La bio dans tous ses états...

nov.27

AT5 - Act2 : Quelles différence entre aliments et nutriments ?

Aliments

Les aliments sont digérés par l'organisme afin de pouvoir utiliser les nutriments qu'ils contiennent.

Propriétés nutritionnelles des groupes d’aliments

sucre et produits sucrés	Aliments plaisir par excellence. Ils ont cependant une forte teneur en glucides (et pour certains en lipides). Ils sont principalement sources d’énergie rapidement mobilisable. Ils n’apportent quasiment que des calories et pas ou très peu de vitamines, minéraux ou fibres.
viandes, poissons et œufs	Apport de protéines d’excellente qualité (d(origie animale), de vitamines (vitamine A) et de minéraux dont notamment le fer, très bien assimilé par l’organisme et des lipides en quantité variable selon les aliments.
fruits et légumes	Riches en fibres, minéraux et vitamines (vitamine C en particulier). Riches en eau et peu caloriques. Apport de glucides.
lait et produits laitiers	Très bonne source de calcium, primordial pour la santé des os. Apport également de protéines d’origine animale, de vitamines (vitamines A et B). Apport également de lipides en quantité variable selon les aliments.
pain, pomme de terre, céréales et légumes secs	Riche en amidon (glucide complexe, appelé également « sucre lent »). Apport de protéines d’origine végétale, de vitamines, fibres et minéraux.
matières grasses	Apport de vitamines spécifiques (vitamine A pour les graisses animales et vitamine E pour les graisses végétales) et de lipides essentiels ω3 ou ω6. Très caloriques car composés exclusivement ou presque exclusivement de graisse.
boissons	L’eau est la seule boisson indispensable à l’organisme. Elle est aussi une source intéressante d’éléments minéraux (calcium, magnésium, sodium, potassium, etc.) dont la teneur varie selon la nature et l’origine géographique de l’eau. De plus, elle n’apporte aucune calorie.

Nutriments

On distingue deux types de nutriments : les macronutriments (ou biomolécules) et les micronutriments.

Les macronutriments sont des nutriments qui sont présents en grande quantité alors que les micronutriments le sont en plus faible quantité dans les aliments consommés.

Les nutriments sont utilisés par l’organisme afin de permettre le fonctionnement et la réparation des tissus ainsi que la croissance du corps.

Les fibres sont des glucides (polyosides) non digérés présents dans les cellules végétales mais n’ayant aucune valeur nutritionnelle.

Les biomolécules

Les biomolécules sont des macronutriments. On distingue parmi les biomolécules : les glucides, les lipides, les protides ainsi que les acides nucléiques. Les biomolécules sont composées d’atomes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène, d’azote, de phosphate et de souffre (C, H, O, N, P, S). Il s’agit de molécules organiques (= composées d’atomes de carbone) qui sont organisés en monomères et polymères.

* Protides

Un peptide est une molécule protidique composée de moins de 50 acides aminés reliés entre eux par des liaisons peptidiques.

Une protéine est une molécule protidique composée de plus de 50 acides aminés reliés entre eux par des liaisons peptidiques.

* Lipides

Les lipides présentent une partie hydrophile et une partie hydrophobe.

Les triglycérides sont des lipides présents dans les huiles notamment.

* Vitamines

Remarque : Les micronutriments regroupent les vitamines ainsi que les minéraux.

Les vitamines sont des molécules organiques sans valeur énergétique mais qui sont nécessaire à l’organisme car il ne les synthétise pas. Elles doivent donc être fournies à faible dose par l’alimentation et sont directement absorbées par l’organisme. Elles participent à la croissance et au maintien de l’équilibre de l’organisme en agissant en très faible quantité. Elles sont classées en fonction de leur solubilité :

- vitamines hydrosolubles : vitamines B, PP, C ;

- vitamines liposolubles : vitamines A, D, E, K.

* Minéraux

Les minéraux sont des molécules inorganiques (= sans atome de carbone) présentes en faible quantité dans les aliments. Ils doivent faire partie des apports nutritionnels journaliers car l’organisme ne peut pas les fabriquer. Ils sont classés en deux catégories en fonction de leur quantité dans l’organisme : macroéléments et oligoéléments.

nov.26

AT5 - Act1 : Etude des menus alimentaires

dans la catégorie BPH en 1ère ST2S

Ration alimentaire

Une ration alimentaire est la quantité d’aliments qu’un individu doit consommer pendant une durée déterminée, le plus souvent une journée, pour satisfaire les apports nutritionnels conseillés et qui couvriraient les besoins de l’organisme.

Ainsi, une ration alimentaire doit :

- fournir à l’organisme les molécules dont il a besoin en quantité suffisante afin de compenser les dépenses énergétiques de l’organisme ;

- apporter les différents matériaux nécessaires à la construction, l’entretien et la réparation de l’organisme grâce à une alimentation équilibrée.

Ration alimentaire équilibrée quantitativement parlant

Pour obtenir une alimentation équilibrée, les nutritionnistes conseillent d’avoir une ration alimentaire équilibrée d'un point de vue quantitative c’est-à-dire qu’elle doit apporter :

50 à 55% de l’apport énergétique total (AET) sous forme de glucides dont :

- 1/3 de glucides d’assimilation rapide (glucides simples)

- 2/3 de glucides d’assimilation lente (glucides complexes) ;

30 % d’AET sous forme de lipides dont :

- 1/3 de lipides d’origine animales (acides gras saturé chez tous les animaux et des acides gras insaturés chez les poissons)

- 2/3 de lipides d’origine végétales (acides gras insaturés) ;

15 % d’AET sous forme de protides dont :

- 50% de protéines d’origine animales

- 50% de protéines d’origine végétales.

Ration alimentaire équilibrée qualitativement parlant

Une ration alimentaire de l’organisme doit apporter :

- les glucides dont on distingue les glucides d’assimilation lente et les glucides d’assimilation rapide ;

- les protides car une alimentation variée apporte chaque acide aminé ;

- les lipides à travers les acides gras essentiels qui sont des acides gras polyinsaturés ;

- l’eau pour compenser les pertes quotidiennes dépendant beaucoup de l’activité de l’individu et des conditions de l’environnement (l’eau est éliminée par les urines, la sueur, les selles et la respiration) ;

- les minéraux (macroéléments et oligoéléments) permettent de remplacer les ions éliminés par les urines, la sueur et les selles ;

- les vitamines qui, en faibles quantités, sont indispensables au bon fonctionnement de l’organisme et à sa croissance ;

- les fibres alimentaires (cellulose) permettent d'agir sur le transit.

D’un point de vue qualitatif, la ration alimentaire comporte des aliments appelés « bâtisseurs ou plastiques », « fonctionnels » et « énergétiques ». Ces derniers doivent permettre les apports nutritionnels conseillés.

Les nutriments bâtisseurs ou plastiques

Les aliments apportent des nutriments bâtisseurs ou plastiques. En effet, les protéines, lipides et calcium assurent le renouvellement et la fabrication de la matière vivante : remplacement de cellules mortes, réparation des tissus lésés, fabrication de matière nouvelle au cours de la croissance de l’organisme.

Les protéines fournissent les huit acides aminés indispensables parmi les vingt différents qui entrent dans la constitution des protéines. Les lipides fournissent les acides gras essentiels : acide gras poly‑insaturés. Alors que le calcium entre dans la constitution des os.

Les nutriments fonctionnels

Les aliments apportent des nutriments fonctionnels : eau, fruits et légumes. Ils permettent le bon fonctionnement de l'organisme et sa cicatrisation. Ils contiennent des vitamines, des sels minéraux et de la cellulose (= fibres alimentaires).

Les aliments fonctionnels ne sont généralement pas synthétisés par l'organisme mais apportés par l’alimentation en quantité suffisante pour se maintenir en bonne santé.

Les nutriments énergétiques

Les glucides et lipides sont les principaux aliments «énergétiques». Ils fournissent l'énergie nécessaire au maintien de la température corporelle à 37°C, à l'activité et à la croissance.

Les besoins énergétiques et leurs variations

Par définition, les dépenses énergétiques sont les dépenses d’énergie réalisées par l’organisme lors de son fonctionnement et en activité. On parle de dépenses extra-basales si le corps est en activité ou dépenses basales s’il est au repos.

L’organisme présente donc deux types de métabolisme en fonction de son activité : le métabolisme basal et le métabolisme extra-basal.

En ce qui concerne le métabolisme basal, il correspond à l’énergie nécessaire à l’activité minimale de l’organisme au repos afin d’assurer les fonctions vitales telle que la respiration, le fonctionnement du cœur, etc.

Pour le métabolisme extra-basal, il correspond à l’énergie supplémentaire, à savoir :

- les dépenses liées à l’activité physique varient d’un individu à un autre et selon le type d’activité ;

- les dépenses liées à l’ingestion, la digestion des aliments et à l’utilisation des nutriments par l’organisme ;

- les dépenses liées à la thermorégulation varient selon le climat, la saison, le mode de vie, etc ;

- les dépenses liées à la croissance chez le nourrisson, l’enfant et l’adolescent, elles sont dues à la synthèse de nouveaux tissus ;

- les dépenses liées à la grossesse sont dues au développement du fœtus ;

- les dépenses liées à l’allaitement sont dues à la production du lait (protéines, glucides à savoir le lactose et les lipides).

Ainsi, l’organisme a des besoins énergétiques pour réaliser ces dépenses. Ces derniers doivent couvrir les dépenses énergétiques qui varient selon le sexe, 9000 kJ pour les femmes et 12000 kJ pour les hommes par jour.

Comme il a été dit précédemment, les besoins énergétiques varient suivant :

- l’âge, le sexe, la masse corporelle ;

- l’activité scolaire ;

- les circonstances physiologiques (croissance, grossesse, allaitement) ;

- la température extérieure ;

- l’état de santé d’un individu.

nov.20

Immunité innée : réaction inflammatoire

dans la catégorie BPH en Tale ST2S

nov.19

AT4 - Act3 : Etude histologique de la paroi du tube digestif

dans la catégorie BPH en 1ère ST2S

Organisation de la structure de la paroi du tube digestif

La paroi du tube digestif est formée de 4 couches (ou tuniques) qui sont de la lumière du tube vers l’extérieur : la muqueuse, la sous-muqueuse, la musculeuse et l’adventice.

Une muqueuse est constituée de 2 tissus. Ainsi, il y a un épithélium en contact avec la lumière de l’organe et qui, en de nombreux endroits, s’invagine pour former de petites glandes capables de sécréter des sucs digestifs. En dessous de cet épithélium, on retrouve le tissu conjonctif qui renferme de nombreux vaisseaux sanguins et lymphatiques.

Une sous-muqueuse est constituée d’un tissu conjonctif renfermant de nombreux vaisseaux sanguins et lymphatiques. Par ailleurs, elle contient également des glandes dans l’œsophage et le duodénum. Cette tunique nourrit et protège la muqueuse.

Une musculeuse est formée en générale de 2 couches perpendiculaires de cellules (ou fibres) musculaires lisses. Cette tunique permet la contraction des organes du tube digestif.

L’adventice est constitué du tissu conjonctif. Il enveloppe et protège les organes du tube digestif.

Structure d'une paroi de tube digestif

Les replis de la paroi de l'intestin grêle

La paroi de l’intestin grêle est caractérisée par l’aspect de sa muqueuse. Cette dernière présente de nombreux replis appelés valvules conniventes.

Chaque valvule connivente est elle-même plissée de replis appelés villosités constituées d’un épithélium glandulaire renfermant des cellules du mucus (cellules caliciformes), des entérocytes dont la membrane apicale présente des microvillosités. Le tissu conjonctif, présent sous l’épithélium glandulaire, contient une artériole, une veinule, un réseau de capillaires et un chylifère qui est un capillaire lymphatique.

Les valvules conniventes, villosités intestinales et microvillosités entraînent une importante augmentation de la surface absorbante de l’intestin grêle (supérieure à 200m²).

Divers replis de la paroi de l'intestin grêle

nov.19

AT4 - Act2 : Exploration de l'appareil digestif

dans la catégorie BPH en 1ère ST2S

Fibroscopie :

Définition : Technique d'imagerie médicale permettant de visualiser un organe creux ou une cavité à l'aide d'un fibroscope.

Principe : La fibroscopie est une technique d’imagerie médicale qui nécessite l’utilisation d’un fibroscope. Ce dernier est un tube souple plus ou moins long selon son utilisation. Il est composé de fibres optiques couplées à un système optique pour l’observation et d’un système d’éclairage pour éclairer le conduit ou la cavité. Des instruments (pinces, etc) peuvent y être introduits dans un but diagnostic et thérapeutique.

Inconvénients :

la nécessité d’employer l’anesthésie qui présente de multiples risques ;
il y a un risque de contamination microbienne qui pourrait entrainer des infections nosocomiales. Pour éviter cela, cette technique d’imagerie médicale soit être réaliser en asepsie et le fibroscope doit être stérilisé. Or, ce dernier comporte un système optique qui est abîmé par les traitements de stérilisation.
la fibroscopie est un examen invasif qui peut provoquer des lésions du tube digestif et donc des hémorragies.

Remarque : Toutefois, malgré tous ces risques, leur fréquence reste faible.

Nom de l'examen selon l'organe à explorer

Organe(s) à explorer	Nom de l’examen pratiqué
Pharynx	Pharyngoscopie
Œsophage	Oesophagoscopie
Estomac	Gastroscopie
Côlon	Coloscopie
Rectum	Rectoscopie

Schéma d'une fibroscopie

Terminologie médicale :

Définitions des affixes :

A- = An- : absence de Bio- : vivant Dys- : difficulté -émèse : vomissement

Esthéso- : sensibilié Hémato- : sang Mélano- : noir -oïde : qui ressemble à

–phagie : manger -rragie : écoulement sanguin -scopie : examen visuel Sténo- : rétrécissement

Définitions des termes médicaux :

Anesthésie : absence de sensibilité (douleur, toucher, etc).

Biopsie : prélèvement de cellules, tissus ou organe d’un être vivant afin de réaliser des analyses anatomopathologiques.

Cautériser : arrêter le saignement.

Coloscopie : technique d’imagerie médicale permettant l’étude visuelle du côlon à l’aide d’un fibroscope.

Dysphagie : difficulté à déglutir/avaler.

Examen anatomopathologique : est un examen de laboratoire permettant de déceler et d’étudier les altérations macroscopiques et/ou microscopiques des organes, tissus ou cellules, provoquées par des pathologies.

Exérèse : ablation.

Gastroscopie : technique d’imagerie médicale permettant l’étude visuelle de l’estomac à l’aide d’un fibroscope.

Gastro-entérologue : médecin spécialisé de l’estomac et des intestins.

Hématémèse : vomissement de sang provenant des voies digestives.

Hernie : est une saillie d’un organe par un orifice naturel (= sortie d’un organe hors de la cavité qui le contient).

Hernie hiatale : est une remontée de la partie supérieure de l’estomac dans la cavité thoracique à travers le diaphragme.

Mélena : présence de sang noir (digéré) dans les selles.

Polype : est une tumeur bénigne « suspendue » dans une cavité où elle forme une petite masse arrondie.

Rectorragie : écoulement de sang au niveau du rectum.

Sténose : est un rétrécissement.

Vidéos :

- Vidéo sur la gastroscopie : https://www.youtube.com/watch?v=8w56mE9Zi4s

- Vidéo sur la coloscopie : http://www.allodocteurs.fr/se-soigner/examens-medicaux/coloscopie/la-coloscopie-a-l-rsquo-interieur-du-colon_267.html

nov.19

AT4 - Act1 : Anatomie de l'appareil digestif

dans la catégorie BPH en 1ère ST2S

L'appareil digestif est composé du tube digestif et des glandes annexes afin de réaliser la digestion.

Tube digestif

Le tube digestif est l'ensemble des organes par lesquels passent les aliments de la bouche jusqu'à l'anus.

L’estomac comporte 2 sphincters :

sphincter cardiaque ou cardia - situé dans la partie haute de l’estomac - empêche le reflux des aliments vers l’œsophage ;
sphincter pylorique ou pylore - situé dans la partie basse de l’estomac - règle le départ des aliments dans le duodénum.

L’intestin grêle est divisé en 3 parties : le duodénum, le jéjunum et l’iléon.

Le côlon comporte 3 segments qui sont dans l’ordre : le côlon ascendant, le côlon transverse et le côlon descendant.

Glandes annexes

Les glandes annexes sont des glandes qui ne sont jamais en contact avec les aliments mais dont les sécrétions sont déversés dans le tube digestif.

Les glandes salivaires déversent la salive dans la cavité buccale.

Le foie déverse dans le duodénum la bile par le canal cholédoque.

Le pancréas déverse dans le duodénum une substance le suc pancréatique grâce au canal pancréatique.

Les sécrétions des glandes annexes renferment des enzymes permettant de réaliser la digestion.

Schéma de l'appareil digestif

Remarque : On ne parle pas de "gros intestin" mais de "côlon".

Animations :

- Appareil digestif : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0042-6

- « Les organes de l’appareil digestif » : http://www.musibiol.net/biologie/exercice/index.htm

Vidéos :

- Vidéo sur l’anatomie de l’appareil digestif : https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/la-digestion-47.html

- Vidéo sur l’anatomie de l’appareil digestif : https://www.youtube.com/watch?v=vwxWHfs9Dhg

oct.12

AT3 - Act1 : Organisation du squelette

dans la catégorie BPH en 1ère ST2S

Fractures

Un traumatisme est l’ensemble des lésions provoquées par une action extérieure violente sur l'organisme. Parmi les traumatismes, il y a la fracture qui est une rupture traumatique de la continuité d’un os.

Fracture fermée sans déplacement

Fracture fermée avec déplacement

Fracture ouverte avec déplacement

$http://blog.ac-versailles.fr/biobenhamza/public/BPH_1ere/fracture.jpg$

$http://blog.ac-versailles.fr/biobenhamza/public/BPH_1ere/fracture2.jpg$

Les 2 parties de l’os ne sont pas dans le même axe

$http://blog.ac-versailles.fr/biobenhamza/public/BPH_1ere/fracture3.jpg$

Le plan cutané est ouvert

Squelette axial

(Source : https://clemedicine.com)

Le squelette axial comprend les os du crâne, de la cage thoracique et ceux du rachis. Son rôle est d’être un support aux mouvements respiratoires de la cage thoracique, de délimiter des cavités mais aussi de protéger les viscères.

Os de la tête

(Source : https://www.medecine-des-arts.com/fr)

Les os du crâne sont composés de différents os soudés par des sutures mais ils sont flexibles à la naissance. Ainsi, on retrouve entre autre :

l’os frontal est en position antérieure, au niveau du front,
les deux os pariétaux sont situés au-dessus et de chaque côté des os temporaux,
l’os occipital forme la partie postérieure et inférieure du crâne,
percé du trou occipital laissant passer la moelle épinière.
les deux os temporaux sont situés de chaque côté sous les os pariétaux.

Le condyle est l’articulation située à la base du crâne, au niveau occipital, de chaque côté du trou occipital constitué par l’articulation de l’atlas (= première vertèbre cervicale) supportant la partie inférieure osseuse de l’occiput qui est à la base du crâne.

En ce qui concerne les os de la face, on retrouve par exemple :

les deux os maxillaires sont soudés et portent les dents de la mâchoire supérieure,
la mandibule est un os portant les dents de la mâchoire inférieure et formant le menton.

Os du thorax

Le thorax est composé de 12 paires de côtes, de 3 types différents :

les vraies côtes : au nombre de 7 paires, elles sont reliées au sternum par un cartilage propre à chacune ;
les fausses côtes : au nombre de 3 paires, elles sont reliées au sternum par un même cartilage ;
les côtes flottantes : au nombre de 2 paires, elles ne sont pas reliées au sternum.

Les os du thorax forment une cavité protégée par la colonne dorsale et les côtes afin de protéger les différents organes vitaux. Par ailleurs, ils permettent le soutien de l’organisme.

Os du rachis

(Source : http://www.larousse.fr)

Le rachis ou la colonne vertébrale est un complément de 26 os. On y retrouve de haut en bas :

7 vertèbres cervicales (C1 à C7),
12 vertèbres thoraciques ou dorsales (D1 ou T1 à D12 ou T12),
5 vertèbres lombaires (L1 à L5),
le sacrum est composé de 5 vertèbres sacrées soudées (S1 à S5),
le coccyx est composé de 4 vertèbres coccygiennes soudées (Cx).

Une vertèbre possède un corps vertébral situé en avant ainsi qu’un trou vertébral situé au centre et dont la superposition forme le canal rachidien dans lequel se trouve la moelle épinière de C1 à L2. Entre chaque vertèbre, il y a un disque intervertébral qui est composé de tissu conjonctif. Il a un rôle d’amortissement.

Squelette appendiculaire
- Os du squelette appendiculaire

(Source : https://wikimedia.org/)

Le squelette appendiculaire est composé par les os des membres supérieurs et inférieurs, ainsi que par les ceintures qui lient les membres au squelette axial. Chaque membre est constitué de 3 articles ou segments, séparés entre eux par une articulation.

	Membre supérieur		Membre inférieur
	La région	Les os	La région	Les os
La ceinture (l’articulation)	La ceinture scapulaire (l’épaule)	L’omoplate La clavicule	La ceinture pelvienne (la hanche)	Les os iliaques
Segment proximal	Le bras	L’humérus	La cuisse	Le fémur
L’articulation	Le coude	- (les têtes de l’humérus et du cubitus)	Le genou	La patella (ou rotule)
Segment médian	L’avant-bras	Le radius Le cubitus (ou l’ulna)	La jambe	Le tibia Le fibula (ou péroné)
L’articulation	Le poignet	Les carpes	La cheville	Les tarses
Segment distal	La main	Les métacarpiens Les phalanges	Les pieds	Les métatarses Les phalanges

Articulations

Les articulations sont des structures anatomiques particulières qui mettent en contact deux surfaces osseuses. Les articulations de la hanche et du coude, comme la plupart des articulations du corps, sont des articulations mobiles, dites synoviales.

oct.11

AT3 - Act2 : Leucémie et hématopoïèse

dans la catégorie BPH en 1ère ST2S

Terminologie médicale
- Terminologie médicale liée à l'augmentation des concentrations des éléments figurés du sang

Eléments figurés du sang	Termes médicaux liés à l’augmentation des éléments figurés du sang	Définitions
Erythrocytes	Erythrocytose	Concentration sanguine en érythrocytes supérieure à la normale
Hémoglobine	Polyglobulie	Concentration sanguine en hémoglobines supérieure à la normale
Plaquettes	Thrombocytose	Concentration sanguine en plaquettes supérieure à la normale
Leucocytes	Hyperleucocytose ou Leucocytose	Concentration sanguine en leucocytes supérieure à la normale
Granulocytes neutrophiles	Hyperneutrocytose ou Neutrocytose	Concentration sanguine en granulocytes neutrophiles supérieure à la normale
Granulocytes éosinophiles	Hyperéosinocytose ou Eosinocytose	Concentration sanguine en granulocytes éosinophiles supérieure à la normale
Granulocytes basophiles	Hyperbasophilie	Concentration sanguine en granulocytes basophiles supérieure à la normale
Lymphocytes	Lymphocytose	Concentration sanguine en lymphocytes supérieure à la normale
Monocytes	Monocytose	Concentration sanguine en monocytes supérieure à la normale

Terminologie médicale liée à la diminution des concentrations des éléments figurés du sang

Eléments figurés du sang	Termes médicaux liés à la diminution des éléments figurés du sang	Définitions
Erythrocytes	Erythropénie	Concentration sanguine en érythrocytes inférieure à la normale
Hémoglobine	Anémie	Concentration sanguine en hémoglobines inférieure à la normale
Plaquettes	Thrombopénie	Concentration sanguine en plaquettes inférieure à la normale
Leucocytes	Leucopénie	Concentration sanguine en leucocytes inférieure à la normale
Granulocytes neutrophiles	Neutropénie	Concentration sanguine en granulocytes neutrophiles inférieure à la normale
Granulocytes éosinophiles	Eosinopénie	Concentration sanguine en granulocytes éosinophiles inférieure à la normale
Granulocytes basophiles	Basopénie	Concentration sanguine en granulocytes basophiles inférieure à la normale
Lymphocytes	Lymphocypénie ou lymphopénie	Concentration sanguine en lymphocytes inférieure à la normale
Monocytes	Monocytopénie ou monopénie	Concentration sanguine en monocytes inférieure à la normale

Terminologie médicale liée à l'étude des molécules plasmatiques

Sidérémie = concentration de fer dans le sang.

Cholestérolémie = concentration de cholestérol dans le sang.

Kaliémie = concentration de potassium dans le sang.

Protidémie = concentration de protides dans le sang.

Chlorémie = concentration de chlore dans le sang.

Triglycéridémie = concentration de triglycéride dans le sang.

Natrémie = concentration de sodium dans le sang.

Glycémie = concentration de glucose dans le sang.

Créatinémie = concentration de créatine dans le sang.

Azotémie = concentration d’urée dans le sang.

Calcémie = concentration de calcium dans le sang.

Terminologie médicale liée à l'augmentation des molécules plasmatiques

Molécules présentes dans le sang	Termes médicaux liés à l’augmentation des molécules présentes dans le sang	Définitions
Glucose	Hyperglycémie	Concentration en glucose dans le sang supérieure à la normale
Urée	Hyperazotémie	Concentration en urée dans le sang supérieure à la normale
Créatine	Hypercréatinémie	Concentration en créatine dans le sang supérieure à la normale
Protides	Hyperprotidémie	Concentration en protides dans le sang supérieure à la normale
Cholestérol	Hypercholestérolémie	Concentration en cholestérol dans le sang supérieure à la normale
Triglycérides	Hypertriglycéridémie	Concentration en triglycérides dans le sang supérieure à la normale
Calcium (Ca²⁺)	Hypercalcémie	Concentration en calcium dans le sang supérieure à la normale
Potassium (K⁺)	Hyperkaliémie	Concentration en potassium dans le sang supérieure à la normale
Sodium (Na²⁺)	Hypernatrémie	Concentration en sodium dans le sang supérieure à la normale
Chlorures (Cl^-)	Hyperchlorémie	Concentration en chlorures dans le sang supérieure à la normale
Fer (Fe²⁺)	Hypersidérémie	Concentration en fer dans le sang supérieure à la normale

Terminologie médicale liée à la diminution des molécules plasmatiques

Molécules présentes dans le sang	Termes médicaux liés à la diminution des molécules présentes dans le sang	Définitions
Glucose	Hypoglycémie	Concentration en glucose dans le sang inférieure à la normale
Urée	Hypoazotémie	Concentration en urée dans le sang inférieure à la normale
Créatine	Hypocréatinémie	Concentration en créatine dans le sang inférieure à la normale
Protides	Hypoprotidémie	Concentration en protides dans le sang inférieure à la normale
Cholestérol	Hypocholestérolémie	Concentration en cholestérol dans le sang inférieure à la normale
Triglycérides	Hypotriglycéridémie	Concentration en triglycérides dans le sang inférieure à la normale
Calcium (Ca²⁺)	Hypocalcémie	Concentration en calcium dans le sang inférieure à la normale
Potassium (K⁺)	Hypokaliémie	Concentration en potassium dans le sang inférieure à la normale
Sodium (Na²⁺)	Hyponatrémie	Concentration en sodium dans le sang inférieure à la normale
Chlorures (Cl^-)	Hypochlorémie	Concentration en chlorures dans le sang inférieure à la normale
Fer (Fe²⁺)	Hyposidérémie	Concentration en fer dans le sang inférieure à la normale

Examens biologiques sanguins

Les examens biologiques permettent le dosage des composants retrouvés dans les liquides de l’organisme (exemple : ceux dans le sang, les urines, LCR (= Liquide Céphalo-Rachidien), etc).

Les examens biologiques sanguins regroupent différents examens dont les examens hématologiques et les examens biochimiques.

Séparation des constituants du sang

La sédimentation est une technique qui repose sur la séparation des différents constituants du sang par gravité. Ainsi, cette séparation est réalisée en laissant le sang au repos durant 24 heures après ajout d'un anticoagulant.

La centrifugation est une technique de séparation des éléments figurés du sang soumis à la force centrifuge.

Rotation dans la centrifugeuse ; Principe de séparation selon le poids ; Résultat du tube de sang après centrifugation

Schémas du principe de la centrifugation

(Sources : https://www.fishersci.se, http://binarystore.wiley.com et http://dondusang31150.org)

Examens hématologiques

Les examens hématologiques permettent d’analyser les différents éléments figurés du sang à travers de nombreuses techniques. Ainsi, leur mesure permettra de déterminer s’il y a une diminution ou une augmentation de ses composants. Il existe différents examens hématologiques. On distingue donc l’hémogramme, l’hématocrite et le frottis sanguin.

L’hémogramme encore appelé numération-formule sanguine (= NFS) est une étude quantitative et qualitative des éléments figurés du sang.

L’analyse qualitative repose sur l’étude morphologique des éléments figurés à l’aide d’un frottis sanguin dans le but de détecter des anomalies de taille, de forme, etc. En ce qui concerne l’analyse quantitative, elle permet la numération des éléments figurés du sang. Dans ce cas, trois paramètres sont étudiés :

la formule leucocytaire qui est la détermination du pourcentage des différents globules blancs ;
l'hématocrite est le volume occupé par les globules rouges (VH) par rapport à un volume de sang total (VS) dans l'échantillon, le résultat obtenu est exprimé en pourcentage ; formule du calcul : Ht = (VH × 100) / VS
le dosage de l’hémoglobine.

Remarques : Les différents éléments figurés du sang peuvent être observés suite à un frottis et à une coloration au May Grünwald Giemsa.

Résultats d'un hémogramme, Observation microscopique d'un frottis sanguin et Photographie des résultats d'hématocrite

Résultats des examens hématologiques

(Sources : https://t3.ftcdn.net et http://acces.ens-lyon.fr)

Examens biochimiques sanguins

Les examens biochimiques sont des examens qui permettent le dosage des constituants chimiques (substances organiques et ions) contenus dans le sang et plus précisément dans le plasma.

On distingue parmi les examens biochimiques :

le protéinogramme avec électrophorèse des protéines sériques permet de séparer les constituants ionisés placés dans un champ électrique selon leur taille et leur charge ;
ionogramme sanguin est l’étude de la concentration des ions dans le sang et c’est une technique qui sera effectuée sur le plasma.

Remarque : Le résultat du protéinogramme se présente sous forme d’un graphique où la surface de chaque pic est proportionnelle à la quantité de protéines.

Résultat d'un protéinogramme Résultat d'un ionogramme

Résultats des examens biochimiques sanguins

(Sources : https://upload.wikimedia.org et https://www.jle.com)

Caractéristiques des éléments figurés du sang
- Caractéristiques et rôles des globules rouges

Nombre	4 à 5 10¹² globules rouges/L (4 à 5 10⁶ globules rouges/mm³)
Pourcentage	98 % par rapport aux éléments figurés du sang.
Observations de la structure et de l’ultrastructure aux microscopes	Au microscope optique : cellules anuclées ; forme de disque biconcave ; diamètre : 7,5 µm. Au microscope électronique : présence de cytosquelette sous la membrane qui donne la forme au globule rouge ; leur permet de se déformer pour passer dans les capillaires très fins (diamètre inférieur à 7 µm) ; cytoplasme dépourvu d’organites ; cytoplasme très riche en hémoglobine (= hétéroprotéine qui donne sa couleur rouge au globule rouge).
Rôles	transport des gaz respiratoires (O₂ et CO₂) grâce à l’hémoglobine ; la membrane des globules rouges porte des glycoprotéines qui sont des marqueurs définissant les groupes sanguins.
Origine	durée de vie d’environ 120 jours ; absence de noyau et d’organite donc ne peut pas se multiplier ; produit au niveau de la moelle osseuse rouge à partir de cellules souches qui vont se différencier.

Rôles des globules blancs

Nombre	4 à 10 10⁹ globules blancs/L (4000 à 10 000 globules blancs/mm³)
Catégories (pourcentage par rapport aux leucocytes)	- granulocytes (68 %) - lymphocytes (26 %) - monocytes (6 %)
Rôles	interviennent dans la défense de l’organisme (système immunitaire ; leur quantité augmente en cas d’infections) ; cellules mobiles capables de traverser la paroi des capillaires sanguins (endothélium), c’est la diapédèse.
Origine	produit au niveau de la moelle osseuse rouge à partir de cellules souches qui vont se différencier.

Caractéristiques des leucocytes

Caractéristiques des granulocytes
Pourcentage	68% des leucocytes
Structure	cellule à noyau polylobé ; cytoplasme riche en granulations renfermant de lysosomes ; diamètre : 12 à 15 µm.
Catégories	granulocytes neutrophiles (65 % des granulocytes) ; granulocytes éosinophiles (2 % des granulocytes) ; granulocytes basophiles (1 % des granulocytes).
Rôles	cellules réalisant la phagocytose (= ingestion et digestion de particules).
Caractéristiques des lymphocytes
Pourcentage	26% des leucocytes
Structure	cellules à de grandes tailles et sphériques ; cytoplasme sans granulations ; diamètre du plus petit : 7 à 10 µm.
Caractéristiques des monocytes
Pourcentage	6% des leucocytes
Structure	grande cellules à noyau uniforme ; cytoplasme riche en très petites granulations ; diamètre du plus grand : 15 à 30 µm.
Rôles	cellules réalisant la phagocytose ; cellules très mobiles qui réalisent la diapédèse ; cellules se transformant en macrophages.

Caractéristiques des plaquettes

Nombre	200 à 400 10⁹plaquettes/L (200 000 à 400 000 plaquettes/mm³)
Structure	ce ne sont pas des cellules mais des fragments cellulaires ; de noyau ; cytoplasme contenant des granules ; plus petit élément figuré du sang ; diamètre : 2 à 5 µm.
Rôles	intervient dans l’hémostase en permettant l’arrêt d’une hémorragie.
Origine	produit au niveau de la moelle osseuse rouge à partir de la fragmentation du cytoplasme de mégacaryocytes (grosses cellules).

Pour s'entraîner :

- terminologie médicale : https://quizlet.com/337992837/terminologie-medicale-analyse-de-sang-flash-cards/?x=1jqU&i=1nkpam

oct.02

AT2 : Expression génique

dans la catégorie CBSV en TSTL

Comparaison entre ADN et ARN

(Source : http://mutationspourlesnuls.wixsite.com)

L’ADN et l’ARN présentent des points communs mais aussi des caractéristiques différentes comme indiqué ci-dessous.

	ADN	ARN
Nature de la molécule	Acide nucléique (= formé de nucléotides)
Constitution du nucléotide	Sont communs : groupement phosphate une base azotéeparmi 4 : A, G et C
	4^e base azotée spécifique : T	4^e base azotée spécifique : U
	Glucide : désoxyribose (absence de -OH sur carbone n°2)	Glucide : ribose (présence de -OH sur carbone n°2)
Nombre de chaînes de nucléotides	2 (liées par liaisons hydrogène) Molécule bicaténaire	1 Molécule monocaténaire
Longueur	Très longue	Courte
Durée de vie	« Longue »	Courte
Localisation	Noyau	Noyau et cytoplasme

Caractéristiques du code génétique

(Source : http://genet.univ-tours.fr)

Le code génétique est un code permettant de connaître la correspondance entre un codon et l’acide aminé correspondant.

Les caractéristiques du code génétique sont les suivantes :

un codon donne le même acide aminé chez tous les êtres vivants, c’est pourquoi on dit que le code génétique est universel ;
plusieurs codons donnent le même acide aminé : le code génétique est dégénéré ou redondant ;
à un codon correspond un acide aminé et un seul ;
les codons codent des acides aminés à l’exception pour 3 codons : codons stopdans la mesure où ils marquent l’arrêt de la synthèse protéique ;
les codons successifs sont bien distincts, ils sont contigus et sans discontinuités entre eux, c’est pourquoi le code génétique est non chevauchant.

Transcription

La transcription est un processus permettant la synthèse de l’ARNm à partir du brin transcrit d’ADN.

Les acteurs de la transcription sont : brin transcrit d’ADN, ARN polymérase, nucléotides libres, ARNm.

(Source : http://svt.ac-dijon.fr)

La transcription se déroule en 3 étapes : l’initiation, l’élongation et la terminaison.

Initiation

Durant l’étape d’initiation, une enzyme nommée ARN polymérase déroule la double hélice d’ADN afin de séparer les deux brins d’ADN sur une courte distance. Par la suite, l’ARN polymérase synthétise l’ARNm à l’aide de nucléotides libres à partir d’un des deux brins d’ADN considéré comme matrice. Ce dernier est nommé brin transcrit alors que le second qui n’est pas utilisé est appelé brin non transcrit encore appelé brin codant. Pour la synthèse du brin d’ARNm, elle s’effectue sur le principe de la complémentarité des bases azotées. Ainsi, lorsqu’il y a :

une thymine (T) sur le brin transcrit d’ADN, il y aura une adénine sur le brin d’ARNm ;
une adénine (A) sur le brin transcrit d’ADN, il y aura un uracile (U) sur le brin d’ARNm ;
une guanine (G) sur le brin transcrit d’ADN, il y aura une cytosine sur le brin d’ARNm ;
une cytosine (G) sur le brin transcrit d’ADN, il y aura une guanine sur le brin d’ARNm.

Les deux premiers nucléotides sont ensuite liés entre eux par une liaison covalente.

Elongation

Durant l’étape d’élongation, le brin d’ARNm s’allonge.

Terminaison

Durant l’étape de terminaison, le brin d’ARNm est formé puis se détache du brin d’ADN. Ainsi, les deux brins d’ADN reforment la double hélice.

Traduction

La traduction est un processus permettant la synthèse de protéine à partir d’ARNm.

Les acteurs de la traduction sont : ribosome, nucléotides libres, ARNm.

(Source : https://www.bio-top.net)

Les différentes étapes de la traduction qui sont les suivantes : initiation, élongation et terminaison.

Initiation

Un codon AUG signale le début de la traduction. Les deux sous-unités du ribosome (la grosse sous-unité et la petite sous-unité) s’associent sur l’ARN messager (ARNm). Le ribosome recouvre deux codons de l’ARNm (site P sur AUG et site A sur le codon suivant). Un ARN de transfert (ARNt) portant la méthionine arrive sur le site P.

Elongation

Un deuxième ARNt arrive avec l’acide aminé correspondant au codon du site A. Une liaison peptidique se crée entre les deux acides aminés.

Le ribosome se déplace d’un codon sur l’ARN messager, libère le premier ARNt qui a perdu son acide aminé. Le deuxième ARNt est maintenant sur le site A et possède une chaine de 2 acides aminés liés par une liaison peptidique.

Un nouvel ARNt arrive dans le site A. Il apporte un acide aminé complémentaire du codon. Il y a formation d’une liaison peptidique entre le nouvel acide aminé et le dipeptide.

On continue ainsi en ajoutant un acide aminé à chaque fois. C’est l’élongation !

Terminaison

Le ribosome arrive sur un codon stop (UGA, UAA, UAG). Ainsi, la chaine polypeptidique est libérée, le ribosome se dissocie en 2 sous-unités et se sépare de l’ARNm.

La traduction est suivie de la maturation. Ainsi, le premier acide aminé, méthionine, se détache de la chaine polypeptidique.

Remarques : Un même ARNm est traduit successivement par plusieurs ribosomes. L’ensemble des ribosomes sur un même brin d’ARNm est appelé un polysome. Les protéines ainsi fabriquées sont bien sûr identiques.

Mutations et conséquences

Les mécanismes de synthèse des protéines sont complexes. Toutefois, il existe de nombreux systèmes de contrôle au sein de la cellule très efficaces. Malgré cela, des erreurs apparaissent parfois d’une fréquence de l’ordre de 1 erreur par million de nucléotides.

Par définition, une mutation est une modification de la séquence nucléotidique. Il faut savoir qu’une mutation ponctuelle est une modification de la séquence nucléotidique qui touche un seul nucléotide.

Il existe différents types de mutations. Lorsqu’une mutation affecte la séquence nucléotidique, on distingue les 4 mutations suivantes :

la substitution est le remplacement d’un nucléotide par une autre dans la séquence nucléotidique ;
l'insertion est une mutation par ajout d’un nucléotide provoquant le décalage du cadre de lecture et donc une éventuelle modification de la séquence d’acides aminés/protéine ;
la délétion est une mutation par suppression d’un nucléotide provoquant un décalage du cadre de lecture ;
l'inversion est une mutation où deux nucléotides juxtaposés sont inchangés.

Une mutation sur le brin transcrit d’ADN peut engendrer des conséquences sur la séquence peptidique. On distingue :

la mutation faux sens : s'il y a un changement d'un acide aminé dans la séquence peptidique mutée par rapport à celle non mutée, cela peut conduire à une modification de la conformation et à un dysfonctionnement de la protéine
la mutation non-sens : s’il y a l’apparition d’un codon stop, cela entraîne la fin de la synthèse protéique avec l’obtention d’une protéine tronquée ou allongée pouvant être non fonctionnelle ;
la mutation silencieuse : si la séquence peptidique mutée est la même que celle non mutée alors la mutation est sans effet.

Animations

Vidéo « Synthèse protéique : transcription et traduction » (3 min 16) : https://www.youtube.com/watch?v=RUHjDpdalRE

Animation « La synthèse des protéines : La transcription » : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0025-2

Vidéo « From DNA to protein – 3D”: https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA

Vidéo « Synthèse protéique : transcription et traduction » (3 min 16) : https://www.youtube.com/watch?v=RUHjDpdalRE

Vidéo « From DNA to protein – 3D » (2 min 41) : https://www.youtube.com/watch?v=gG7uCskUOrA&t=16s

Vidéo « Protein synthesis animation video » (2min24) :http://www.youtube.com/watch?v=Ikq9AcBcohA&feature=related

Animation « La synthèse des protéines : La traduction » : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0026-2

S'entraîner

Refaire les activités réalisées en classe.

Quiz : http://qys2.com/oj91ouq7

oct.01

AT2 - Act4 : Etude structurale du VIH

dans la catégorie BPH en 1ère ST2S

Organisation structurale du VIH (programme de terminal)

	VIH
Enveloppe	Formée de : une double couche de phospholipides (proche des cellules eucaryotes) ; glycoprotéines : gp120 et gp41 avec une gp41 qui est transmembranaire et sert d'ancrage à la gp120
Coque protéique	Formée de protéines p17 ; Située entre l’enveloppe et la nucléocapside.
Nuclécapside	Formée de protéine p24 ; Protège le génome du virus.
Core ou coeur	Renferme : 2 molécules d’ARN viral simple brin et identiques, des enzymes virales : transcriptase inverse qui permet le passage des molécules d’ARN à de l’ADN, qui va permettre d’intégrer l’ADN viral ainsi produit dans le génome de la cellule hôte, qui permet de synthétiser les protéines virales aux virions formés.

(Source : http://acces.ens-lyon.fr)

Biomolécules

On distingue parmi les biomolécules : les lipides, les protides, les glucides ainsi que les acides nucléiques.

Organisation structurale de la membrane plasmique

La membrane plasmique est une bicouche lipidique composée de nombreuses molécules.

Les phospholipides sont les éléments de base de la membrane plasmique dans la mesure où ils forment la bicouche lipidique.

Le cholestérol s’insère entre les phospholipides. Il les stabilise et permet ainsi d’avoir une couche plane en empêchant la formation de gouttelettes lipidiques (= micelles) en présence d’eau.

Il existe deux catégories de protéines membranaires : les protéines intrinsèques et les protéines extrinsèques. Ces dernières sont généralement spécialisées dans le transfert sélectif de molécules au travers de la membrane plasmique. Les protéines extrinsèques sont situées en périphérie de la membrane plasmique et donc en contact direct avec les milieux intra- et extra-cellulaires. Les protéines intrinsèques sont situées à l’intérieur de la membrane plasmique en la traversant.

Les résidus glucidiques peuvent s’associer aux phospholipides et aux protéines. On nomme glycolipide est une molécule lipidique (ici, un phospholipide) associée à des résidus glucidiques. Une glycoprotéine est une protéine associée à des résidus glucidiques.

Le glycocalyx est l’ensemble des glycolipides et des glycoprotéines présents au niveau de la face extracellulaire. Il joue un rôle dans la reconnaissance des cellules entre elles.

(Source : https://upload.wikimedia.org)

Osmose

L'osmose est un phénomène où l'eau diffuse d'un milieu hypotonique vers un milieu hypertonique.

(Source : https://www.futura-sciences.com)

Transports membranaires

Il existe 2 mécanismes de transports au sein des membranes :

mécanisme passif avec la diffusion simple, la diffusion facilité et l’osmose ;
mécanisme actif avec le transport actif, l’exocytose et l’endocytose.

Il existe 2 types de protéines en charge du transport passif : canaux protéiques et protéines de transport qui transportent les molécules selon le gradient de concentration.

Rôles

Type de protéines

Noms des protéines

Fonctionnement des protéines

Type de diffusion

Transport

Protéines transmembranaires

Canaux protéiques

Transport de molécules de petites tailles hydrophiles ou certains ions

Simple

Transporteurs protéiques

Transport 1 molécule spécifique, plus grosse (glucose)

Facilitée

Transport actif = un mode de transport de molécules qui se réalise :

dans le sens inverse du gradient de concentration (milieu hypotonique vers un milieu hypertonique) ;
utilise de l’énergie ;
se réalise à travers des pompes membranaires.

(Source : http://biochimej.univ-angers.fr)

Terminologie médicale

Diffusion facilitée : transport d'une molécule spécifique et de grande taille nécessitant la présence d'un canal ou transporteur protéique.

Diffusion simple : transport de molécules de petites tailles hydrophiles ou certains ions en passant entre les phospholipides de la membrane plasmique.

Glycocalyx : ensemble des glycolipides et des glycoprotéines présents au niveau de la face extracellulaire.

Glycolipide : molécule lipidique associée à des molécules glucidiques.

Glycoprotéine : protéine associée à des molécules glucidiques.

Milieu hypotonique : milieu dont la concentration en solutés est la plus faible.

Milieu hypertonique : milieu dont la concentration en solutés est la plus forte.

Milieux isotoniques : deux milieux ayant la même concentration en solutés.

Osmose : phénomène où l'eau diffuse d'un milieu hypotonique vers un milieu hypertonique.

Protéine extrinsèque : protéine située en périphérie de la membrane plasmique sur une des 2 couches de phospholipides et donc en contact direct avec les milieux intra- et extra-cellulaires.

Protéine intrinsèque : protéine située à l’intérieur de la membrane plasmique, au niveau des 2 couches phospholipidiques en la traversant.

Transport actif : transport de molécules réalisé dans le sens inverse du gradient de concentration (milieu hypotonique vers le milieu hypertonique) et nécessitant de l'énergie.

Transport passif : transport de molécules réalisé selon le gradient de concentration (milieu hypertonique vers le milieu hypotonique) et ne nécessitant pas d'énergie.

Animations :

- Animations "Les transports membranaires" : http://lycee.nicolas-cohen.org/fichiers/animations_flash/transportsmembranaires.swf

- Vidéo « Démonstration de l’osmose » (2min49) : https://www.youtube.com/watch?v=HpHPcOm2q-o

- Vidéo « Diffusion simple » (0min24) : https://www.youtube.com/watch?v=DgVYgaKIbo8

- Vidéo « Diffusion facilitée par un canal » (0min34) : https://www.youtube.com/watch?v=bIECL-mVsLM

- Vidéo « Transport actif – pompe Na⁺/K⁺ » (1min43) : https://www.youtube.com/watch?v=hSDbFoefzI8

Pour s'entrainer :

- Refaire l'activité sur papier ou à travers le test suivant : http://qys2.com/8rbc5dhz.

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La bio dans tous ses états...

AT5 - Act2 : Quelles différence entre aliments et nutriments ?

AT5 - Act1 : Etude des menus alimentaires

Immunité innée : réaction inflammatoire

AT4 - Act3 : Etude histologique de la paroi du tube digestif

AT4 - Act2 : Exploration de l'appareil digestif

AT4 - Act1 : Anatomie de l'appareil digestif

AT3 - Act1 : Organisation du squelette

AT3 - Act2 : Leucémie et hématopoïèse

AT2 : Expression génique

AT2 - Act4 : Etude structurale du VIH

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