Enseignements S2 L1 SVTE

L’objectif du module est de faire découvrir aux étudiants les grandes étapes de la vie cellulaire, de la cellule souche à la mort cellulaire, en passant par les différents modes de division cellulaire. Le module abordera des exemples dans le règne animal et végétal afin de préparer les étudiants aux différents modules et parcours de la L2. Les travaux pratiques seront l’occasion pour les étudiants de réaliser des observations et des manipulations sur différents types de cellules. 

Cours magistraux (13h) 

 Cellules souches 2h 

Cycle cellulaire et méiose 3h 

Spermatogenèse et ovogenèse : 2h 

Travaux dirigés (6h) 

Cycle cellulaire et méiose. 

Différenciation cellulaire et mort cellulaire 

Intégration des fonctions cellulaires

Différenciation cellulaire animale : 2h CM 

Mort cellulaire : 2h CM 

Différenciation et morts cellulaires végétales : 2h CM  

Travaux pratiques (6h) 

- Cycle cellulaire (4h) 

- Mort cellulaire et différenciation (2h) 

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Pour coordonner le fonctionnement des organes et des millions de cellules qui les composent, l’organisme utilisent deux systèmes de régulation : le premier, le système nerveux dont l’activation conduit à des réponses adaptatives très rapides et le second, le système endocrine dont l’action est plus lente, reposant sur la libération d’hormones libérées par des glandes sécrétrices et véhiculés par le sang. L’UE Communication nerveuse et hormonale a pour objectifs de présenter aux étudiants les mécanismes de la communication nerveuse ainsi que les bases du fonctionnement du système nerveux autonome et du système endocrinien. Les connaissances acquises leur apporteront les prérequis indispensables à l’étude de la régulation des fonctions de l’organisme (système cardiovasculaire, respiration, digestion…). Dans une première partie, l’enseignement concernera l’excitabilité des neurones, le potentiel d’action, le fonctionnement des synapses, l’action des neurotransmetteurs sur les récepteurs et la propagation du signal. Une seconde partie sera consacrée à l’anatomie et à la fonction du système nerveux autonome. Le fonctionnement du SNA sera abordé en s’appuyant sur les concepts expliqués lors de la première partie du cours et sur des exemples classiques tels que la régulation de la fréquence cardiaque et de la motilité intestinale. A côté du système nerveux, l’organisme utilise également le système endocrinien pour communiquer en interne. Les bases de l’endocrinologie c'est-à-dire l’étude des hormones seront abordées au cours de cette enseignement, la synthèse des hormones, leur mode d’action, leurs interactions seront précisées. Certains aspects liés à un dysfonctionnement de ce système seront également abordés.

Cours magistraux :

I. Excitabilité des neurones (6h): Le potentiel de repos membranaire / Le potentiel d’action. Notions d’électrophysiologie (voltage clamp). La transmission synaptique : Les synapses électriques / Les synapses chimiques / organisation / fonctionnement. Les neurotransmetteurs : Définition / Classification / Cycle de vie des neurotransmetteurs / Libération. Les récepteurs des neurotransmetteurs : Formation PPSE et PPSI / Classification / Propriétés et structure des principaux récepteurs. - Les récepteurs ionotropes : Mode d’action / Le récepteur cholinergique nicotinique (nAchR). - Les récepteurs métabotropes : Modes d’action / Les récepteurs muscariniques / Les récepteurs aux catécholamines. II. Le système nerveux autonome (6h) Anatomie fonctionnelle du système nerveux autonome (SNA) : Systèmes parasympathique et orthosympathique /Origines des neurofibres / voies empruntées. Les effecteurs du SNA : *Les muscles lisses : Structure / Activité myogénique et réponse à l’étirement / Action du SNA / Exemples : péristaltisme intestinal et paroi des vaisseaux *Le muscle cardiaque : Structure / Innervation / Action du SNA *Les glandes surrénales : Structure et fonction III. système endocrinien (7h) Notion d’hormone, de glande, de cellule sécrétrice Les familles d’hormones Les récepteurs hormonaux Les seconds messagers / transcription La régulation hormonale Synthèse et libérationMaturation rétrocontrôles Un exemple : hormone de croissance / T3

Travaux dirigés : TD1 : Approches expérimentales pour l’étude de l’excitabilité des neurones. (Introduction aux TP proposés dans l’UE CONEHO2) Une évaluation courte sera programmée en fin de séance pour juger de la compréhension du TD. TD2 : A travers des exercices réalisés avec l’appui du cours et de documents fournis, les étudiants devront déterminer les réponses de l’organisme liées à l’activation du SNA et les mécanismes impliqués face à différents stimuli. Exemples traités : les effets du stress, d’une pression sur les carotides et de certains médicaments. Une évaluation courte sera programmée en fin de séance pour juger de la compréhension du TD. TD3 : Le système endocrinien fait aussi, de façon beaucoup plus globale, l’objet de débats, de communications au sein de la société. Certains de ces aspects seront abordés au cours de ces TD, comme par exemple, certaines pathologies liées aux hormones, la place des hormones dans le dopage, ou encore les perturbateurs endocriniens.

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2 matières cosnstutuent ce modules

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L’objectif de cet enseignement est d’assurer aux étudiants les bases indispensables de la chimie organique, orientées vers les compétences avancées de la chimie du vivant, et permettant un dialogue chimie/biochimie/biologie.  

Reconnaissances de fonctions chimiques et de molécules, nomenclature, représentation  

Chiralité/stéréochimie : modèles de Cram, Newman, Fischer (sucres, acides aminés…) pour décrire la stéréochimie de molécules complexes telles que sucres et peptides. 

Description de base des structures : schéma de Lewis, nature des liaisons (covalente, dative, hydrogène…), polarisation des liaisons. 

Introduction à la réactivité : notions électrophile/nucléophile… vers la synthèse et la biosynthèse. 

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Ce cours offre une introduction concise et ciblée aux principaux concepts de biophysique nécessaires pour comprendre les phénomènes optiques, électromagnétiques et acoustiques. Il vise à fournir aux étudiants de biologie une base solide pour appréhender les interactions de la lumière, des champs électriques et magnétiques, ainsi que des ondes sonores avec les molécules et les cellules dans leur domaine d'étude.

Cours magistraux ( 4,5 h) 

 Les concepts de base en 

 1.     Optique physique : réfraction, diffraction et polarisation de la lumière. 

2.     Electromagnétisme : champ électrique, champ magnétique, courant électrique, induction électromagnétique et leur interaction avec les molécules et les cellules.  

3.    Acoustique : propagation des ondes sonores, absorption et réflexion. 

Travaux dirigés (6h) 

 Applications à des situations biologiques 

TD 1: Optique physique. 

TD 2: Electromagnétisme 

TD 3: Acoustique 

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Cet enseignement présente la diversité des organismes végétaux et fongiques dans le monde vivant et leur rôle dans le fonctionnement des écosystèmes. La progression de cet enseignement suit l’avènement des grandes innovations évolutives et adaptatives qui ont opéré dans le monde vivant au cours du temps et intègre des notions fonctionnelles pour comprendre cette diversité.

Cours magistraux (12h)
Particularités et diversité des organismes fongiques.
Émergence des organismes végétaux. Origine des végétaux eucaryotes. Les algues et la colonisation du milieu terrestre. Diversification des plantes terrestres et les grandes acquisitions qui sont associées à la colonisation du milieu terrestre.

Travaux dirigés (1h)
CC – 15 min associées à chacune des séances de TP

Travaux pratiques (12h : 3h x 4 séances)
Les cycles de vie des principaux taxons végétaux (et fongiques) sont illustrés lors de travaux pratiques en salle : les différentes phases biologiques et la diversité morpho-fonctionnelle des différents groupes sont décrites à l’appui de spécimens frais provenant des Serres pédagogiques de l’Université de Bourgogne.
TP1: Thalles et différenciation sexuelle : Champignons, Algues ; Lichens
TP2: Cormus, spécialisation cellulaire et affranchissement du milieu aquatique : Bryophytes ; Ptéridophytes
TP3: L’ovule et les plantes à graines : Gymnospermes
TP4: Fleurs et fruits : le succès évolutif des Angiospermes

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Le module de structure des Protéines et Enzymologie aborde les différents niveaux de structuration des protéines. Les principales techniques d’analyses des protéines sont également décrites. L’enzymologie de type Michaelien est expliquée, avec la description des activités enzymatiques, de la cinétique et sa régulation par des inhibiteurs compétitifs, non compétitifs ou incompétitifs notamment. Quelques notions de régulation allostérique sont également traitées. Des TD et TP viennent en soutien et en complément des cours. 

Cours magistraux (9h) 

-Chapitre 1 : Structures des protéines (4,5h) 

Les différents niveaux de structuration des protéines (primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire), exemples de maladies dues à la conformation inappropriée de protéines, dénaturation des protéines, Isolement et méthodes de séparation et de purification des protéines 

-Chapitre 2 : Enzymologie (4,5h) 

Définitions et propriétés, catalyse enzymatique, cinétique d’une réaction enzymatique, mécanismes de régulation de l’activité enzymatique, contrôle de l’activité enzymatique par régulation allostérique 

Travaux dirigés (10h) 

Exercices portant sur la structure des protéines et les méthodes d’analyse en lien avec cette structure (purification des protéines, électrophorèse (PAGE-SDS) chromatographie sur colonne…). (4h)  

Exercices d’enzymologie : enzymes michaeliennes : activité, unités, représentation graphiques classiques, inhibiteurs compétitifs et non-compétitifs. (6h)

Travaux pratiques (2h + 3h) 

- Le 1er TP de 2h portera sur un dosage de protéine au Bradford.  

- Le second TP de 3h permet la mesure de l’activité enzymatique de la phosphatase alcaline. 

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