Fiche de révision : Fondamentaux de biologie humaine

📋 Plan du Cours

1. Organisation et caractéristiques du vivant
2. Échelles d’observation biologique
3. Atomes, ions et molécules
4. Biomolécules et expression génétique
5. Cellules et divisions cellulaires
6. Tissus biologiques
7. Organes, cavités et membranes
8. Appareils, systèmes et organisme

📖 1. Organisation et caractéristiques du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Niveaux d’organisation : Les six niveaux d’organisation du corps humain sont les niveaux chimique, cellulaire, tissulaire, des organes, des appareils ou systèmes et de l’organisme entier.
• Vie : La vie est l’ensemble des phénomènes et des fonctions essentielles qui se manifestent de la naissance à la mort et caractérisent les êtres vivants.

📝 Points essentiels

• Un être vivant:
  • naît
  • se développe
  • se nourrit
  • libère des déchets
  • se reproduit
  • meurt

💡 Astuce mémo

Chimique → cellulaire → tissulaire → organe → appareil/système → organisme

📖 2. Échelles d’observation biologique

★ À maîtriser

• Le pouvoir de résolution de l’œil humain est d’environ 1/10 mm, ce qui rend nécessaire l’utilisation d’un microscope pour observer une cellule.

• Le microscope optique ou photonique permet un grossissement allant jusqu’à x2000, tandis que le microscope électronique permet un grossissement allant jusqu’à x2 millions.

Compléments

• Un angström vaut 10-10 m, un nanomètre vaut 10-9 m et un micromètre vaut 10-6 m.

💡 Astuce mémo

Optique voit jusqu’à x2000, électronique jusqu’à x2 millions

📖 3. Atomes, ions et molécules

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : La plus petite partie indivisible de la matière, composée d’un noyau contenant des protons chargés positivement et des neutrons, autour duquel gravitent des électrons chargés négativement.
• Liaison covalente : Formée lorsque deux atomes partagent un électron avec l’électron de l’autre, constituant un doublet d’électrons liant les deux atomes.

★ À maîtriser

• La masse d’un atome correspond au nombre de nucléons, c’est-à-dire au nombre de protons et de neutrons, tandis que le numéro atomique correspond au nombre de protons et d’électrons.

📌 Un atome neutre possède autant de protons que d’électrons ; la perte d’électrons forme un cation chargé positivement, tandis que le gain d’électrons forme un anion chargé négativement.

• Chez l’être humain, le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote représentent 96 % de la composition, les minéraux macroéléments environ 3,5 % et les oligoéléments environ 0,5 %.

Compléments

• Une mole contient exactement $6{,}02\times10^{23}$ entités élémentaires ; ainsi, une glycémie de 5,5 mmol/L correspond à 0,005 mol/L.

💡 Astuce mémo

Perdre des électrons forme un cation, en gagner forme un anion

📖 4. Biomolécules et expression génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Biomolécules : Les quatre grandes familles de biomolécules sont les glucides, les lipides, les protides et les acides nucléiques.
• Gène : Une séquence d’ADN qui porte l’information nécessaire à l’expression d’un caractère héréditaire.

★ À maîtriser

• Les protides comprennent les acides aminés, les peptides et les protéines, tandis que les acides nucléiques comprennent l’ADN et l’ARN, qui sont des polymères de nucléotides.

• Les biomolécules et les éléments minéraux assurent des rôles:

  • énergétiques
  • structuraux
  • fonctionnels
  • précurseurs
  • de communication
  • de défense immunitaire
  • d’hérédité et d’expression génétique
  • d’équilibre hydrique

• L’expression génétique d’un peptide ou d’une protéine comprend la transcription de l’ADN en ARNm dans le noyau par l’ARN polymérase, puis la traduction de l’ARNm en peptide ou protéine dans le cytoplasme par les ribosomes.

Compléments

• Les glucides comprennent notamment le glucose, le saccharose, le lactose, l’amidon et le glycogène, tandis que les lipides comprennent notamment les acides gras, les triacylglycérols, le cholestérol et les phospholipides.

💡 Astuce mémo

ADN → transcription → ARNm → traduction → protéine

📖 5. Cellules et divisions cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : L’unité structurale et fonctionnelle du monde vivant ; elle possède au moins un matériel génétique, un cytoplasme et une membrane plasmique.

★ À maîtriser

📌 Les cellules eucaryotes possèdent un matériel génétique contenu dans un noyau, tandis que les cellules procaryotes ne possèdent pas de noyau et presque jamais d’organites.

📌 La mitose concerne les cellules somatiques, tandis que la méiose concerne les cellules sexuelles ou germinales.

Compléments

• Chez l’être humain, environ 10^14 cellules différenciées et spécialisées appartiennent à plus de 300 types cellulaires différents.

• Les bactéries se divisent par scissiparité.

💡 Astuce mémo

Eucaryote avec noyau, procaryote sans noyau

📖 6. Tissus biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu biologique : Un assemblage de cellules, le plus souvent semblables et de même origine, dont l’ensemble concourt à une même fonction.
• Épithélium : Un épithélium est formé de cellules polarisées, jointives, reposant sur une lame basale ; il peut être monostratifié, pluristratifié ou pseudostratifié.
• Tissu conjonctif : Contient des cellules disjointes baignant dans une matrice extracellulaire composée de fibres protéiques et d’une substance fondamentale.
• Tissu sanguin : Le seul tissu conjonctif liquide ; ses éléments figurés baignent dans une matrice liquide appelée plasma.
• Tissu musculaire : Le tissu musculaire est composé de myocytes spécialisés dans la contraction et comprend les tissus musculaire squelettique, cardiaque et lisse.
• Tissu nerveux : Le tissu nerveux comprend des neurones qui reçoivent, intègrent et transmettent les messages nerveux, ainsi que des cellules gliales qui protègent, nourrissent et entretiennent les neurones.

★ À maîtriser

• Les quatre grands types de tissus biologiques sont:
  • le tissu épithélial
  • le tissu conjonctif
  • le tissu musculaire
  • le tissu nerveux

📌 Les épithéliums de revêtement assurent la protection, les échanges ou l’absorption, tandis que les épithéliums glandulaires assurent une sécrétion exocrine ou endocrine.

• Le sang comprend environ 55 % de plasma et 45 % d’éléments figurés, dont les érythrocytes, les leucocytes et les plaquettes.

Compléments

• Les tissus conjonctifs sont classés en:

  • tissus lâches riches en cellules
  • tissus denses riches en fibres protéiques
  • tissus à substance fondamentale particulière

• Le plasma est principalement composé de 90 à 92 % d’eau, de 7 % de protéines, ainsi que de nutriments, hormones, déchets, gaz respiratoires et électrolytes.

📖 7. Organes, cavités et membranes

🔑 Notions clés & Définitions

• Organe : Un ensemble de tissus qui collaborent à la réalisation d’une ou plusieurs fonctions physiologiques.
• Séreuse : Un revêtement lisse des cavités corporelles, composé d’un mésothélium et d’un tissu conjonctif contenant une fine couche de liquide.
• Muqueuse : Une couche composée d’un épithélium et d’un tissu conjonctif sous-jacent qui tapisse les cavités du corps en continuité avec la peau et ouvertes vers le milieu extérieur.

★ À maîtriser

📌 Les séreuses possèdent un feuillet pariétal fixé à la paroi de la cavité et un feuillet viscéral recouvrant l’organe, séparés par un espace contenant un liquide séreux.

Compléments

• Les principales cavités corporelles sont:

  • les cavités crânienne et vertébrale
  • la cavité thoracique
  • la cavité abdomino-pelvienne

• Les principales séreuses sont: la plèvre autour des poumons, le péricarde autour du cœur, le péritoine autour des organes abdominaux et de certaines structures pelviennes, les méninges autour de l’encéphale et de la moelle épinière

💡 Astuce mémo

Séreuse dans une cavité fermée, muqueuse vers le milieu extérieur

📖 8. Appareils, systèmes et organisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Appareil : Une association d’organes de morphologies différentes dont le fonctionnement concourt à une tâche complexe commune.
• Organisme entier : Le sixième niveau d’organisation, qui résulte de l’interdépendance fonctionnelle de tous les appareils et systèmes.

★ À maîtriser

📌 Un appareil est composé d’organes bien délimités, tandis qu’un système regroupe des structures mal délimitées et diffuses dans tout l’organisme ; les deux termes sont toutefois souvent employés pour désigner le même ensemble.

• Les grandes fonctions regroupent les appareils et systèmes en:

  • protection, soutien et mouvements
  • régulations et communication
  • nutrition et élimination
  • défense
  • transmission de la vie

• 🔄 L’interdépendance des appareils et systèmes suit une chaîne: l’appareil digestif fournit les nutriments au sang, l’appareil cardiovasculaire transporte les nutriments, les différentes cellules reçoivent les nutriments

Compléments

• Les systèmes tégumentaire, squelettique et musculaire participent à la protection, au soutien et aux mouvements ; les systèmes nerveux et endocrinien participent aux régulations et à la communication.

• Les systèmes cardiovasculaire, respiratoire, digestif et rénal ou urinaire participent à la nutrition et à l’élimination, le système lymphatique et immunitaire à la défense, et le système génital à la transmission de la vie.

💡 Astuce mémo

Interdépendance des appareils → fonctionnement de l’organisme entier

📊 Tableaux de synthèse

Niveaux d’organisation du corps humain

Types de tissus biologiques