Biologie Animale : Chapitre 5-3 : La respiration chez les Arthropodes.

La respiration est l’étude des mécanismes et des structures grâce auxquelles l’oxygène est capté. Les arthropodes ont colonisé tous les milieux (aquatiques et terrestres). Il faut donc considérer deux situations différentes. Les animaux vont prélever de l’oxygène soit sous forme dissoute dans l’eau, soit sous forme gazeuse dans l’air. Il existe deux problèmes fondamentaux :

Problème pour les animaux vivant dans les zones de balancement de marées (crabes).
Retour au milieu aquatique sur une partie du cycle de développement (larve aquatique et adulte terrestre).

I La faille du levant.

La frontière décrochante la mieux connue est la faille de San Andrea. Ici, on étudiera la faille du levant au Moyen-Orient.
Remarques :

Paléontologie : Chapitre 7 : Les processus ontogénétiques dans l’évolution. hypermorphose

Ces processus forment un lien entre le développement de l’individu et la lignée phylogénique.
hypermorphose

I Ontogenèse et phylogenèse.

A La coquille d’un céphalopode actuel.

Exemple : le nautile.
Le nautile est un animal qui vit dans sa dernière loge (chambre d’habitation). L’avant-dernière est remplie d’eau et de gaz ; les autres sont remplies d’air. Au stade embryonnaire, l’animal vit dans sa protoconque (première loge). En grandissant, il va créer sa coquille en sécrétant à l’arrière de son corps, des cloisons successives.
Le nautile garde intactes, jusqu’à la fin de sa vie, toutes les phases de croissance de sa coquille. On peut y retrouver des stades embryonnaires, juvéniles, adultes et même séniles. Il en est de même pour les ammonoïdés.

exemple de roche sédimentaire carbonatée

Les roches sédimentaires carbonatées sont uniquement constituées de CaCO₃ et/ou de Mg (dolomie). Les processus de précipitation sont physico-chimiques ou biochimiques.

IIntroduction, Généralités.

A Morphologie et rôle.

La glande corticosurrénale est située au-dessus du rein. Chez l’Homme, c’est une capsule collée sur le rein ; chez d’autres espèces, elle est beaucoup plus éloignée. Cette glande est capable de sécréter de nombreux produits complètement différents. Chez l’Homme, son poids est compris entre 4 et 6 grammes et elle est séparée en deux parties distinctes :

La corticosurrénale, à l’extérieur, assure la synthèse de stéroïdes dérivant du cholestérol.
La médullosurrénale, à l’intérieur, assure la synthèse des catécholamines ou amines (adrénaline, noradrénaline,…).

B Origine et formations.

Embryologiquement, les deux types cellulaires (corticosurrénale et médullosurrénale) sont différents. Le mésoderme a donné la corticosurrénale. Le neurectoderme a donné la médullosurrénale.
La glande corticosurrénale est composée de trois zones importantes :

La partie glomérulée, fine, à l’extérieur.
La zone fasciculée, la plus large, au milieu.
La zone réticulée, à l’intérieur.
En dessous, c’est la glande médullosurrénale.

Ces zones sécrètent des hormones différentes (mais toujours des stéroïdes). Les zones glomérulée et fasciculée synthétisent aussi des corticoïdes.

C Synthèses, vascularisation et innervation.

La zone glomérulée va donner des minéralocorticoïdes (aldostérone).
La zone fasciculée va surtout synthétiser des glucocorticoïdes : le cortisol (présent seulement chez l’Homme et le bœuf). Chez d’autres espèces, ce cortisol est remplacé par la corticostérone. La zone réticulée donne des androgènes dits « faibles ». Ceux-ci sont complètement différents de la testostérone. C’est la seule source d’androgène de la femelle. Certains dérèglements pathologiques (tumeurs) vont induire la sécrétion de nombreux androgènes (faibles).
Le cortex est fortement vascularisé par des vaisseaux courts. Les vaisseaux qui irriguent la médullosurrénale sont différents et dits « perforants ». L’innervation est surtout présente au niveau de la médullosurrénale (90% de l’innervation totale de l’ensemble) par le système orthosympathique (fibres cholinergiques).

II Synthèses, modalités de sécrétion.

L’ACTH de l’adénohypophyse contrôle le développement des zones réticulée et fasciculée. La zone glomérulée en est indépendante.
Les molécules de la corticosurrénale sont lipidiques mais peuvent entrer directement dans la cellule.

Les sécrétions (d’aldostérone et surtout de cortisol) sont rythmiques, à cause de l’ACTH qui est libéré par flash de 10 minutes toutes les demi-heures. On trouve en plus, un rythme circadien. Le cortisol est une hormone qui favorise l’utilisation des substrats énergétiques.

A La zone fasciculée : le cortisol.

Lors d’un stress prolongé, la production d’ACTH est augmentée et favorise ainsi l’augmentation des glucocorticoïdes qui vont favoriser le catabolisme hépatique. Les glucocorticoïdes ne peuvent pas être excrétés par le rein. Pour les rendre éliminables, ils doivent passer par le foie qui les rend un peu plus hydrophiles en leur ajoutant des sulfoconjugués ou des glucoronoconjugués.

B Les transporteurs hormonaux.

Les hormones lipidiques ne peuvent pas se déplacer seules dans le sang : elles nécessitent la participation de transporteurs. Parmi ceux-ci, on trouve l’albumine (non spécifique) et la CBG (Corticostéroïd Binding Globuline) qui est la première à se lier au cortisol. Ce dernier transporteur est aussi appelé « Transcortine ». Pour qu’il y ait des liaisons visibles avec l’albumine, il faut que les concentrations présentes soient très fortement supérieures à la concentration normale en cortisol. La synthèse et la sécrétion des protéines de transport est fonction que la concentration en hormone.

C Régulation de la sécrétion hormonale.

On a deux voies pour réguler la synthèse de ces hormones. Le stress agit sur le CRH qui agit à son tour sur un peptide à large spectre : le POMC (ProOpioMélanoCortine).

L’ACTH est un petit peptide de 39 acides aminés qui est actif grâce aux 24 premiers. Il y a une différence de spécificité des acides aminés : les acides aminés 13 à 24 exercent un contrôle sur la mobilisation de cortisol et un peu sur celle de l’aldostérone. La stimulation des récepteurs membranaires spécifiques à l’ACTH permet l’activation de l’adénylate cyclase (enzyme) qui transforme l’ATP en AMPc. Ce dernier produit va moduler le métabolisme du cholestérol et l’oriente vers la synthèse de cortisol. Il y a aussi prolifération des cellules de la zone fasciculée. Le cortisol a des effets de feed-back négatif sur le CRH et l’ACTH. On observe au cours du temps, un phénomène de désensibilisation des récepteurs au CRH situés au niveau de l’hypophyse.

III Rôle physiologique.

A L’aldostérone.

L’aldostérone va agir sur les reins, la muqueuse intestinale et les glandes salivaires et sudoripares. L’aldostérone permet un contrôle des échanges en Na et K : c’est la rétention sodique réalisée par une ATPase Na/K. En réalité, l’aldostérone stimule le gène c odant pour cette enzyme.

B Les glucocorticoïdes.

Les glucocorticoïdes ont une action sur le métabolisme glucidique. Ils permettent la synthèse (gluconéogenèse) de sucre à partir d’acides aminés. A long terme, ce sont des hormones à effet diabétogène.
Ces hormones ont aussi un effet sur le métabolisme protéique. Elles permettent de dégrader les protéines en acides aminés, puis en sucres. Elles servent toujours à fournir de l’énergie.

C Les autres effets.

Les glucocorticoïdes ont un effet anti-inflammatoire en diminuant la synthèse de collagène.
Ils inhibent la présence et la synthèse de médiateurs à l’inflammation (histamine et prostaglandine).
Ils ont un effet immunodépresseur en diminuant la réponse immunitaire.

Ce sont des hormones fortement libérées pendant une période de stress. Ils sont aussi lipolytiques par leur mobilisation des acides gras.
Finalement, les glucocorticoïdes sont des hormones qui permettent la mobilisation des diverses sources énergétiques.

D Le stress.

Le stress (de courte durée) va immédiatement stimuler la production d’adrénaline (par la médullosurrénale) pour qu’elle se diffuse rapidement dans l’organisme. Cette libération va permettre :

L’augmentation de la fréquence cardiaque.
L’augmentation de la pression artérielle.
L’augmentation de la glycogénolyse (dans le foie).
D’amener le glucose sanguin vers les muscles.
L’augmentation de la bronchodilatation.
De diminuer l’activité du système digestif (et des fonctions végétatives).
La diminution de la diurèse.
De favoriser la circulation sanguine allant vers les muscles.
D’augmenter la vigilance.

Le jeune est un stress important mais à long terme. Ce type de stress va impliquer la glande corticosurrénale :

Il y a libération de minéralocorticoïdes qui favorisent la rétention d’eau et de sel. Ces hormones permettent donc d’augmenter la pression et le volume artériel.
Il y a aussi libération de glucocorticoïdes qui vont faire augmenter la glycémie par protéolyse, déamination hépatique et gluconéogenèse. Une autre de leur action est la diminution des réactions inflammatoires.

IV Les physiopathologies.

A Aplasie de la glande corticosurrénale : Maladie d’Addison.

La tuberculose va détruire les cellules corticosurrénales. Les symptômes sont alors une forte fatigabilité et un amaigrissement. On peut aussi observer une mélanodermie (foncement irrégulier ou hétérogène de la couleur de la peau).

B Syndrome de Cushing (excès d’hormones venant de la corticosurrénales).

Ce syndrome de Cushing entraîne :

L’apparition de diabète.
L’augmentation de la masse graisseuse.
De l’hypertension artérielle par augmentation de la volémie.
Le catabolisme musculaire (destruction des muscles).
L’augmentation de la fragilité du corps : vergetures, « bleus » faciles, ostéoporose.

Les raisons de l’apparition de ce syndrome de Cushing peuvent être : Une tumeur de la glande corticosurrénale. Une tumeur de l’hypophyse. Une tumeur ectopique par des cellules qui deviennent incontrôlables.

Biologie Cellullaire : Chapitre 7 : L’appareil circulatoire.

I Les capillaires.

artère pénicillée en coupe longitudinale

Les plus simples capillaires sont les sinusoïdes, délimités seulement par les cellules endothéliales formant un épithélium simple, pénétré de pores permettant des échanges macromoléculaires entre le sang et le tissu irrigué (pas de lame basale). « Endothélium » s’applique au trajet du sang. Les sinusoïdes sont soumis à la pression du sang circulant. Ils sont typiques du foie.
La plupart des capillaire sanguins ont une paroi plus complexe que celle des sinusoïdes : ce sont des capillaires à endothélium continu ou discontinu. Dans le cas d’un épithélium discontinu, il existe entre les cellules endothéliales, des jonctions lâches permettant le passage de globules blancs (dans la rate). Généralement, l’endothélium continu est formé de cellules jointives. Il peut être fenêtré ou non : des pores permettent le passage de macromolécules (dans le rein). S’il est continu, on est dans le pancréas. Ils ont une lame basale (sauf les sinusoïdes). Il peut y avoir présence ou non de péricytes à la périphérie de la lame basale. Les péricytes ne forment jamais de couche continue mais seulement des sections où le corps cellulaire s’étend à la périphérie des capillaires.
Les cellules endothéliales présentent de petites vésicules connectées aux membranes ou au cytoplasme. Elles permettent le transport de macromolécules vers la face opposée. La libération se fait par exocytose (deux directions) è c’est la transcytose.
Il existe une exception à ce phénomène : les cellules endothéliales du cerveau. Aucune endocytose n’est visible. Les capillaires sont des barrières pour les échanges de macromolécules. Ils apportent les éléments nutritifs mais seulement par des petites molécules. Il y a protection des cellules nerveuses.

Biologie Animale : Chapitre 5-2 : La locomotion chez les Arthropodes.

Connaître les mécanismes de la locomotion permet de comprendre les origines d’un groupe animal : tout ancêtre supposé devra fonctionner de la même façon. La locomotion nécessite toujours un système squelettique transmettant une force générée par l’activité musculaire. Chez les arthropodes, c’est l’exosquelette associé à la musculature qui remplie ce rôle.

I Les marges passives.

En Amérique, les marges passives sont toutes au nord et à l’est. En Afrique, on en trouve tout autour, comme en Inde. En australien, on en trouve partout, sauf au nord. En Asie, ces marges sont sur les bordures est et nord. En France, on trouve ce type de marges dans le golfe de Gascogne et au large de la Bretagne (à l’ouest).
Dans le cas de la Bretagne, la croûte océanique a plus de 100 millions d’années. Pour la méditerranée, les marges sont jeunes : l’ouverture du bassin a eu lieu à l’oligocène et au miocène. Ces dernières reçoivent de grandes quantités d’alluvions.
Les marges inactives présentent quand même des séismes. Les gros séismes se trouvent dans les Pyrénées, les Alpes et quelques uns sont situés à l’ouest. Dans les zones montagneuses internes, les séismes sont superficiels mais dangereux. Dans la zone des Pyrénées et des Alpes, les séismes sont profonds et crustaux.

Planétologie : Chapitre 6, Les planètes externes ou planètes géantes. (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton).

Ces planètes géantes ont une faible densité (d=0,6 pour Saturne). Elles présentent toutes des anneaux de poussières, roches, neiges. Elles ont beaucoup de satellites (rocheux ou formés de glace). Pluton ressemble à une planète tellurique et serait probablement un ancien satellite de Neptune. La sonde Galilea a étudié Jupiter alors que la sonde Cassini est route pour Saturne et Titan.

Jupiter.

Jupiter est la plus grande planète du système solaire. Son diamètre est de 142 984 km, soit, 11 fois la Terre. Sa masse représente 318 fois celle de la Terre. Sa densité est d=1,33. Elle compte 17 satellites dont 4 galiléens (dont Io qui a montré un volcanisme actif). Elle est située à 5,2 années lumière du soleil. Elle effectue sa rotation en 10 heures (sur elle-même). Il lui faut onze ans pour tourner autour du soleil.

Paléontologie : Chapitre 6 : Les modalités de la spéciation.

La spéciation est la création d’espèces.
Il existe différents modèles théoriques en fonction des conditions géographiques.

La spéciation péripatrique.

Dans ce cas, la création d’une nouvelle espèce se fait par isolement d’une population périphérique dans l’aire de peuplement de la population initiale.

I Le charbon.

On trouve des roches détritiques qui alternent avec des zones de charbon. Les charbons sont des roches constituées de végétaux continentaux fossiles.

représentation schématique d'une zone propice à la formation de charbon / d'hydrocarbure

Vue l’énorme masse de végétal utilisé, il a du y avoir d’énormes forets mises en jeu. On peut observer une zone continue (avant la tectonique des plaques) qui était sous l’équateur. On avait donc des forets luxuriantes et épaisses.
Pour être transformés en charbon, les végétaux doivent être conservés sans être touchés par les organismes (ou micro organismes) : il y a besoin d’une forte sédimentation pour conserver ces végétaux. La succession en Fig. 27 montre que la sédimentation n’était pas continue : il y a eu variation du niveau marin. Les forets ont été submergées, ce qui a provoqué la mort de nombreux végétaux. Ils ont ensuite été transportés puis déposés dans des deltas marins.
On a eu des cycles qui se sont succédés avec une érosion forte et un important apport de végétal. Ces cycles se sont répétés de nombreuses fois. Actuellement, on peut voir ce phénomène en Amérique du sud. C’est la diagenèse des végétaux : ils subissent la compaction et un réchauffement grâce à la compaction.

I Généralités.

La synthèse et la sécrétion d’hormone de croissance (=GH) démarrent au niveau adénohypophysaire. Les cellules responsables de ce travail sont les cellules somatotropes que l’on retrouve sur toutes les parties latérales. Elles représentent 40% de l’adénohypophyse. Généralement, les cellules de cette glande fabriquent des stimulines et non des hormones, ce qui est une différence fonctionnelle. La GH intervient dans tout l’organisme et a donc un rôle important. Cette glande hypophysaire pèse 400mg dont 8mg de cellules somatotropes.

I Généralités.

La respiration est l’ensemble des processus qui assurent l’oxydation de substrats organiques dont le but est de fournir de l’énergie.
Chez les poissons, on étudiera les spécialisations des échanges entre les branchies et le milieu extérieur.

I Caractères généraux.

Les animaux de la lignée protostomienne ont subit des modifications considérables avec des spécialisations selon les milieux colonisés. Les arthropodes sont les mieux céphalisés avec les céphalopodes.
Ces arthropodes présentent des caractères d’annélides comme une chaîne nerveuse ventrale et une segmentation apparente. Ils ont aussi des caractères de mollusque avec par exemple, un cœlome réduit et un appareil circulatoire ouvert.
Les arthropodes :

Différents exemples :

Atlantique nord : île de J. Mayen. Elle n’est pas située exactement sur la dorsale mais à 50km.
Islande : plateau océanique.
Açores : elles sont sur une frontière coulissante et non sur un point chaud.
Bermudes : si c’est un point chaud, alors il est mort.
Canaries : c’est un gros point chaud actif.
Saint Paul : ce n’est même pas une île volcanique. Les roches sont ultrabasiques. Le rocher de St Paul se situe sur un premier atlantique ouvert au Jurassique (165 millions d’années) et sur le deuxième atlantique ouvert à l’Albien (-100 millions d’années). Cela n’a rien à voir avec une dorsale.
Ascension : située à 100km de la dorsale, c’est un point chaud.
St Hélène : c’est un point chaud.
Tristan du Cunha : c’est un point chaud.
Dough : c’est un point chaud.
Bouvet : c’est un point chaud.

Les îles sont de plus en plus alcalines qu’elles sont éloignées de la dorsale.
Six points chauds ont été mis en évidence :

Yellowstone.
Iles de la société.
Islande.
Iles du cap vert.
Réunion.
Canaries.

Planétologie : Chapitre 5, le Soleil.

Le soleil appartient au « bras spiral » de la voie lactée, 30 000 années lumière du centre galactique. La sphère gazeuse de l’étoile a un diamètre de 1 400 000km (109 fois le diamètre de la Terre) ; une densité de 1,4 (1/4 de celle de la Terre) ; une masse de 2.10²⁷ tonnes (382 946 fois celle de la Terre). Le soleil constitue 99% de la masse totale du système solaire. Sa période de rotation est de 25 jours et il est situé à 150 milliards de kilomètres (1 Unité Astronomique) de la Terre, soit, 8 minutes.

I L’évolution graduelle.

A Principe.

Dans ce processus, les populations se modifient au cours des temps, de manière continue (graduelle), généralement lente, par l’accumulation de changements minimes, triés et orientés par la sélection naturelle. De génération en génération, le pourcentage des formes dérivées (sélectionnées) augmente et il détermine la modification progressive d’une lignée.

Minéralogie (pétrographie) Chapitre 5, Les roches sédimentaires détritiques.

Les roches sédimentaires détritiques sont constituées d’éléments apportés et re-sédimentés. Il existait avant une roche ayant fourni ces éléments par altération chimique, climatique… Ces éléments libérés vont être transportés avant la sédimentation.
On distingue deux parties dans ces roches :

La partie héritée : c’est ce qui a été transporté.
Le liant : c’est ce qui lie la partie transportée.

Exemple de structure de roches sédimentaires plissées

Introduction.

La génétique des populations s’intéresse aux conséquences de la transmission de l’information, de génération en génération pour la structure d’une population.
En 1735, Carl Von Linné crée la Systema naturae.
Buffon : pour lui, les ressemblances entre individus sont accessoires par rapport à la transmission de génération en génération. Il y a pré-éminence de l’interfécondité sur les critères morphologiques.
Cuvier : « collection de tous les corps organisés nés les uns des autres ou de parents communs et de ceux qui leur ressemblent autant qu’ils se ressemblent entre eux. » Cuvier était fixiste.
Lamarck : pionniers de l’évolutionnisme, il a mis en doute la notion d’espèce. Pour lui, il n’y a pas de classe constante mais des individus qui se succèdent. Pour lui : « les espèces se fondent les unes dans les autres » au point que l’on ne voit pas les limites.
Darwin : « Je considère le terme « d’espèces » comme arbitrairement donné par pure commodité à un ensemble d’individus se ressemblant beaucoup entre eux, il n’est pas différent de celui de variété… »
On se rend compte maintenant que l’espèce est antinomique de l’évolution. Les espèces sont des groupes de populations réellement ou potentiellement capables de se croiser et qui sont reproductivement isolés des autres groupes ayant des propriétés. L’accent est mis ici sur l’isolement reproductif :

I Généralités.

Régulation entre les différents organes et l'insuline

Le pancréas a une double fonction : endocrine et exocrine.
L’activité exocrine est liée à la présence de tissus constitués d’ascini pancréatiques qui déversent leurs produits de sécrétions dans les canaux pancréatiques puis dans la lumière intestinale. Le canal cholédoque permet de relier le foie à l’intestin. Au départ de ce canal, le liquide est verdâtre mais si l’on réalise une ligature près du foie, on obtient un liquide transparent : le liquide pancréatique.

I Généralités.

Google Bird : un nouveau système photographique déjà controversé

Méfiez-vous des pigeons, car certains pourraient bientôt transporter des Google Bird. Cette dernière invention pousse à l’extrême le besoin qu’a le géant américain de tout photographier pour alimenter Google Street View. L'outil est cependant remarquable d’un point de vue technologique.

En image : le Cites entend protéger des centaines d’espèces

Les statuts de centaines d’espèces ont fait l’objet de nombreuses attentions durant la 16^e conférence des parties des signataires de la Cites. Le commerce de l’ours polaire n’est pas interdit. En revanche, cinq espèces de requins et les raies mantas voient leur protection accrue. Un renforcement de la lutte contre le braconnage des éléphants et des rhinocéros a été défini. Quant au tigre de Tasmanie, il est considéré comme totalement disparu.

Biologie Animale : Chapitre 4, partie 2 : Les Métazoaires Triploblastiques Cœlomates. L’embranchement des Mollusques.

Cet embranchement compte plus de 130 000 espèces et occupe donc une place importante dans le règne animal par le nombre (d’espèces) et par le rôle écologique. Certaines espèces servent de nourriture pour l’Homme. Ce sont les seuls invertébrés avec les crustacés à être consommés (très fréquemment).

Mollusque hypothétique triploblastique coelomate

C’est dans ces zones que l’on observe les plus fortes anomalies du géoïde.

Généralités.

Diamètre de 12086km, légèrement inférieur à celui de la Terre (12756km).
Planète légèrement moins dense que la Terre (d=5,24) : le noyau métallique solide est plus petit que celui de la Terre. De plus, il n’y a pas de champ magnétique.
La température est élevée : moyenne de 460°C (jour et nuit).
Rotation lente en 234 jours.
L’atmosphère est très dense (pression de l’ordre de 95 Atmosphères terrestres) et opaque.
C’est une planète géologiquement active, à peu près comme la Terre. On y trouve : du volcanisme actif, des dorsales, de la subduction très particulière et des compressions. La tectonique des plaques y est possible.

Les céphalopodes correspondent à une classe qui appartient à l’embranchement des mollusques. Ils sont caractérisés par un mode de vie marin et un régime carnivore : ce sont des prédateurs. Il existe quatre sous-classes :

Nautiloïdés (tétrabranchiaux). Ils ont une coquille externe et sont les derniers représentants actuels de ce cas (coquille externe).
Coléoïdea (dibranchiaux). On trouve dans ce groupe la seiche à coquille interne.
Ammonoïdés (fossiles). Ils étaient à coquille externe.
Bactritoïdés (fossiles). Ils étaient à coquille externe.

Photo en coupe d'un fuseau neuromusculaire observé au microscope optique

I Remarques générales.

Un muscle se contracte en réponse à un ordre moteur venant du système nerveux central. La contraction musculaire donne deux réponses observables :

Un raccourcissement du muscle qui entraîne le déplacement d’un segment de membre (→ mouvement). C’est la contraction phasique, isotonique : le tonus musculaire reste identique.
Le développement d’une force importante sans mouvement apparent. C’est la contraction tonique, isométrique, sans raccourcissement.

I Les rifts continentaux.

A Les magmas alcalins.

La lithosphère océanique est trop haute (épaisse) pour donner facilement naissance à un rift ; l’extension se fait donc dans les continents. On trouve des rifts continentaux en Afrique (est) et près de Clermont (Limagnes). On peut observer deux types de rifts :

Les actifs : remontée de manteau.
Les passifs : déchirure puis remontée asthénosphérique.

A température constante et diminution de pression, il y a entrée en fusion et le manteau laisse échapper les magmas.

I Expression génique.

L’ARN nucléotidique n’existe pas dans la cellule. Dès que l’ARN est synthétisé, il est pris en charge par les ribosomes pour éviter l’action des nucléases. Il y a donc un couplage transduction/traduction du fait que la bactérie n’a pas de noyau.
Si l’on a un opéron ABC, et qu’il y ait une mutation non-sens dans B, on n’aura, ni la protéine B, ni la protéine C, car le gène C sera digéré par la nucléase (l’effet polaire) et aussi car la transcription ne va pas jusqu’à C.

Généralités.

AVP = ADH = Vasopressine

L’antéhypophyse a un rôle endocrine.
La neurohypophyse reçoit des neurones neurosécréteurs longs provenant du noyau supra optique et du noyau para ventriculaire. Cette structure reçoit du sang de l’artère hypophysaire inférieure. L’artère hypophysaire inférieure va, dans la partie supérieure, former le système porte hypothalamo-hypophysaire puis aller vers l’adénohypophyse ; elle va aussi à la neurohypophyse et en repart par la veine efférente.

I Chez les mammifères.

A Organisation générale.

Le foie reçoit le sang par la veine porte. Il est en relation avec la circulation générale avec l’artère hépatique (une branche de l’aorte). Le sang repart vers la veine cave par les veines sus-hépatiques. Le foie est un organe qui reçoit les aliments directement après leur assimilation par le tube digestif. Il les stocke et modifie les nutriments avant de distribuer ses produits de synthèse vers le sang (c’est une glande endocrine) ou par les canaux biliaires (glande exocrine). Le foie est une glande mixte.
La majorité des cellules qui composent le foie sont des hépatocytes (ou cellules principales du foie). Ce sont de grosses cellules, en travées, associées les unes aux autres par des jonctions fermées. Les travées cellulaires sont organisées en cordons rayonnant en direction de la veine centro-lobulaire. Cette veine occupe le centre du lobule hépatique.
Les hépatocytes ne sont pas les uniques composants du foie. On trouve les cellules Kuppfer, fonctionnant comme des macrophages, fixées à la paroi des capillaires sanguins. On trouve aussi une faible proportion de cellules de Ito (des lipocytes). Ces lipocytes sont le lieu de mise en réserve de vitamines liposolubles (A et B). On trouve aussi les cellules endothéliales de la paroi des capillaires.

Les annélides sont des protostomiens, hyponeuriens à symétrie bilatérale. Leur corps est constitué de métamères (unités anatomiques) disposés les uns à la suite des autres. Tous les métamères de la région moyenne sont à peu près identiques : on parle alors de métamérie homonome.

Généralités

Un plasmode est une masse cellulaire sans paroi.
Les thalles unicellulaires sont trouvés, par exemple, chez les levures.
Les thalles pluricellulaires peuvent être à filaments non cloisonnés ou à filaments septés (on trouvera un ou plusieurs noyaux selon l’organisme).
La multiplication végétative peut se faire selon diverses modalités.
On peut trouver une multiplication par des organes spécialisés comme avec les sporocystes qui libèrent des spores. Les sporocystes sont portés par des sporocystophores (filament érigé). Les spores obtenus peuvent être de deux types :

I La subduction des petites Antilles.

Eruption plinienne : c’est le cas du MontSerrat (06/08/97) qui a vu ses éruptions atteindre 8km de hauteur. La partie la plus lente a donné la déferlante basale qui est dense, chaude (provoque des incendies) et rend l’air irrespirable. Au niveau de la mer, elle entraîne la formation d’un coussin de vapeur qui empêche l’enfoncement des gaz. Le volcanisme des petites Antilles est situé dans un contexte de subduction.
Le cadre de la plaque caraïbes (et des Antilles) est comprimé par les plaques américaines (nord et sud). Il y a une convergence nord/sud de 1cm/an. On peut observer deux subductions actives et symétriques (ouest/est). La plaque atlantique est découpée en bandes d’âge différent.

La lune est le satellite de la Terre et en est distante de 384 103km. Elle induit sur Terre des marées liquides (attraction). Le diamètre de la Lune est de 3470km (le quart de la Terre) et son volume représente 1/50ème de celui de la Terre. Sa densité est de 3,35 (Terre=5,52) et la pesanteur et de (1/6) x g(Terre). Les écarts thermiques globaux sont importants (300°C) : le jour, on peut monter jusqu’à 125°C à l’équateur alors que la nuit, aux pôles, les minima peuvent être de –175°C.
La Lune tourne autour de la Terre en 27 jours et 8 heures (la nuit est de 14 heures et coïncide avec sa propre rotation). Il n’existe pas de champ magnétique (30γ contre 60 000γ sur Terre) : Il n’existe pas de gros noyau métallique.
Il n’y a pas d’atmosphère véritable sur la Lune, donc, pas de vie possible. Il n’y a pas non plus de tectonique : La Lune est un astre mort.

I Généralités/Définitions.

Un stimulus lumineux peut être défini par :

sa brillance (intensité, éclat),
sa couleur,
sa taille (dimension)
sa forme,
une dimension de mouvement,
sa profondeur.

Exemple d'un orthogneiss, de gradient HT

I Dans les arcs insulaires.

Une lithosphère océanique froide plonge dans le manteau sous une autre lithosphère océanique (moins froide).
Cette lithosphère océanique subductée comprend :

Un manteau (lherzolithe déprimée : celle qui a subit une fusion : harzburgite).
Une croûte océanique (basalte + gabbro).
Des basaltes serpentinisés.
Des sédiments océaniques.

Chez les eucaryotes, les parents participent autant l’un que l’autre dans les échanges réciproques. Chez les procaryotes, les échanges sont inégaux et non-réciproques. On trouve comme mécanismes d’échanges :

La conjugaison : une souche donneuse, une souche réceptrice.
La transduction : une souche donneuse, une souche réceptrice, vecteur (phage).
La transformation : souche réceptrice, ADN.

Pour transférer, un ADN doit s’insérer dans un réplicon pour une recombinaison homologue (dépend de la protéine RecA).

La glande pinéale reçoit une innervation sympathique. Son fonctionnement est couplé à celui de l’œil. ? C’est une glande sensible au photopériodisme.

La transcription est initiée en « +1 » car en amont, le promoteur est reconnu est c’est là où viennent s’installer des complexes d’initiation.
Pour réaliser cette transcription, une cellule va passer par diverses étapes.
La cellule reçoit des informations qui vont entraîner une régulation du génome et donner un système différencié.
Les informations du milieu extérieur vont être intégrées et donner des réponses adaptatives.
On trouve en nombre variable deux séquences portées par l’ADN, situées de part et d’autre du « point +1 » (surtout en amont ce point) : ce sont des séquences de régulation. On a des boites intriquées qui permettent la compétition des divers facteurs de régulation (+ ou -).

Chez les cyprinidés, il n’y a pas d’estomac : le tube digestif est simple. Il est composé d’une cavité buccale, d’un pharynx et d’un intestin.
Les poissons comme la perche, le poisson-chat, ont un estomac.

Triploblastique acoelomate et pseudo-coelomate

Chez les métazoaires triploblastiques, il y a apparition du mésoderme (troisième feuillet embryonnaire) qui dérive de l’endoderme pendant le développement embryonnaire. L’ectoderme et l’endoderme ont des fonctions bien définies ; le mésoderme permet la différenciation d’organes internes (appareil excréteur, organes génitaux) dont la musculature qui permettra des mouvements orientés (locomotion). Il apparaît le déplacement dans une direction donnée : les animaux ont maintenant un avant et un arrière.

I Evolution et phylogénie.

A Que sont les algues ?

On ne peut pas donner d’image typique des algues.

On trouve des algues de quelques micromètres (diatomées) jusqu’à plusieurs mètres. On a une grande diversité : diversité de taille ; diversité morphologique : les Chlamydomonas sont des unicellulaires, Ectocarpus est filamenteuse, Ulva lactuca est structurée ; diversité écologique : on peut trouver des thallophytes dans les cours d’eau (diatomées, algues vertes, cyanobactéries), dans la neige (algues vertes) et sur terre.
Les laminaires présentent une convergence avec les végétaux supérieurs.
Finalement, on observe de fortes adaptations aux différents milieux.

Introduction.

Mars est appelée « planète rouge » à cause d’orages planétaires qui drainent de la poussière riche en fer.
Elle a un diamètre de 6787 km (la moitié de la Terre), sa densité est de l’ordre de 3,9 (plus faible que la Terre : 5,5) et sa masse représente 11% de celle de la terre. Un jour martien fait 24h 27’.
Mars présente :

Le plus grand volcan de l’univers : le Mont Olympus (27 km).
Des canyons profonds : « Vallée Marineris » : 4000km de long, 260 km de large et 9 km de profondeur.
Des sols polygonaux géants.
Le plus grand désert de sable du monde connu.
Des vents de plus de 300km/h au sol.
Des dépressions fermées de plus de 4000 mètres de profondeur.
Des températures très basses (-70°C en moyenne).

C’est un monde froid et sec. Mars présente une zonalité marquée avec : une zone intertropicale et une zone froide.

I Précambrien et première manifestation de la vie.

A Conditions chimiques du Précambrien.

L’atmosphère primitive s’est formée après l’accrétion de la Terre et un dégazage du manteau (-4,6 milliards d’années).
Composition de cette atmosphère : H₂O (vapeur), H₂, CH₄, NH₃, H₂S, SO₂, CO₂, N₂. L’O₂ libre est absent. Il n’y a donc pas de couche d’ozone.
Cette atmosphère a été déduite des inclusions gazeuses que l’on a retrouvées dans des diamants ou dans des cristaux de sels. L’océan : il résulterait de la condensation de toute l’eau au cours du refroidissement de la Terre (mêmes éléments chimiques que l’atmosphère plus des sels solubles dont des chlorures des sulfates et du phosphate qui proviendraient de la croûte terrestre. On obtient donc des eaux salées, chaudes et légèrement basiques (pH proche de 8). Les UV arrivaient à la surface de l’eau et arrivaient jusqu’à dix mètres de profondeurs. L’oxygénation de la terre fut plus ultérieure (- 3,5 milliards d’années).
L’O₂ apparaît en mer mais passe en totalité dans l’atmosphère. Quand le taux d’O₂ atteint 1% dans l’atmosphère, une partie de l’O₂ libre peut se maintenir dans l’océan (ce qui se produit à –2,5 milliards d’années). On le sait car des oxydes de fer apparaissent dans les sédiments marins durant le Protérozoïque. La teneur en O₂ augmente fortement. A la fin du Précambrien, la teneur en O₂ est de 18% (contre 21% actuellement) et de 1mL/L dans l’océan.

I Remarques introductives.

Les fonctions sensorielles permettent à l’individu (son organisme) de recueillir des informations sur le milieu extérieur et sur le milieu intérieur.
Les « 5 sens » liés à une prise active sont :

I La lithosphère océanique.

A Origine des magmas.

1 Formation de la lithosphère océanique.

La lithosphère océanique se développe à partir des dorsales médio-océaniques qui s’édifient entre deux plaques en s’écartant par des courants de convections.

Schéma en coupe de la formation de la lithosphère océanique

I Le gène.

Définitions :
Selon Mendel : Le gène est l’unité structurale et fonctionnelle de l’hérédité, porteuse de l’information d’une génération à l’autre. Cette définition est basée expérimentalement sur l’expérience de la complémentation. Le gène est un segment d’ADN qui spécifie un polypeptide ou un ARN actif. On exclu les séquences consensus. C’est la définition minimaliste de Watson.
Dans une bactérie, les gènes sont souvent organisés en un même opéron s’ils sont impliqués dans une même fonction.
Nomenclature : par exemple, l’arginine peut être écrite argA ; soit, trois lettres en minuscules et une lettre en majuscule et le tout est souligné. Si l’on a plusieurs allèles, on ajoute le numéro de l’allèle : argA1. Le gène argA code pour la protéine ArgA : une lettre majuscule, deux lettres minuscules et une lettre majuscule ; rien n’est souligné.

Illustration de la technique Elisa Sandwich

Parmi les outils du génie génétique, on trouve des vecteurs (plasmides, phages, virus) et des enzymes.

La bouche joue un rôle dans la gustation, la mastication, l’imprégnation par la salive et la déglutition.
L’estomac intervient dans le brassage, l’acidification et dans l’attaque enzymatique.
L’intestin grêle collabore dans la digestion enzymatique, l’absorption des nutriments et la défense immunitaire.

Les diploblastiques sont, de façon générale, des métazoaires : une association de cellules qui se partagent le travail. Il existe de nombreux stades chez les métazoaires.
Il existe un groupe, les parazoaires, situés entre les protozoaires et les métazoaires : les spongiaires. Ces spongiaires sont une association cellulaire pouvant se défaire. La différenciation n’apparaît pas d’emblée. Chez les diploblastiques, il existe des cellules totipotentes.

I Introduction.

Une adaptation est différent d’un accommodation. Quand des plantes se maintiennent dans un biotope donné, on considère qu »elles ont toutes les réponses face à ce milieu : elles y sont adaptées. Il faut toutefois éviter toutes les interprétations finalistes : les plantes n »ont pas de conscience. Tout vient de la concurrence, de la compétitivité. Certaines plantes répondent mieux à certains milieux que d’autres. Ces adaptations sont au niveau héréditaires (niveau génotypique).
Adaptation : propriété héréditaire, physiologique, anatomique ou morphologique permettant à une espèce de se maintenir et de se développer dans des conditions écologiques particulières. L »adaptation est plus ou moins stricte. Exemple du chêne vert. Le feuillage est persistant ; les feuilles petites, dures. C’est une espèce sclérophylle, sempervirente. Il se développe bien sous climat méditerranéen (avec période sèche estivale). Ce chêne n »est pas exclusif à ce climat. On le trouve aussi en climat océanique. Les facteurs qui jouent le plus sont les facteurs de compétition entre espèces. Les plantes les plus adaptées à un milieu seront les plus compétitives.
Accommodation : Pour une même espèce, avec deux pieds plantés à des endroits différents (plaine/montagne), on aura des plantes à morphologie différente. La graine n »est pas touchée : les modifications touchent le niveau phénotypique. Définition : une accommodation est une modification réversible des caractères anatomiques, physiologiques d’un organisme selon les variations des facteurs du milieu. Dans la Sierra Nevada espagnole, au sud de Grenade, en montagne sèche, quand on passe de 1500 mètres à 3000 mètres, on retrouve des genets purgatifs (papillonacées). A 1500 mètres, ils sont érigés (1,5 à 3 mètres), à 2500 mètres, ils sont beaucoup plus petits et à 3000 mètres, ils ont un port en boule comme des xérophytes épineuses en coussinet.

Les remontées de matières solides vont donner des panaches mantelliques qui formeront des points chauds en surface. Sur Terre, on peut distinguer deux types de croûtes : une croûte continentale et une croûte océanique plus ou moins épaisse.