Notes de Biologie Animale - Martine Raes
Chapitre 0 : Introduction générale et Différences Fondamentales
Comparaison Procaryotes vs Eucaryotes: - Taille : Les eucaryotes mesurent entre et tandis que les procaryotes mesurent entre et quelques . - Noyau : Présence d'une enveloppe nucléaire (constituée de deux membranes) chez les eucaryotes pour protéger le matériel génétique. Absence de noyau chez les procaryotes. - Compartimentalisation : Présence d'organites membraneux chez les eucaryotes. Chez les procaryotes, tout flotte dans le cytoplasme (pas de compartiments excepté les ribosomes qui sont sans membrane). - Matériel génétique : - Procaryotes : chromosome (ADN double brin circulaire en anneau) et plasmides. - Eucaryotes : Complexes de protéines et ADN formants des chromosomes multiples. - Division cellulaire : Mitose chez les eucaryotes ; scissiparité (division binaire) chez les procaryotes. - Flagelles : - Procaryotes : Flagelle rotatif composé de flagelline et d'un corps basal, activé par une pompe à protons (ATP). - Eucaryotes : Flagelle composé de microtubules de tubuline. - Chronologie de l'apparition : - Formation de la Terre : . - Procaryotes : . - Eucaryotes (unicellulaires) : .
Évolution et Endomembranes : - Problème de taille : Quand une cellule grandit, le volume augmente plus vite que la surface. Pour maintenir les échanges, les eucaryotes ont développé des endomembranes. - Origine des organites : Invagination de la membrane plasmique (enveloppe nucléaire, réticulum endoplasmique). - Exception : Certaines cyanobactéries (photosynthétiques) possèdent des endomembranes.
Théorie de l'Endosymbiose : - Mitochondries : Dérivent d'$ \alpha $-protéobactéries (Gram négatif, membranes). Ont perdu leur autonomie : chez l'homme, la mitochondrie contient environ protéines, mais son ADN n'en code que . - Preuve moléculaire : Présence de porines (protéines en cylindre) dans la membrane externe mitochondriale et ADN circulaire. - Plastes : Dérivent de cyanobactéries phagocytées. - Endocytose primaire : Organite à membranes. - Endocytose secondaire : Organite à membranes. - Hôte primitif : Probablement une archéobactérie.
Les Trois Domaines du Vivant : - Bactéries. - Archéobactéries (Archaea) : Apparues plus tard que les bactéries, vivent souvent dans des conditions extrêmes (température, salinité, ). Plus de similitudes avec les eucaryotes qu'avec les bactéries. - Eucaryotes : Divisés en règnes (Protistes, Plantes, Champignons, Animaux). Les champignons sont plus proches des animaux que des plantes.
Variations de la Mitose : - Scissiparité : Procaryotes. - Mitose fermée (enveloppe nucléaire intacte) : Levures et certains protistes. - Mitose classique (ouverte) : Animaux.
Chapitre 1 : Le Règne des Protistes
Généralités : - "Règne fourre-tout" incluant des organismes comme les algues vertes (chlorophytes) ou les choanoflagellés. - Enkystement : Formation d'une coque protectrice (forme de latence au métabolisme ralenti), crucial pour le cycle des parasites. - Plancton : Organismes microscopiques à la base des chaînes alimentaires marines.
Symbiose et Relation Hôte-Parasite : - Mutualisme : Bénéfique pour les deux (). - Commensalisme : Bénéfique pour l'un, neutre pour l'autre (). - Parasitisme : Bénéfique pour le parasite, néfaste pour l'hôte (). Un parasite pathogène déclenche des symptômes.
Embranchement des Euglénozoaires : - Euglène : Protiste aquatique () possédant un stigma (photorécepteur) pour le phototropisme positif. Photo-autotrophe facultatif (devient chimio-hétérotrophe à l'obscurité). Stocke le sucre sous forme de paramylon. - Kinétoplastidés : Caractérisés par une unique grande mitochondrie avec un kinétoplaste (riche en ADN) à l'extrémité postérieure. - Stades morphologiques : Amastigote (flagelle interne), Promastigote, Épimastigote, Trypomastigote (membrane ondulante).
Maladies à Trypanosomes : - Maladie du sommeil (Trypanosomiase africaine) : - Agents : Trypanosoma brucei gambiense ( des cas, Afrique de l'Ouest) et rhodensiense (Afrique de l'Est). T. brucei brucei touche le bétail. - Vecteur : Mouche tsé-tsé (glossine). Injection de trypomastigotes lors du repas sanguin. - Phases : 1. Lymphatico-sanguine (fièvre, maux de tête). 2. Neurologique (SNC, coma, mort). - Traitements : Pentamidine, Suramine, Mélarsopol (toxique, arsenic), Eflornithine. - Maladie de Chagas (Trypanosomiase américaine) : - Agent : Trypanosoma cruzi. - Vecteur : Triatome (punaise rédie) hématophage. Contamination par les fèces (défécation après piqûre, grattage de la plaie). - Réservoir animal : Tatou. - Signe de Romana : Gonflement de l'\u0153il. - Symptômes : Phase aiguë (\u0153dèmes), phase silencieuse, phase chronique (problèmes cardiaques, côlon, mort soudaine). - Traitement : Nifurtimox, Benznidazole.
Embranchement des Apicomplexés (Alvéolés) : - Complexe apical : Structure facilitant la pénétration cellulaire (rhoptries, micronèmes, cono\u00efde, micropore). - Malaria (Paludisme) : - Agent : Plasmodium (falciparum, ovale, malariae, vivax). P. falciparum est le plus dangereux (paludisme pernicieux, de mortalité). - Vecteur : Moustique Anophèle (femelle uniquement). - Cycles : Schizogonie extra-érythrocytaire (foie) -> Schizogonie intra-érythrocytaire (globules rouges) -> Gamogonie. - Symptômes : Fièvres tierces () ou quartes () causées par la lyse synchrone des GR. - Hypnozo\u00efte : Forme dormante dans le foie (P. vivax et ovale) causant des rechutes. - Lien génétique : L'anémie falciforme (drépanocytose, hémoglobine S) protège les hétérozygotes contre la malaria. - Toxoplasmose : - Agent : Toxoplasma gondii. Hôte définitif : Chat. - Formes : Tachyzo\u00efte (réplication rapide) et Bradyzo\u00efte (réplication lente en kyste tissulaire). - Transmission : Viande mal cuite, fèces de chat (litière), transplacentaire (danger pour le f\u0153tus des mères séronégatives).
Autres Protistes : - Ciliés : Paramécie (cellule très spécialisée, macronucléus végétatif et micronucléus reproducteur, vacuoles contractiles antagoniques). Balantidium coli : Parasite du côlon (zoonose porcin/homme). - Amibes : Entamoeba histolytica (dysenterie amibienne). Cycle monoxène, contamination oro-fécale. Forme hématophage agressive. - Choanoflagellés : Cellules à collerette et flagelle, ancêtres potentiels des métazoaires (éponges).
Chapitre 2 - Partie 1 : Le Règne Animal (Spongiaires, Cnidaires, Plathelminthes)
Caractéristiques communes des animaux : - Chimio-hétérotrophes, pluricellulaires, absence de paroi cellulaire, mobiles, reproduction sexuée (gamètes haplo\u00efdes), développement embryonnaire complexe.
Organisation et Diversification : - Parazoaires : Pas de vrais tissus (Éponges/Porifères). - Eumétazoaires : Vrais tissus. - Diploblastiques ( feuillets : ectoderme, endoderme) et symétrie radiaire (Cnidaires). - Triploblastiques ( feuillets : ecto-, méso-, endoderme) et symétrie bilatérale (Plathelminthes et suivants). - Acoelomates : Pas de cavité (Plathelminthes). - Pseudo-coelomates : Cavité entre l'endoderme et le mésoderme (Nématodes). - Coelomates : Cavité creusée au c\u0153ur du mésoderme. - Protostomes : Blastopore devient la bouche. - Deutérostomes : Blastopore devient l'anus (bouche secondaire).
Éponges (Porifères) : - Choanocytes (cellules à collerette) tapissant l'atrium, créant un courant d'eau. Mésoglée avec spicules (calcaire ou silice).
Cnidaires (Méduses, Coraux) : - Formes Polype (fixe) et Méduse (mobile). - Cnidoblastes : Cellules urticantes contenant un nématocyste (venin) avec un cnidocil (g\u00e2chette). - Système nerveux primitif diffus.
Plathelminthes (Vers plats) : - Turbellariés (Planaires) : Vie libre, hermaphrodites, système excréteur par protonéphridies (cellules flammes). - Trématodes - Douve du foie (Fasciola hepatica) : - Cycle hétéroxène : Homme/Mouton (foie) -> \u0152ufs dans les selles -> Larve miracidium -> Hôte intermédiaire Limnée (escargot) -> Sporocyste -> Rédie -> Cercaire -> Métacercaire sur cresson. - Symptômes : Phase d'invasion (migration) et phase d'état chronique (ictère/jaunisse par blocage des canaux biliaires). - Trématodes - Schistosomas (Bilharziose) : - Vers sanguins (veines mésentériques). Dimorphisme sexuel (m\u00e2le avec gouttière gynécophore). - Contamination transcutanée (cercaires à queue fourchue dans l'eau). \u0152ufs éperonnés provoquant des lésions (vessie, rectum). - Cestodes - T\u00e6nia (Saginata et Solium) : - Scolex (ventouses/crochets), cou, strobile (chaîne de proglottis). - Absorption par tégument syncytial (pas de tube digestif). - T. saginata (b\u0153uf), T. solium (porc). La cysticercose humaine (kystes au cerveau/\u0153il) ne concerne que le T. solium. - Cestodes - Échinocoques : - E. granulosus : Kyste hydatique (foie, poumons). L'hydatide est une "machine \u00e0 scolex". Traitement : Ablation chirurgicale après stérilisation au formol.
Chapitre 2 - Partie 2 : Les Nématodes (Vers ronds)
Caractéristiques générales : - Triploblastiques, protostomes, pseudo-coelomates. Corps cylindrique non segmenté. - Cuticule : Matériel acellulaire complexe (lipides, protéines, collagène), non élastique, imposant des mues. - Appareil cuticulo-musculaire : Cellules musculaires longitudinales en \"T\", ancrées sur la cuticule. Squelette hydrostatique. - Système nerveux : Collier péri\u0153sophagien et cordons longitudinaux.
Espèces Parasites majeures : - Ascaris (Ascaris lumbricoides) : Cycle complexe (Intestin -> Sang -> Poumons -> Trachée -> Intestin). \u0152ufs mamelonnés bruns. - Oxyure (Enterobius vermicularis) : Très fréquent chez les enfants. Femelle pond la nuit \u00e0 l'anus (prurit anal). Autoinfestation. - Trichine (Trichinella spiralis) : Transmission par viande de porc/cheval. Pas d'\u0153ufs (larves pondues directement). Larves s'enkystent dans les muscles (myalgies). - Ankylostome (Ankylostoma duodenale) : S'accroche au duodénum, se nourrit de sang (anémie). Contamination transcutanée par larves L3. - Filaires (Wuchereria bancrofti) : Bloquent les vaisseaux lymphatiques (Éléphantiasis). Vecteur : Moustique. - Onchocercose (Onchocerca volvulus) : "Cécité des rivières". Vecteur : Mouche (simulie).
Modèle biologique : Caenorhabditis elegans. Exactement cellules, génome séquencé. Utilisé pour étudier Alzheimer ou Parkinson.
Chapitre 2 - Partie 3 : Mollusques, Annélides et Arthropodes
Mollusques : - Coelomates, corps divisé en pied musculeux, masse viscérale et manteau (produisant la coquille). Radula (langue dentée). - Circulation ouverte (sauf Céphalopodes) avec c\u0153ur à compartiments. - Céphalopodes (Calmar, Poulpe) : Système nerveux complexe, \u0153il perfectionné (évolution convergente avec l'homme).
Annélides (Vers de terre) : Métamérisation parfaite, système circulatoire fermé, respiration par diffusion.
Arthropodes : - Phylum le plus abondant ( des espèces). Exosquelette de chitine et minéralisation calcique. - Chélicérates (Araignées, Scorpions, Tiques) : paires de pattes, pas d'antennes. Céphalothorax. - Limule : Fossile vivant. Hémolymphe bleue (cuivre). Test LAL (Lysat d'Amoebocytes de Limule) pour détecter les endotoxines. - Crustacés : paires d'antennes, branchies. - Insectes (Hexapodes) : - Corps : Tête ( métamères fusionnés), Thorax ( paires de pattes, paires d'ailes), Abdomen. - Respiration trachéenne (spiracles). Excrétion par tubes de Malpighi. - \u0152il composé d'ommatidies (rhodopsine). - Métamorphose : Simple ou complète (Papillon).
Insectes en pathologie : - Vecteurs (Anophèle, Tsé-tsé, Triatome). - Ectoparasites (Puces, Poux, Punaises des lits). - Hyménoptères (Abeilles, Guêpes) : Venins (hyaluronidase, phospholipase), risque de choc anaphylactique.
Chapitre 2 - Partie 4 : Échinodermes et Chordés (Vertébrés)
Échinodermes : Étoiles de mer, oursins. Deutérostomes.
Chordés ( caractéristiques) : 1. Tube neural dorsal creux. 2. Notochorde (axe de soutien, devient les disques intervertébraux chez les vertébrés). 3. Poches pharyngées (donnent les branchies ou la trompe d'Eustache). 4. Segmentation (somites). 5. Queue post-anale.
Embryologie des Mammifères : - Zygote -> Blastocyste (Trophoblaste + Bouton embryonnaire). - Gastrulation : Mise en place des feuillets (Ectoderme, Mésoderme, Endoderme). - Ectoderme : Épiderme, système nerveux (par neurulation), crêtes neurales (mélanocytes, gaine de myéline). - Mésoderme : Derme, muscles, squelette, système circulatoire, reins, gonades. - Endoderme : Muqueuse du tube digestif, foie, pancréas, système respiratoire.
Évolution des Vertébrés : - Apparition des mâchoires, du squelette osseux, des membres articulés (Tétrapodes). - \u0152uf Amniotique : Conquête du milieu terrestre. - Chorion (échanges gazeux), Amnios (poche de liquide protectrice), Sac vitellin (réserves), Allanto\u00efde (déchets).
Mammifères : - Poils (isolation), glandes mammaires (lactation), homéothermie, denture hétérodonte, crâne synapside. - Monotrèmes (pondent des \u0153ufs), Marsupiaux (placenta rudimentaire), Placentaires. - Histoire : Expansion massive après l'extinction des dinosaures () suite à l'impact du m\u00e9t\u00e9ore de Chicxulub. L'histoire de l'homme remonte \u00e0 .","title":"Notes Exhaustives de Biologie Animale - Martine Raes"}