vendredi 11 mars 2016

§ Comment la plante se reproduit-elle ?

A5 : Morphogénèse d'une fleur Arabidopsis thaliana / étude de mutants

Diap \genes ABC Arabidopsis thaliana.odp
genes ABC arabidopsis thaliana.odg ©
Schéma Modèle ABC : Lieux d’expression des gènes (classes de gènes) d’identité des organes dans le développement floral : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2917
tous les articles < 2007 sur le modèle ABC : http://aob.oxfordjournals.org/content/100/2/155.full.pdf+html
gènes de développement et organisation florale

A6 : Quelques exemples de mécanismes de défenses végétales / docs

\mécanismes défense végétaux.odp
Manuel p.96-97
structures et mécanismes de défense

B52/ reproduction & protection angiospermes

La plante possède des structures et des mécanismes de défense (contre les agressions du milieu, les prédateurs, les variations saisonnières).
L'organisation florale, contrôlée par des gènes de développement, et le fonctionnement de la fleur permettent le rapprochement des gamètes entre plantes fixées.
La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal pollinisateur/plante produit d'une coévolution. À l'issue de la fécondation, la fleur se transforme en fruits contenant des graines.

La dispersion des graines est nécessaire à la survie et à la dispersion de la descendance. Elle repose souvent sur une collaboration animal disséminateur/plante produit d'une coévolution.

Comment les organes reproducteurs fonctionnent-ils ?

Comment les organes reproducteurs fonctionnent-ils ?

Quelles différences Homme / Femme ?

3,1 : Phénotypes sexuels

3,1,1 : Phénotypes sexuels macroscopiques

A1 : Anatomie des appareils & ♂ / schémas©

Avant de faire le malin, faites un dessin de l'appareil reproducteur ♀ & ♂ de face + profil
© \sex-anatomie.odt
diap\anatomie HF.odp
Rép/1S sexualite_schbil.odg
testicule, prostate, vésicule séminale, canal déférent = spermiducte, épididyme,
ovaire, vagin, utérus, col, trompe = oviducte, pavillon,
rein → uretère → vessie → urètre

AM : Dissections virtuelles des appareils ♀ & ♂/ souris, humain www

TP dissection souris mâles et femelles : http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/dissect/souris/souris17.htm
Zygote body (s'inscrire pour consulter) : http://www.zygotebody.com/
Visible human (s'inscrire pour consulter) : http://visiblehuman.epfl.ch/index.php

B311 : Appareils reproducteurs ♀ & ♂


Les gonades, testicule chez l'homme, ovaire chez la femme, sont les organes producteurs des gamètes. Les gamètes, cellules reproductrices ou germinales, sont évacués par des canaux : spermiducte / oviducte, débutant par un épididyme / un pavillon, débouchant sur la vésicule séminale / l'utérus

jeudi 10 mars 2016

Sida : des anticorps capables d'éliminer les cellules infectées

Des chercheurs de l'Institut Pasteur, du CNRS et du Vaccine Research Institute viennent de montrer que certains anticorps très performants peuvent reconnaître les cellules infectées par le virus du sida (VIH) et entraîner leur destruction par le système immunitaire. Cette découverte permet de mieux comprendre le mécanisme d'action de ces anticorps particuliers qui sont en cours d'essai clinique. Ces résultats sont publiés dans Nature communications le 3 mars 2016.

Obésité : une piste épigénétique pour lutter contre la prise de poids et l'hypercholestérolémie

Le nombre de cas d'obésité a doublé depuis 1980 : en 2014, plus de 600 millions d'adultes étaient touchés à l'échelle de la planète. Les causes de cette épidémie sont notamment environnementales et génétiques. Des chercheurs de l'Inra, en association avec des collègues de l'Institut Pasteur, de l'Inserm, du CNRS et de l'Université de Cambridge (Royaume-Uni), révèlent qu'une protéine (BAHD1) participe aux mécanismes de régulation du taux de cholestérol et de la prise de poids, en contrôlant l'expression de certains gènes par des phénomènes épigénétiques. Ces résultats publiés le 3 mars 2016 dans la revue PLOS Genetics pourraient ouvrir la voie à la recherche de nouvelles thérapies contre l'obésité, le diabète, et les maladies cardiovasculaires.

30 petits neurones unis contre la douleur

L'ocytocine joue un rôle primordial dans la modulation de la réponse douloureuse mais, jusqu'ici, le processus aboutissant à sa libération était inconnu. Une équipe internationale1, incluant en France des chercheurs du CNRS, de l'Inserm et de l'Université de Strasbourg à l'Institut des neurosciences cellulaires et intégratives du CNRS, vient d'identifier dans l'hypothalamus un nouveau centre de contrôle de la douleur. Il est constitué d'une trentaine de neurones qui coordonnent à eux seuls la libération d'ocytocine dans le sang et dans la moelle épinière, et atténuent ainsi la sensation douloureuse. Leurs résultats, qui ouvrent des perspectives pour le traitement des douleurs pathologiques, sont détaillés dans un article publié le 3 mars 2016 dans la revue Neuron.

Nouveau regard sur les écoulements pyroclastiques lors des super-éruptions volcaniques

Une étude internationale, conduite par des chercheurs du Laboratoire magmas et volcans (IRD/CNRS/Université Blaise Pascal), de l'Université de Buffalo et de l'Institut d'études géologiques des États-Unis, apporte un nouvel éclairage sur la compréhension des mécanismes physiques responsables des écoulements pyroclastiques générés lors des super-éruptions volcaniques. Jusqu'à présent, seul le modèle de mélange dilué turbulent permettait d'expliquer les distances de parcours considérables de ces écoulements. Les chercheurs révèlent pour la première fois l'existence d'écoulements denses, engendrés par un très fort débit éruptif et une pression de gaz interstitielle soutenue. Ces résultats, qui permettent de mieux évaluer les aléas volcaniques, sont publiés le 7 mars 2016 dans la revue Nature Communications.

1er cas de myélite aiguë chez une patiente infectée par le virus Zika

Un premier cas de myélite aiguë1 suite à l'infection par le virus Zika a été rapporté pour la première fois par une équipe de chercheurs de l'Unité Inserm 1127 "Institut du cerveau et de la moelle épinière" (Inserm/CNRS/Sorbonne Université) et de neurologues du CHU de Pointe-à-Pitre et de l'université des Antilles. Une jeune patiente a présenté en phase aiguë d'une infection par le virus Zika, un déficit moteur des 4 membres, associé à des douleurs très intenses et à une rétention aiguë d'urine. La présence de virus a été confirmée dans le liquide céphalorachidien, le sang et les urines.
Ce cas fait l'objet d'un Case report publié dans The Lancet le 3 mars 2016.http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4453.htm

Rosetta : l'âge des comètes dévoilé grâce à l'identification de leur type de glace

Les glaces enfouies à l'intérieur de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko se trouvent essentiellement sous forme cristalline, ce qui implique qu'elles seraient issues de la nébuleuse primitive, et donc du même âge que notre système solaire. Cette découverte a été obtenue par une équipe internationale pilotée par un chercheur du LAM1 (CNRS/Aix Marseille Université) et comprenant également des chercheurs du laboratoire J.-L. Lagrange (OCA/CNRS/Université Nice Sophia Antipolis) et du Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (CNRS/ Université de Lorraine), avec le soutien du CNES. Leurs résultats proviennent de l'analyse de données fournies par l'instrument Rosina2, placé à bord de la sonde Rosetta de l'Agence spatiale européenne. Ces travaux ont été publiés le 8 mars 2016 dans The Astrophysical Journal Letters.

§ quelle est l'importance des végétaux ?

§ Et si le soleil s'éteignait ?

Thème 3 – Enjeux planétaires contemporains : énergie et sol

Contemporary global challenges : energy & soil : Man has need of material and energy. Population growth places humanity in face of a major challenge : to find and exploit resources (energy, soil) while managing the natural heritage.

§ quelle est l'importance des végétaux et comment les végétaux convertissent-ils l'énergie solaire ?

3.1- Importance de la photosynthèse : conversion chlorophyllienne de l'énergie solaire

A1 : Mesure des échanges gazeux chez un végétal chlorophyllien / ExAO

Expérience assistée par ordinateur, voir FT n°11
Schéma du montage
interprétation des résultats
conclusion :
échanges gazeux chez une plante chlorophyllienne : respiration + photosynthese :
respiration : absorption de O2 / rejet de CO2
photosynthese : absorption de CO2 / rejet de O2

A2 : Produits de la photosynthèse / plante panachée

TP photosynthèse plante panachée.doc
schématiser l'expérience, dessiner la feuille = résultat
interprétation, conclusion
photosynthèse = fabrication [synthèse] de matière organique (amidon, glucose, …) à partir de lumière [photo] et de matière minérale
Équation bilan de la photosynthèse :
6CO2 + 6H2O + ENERGIE→ C6H12O6 + 6O2
glucose : C6H12O6
amidon : (C6H12O6)n

A3/ Mesure de l'importance mondiale de la photosynthèse / SIG

TP photosynthese SIG.odt
© FT_Fluxnet et FT NEO/NASA 
Serveur d’images satellitales de la Nasa : site NEO (Nasa Earth Observations) : http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/
Fiches techniques d'utilisation des banques d'images : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article666
Diap : photosynthese_mondiale.odp
Concentration océaniques en chlorophylle : http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/cgi/l3
la carte de la concentration en phosphate des eaux de surface donne une bonne idée des aires fertiles : ftp://ftp.nodc.noaa.gov/pub/WOA09F/phosphate/JPEG/p_0_0_1_hr.jpg
Carte de la productivité planctonique mondiale mesurée par satellite (moyenne établie sur une année) : http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/radiolaires/productivite.html
§ Comment les images satellitales sont-elles construites ?
  • Biomasse = totalité de la masse des êtres vivants occupant un écosystème
  • Biosphère = ensemble des différents écosystèmes de la Terre, somme de toutes les biomasses.
  • productivité primaire = production de biomasse que l’ensemble des organismes photosynthétiques de cet écosystème fabriquent par unité de surface et par unité de temps. Cette valeur peut être exprimée en tonnes de matière sèche, par hectare et par an ou encore en kilocalories par mètre carré et par an, etc.

B31/ La conversion chlorophyllienne de l'energie solaire

La lumière solaire permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière organique à partir d'eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone. Ce processus permet, à l’échelle de la planète, l’entrée de matière minérale et d’énergie dans la biosphère.
Sunlight allows, in  chlorophyllian parts of plants, the synthesis of organic material from water, minerals and carbon dioxide. This process allows, across the planet, the entry of mineral and energy in the biosphere.
Key words : photosynthesis, primary productivity, biomass, biosphere
Photosynthèse, productivité primaire, biomasse, biosphère.

§ Comment fait-on bouger un bras ?

A5 : Etude de documentation scientifique sur le dopage

© Dopage.odt
effets de la caféine : résultats d'exp à mettre en graphe puis analyser : http://dopingjournal.org/content/5/1/dopingj112007-01.html
=>dopage


B24/ moteurs de l'effort

Le muscle strié squelettique et les articulations constituent un système fragile qui doit être protégé. Les accidents musculo-articulaires s’expliquent par une détérioration du tissu musculaire, des tendons, ou de la structure articulaire.
Au cours de la contraction musculaire, la force exercée tire sur les tendons et fait jouer une articulation, ce qui conduit à un mouvement. Des pratiques inadaptées ou dangereuses (exercice trop intense, dopage…) augmentent la fragilité du système musculo-articulaire et/ou provoquent des accidents.

C/ Pour-suivre

mécanismes de la contraction musculaire : http://prevost.pascal.free.fr/theorie/muscle/contraction.htm
site d’information médicale : http://www.nantes-mpr.com/index.html
Agence mondiale anti-dopage : http://www.wada-ama.org/fr/
site du Ministère de la jeunesse et des sports : http://www.santesport.gouv.fr/index.html
Agence française de lutte contre le dopage : http://www.afld.fr/index.php

mardi 8 mars 2016

§ que se passe-t-il en cas de dysfonctionnement de l'homéostat glycémique ?

2,2 : Les diabètes sont des perturbations glycémiques

2,2,1 : Les phénotypes diabétiques

A1 : observation de coupes pancréas / µscop

cellules béta au centre, productrices d'insuline, altérées chez diabétiques

A2 : diabète / articles scientifiques

Vers un traitement oral du diabète : http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/recherche/d/vers-un-traitement-oral-du-diabete_10367/

type 1 = DID = diabète insulino dépendant
type 2 = DNID = diabète non insulino dépendant
Phénotype macroscopique
Hyperglycémie (glycémie à jeun supérieure à 1,26 g/L), Glucosurie et cétonurie, polyurie, soif, faim, fatigue, amaigrissement
Phénotype cellulaire
destruction des cellules B
insulinorésistance des cellules cibles de l’insuline
Phénotype moléculaire
pas de sécrétion d'insuline
Insuline sans effet + faible sécrétion d'insuline / Cell B
Au niveau métabolique, le phénotype diabétique est défini par une hyperglycémie (glycémie à jeun supérieure à 1,26 g/L).
Au niveau cellulaire :
  • Le diabète de type 1 (DID) est caractérisé par la destruction des cellules secrétrices d’insuline.
  • Le diabète de type 2 (DNID)est dû à une insulinorésistance des cellules cibles de l’insuline ainsi qu’à un déficit de l’insulinosécrétion.

Pourquoi l'hyperglycémie provoque-t-elle la mort ?

Si glycémie atteint 3-4 g/L => transformation du glucose en corps cétoniques => rejet dans le sang => acidocétose → crise : polyurie + polypnée → coma –> mort
acidocétose => cétonurie et glucosurie + baisse pH sanguin => perte d'eau cellulaire => déshydratation cellulaire

conséquences à long terme au niveau des organes : artérite (difficulté circulation sg), infarctus, AVC, neuropathie (insensibilité nerveuse), néphropathie (insuffisance rénale), rétinopathie (atteinte de la rétine par pb sanguin pouvant conduire à la cécité), sensibilité accrue aux infections par déficit immunitaire, ...

§ comment la glycémie est-elle régulée ?

A10 : modélisation des hormones insuline et glucagon / Logiciels

définition d'une hormone

B21 : schématisation cybernétique de la glycémie

© TSS bilan glycemie diabete.odg
Diapo TSS bilan glycémie diabete.odp
Les effecteurs de la régulation sont les organes qui stockent le glucose en excés dans le sang pour que la glycémie reste constante. Le foie (hépatocytes) est l'effecteur principal, il stocke le glucose sous forme de glycogène et de triglycérides. Les cellules musculaires (myocytes) et adipeuses (adipocytes) sont aussi des effecteurs stockant respectivement du glycogène et des triglycérides.
Après un repas, la glycogénogenèse et la lipogénèse permettent le stockage de glucose dans les cellules ; à jeun, la glycogénolyse et la lipolyse dans les effecteurs permettent la libération de glucose dans le sang.
Le pancréas agit sur les organes effecteurs par l'intermédiaire d'hormones, messagers chimiques agissant à distance par le sang. Les cellules pancréatiques (α et β) des îlots de Langerhans produisent des hormones (glucagon et insuline) qui agissent sur leur cellules cibles en se liant à un recepteur membranaire spécifique. Le message hormonal est codé par la concentration plasmatique d’hormone. L'insuline est hypoglycémiante : elle favorise la pénétration, l'utilisation et le stockage du glucose sous forme de glycogène ou de triglycérides dans les effecteurs. Le glucagon est hyperglycémiant : il favorise la libération du glucose par les effecteurs.
Malgré des variations importantes (prise alimentaire discontinue, consommation énergétique variable), la glycémie (grandeur réglée de l’homéostat) oscille en permanence autour d’une valeur physiologique voisine de 1g/L de sang (0,9 g/L plasma) (grandeur de consigne). L’ajustement permanent de la glycémie (système réglé) nécessite la présence de capteurs sensibles aux variations de la valeur de consigne. Le système réglant utilise des capteurs enregistrant les écarts de la glycémie et l’ensemble des organes et mécanismes qui sont amenés à réagir pour corriger ces écarts. Les cellules α et β sont les détecteurs d’écarts et en même temps elles constituent le système de commande de la régulation en adaptant leur sécrétion hormonale (transmetteurs) à la situation. Les hormones agissent sur leurs cellules cibles, hépatocytes, myocytes et adipocytes principalement, effecteurs du système. Les écarts à la valeur de consigne sont corrigés automatiquement, formant une boucle de rétro-action négative : c'est un système de régulation en constance.

B21 : La glycémie est une variable régulée

La glycémie est un paramètre du milieu intérieur. Le maintien de la glycémie par l'organisme dans une gamme de valeurs étroite est un indicateur et une condition de bonne santé. Les glucides à grosses molécules des aliments sont transformés en glucose grâce à l'action d'enzymes digestives. Les enzymes sont des protéines qui catalysent des transformations chimiques spécifiques (ici celles de la digestion). La régulation de la glycémie repose notamment sur les hormones pancréatiques : insuline et glucagon.

3 : Sexualité & Procréation

Introduction anthropologique

Si vous vouliez décrire l'humain, en combien de parties le « découperiez »-vous ?i
Intelligence-conscience + muslces pour bouger + appareil reproducteur
+ os, squelette
corps + esprit (+âme)
âme ou conscience ?
Racines : évolution homme, origine,
esprit n'est pas âme : ce qui nous différentie de l'animal
communication : ce qui « « « 
comportement individuel et interactions entre humains
2,3, chacun décide, a sa perception
Anthropologie chrétienne : corps, esprit & âme
Teenstar : 5 dimensions de la personne : physique, affective, sociale, intellectuelle, spirituelle
index « spice » de naprotechnologie : spi, phy, intell, communicative et émotionelles
FAQ : tous les coups sont permis !
iAnthropologie chrétienne : corps, esprit & âme
Teenstar : 5 dimensions de la personne : physique, affective, sociale, intellectuelle, spirituelle
index « spice » de naprotechnologie : spi, phy, intell, communicative et émotionelles

§ Les mutations provoquent-elles des maladies ?

A3 : Obésité, diabete et hypertension

Diap obesite-diabete-hypertension
Hypertension artérielle et diabète : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=888470
Evaluation du lien entre environnement chimique, obesite et diabete (Projet ECOD) : http://reseau-environnement-sante.fr/wp-content/uploads/2012/03/Rapport_ECOD_VF1.pdf
Review of the science linking chemical exposures to the human risk of obesity and diabetes : http://www.chemtrust.org.uk/documents/CHEM%20Trust%20Obesity%20&%20Diabetes%20Full%20Report.pdf
Diabète de type II et maladies cardiovasculaires
causes et statistiques
facteurs du milieu et génome.
Obésité et diabète de type 2 : des cellules au carrefour du microbiote et de l'inflammation ? http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3951.htm

A4 : Chasse aux microbes / internet

Diap microbes
MAIS :
Sequencing Staph: New Genetic Analysis Tracks MRSA Mutations : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=mrsa-genome-sequencing
ET :
Microbes : pourquoi bactéries et virus nous sont indispensables : http://www.larecherche.fr/content/actualite-vie/article?id=28667
exploring biodiversity that live on us : http://www.yourwildlife.org/
Pathologies à microbes, variation génétique , bactérie, antibiotiques, résistance, sélection naturelle

B242/ Mutations et maladies

Un phénotype malade comporte des aspects macroscopiques (symptômes) qui s’expliquent par la modification d’une protéine. L’ensemble des protéines qui se trouvent dans une cellule (phénotype moléculaire) dépend :
- du patrimoine génétique de la cellule (une mutation allélique peut être à l’origine d’une protéine différente ou de l’absence d’une protéine) ;
- de la zygotie (composition allélique des cellules)
- de la nature des gènes qui s’expriment sous l’influence de facteurs internes et externes variés.
Pour de nombreuses maladies génétiques seuls les homozygotes pour l’allèle muté sont malades. L'étude d'un arbre généalogique permet de prévoir les risques de transmission de la maladie. On limite les effets de la maladie en agissant sur des paramètres du milieu. La thérapie gén(ét)ique constitue un espoir de correction de la maladie dans les cellules atteintes.


Des modifications accidentelles du génome peuvent se produire dans des cellules somatiques et se transmettre à leurs descendantes. Elles sont à l’origine de la formation d’un clone cellulaire porteur de ce génome modifié. La formation d’un tel clone est parfois le commencement d’un processus de cancérisation. La connaissance de la nature des perturbations du génome responsable d’un cancer permet d’envisager des mesures de protection (évitement des agents mutagènes, surveillance, vaccination).


Des mutations spontanées provoquent une variation génétique dans les populations de bactéries. Parmi ces variations, certaines font apparaître des résistances aux antibiotiques. L’application d’un antibiotique sur une population bactérienne sélectionne les formes résistantes et permet leur développement. L’utilisation systématique de traitements antibiotiques risque d'augmenter la fréquence des formes résistantes.


Le plus souvent, l’impact du génome sur la santé n’est pas un déterminisme absolu. Il existe des gènes dont certains allèles rendent plus probable le développement d’une maladie sans pour autant le rendre certain. En général les modes de vie et le milieu interviennent également, et le développement d’une maladie dépend alors de l’interaction complexe entre facteurs du milieu et génome.

La détermination des causes d’une maladie n’est possible qu’en utilisant un mode de pensée statistique. Attention à la simplicité de certains messages affirmant le rôle déterminant de tel facteur, génétique ou non. Déterminer les facteurs génétiques ou non d'une maladie repose sur des méthodes particulières qui constituent les fondements de l'épidémiologie.


Conclusion : expression, reproduction, mutation génétique

Les mécanismes de transcription et traduction expliquent l’équipement protéique des cellules. La réplication et la mitose permettent une reproduction cellulaire conforme. Toutefois, la fragilité de la molécule d’ADN - notamment lors de la réplication - est source de mutation, cause de variation génétique. Les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles, fondement de la biodiversité. L’Homme aussi bien que les microorganismes infectieux susceptibles de l’attaquer présentent une forte variabilité génétique issue de mutations et conservée au cours des générations. Ces variations présentent des implications en matière de santé : les hommes ne sont pas génétiquement égaux devant la maladie et l’évolution rapide des microorganismes pose des problèmes en termes de prévention et de traitement.

PROCHAINEMENT : EValuation/ Génétique

lundi 7 mars 2016

§ Comment la plante se reproduit-elle ?

A4 : Organisation d'une fleur / dissection

® TP organisation florale-1.docx
© \genes ABC arabidopsis thaliana.odg
dessin – titre – échelle – légende :
organisation florale
Fleur : 4 verticilles = cercles concentriques d'organes
1= calice = {sépales} : S
2= corolle = {pétales} : P
si sépales = pétales => tépales : T
3= androcée = {étamines [filet, anthère (pollen)]} : E
4= gynécée = pistil = {carpelles [stigmate, style, ovaire (ovule)]} : C
receptacle floral
pédoncule floral
diagramme floral : schéma de l'anatomie d'une fleur
formule florale : SPEC
Faire un diagramme floral de la fleur disséquée et trouver la formule florale de l'espèce considérée
Lys, famille des Liliaceae : 6T6E3C
Tulipe, famille des Liliaceae : Formule florale : 3+3 T + 3+3 E + (3) C. Ovaire supère à 3 loges, 1,3 styles.
Portraits de fleurs / schéma et photos :
→ Fonctionnement de la fleur en photos
rapprochement des gamètes
pollinisation
Fruit,
graine

A5 : Morphogénèse d'une fleur Arabidopsis thaliana / étude de mutants