autres êtres vivants.

Hétérotrophe

Organisme devant consommer des molécules organiques produites par d'autres pour obtenir matière et énergie.

Glycolyse

Première étape de la respiration cellulaire se déroulant dans le cytosol, transformant un glucose en deux pyruvates avec un gain net de $2 \, \text{ATP}$.

ATP synthase

Enzyme utilisant l'énergie d'un gradient de protons ($H^+$) pour phosphoryler l'$ADP$ en $ATP$.

Tissu épithélial

Ensemble de cellules juxtaposées assurant des fonctions de protection (peau), d'absorption (intestin) ou de sécrétion (glandes).

Tissu conjonctif

Tissu où les cellules sont dispersées dans une matrice extracellulaire riche en fibres (collagène, élastine), incluant l'os, le sang et le tissu adipeux.

Zygote

Première cellule issue de la fécondation, possédant $23$ paires de chromosomes chez l'humain et des mitochondries uniquement maternelles.

Jonctions étanches

Jonctions intercellulaires (claudines, occludines) bloquant le passage des molécules entre les cellules, cruciales pour la barrière hémato-encéphalique.

Ligand

Molécule de signalisation (hormone, neurotransmetteur) se fixant spécifiquement sur un récepteur pour déclencher une réponse cellulaire.

Signalisation endocrine

Communication à longue distance via la sécrétion d'hormones dans le sang atteignant des cellules cibles éloignées.

Second messager

Petite molécule (ex: $AMPc$, $Ca^{++}$, $IP_3$) produite à l'intérieur de la cellule suite à l'activation d'un récepteur membranaire.

Récepteurs couplés à une protéine G

Récepteurs transmembranaires activant une protéine G qui échange du $GDP$ contre du $GTP$ pour déclencher une cascade de signalisation.