Fiche de révision : Bases biomédicales du corps humain

📋 Plan du Cours

1. Chimie du vivant et pH
2. Nutriments et minéraux
3. Eau et équilibres osmotiques
4. Glucides et métabolisme énergétique
5. Lipides et transport du cholestérol
6. Protéines et enzymes
7. Acides nucléiques et information génétique
8. Cellule et cycle cellulaire
9. Membrane et organites cellulaires
10. Communication et tissus
11. Sang et hémostase
12. Cellules excitables et muscles

📖 1. Chimie du vivant et pH

🔑 Notions clés & Définitions

• Biologie : Science qui décrit les êtres vivants et étudie les phénomènes qui les caractérisent.
• Atome : Plus petite unité de matière et possède autant de protons que d’électrons, ce qui le rend électriquement neutre.

📝 Points essentiels

📌 Un cation est un ion chargé positivement, tandis qu’un anion est un ion chargé négativement.

📌 Une solution est neutre à pH 7, acide à pH inférieur à 7 et basique à pH supérieur à 7 ; le pH sanguin doit être égal à 7,4.

💡 Astuce mémo

Cation positif, anion négatif

📖 2. Nutriments et minéraux

★ À maîtriser

• Les micronutriments comprennent:

  • les oligo-éléments
  • les minéraux
  • les vitamines
  • l’eau

• Le calcium se trouve à 99 % dans les os et intervient dans la coagulation sanguine, la pression sanguine, le système nerveux et la contraction musculaire.

📌 Le potassium est le principal cation intracellulaire, tandis que le sodium est le principal cation extracellulaire.

Compléments

• La calcémie mesure la concentration plasmatique du calcium, normalement comprise entre 2,3 et 2,6 mmol/L.

📖 3. Eau et équilibres osmotiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Eau : L’eau est une molécule polaire de formule $H_2O$, capable de dissocier des substances ioniques, de transporter les nutriments et de participer aux réactions chimiques.

★ À maîtriser

• L’eau représente globalement 60 à 70 % du poids corporel, avec environ 40 % dans le compartiment intracellulaire et 20 % dans le compartiment extracellulaire.

• Lors de l’osmose, l’eau traverse passivement une membrane semi-perméable du milieu hypotonique, moins concentré en solutés, vers le milieu hypertonique, plus concentré en solutés.

Compléments

• Les apports nécessaires pour compenser les pertes hydriques sont d’environ 2,5 litres d’eau par jour.

💡 Astuce mémo

Hypotonique : plus d’eau ; hypertonique : plus de solutés

📖 4. Glucides et métabolisme énergétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des réactions chimiques nécessaires au maintien de la vie et comprend le catabolisme, qui dégrade, et l’anabolisme, qui synthétise.

📝 Points essentiels

• Le glucose est le principal monosaccharide et la principale source d’énergie du corps.

📌 L’amidon est une réserve énergétique végétale digestible, la cellulose forme des fibres végétales non digestibles et le glycogène est une réserve énergétique des mammifères stockée surtout dans le foie et les muscles.

• 🔄 La respiration cellulaire comprend:
  1. la glycolyse
  2. le cycle de Krebs
  3. la chaîne respiratoire

💡 Astuce mémo

Glycolyse → cycle de Krebs → chaîne respiratoire

📖 5. Lipides et transport du cholestérol

📝 Points essentiels

📌 Les lipides de réserve stockent l’énergie, tandis que les lipides membranaires participent à la constitution des membranes cellulaires.

📐 Formule — Un triglycéride est formé d’un glycérol et de trois acides gras : $1\ glycérol + 3\ acides\ gras = 1\ triglycéride$.

📌 Un acide gras saturé ne possède aucune double liaison entre ses carbones, tandis qu’un acide gras insaturé possède une ou plusieurs doubles liaisons.

📌 Les HDL récupèrent l’excès de cholestérol et le conduisent vers le foie, tandis que les LDL déposent le cholestérol dans les artères et peuvent favoriser les plaques d’athérome.

💡 Astuce mémo

HDL ramène le cholestérol au foie, LDL le dépose dans les artères

📖 6. Protéines et enzymes

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine : Enchaînement d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques.

• Enzyme : Protéine qui catalyse une réaction chimique en l’accélérant sans modifier son équilibre et sans être consommée.

★ À maîtriser

• Les niveaux de structure des protéines sont:
  • la structure primaire
  • la structure secondaire
  • la structure tertiaire
  • la structure quaternaire

Compléments

📌 La spécificité enzymatique dépend de la compatibilité entre le site actif de l’enzyme et son substrat, comme une serrure avec sa clé.

💡 Astuce mémo

La serrure enzymatique accueille une clé-substrat spécifique

📖 7. Acides nucléiques et information génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléotide : Constitué d’une base azotée, d’un sucre et d’un groupement phosphate.

★ À maîtriser

📌 L’ADN est le support de l’information génétique, tandis que l’ARN participe à l’expression et à la transmission de cette information.

• Les trois types d’ARN assurent les fonctions suivantes:
  • l’ARN messager copie un brin d’ADN
  • l’ARN de transfert décode l’information en acides aminés
  • l’ARN ribosomique participe à la traduction dans les ribosomes

Compléments

📌 L’ADN possède deux brins et du désoxyribose avec la thymine, tandis que l’ARN possède un seul brin et du ribose avec l’uracile.

💡 Astuce mémo

ADN → ARNm → ARNt → protéine

📖 8. Cellule et cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurale et fonctionnelle du vivant, délimitée par une membrane plasmique et contenant du cytoplasme.

📝 Points essentiels

• Une cellule humaine possède généralement 46 chromosomes organisés en 23 paires, soit une cellule diploïde notée 2n = 46.

• 🔄 Le cycle cellulaire comprend:
  1. la phase G1
  2. la phase S
  3. la phase G2
  4. la mitose

📌 La mitose produit deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques, tandis que la méiose produit quatre cellules haploïdes à partir de deux divisions successives.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 9. Membrane et organites cellulaires

★ À maîtriser

📌 Le transport passif traverse la membrane sans dépense d’énergie selon un gradient, tandis que le transport actif utilise de l’ATP contre un gradient de concentration.

• La pompe Na+/K+-ATPase maintient une différence de concentration ionique entre les milieux intracellulaire et extracellulaire grâce à l’énergie de l’ATP.

• Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes et participe à la synthèse protéique, tandis que le réticulum endoplasmique lisse participe à la synthèse lipidique.

Compléments

📌 L’endocytose fait entrer une macromolécule dans la cellule, tandis que l’exocytose la fait sortir par des vésicules.

📖 10. Communication et tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Regroupement de cellules partageant fondamentalement une structure et assurant un même ensemble de fonctions.

📝 Points essentiels

📌 La communication endocrine utilise une hormone transportée par le sang, tandis que la communication paracrine agit sur une cellule voisine.

• Un récepteur membranaire reçoit des molécules ne traversant pas la membrane, tandis qu’un récepteur intracellulaire fixe des molécules lipophiles capables de la traverser et peut modifier la transcription des gènes.

• Les quatre types de tissus humains sont:

  • le tissu épithélial
  • le tissu conjonctif
  • le tissu musculaire
  • le tissu nerveux

📖 11. Sang et hémostase

★ À maîtriser

• Les éléments figurés du sang sont:

  • les globules rouges
  • les globules blancs
  • les plaquettes

• Les globules rouges contiennent de l’hémoglobine, transportent le dioxygène et ont une durée de vie d’environ 120 jours.

• L’hémostase comprend successivement l’hémostase primaire avec formation du clou plaquettaire, l’hémostase secondaire avec coagulation, puis la fibrinolyse.

Compléments

• Le volume sanguin total, ou volémie, est en moyenne de 5 litres chez un adulte sain.

💡 Astuce mémo

Clou plaquettaire → coagulation → fibrinolyse

📖 12. Cellules excitables et muscles

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’action : Modification du potentiel de repos produite par une stimulation d’une cellule excitable et obéit à la loi du tout ou rien.

📝 Points essentiels

• 🔄 La transmission synaptique chimique suit:
  1. l’arrivée du potentiel d’action
  2. l’entrée de calcium
  3. l’exocytose des neurotransmetteurs
  4. la fixation aux récepteurs
  5. la modification ionique postsynaptique

📌 Le muscle strié squelettique est volontaire et lié au squelette, le muscle cardiaque est involontaire et constitue le cœur, tandis que le muscle lisse est involontaire et compose notamment les parois des organes et des vaisseaux.

• La contraction musculaire repose sur le glissement de l’actine sur la myosine : le calcium permet leur liaison, l’ATP provoque le pivot de la myosine, puis un nouvel ATP permet son détachement.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation → repos

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des divisions cellulaires