Fiche de révision : Biologie fondamentale IFSI

📋 Plan du Cours

1. Cellule et organites
2. Membrane et transports
3. Eau et électrolytes
4. ADN gènes et chromosomes
5. Expression et division cellulaires
6. Tissus et grands systèmes
7. Sang et immunité
8. Système nerveux et hormones
9. Métabolisme enzymes et énergie
10. Régulations et homéostasie

📖 1. Cellule et organites

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurale et fonctionnelle de base du vivant.

📝 Points essentiels

• Les principaux organites et leurs fonctions sont:
  • Membrane plasmique : délimite la cellule et contrôle les échanges
  • Cytoplasme : milieu de nombreuses réactions
  • Noyau : contient l’ADN
  • Mitochondrie : produit l’ATP
  • Ribosome : synthétise les protéines
  • Réticulum endoplasmique : synthétise et transporte des molécules
  • Appareil de Golgi : modifie, trie et expédie les protéines
  • Lysosome : digère les déchets et éléments cellulaires
  • Centrosome : participe à la division cellulaire

💡 Astuce mémo

Noyau-ADN, ribosome-protéines, mitochondrie-énergie

📖 2. Membrane et transports

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Principalement constituée d’une bicouche de phospholipides et de protéines et participant à l’intégrité cellulaire, aux échanges avec le milieu extérieur et à la réception de signaux.
• Osmose : Déplacement de l’eau à travers une membrane semi-perméable.
• Diffusion facilitée : Permet le passage d’une substance selon son gradient de concentration grâce à une protéine membranaire.

📝 Points essentiels

📌 La diffusion simple déplace une substance d’une zone très concentrée vers une zone moins concentrée sans dépense directe d’ATP, tandis que le transport actif nécessite de l’énergie et s’effectue généralement contre le gradient de concentration.

💡 Astuce mémo

Diffusion sans ATP, transport actif avec énergie

📖 3. Eau et électrolytes

★ À maîtriser

📌 L’eau corporelle est principalement répartie entre le compartiment intracellulaire, situé à l’intérieur des cellules, et le compartiment extracellulaire, constitué du plasma et du liquide interstitiel.

• Le sodium Na⁺, le calcium Ca²⁺ et le chlorure Cl⁻ sont principalement extracellulaires, tandis que le potassium K⁺ est principalement intracellulaire.

Compléments

• Une perturbation hydrique ou électrolytique peut affecter la pression artérielle, la fonction cardiaque, les muscles et le système nerveux.

💡 Astuce mémo

Na⁺ dehors, K⁺ dedans

📖 4. ADN gènes et chromosomes

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Contient l’information génétique et est constitué de nucléotides comprenant notamment les bases adénine, thymine, cytosine et guanine.
• Gène : Portion d’ADN contenant une information génétique.

📝 Points essentiels

• Dans l’ADN, l’adénine s’associe à la thymine et la cytosine s’associe à la guanine.

• Un chromosome correspond à de l’ADN associé à des protéines et les cellules somatiques humaines possèdent normalement 46 chromosomes, répartis en 23 paires dont 22 paires d’autosomes et une paire de chromosomes sexuels.

💡 Astuce mémo

AT et CG : les bases s’apparient

📖 5. Expression et division cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Produit deux cellules filles génétiquement très proches de la cellule mère et intervient dans la croissance, le renouvellement cellulaire et la réparation des tissus.
• Méiose : La méiose intervient dans la formation des cellules reproductrices et permet de passer de 46 chromosomes à 23 chromosomes.

★ À maîtriser

• L’expression de l’information génétique suit la séquence ADN → ARN messager → protéine.

Compléments

📌 La mitose produit deux cellules filles, tandis que la méiose produit quatre cellules issues de la méiose et participe à la reproduction sexuée.

💡 Astuce mémo

ADN → ARN → protéine ; mitose conserve, méiose réduit

📖 6. Tissus et grands systèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Ensemble organisé de cellules ayant généralement une fonction commune.

📝 Points essentiels

• Les quatre grands types de tissus sont:

  • Tissu épithélial
  • Tissu conjonctif
  • Tissu musculaire
  • Tissu nerveux

• Le tissu épithélial assure le revêtement et la protection, le tissu conjonctif assure le soutien, la liaison et la nutrition, le tissu musculaire permet la contraction et le mouvement, et le tissu nerveux reçoit et transmet l’information.

• L’appareil respiratoire assure les échanges gazeux, avec l’entrée de l’O₂ et l’élimination du CO₂ principalement au niveau des alvéoles pulmonaires.

📌 Les artères partent du cœur, les veines retournent vers le cœur et les capillaires permettent de nombreux échanges avec les tissus.

📖 7. Sang et immunité

🔑 Notions clés & Définitions

• Plasma : Le plasma est la partie liquide du sang contenant notamment de l’eau, des ions, des protéines, des nutriments, des hormones et des déchets.
• Globules rouges : Ou érythrocytes, transportent principalement l’oxygène grâce à l’hémoglobine.
• Anticorps : Protéine produite par certains lymphocytes B différenciés en plasmocytes et capable de reconnaître spécifiquement un antigène.

📝 Points essentiels

• Les globules blancs, ou leucocytes, participent notamment aux défenses immunitaires.

• Les plaquettes participent à l’hémostase et à la formation du caillot.

📌 L’immunité innée est présente dès la naissance et comprend notamment les barrières cutanées et muqueuses, l’inflammation et certaines cellules de défense, tandis que l’immunité adaptative est spécifique d’un antigène.

💡 Astuce mémo

Antigène reconnu → réponse immunitaire

📖 8. Système nerveux et hormones

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule spécialisée dans la transmission de l’information nerveuse et possédant notamment des dendrites, un corps cellulaire et un axone.
• Synapse : Zone de communication entre un neurone et une autre cellule, communication pouvant faire intervenir des neurotransmetteurs.
• Hormone : Substance produite par une cellule ou une glande endocrine et transportée notamment par le sang vers des cellules cibles.

📝 Points essentiels

• L’insuline participe à la régulation de la glycémie, le glucagon participe à son augmentation, l’ADH participe à la régulation de l’eau et la thyroxine T4 participe notamment à la régulation du métabolisme.

💡 Astuce mémo

Recevoir → traiter → répondre

📖 9. Métabolisme enzymes et énergie

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des réactions chimiques qui se déroulent dans l’organisme.
• ATP : Molécule utilisée comme source d’énergie directement disponible pour de nombreuses activités cellulaires, notamment produite en grande partie par les mitochondries lors de la respiration cellulaire.
• Enzyme : Généralement une protéine qui accélère une réaction chimique sans être consommée au cours de celle-ci et qui possède une certaine spécificité vis-à-vis de son ou ses substrats.

★ À maîtriser

📐 Formule — De manière simplifiée, la respiration cellulaire transforme le glucose et le dioxygène en dioxyde de carbone, eau et énergie utilisable sous forme d’ATP : $\text{Glucose} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{ATP}.$

Compléments

• L’activité enzymatique est notamment influencée par la température, le pH, la concentration du substrat et la concentration enzymatique.

💡 Astuce mémo

Glucose + O₂ → ATP utilisable

📖 10. Régulations et homéostasie

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycémie : Concentration de glucose dans le sang.
• Homéostasie : Maintien relativement stable du milieu intérieur malgré les variations externes ou internes.
• pH : Le pH caractérise l’acidité ou la basicité d’une solution : un pH inférieur à 7 est acide, un pH égal à 7 est neutre et un pH supérieur à 7 est basique.

★ À maîtriser

• Après un repas, l’augmentation du glucose sanguin entraîne la sécrétion d’insuline, qui favorise l’utilisation et le stockage du glucose et fait diminuer la glycémie.

• Lorsque le glucose sanguin diminue, le glucagon favorise la libération de glucose et entraîne une augmentation de la glycémie.

• 🔄 Une régulation homéostatique suit les étapes suivantes:

  1. Variation
  2. Détection
  3. Réponse régulatrice
  4. Retour vers l’équilibre

Compléments

• Le pH sanguin est normalement maintenu dans une zone étroite, notamment grâce au rôle des poumons et des reins dans la régulation de l’équilibre acido-basique.

💡 Astuce mémo

Variation → détection → réponse → équilibre

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des divisions cellulaires