Cours 1 Flashcards
Quelles sont les 4 points qui décrivent la théorie cellulaire?
- Tous les ĂŞtres vivants ont des cellules.
- La cellule est l’unité de base de la vie
- Les cellules viennent d’autres cellules. ( quand on a observé la division cellulaire)
- Tout organisme commence par une cellule. (pas de générations spontanées comme Louis Pasteur la dit)
C’est quoi en gros la théorie de l’évolution?
Charles Darwin.
1) Hérédités des traits ( les particularités des organismes sont héréditaires)
2) Évolution progressive (Il y a une évolution progressive de ces traits d’une générations à l’autre)
3) Sélection naturelle ( Ces traits sont sélectionnés par la sélection naturelle. Seuls les traits qui apportent un avantage évolutif vont rester au cours des générations.)
Ordre chronologique des avancée des technologiques et quelles sont les découvertes
1) Microscope optique
2) découverte de la cellule
3) Théorie cellulaire et théorie de l’évolution ( grâce au progrès en microscopie optique)
4) DĂ©couverte des chromosomes
5) Les organites ( grâce au microscope électrique à transmission)
6) L’ ADN (Cristallographie à Rayons X)
7) OGM (Révolution génétique)
8) CRISPR-Cas9 (Révolution génétique II)
Quelles sont les stars de la biologie cellulaire : Les Eucaryotes.
1) La souris - Mus Musculus
2) Le poisson zèbre - Danio rerio
3) Drosophile - Drosophila melanigaster
4) Le ver - Caenorhabditis elegans ( C. elegans)
Les levures (champignons):
1) Levure à bière - S. Cerevisiae (1er génome séquencé)
2) Fission yeast - S. Pombe
Les Plantes:
1) Arabidopsis thaliana ( A. thaliana)
Cultures de cellules eucaryotes:
1) cellules humaines en culture ( souche HeLa)
Culture de cellules procaryotes:
1) Bactérie comme E.coli
Explique brièvement pourquoi les poissons zèbres sont utiles à étudier
Ils sont très facile à faire reproduire
Quelle est l’avantage des levures dans leur étude?
Permet d’avoir très rapidement plusieurs générations. (Premier génomes trouver est celui du cerevisiae)
C’est quoi les souche HeLa, qu’est-ce qu’on a découvert avec?
- Les cellules hela sont des cellules qu’on peut tester pour faire tester la toxicité de certaines substances sur des cellules humaines.
- Ce sont les cellules de Henrietta Lacks qui est morte d’un cancer très agressif.
-Cette mutation a fait en sorte que les cellules ont continuer de se multiplier in vitro pendant des années.
LES DÉCOUVERTES:
-Vaccin contre la polio
-Recherche sur le cancer
-Identification du HIV
-Effet des radiations et des toxines
-Fonction des gènes
-MĂ©canismes du vieillissement.
Qu’est-ce que les cellules procaryotes de la bactérie E.coli?
- Une bactérie intestinale
-Représente 80% de notre flore intertinale.
-Souche pathogène responsables de gastro-entérites, infection urinaire, méningites. - EST UN OUTIL DE LABORATOIRE INDISPENSABLE POUR PRODUIRE DES PROTÉINES ET MODIFIER LES GÉNOMES.
À l’époque, on faisait quoi pour tenter de comprendre quelles sont les fonctions des cellules
1) On regardait leur formes et on essayait de comprendre c’était quoi leurs fonctions
2)Plus-tard on a pu regarder les séquences de gènes et essayer de déduire quelles sont les protéines qui allaient être produites par ceux-ci : ainsi, on pouvait découvrir leurs fonctions.
c’est pas une bonne méthode:
forme → regarder la forme extérieure d’une boite de musique
gène → essayer de comprendre à quoi servent les partie de la boite
mieux de se demander: si j’enlève cette pièce, il se passera quoi?
Quelles sont les fonctions de la cellule?
La cellule, c’est un peu comme un humain et ses besoins.
-Ingérer
-Digérer (produire de l’énergie)
- Éliminer les déchets
- Se multiplier
-Communiquer
-Voire
-DĂ©fense1 fuite.
Quelles sont les éléments de la vie?
Les éléments qui représentent 99% de notre masse: H, C, N, O
Les éléments qui représentent 0,9% de notre masse? Na, Mg, K, Ca, P, S, Cl
Traces (donc des atomes très peu présent): V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Se, I.
Des atomes qui apparaissent une fois de temps en temps, mais on ne sait pas s’ils sont importants: B, Si.
C’est quoi le Carbone?
- Le carbone veut imiter un gaz rare: le Ne qui est le plus proche de lui dans le tableau périodique.
- Il a 4 Ă©lectrons sur sa couche de valence. Ces 4 Ă©lectrons ne le rendent pas stable.
-Il veut respecter la règle de l’octet et donc avoir 4 électrons de plus sur sa valence. - Il va partager des électrons avec d’autres atomes en formant des liaisons covalentes.
- Peut faire liaisons C-C ou C-C-C-C-C
Comment sont les liaisons carbone
- ExtrĂŞmement stables
- Peut former des longues chaines sans limite de taille.
Exemple:
Le Diamant: qui est extrĂŞmement dure.
Le graphite: couche de réseau de carbones qui glissent l’une sur l’autre.
Les nanotubes: Des structures extrĂŞmement longues.
Le carbone est un élément léger, forme facilement des liaisons et aime ce lier aux autres.
Quelles sont les structures de base des molécules carbonées:
- Les chaines
-Les arbres
-Les anneaux : vont être très stables parce que les électrons des carbones vont être partagé dans l’anneau en enter et ca va stabiliser la structure.
Quelle est la composition d’une cellule?
70% : de l’eau
30% :
-Macromolécule organique: polysaccharide, protéine, ARN, ADN.
- Des phospholipides, et des petites molécules. (des molécules organique)
- des ions inorganique.
Expliquer le cycle du carbone brièvement
-Sur Terre, le carbone est principalement sous forme de CO2 dans notre atmosphère.
- Le CO2 est un molécule très stable.
- Seul les organismes photosynthétiques (plantes et certaines bactérie) peuvent fixer le carbone → Donc fabriquer des molécule organique qui vont ensuite être utilisé par d’autres organismes vivants.
- En gros, sans les plantes et les bactéries, on aurait pas de molécules organiques.
Décrivez ce qu’est l’Hydrogène
- atome le plus simple et le plus abondant
- On ne trouve pas l’hydrogène sous forme de gaz sur terre parce qu’il est vraiment léger et l’attraction gravitationnelle n’est pas assez forte pour retenir l’hydrogène sur Terre. Il va s’envoler dans l’atmosphère.
- Il veut ressembler à un gaz rare ( l’hélium) ; il va donc facilement donner son électron pour former des liaisons covalentes.
Il peut se lier de deux manières:
- Avec un atome aussi généreux comme lui comme le Carbone. Ils vont partager équitablement leurs électrons et vont former des liaisons covalentes. → Non polaires.
-Avec un atome bcp moins généreux. L’atome va alors lui piquer son électron. L’hydrogène va donc avoir une charge partielle positive. L’autre atome aura une charge partielle négative. → formation d’un dipôle électrique. → Liaison polaire.
Il donne souvent son électron pour devenir l’ion H+.
-Il est très présent sur Terre sous forme de H2O
→ on le note pas dans les molécules organiques tlm qu’il est présent
Décrivez les caractéristiques de l’Oxygène
-Il est plus proche du gaz rare
- Il lui manque 2 Ă©lectrons de valences pour se sentir comme un gaz rare, le Ne. ( il a 8 Ă©lectrons sur sa couche de valence donc il lui en manque que 2 Ă avoir.)
- Va souvent se lier à une autre oxygène pour former le 02: deux liaisons covalentes entre les deux.
-Le o2 est très réactif, il compose 21% de l’atmosphère, va oxyder les métaux → S’il n’était pas créer grâce à la respiration des plance, l’O2 disparaitrait très vite.
- Oxydation = perdre un électron contre l’oxygène.
C’est quoi la respiration aérobie?
- C’est une combustion contrôlée
-Sucre et oxygène vont se transformer en eau et en dioxyde de carbone. → De cette manière qu’on obtient l’énergie à partir des sucres. - Au cours de cette réaction, il y a un transfert d’électrons entre O et C.
- Oxygène tire les électrons du Carbone.
Décrivez la molécule H20
- H2O essentiel puisque compose 70% de la cellule.
- Une liaison covalente polaire puisque oxygène tire plus fort.
-Overall, la molécule est neutre, mais il y a un dipôle électrique.
→Propriétés de l’eau
- Les molécules d’eau s’attirent entre elles en alignant leurs pôles. : ce ne sont pas des liaisons covalentes parce qu’elles ne sont pas suffisament fortes.
-On parle en fait de liaisons hydrogènes qui vont créer la tension de surface.
- Tension de surface permet à l’eau d’avoir une forme sphérique et permet à des moustiques de par exemple marcher dessus sans briser les liaisons
*Liaisons non covalentes entre oxygène et hydrogène.
C’est quoi le lien entre les liaisons hydrogène et la solubilité dans l’eau ?
Dans le cas des molécule polaire comme l’acétone:
- Va pouvoir former des liaisons hydrogènes avec l’eau → va pouvoir se dissoudre dans l’eau. → est donc une molécule hydrophile. → un mélange homogène.
Dans le cas des molécules non polaires comme le 2-méthylpropane:
-Ne pourra pas former des liaisons hydrogènes dans l’eau.
-molécules d’eau vont éviter le contact avec la molécule non polaire → ne peuvent pas interragir avec elle. → donc une molécule hydrophobe → ne se dissout pas dans l’eau.
Qu’est-ce que l’hydrophobicité?
permet d’expliquer comment les premiers
compartiments cellulaires sont apparus .
Décrivez l’azote
- A un numéro atomique de 7
- Il lui manque 3 Ă©lectrons de valence pour se sentir comme un gaz rare. (comme le NĂ©on)
- Va souvent former une triple liaison avec un autre azote pour former le diazote → compose 78% de l’atmosphère sur la Terre.
- N2: est inerte donc très peu réactif, difficile de briser sa liaison triple
- Premier explosif étaient à base d’azote.
- l’azote permet de diversifier la structure des chaines carbone-hydrogène et perturbe ces structures.
Quelle est la différence entre le méthane et l’ammoniac?
MĂ©thane:
-composé de 1 carbone et de 4 hydrogène.
- forme une pyramide Ă base triangulaire.
-non polaire parce que les électrons sont partagés de facon équitable entre les hydrogènes et les carbones.
Ammoniac:
- similaire au méthane, mais avec de l’azote.
- encore une pyramide Ă base triangulaire et les mĂŞmes angles.
- Peut pas former des liaisons avec les 4 hydrogènes donc il reste un couple d’électrons libres.
- Ainsi, c’est une molécule polaire parce que électrons sont plus attirés par l’azote.
En quoi l’azote modifie les propriété des molécule?
L’azote en général va rendre les molécules hydrophile
Expliquer brièvement le cycle de l’azote
- L’azote est indispensable à la vie puisqu’il entre dans la composition des protéines, des ADN, des ARN.
- L’azote atmosphérique est très stable et la plus part des cellules ne sont pas capable de le fixer.
- Il y a par contre des bactéries qui vont pouvoir fixer l’azote et rentrer en symbiose avec des plantes (légumineuses).
- Va finalement se retrouver dans la chaine alimentaire ( ce qu’on va consommer)
- Donc, pas de vie sur Terre sans bactéries et sans symbiose bactéries/ plantes!
Comment pouvons-nous classé nos molécules organiques?
- Par électronégativité
- électronégativé en ordre croissant:
Hydrogène, Carbone, Azote, Oxygène.
comment reconnaitre quelles sont les éléments qui sont plus électronégatifs que d’autres dans le tableau périodique?
Dans le tableau périodique:
- De haut en bas, électronégativité diminue
-De gauche à droite, l’électronégativité augmente
Le Fluor est l’élément le plus électronégatif.
Comment détermine-t-on si des molécules sont polaires ou apolaires?
- En regardant la différence d’électronégativité des atomes
-En regardant la géométrie de la molécule. (si par exemple, on additionne les vecteurs et qu’ils s’annulent, on a une molécule apolaire) → toujours déterminer le moment dipolaire total.
C’est quoi les petites molécules organiques?
Dans la cellule:
- les petites molécules
- les phospholipides
- Ce sont des molécules à moins de 30 carbones
- sont seulement 5% de la masse totale des cellules.
Dans les petites molécules organiques, quelle sont les familles les plus abondantes?
- Sucres
- Acide Gras
- Acides Aminés
- Nucléotides
Comment sont structurés les sucres? / comment les reconnaitres
- Ils sont composé de carbone, d’hydrogène et d’oxygène.
Comment sont structurés les Acide Gras?
- A un acide carboxylique COO- avec une chaine aliphatique.
- La queue hydrophobe et la tĂŞte hydrophile.
Comment reconnaitre les acides Aminés?
- groupe COO- (donc une acide)
- Un amine (NH3)
Comment reconnaitre un nucléotide?
- pentose
- groupe phosphate
Quelles sont les rôles des petites molécules organiques?
- servent de source d’énerige
- sont des monomères (donc vont créer des polymères c’est-à -dire des macromolécule)
Nommer les 4 macro-molécules organiques et comment elles sont créées.
1) Polysaccharides : à partir de sucres. → sert de réserve d’amidon par exemple.
2) lipides: à partir d’acides gras → sert dans la construction de la membrane et réserve de graisse.
3) Protéines: à partir d’acides aminés → sert de filaments du cytosquelette.
4) Nucléotides: à partir d’acides nucléiques → forment les chromosomes.
Quelles sont les fonctions macromolécules?
- Réserve d’énergie (Polysaccharides, lipides)
- Former des compartiments (lipides)
- Stabiliser les structures (protéines, polysaccharides)
- Copier l’information génétique (ADN, ARN)*
- Faciliter les réactions chimiques (protéines)
Expliquez brièvement la synthèse des protéines.
1) La réplication: ADN qui est composé de nucléotides sous forme de double brins est synthétiser par le processus de réplication fait par l’ADN polymérase.
2) La transcription: On synthétise une molécule d’ARN à partir d’une molécule d’ADN grâce à l’ARN polymérase. Dans l’ARN, les nucléotides sont presque les mêmes que ceux dans l’ADN sauf que T est remplacé avec U.
3) La traduction: ARN est traduite en protéine grâce aux ribosomes.
LES NUCLÉOTIDES ET LES ACIDES AMINÉES CONSTITUENT LES ALPHABETS DE DEUX LANGAGES LINÉAIRES → ONT UN SENS DE LECTURE
