Élements de biologie à l'usage d'autres disciplines : de la structure aux fonctions

AVANT-PROPOS......Page 9
SOMMAIRE......Page 13
I - COMPARTIMENTATION CELLULAIRE......Page 15
1. Organisation des procaryotes......Page 17
2. Les eucaryotes ont une structuration compartimentée......Page 19
2.2. Le fractionnement subcellulaire......Page 22
2.3. Le rôle central des mitochondries......Page 24
2.4. Les lysosomes : des organites au contenu acide qui contiennent une riche panoplie d\'enzymes de dégradation......Page 29
Références......Page 30
1. Brève histoire de la génétique de MENDEL à MONOD......Page 33
2.1. Structure de base......Page 38
3. Organisation de l\'ADN : chromatine et chromosomes......Page 41
3.3. Organisation en chromosomes......Page 42
3.4. Dimension du génome haploïde......Page 44
4.1. L\'ADN « noble » : les gènes......Page 45
4.2. L\'ADN répété......Page 48
5.2. Maturation des ARNm......Page 49
5.3. La traduction......Page 50
6.1. Chez les procaryotes......Page 54
6.2. Dans les systèmes eucaryotes......Page 55
7.1. Réplication de I\'ADN......Page 58
7.2. Systèmes de réparation de l\'ADN......Page 59
8.1. Définition......Page 60
8.2. Conséquences de la mutation......Page 61
9. Conclusions et perspectives......Page 62
Références......Page 65
Annexe 1 - L\'expérience princeps de MILLER et l\'ARN archétypal......Page 68
Annexe 2 - Notion de réseau de régulation génétique......Page 72
III - CROISSANCE ET MULTIPLICATION CELLULAIRE......Page 75
1. Le cycle cellulaire : une division qui multiplie......Page 76
2.1. Procaryotes versus eucaryotes......Page 78
2.2. Les organismes pluricellulaires : cycle et développement......Page 79
2.3. La différenciation : de la pluripotence à la fonction unique......Page 80
3.1. Problèmes......Page 81
4. Méthodes d\'étude du cycle cellulaire......Page 82
5.1. Analyse monoparamétrée......Page 84
5.2. Analyse multiparamétrée......Page 88
Références......Page 92
1. Introduction......Page 95
2. La drosophile, animal modèle de la génétique du développement......Page 96
2.1. Ovogenèse et folliculogenèse......Page 97
2.2. Embryogenèse......Page 99
3.1. La mise en place des axes corporels du zygote sous la dépendance de gènes maternels......Page 101
3.2. Les gènes de segmentation......Page 106
3.3. La spécification des segments : les gènes homéotiques......Page 111
4. Conclusions et perspectives......Page 112
Pour en savoir plus......Page 114
Annexe - Information positionnelle, gradient morphogénétique et modèles de réaction-diffusion......Page 115
A1. Codage par seuils et formalisation du modèle du drapeau français......Page 116
A2. De un à deux morphogènes : le couple activateur-inhibiteur dans les modèles de réaction-diffusion......Page 119
A3. Information positionnelle et facteurs mécaniques......Page 122
V - MOLÉCULES D\'ADHÉRENCE ET SIGNALISATION CELLULAIRE......Page 127
1. Les molécules d\'adhérence cellulaire......Page 128
1.1. Les sélectines......Page 129
1.2. Les intégrines......Page 130
1.3. La superfamille des immunoglobulines......Page 131
1.4. Les cadhérines......Page 132
2. Le cytosquelette......Page 133
2.2. Les microtubules......Page 134
3.1. Jonctions serrées......Page 135
3.2. Jonctions d\'ancrage......Page 136
4. Rôles des molécules d\'adhérence dans la migration cellulaire......Page 137
4.2. Formation des points d\'ancrage......Page 138
4.5. Régulation de la migration......Page 139
5. Molécules d\'adhérence et signalisation......Page 141
6. La réaction inflammatoire : un exemple faisant intervenir les différents mécanismes d\'adhérence......Page 142
8. Conclusion......Page 144
Références......Page 145
Annexe 1 - Auto-organisation biologique et structures hors-équilibre : l\'exemple des microtubules......Page 146
Annexe 2 - Caractérisation des forces de traction cellulaires......Page 150
Annexe 3 - Les moteurs moléculaires......Page 155
1. Introduction......Page 159
2.1. Les collagènes......Page 160
2.2. Les fibres élastiques......Page 161
2.3. Les glycoprotéines......Page 162
2.4. Les polysaccharides......Page 163
3.2. Relations cellules-matrices......Page 165
4.1. Assemblage ordonné dans les tissus......Page 167
4.2. Analogues biologiques des cristaux liquides......Page 168
4.3. Validation à l\'échelle moléculaire......Page 170
5. Conclusion et perspectives......Page 173
Pour en savoir plus......Page 175
1.1. Introduction : pourquoi des enzymes?......Page 177
1.2. L\'équation de MlCHAELlS-HENRl......Page 181
2.1. Les coefficients de contrôle des flux......Page 187
2.2. Coefficients d\'élasticité......Page 197
3. Conclusion générale et perspectives......Page 202
Références......Page 203
A2. Linéarisation d\'EADlE-HOFSTEE......Page 206
A3. Linéarisation de HANES-WOOLF......Page 207
A4. Précision des expressions linéarisées......Page 208
1. Des origines au concept de potentiel d\'action......Page 209
2. La théorie ionique du potentiel transmembranaire de HODGKIN et HUXLEY......Page 216
2.1. Le courant potassique......Page 217
2.2. Expériences de voltage-clamp et modifications associées du modèle théorique......Page 218
2.3. Le courant sodique......Page 219
2.4. Evolution des constantes de temps avec la dépolarisation......Page 221
3. Du voltage-clamp au patch-clamp......Page 222
4. Conclusions et perspectives......Page 226
Références......Page 227
1. Extension de la theorie d\' HODGKIN-HUXLEY à la cellule cardiaque......Page 229
2. Genèse et propagation de l\'excitation dans le cœur......Page 234
3. De la propagation des potentiels d\'action à I\'électrocardiogramme Présentation de quelques arythmies cardiaques......Page 238
3.2. Blocs affectant la conduction auriculo-ventriculaire......Page 240
3.3. Tachycardies d\'origine ectopique......Page 243
3.4. La fibrillation auriculaire ou ventriculaire......Page 244
4. Conclusions et perspectives......Page 246
Références......Page 247
Annexe - Simulation d\'ondes de propagation et fibrillation ventriculaire......Page 249
1. Introduction......Page 255
2.1. Principales caractéristiques......Page 256
2.2. Propriétés électriques des neurones......Page 260
3.1. Synapses et fonctionnement synaptique......Page 266
3.2. Conséquences de la transmission synaptique......Page 274
4.1. Fonctionnement collectif des groupes de neurones......Page 279
4.3. Connectivité courte......Page 280
4.4. La connectivité longue et son articulation avec la connectivité courte......Page 282
5. Conclusions et perspectives......Page 285
Références......Page 286
Annexe - Rôle fonctionnel de la connectivité et des coordinations neuronales dans un système sensoriel : exemple du premier relais des voies olfactives......Page 288
A......Page 293
C......Page 295
D......Page 299
E......Page 300
G......Page 303
H......Page 304
I......Page 305
L......Page 306
M......Page 307
N......Page 308
O......Page 309
P......Page 310
R......Page 311
S......Page 313
T......Page 314
Z......Page 315
C......Page 317
E......Page 318
J......Page 319
P......Page 320
S......Page 321
Z......Page 322
TABLE DES MATIÈRES......Page 323