La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline








télécharger 393.44 Kb.
titreLa biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline
page1/10
date de publication17.05.2017
taille393.44 Kb.
typeDocumentos
p.21-bal.com > documents > Documentos
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


i
Ass Luc Masamba

INTRODUCTION GENERALE

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline doivent non seulement être réservés à un public restreint de spécialistes, mais doivent également être accessibles à ceux du domaine de santé publique.

A ce sujet, ce cours n’est pas une simple introduction à la biologie, mais un exposé des connaissances actuelles.

Ainsi, pour comprendre et apprécier le contenu de ce cours qui propose un exposé des connaissances actuelles, il faut connaître les objectifs de cette science expérimentale qu’est la biologie.

  1. Objectifs du cours

    1. Objectif Général

L’objectif du cours de biologie générale en première année de graduat vise à comprendre les autres disciplines qui relèvent du domaine médical.

    1. Objectifs spécifiques

A la fin de ce cours, les étudiants seront capables de :

  1. Relever les grandes lignes sur le concept définitionnel, les branches connexes et l’historique de la biologie ;

  2. Décrire la structure, la composition chimique et le métabolisme de la cellule ;

  3. Schématiser certains organites cellulaires tout en indiquant leurs fonctions respectives ;

  4. Expliquer quelques notions de génétique ;

  5. Décrire les phénomènes de la reproduction tant asexuée que sexuée chez les êtres vivants.

Chapitre premier :

GENERALITES SUR LA BIOLOGIE

La biologie regroupe un grand nombre de disciplines, ayant toutes comme objectif une meilleure connaissance du monde vivant. Ces disciplines diffèrent par leurs moyens d’approche (physique pour la biophysique, chimie pour la biochimie, etc.) ou par leur objet d’étude (la cytologie étudie les cellules, la zoologie les animaux, la botanique les plantes, etc.). La biologie englobe également l’étude de l’étude de l’homme tant aux niveaux moléculaire et cellulaire qu’au niveau de l’individu. Les recherches centrées sur l’application des connaissances biologiques sur la santé de l’être humain constituent la biomédecine. L’étude des populations humaines n’entre pas dans le cadre de la biologie, mais dans celui de l’anthropologie et des diverses sciences sociales. Les limites et les subdivisions de la biologie sont parfois floues, car elles varient avec l’évolution de cette science.

I.1. DEFINITION DE LA BIOLOGIE

Le terme biologie dérive du grec bios (βιος) « vie » et logos (λογος) « discours » ou « science ». La biologie est la science de la vie, c’est-à-dire l’étude des organismes vivants (actuels ou fossiles) aux divers niveaux d’organisation qu’ils présentent (systèmes, organes, tissus, cellules, molécules), de leurs modes de développement, de fonctionnement et de reproduction, ainsi que des relations existant entre eux ou avec l’environnement.

I.2. SCIENCES CONNEXES DE LA BIOLOGIE

La biologie comprend de très nombreuses disciplines, chacune spécialisée dans l’étude d’une partie du monde vivant. Il y a par exemple :

  1. La zoologie

La zoologie est la partie de la biologie qui étudie les animaux (le mot vient du grec zôn, qui veut dire « être vivant », et logos, qui veut dire « discours » ou « science »). C’est une discipline très vaste, car le règne animal est très divers (un insecte, par exemple, est très différent d’un mammifère). Alors, la zoologie est divisée en plusieurs disciplines encore plus spécialisées. L’ichtyologie, par exemple, étudie les poissons (du grec ikhthus, « poisson »), tandis que l’ornithologie étudie les oiseaux (du grec ornithos, « oiseau ») et que l’entomologie s’intéresse aux insectes (du grec entomon, « insecte »).

  1. La botanique

La botanique est la discipline de la biologie spécialisée dans l’étude des plantes. Le mot vient du grec botanon, qui signifie « plante ».

  1. La microbiologie

La microbiologie étudie les micro-organismes (les êtres vivants minuscules, visibles seulement au microscope). Elle comprend plusieurs disciplines plus pointues : notamment la bactériologie (la science des bactéries), la virologie (la science des virus) et la mycologie (la science des champignons).

  1. L’anatomie

L’anatomie étudie la forme et la disposition des différents organes qui composent les êtres vivants (aussi bien animaux que végétaux). Le mot vient du grec anatomê, qui veut dire « dissection ».

  1. La biologie cellulaire (cytologie)

La biologie cellulaire est la partie de la biologie qui étudie les cellules qui composent tous les êtres vivants (leur forme, leur composition, leur fonctionnement, etc.).

  1. La génétique

La génétique étudie le matériel génétique (les gènes) des êtres vivants, ainsi que la façon dont les gènes et les caractères visibles des êtres vivants sont transmis à leur descendance (c’est l’hérédité).

  1. La biologie des organismes

La biologie de l’organisme est étroitement liée à la biologie cellulaire, car les fonctions vitales des organismes multicellulaires sont gouvernées par le processus se déroulant dans leurs cellules. L’étude des organismes implique l’étude de leur croissance, de leur développement (biologie du développement) et de leurs fonctions (physiologie). Les recherches sur le cerveau et sur le système nerveux (neurophysiologie), ainsi que sur les comportements animaux (éthologie) sont particulièrement importantes.

  1. La biologie moléculaire

La biologie moléculaire a contribué de manière fondamentale au développement de la biologie moderne. On connaît maintenant la structure et le mode d’action des acides nucléiques et des protéines, les molécules de base de la matière vivante. La découverte des mécanismes biochimiques de l’hérédité fut un énorme progrès. Un autre grand pas fut réalisé lorsqu’on comprit le rôle des molécules dans le métabolisme, mécanisme produisant l’énergie nécessaire à la vie.

  1. La biologie des populations

La biologie des populations est considérée comme une branche de la biologie depuis les années soixante-dix. Le secteur de la biologie qui s’intéresse à l’évolution, à laquelle la contribution de Charles Darwin a été pleinement reconnue après une longue période de scepticisme, est essentiel dans ce domaine. La génétique des populations, qui correspond à l’étude des modifications génétiques au sein des populations, qui correspond à l’étude des populations dans leur milieu naturel, ont été reconnues comme des sciences à part entière dès les années trente. Ces deux domaines ont été réunis dans les années soixante pour former une nouvelle discipline, qui s’est rapidement développée et que l’on appelle biologie des populations. Etroitement associée à cette discipline, la sociobiologie est un nouveau domaine de l’étude des comportements animaux, qui traite de l’influence de l’hérédité sur les interactions sociales dans les sociétés animales.



  1. La paléontologie

La paléontologie étudie les fossiles. Elle s’attache à reconstituer l’allure et le mode de vie des anciennes formes de vie qui ont peuplé la terre pendant les temps géologiques. Elle retrace ainsi l’histoire de la vie sur Terre depuis ses origines.

  1. L’écologie

L’écologie étudie les relations entre les êtres vivants et les relations entre ces derniers et le milieu dans lequel ils vivent.

  1. La biochimie

La biochimie a pour objectif de déterminer la composition chimique de toutes les molécules constituant les êtres vivants et de comprendre comment elles sont synthétisées ou dégradées. A bien des égards, la cellule peut être comparée à une gigantesque usine chimique fabriquant des composés au moindre coût énergétique.

  1. La biophysique

La biophysique tente d’expliquer, par l’intermédiaire de lois physiques, certaines propriétés des organismes vivants et de leur physiologie.

Il existe de nombreuses autres disciplines de la biologie, par exemple la taxinomie (qui s’occupe de classer les êtres vivants les uns par rapport aux autres) et tant d’autres.

I.3. HISTORIQUE

I.3.1. Antiquité

Au cours de l’Antiquité, les débuts de la biologie se confondent avec les premières réflexions sur la santé de l’homme et avec la naissance de la médecine. Aristote, avec ses observations sur la reproduction et l’anatomie des animaux (exposées dans son traité Histoire des animaux) et son essai de classification des êtres vivants, peut être considéré comme l’un des premiers véritables zoologistes, tandis que son élève Théophraste est le premier botaniste de l’histoire de la biologie.

I.3.2. Moyen âge et Renaissance

Pendant les premiers siècles de notre ère, les savants arabes, associant leurs connaissances à celles de l’héritage grec, sont les seuls à faire progresser la pensée biologique. Il faudra pratiquement attendre la Renaissance pour qu’un souffle nouveau, qui gagne toutes les sciences, stimule les sciences de la vie. Cet essor des connaissances est surtout marqué en anatomie (Léonard de Vinci, André Vésale) grâce au développement des dissections, puis, plus tard, gagne la physiologie (avec William Harvey, considéré comme le père de la physiologie moderne.

I.3.3. XVIIe et XVIIe siècles

Au XVIIe siècle, l’apparition des premiers journaux scientifiques permet une meilleure diffusion des connaissances et une critique plus constructive entre savants. L’invention du microscope vient aussi révolutionner le domaine naissant de la biologie : désormais, le monde de l’invisible se révèle aux yeux des observateurs (Marcello Malpighi, Antonie Van Leeuwenhoek, Robert Hooke). Hooke, en particulier, choisit le mot « cellule » pour désigner l’unité de base des êtres vivants. A partir du XIIIe siècle, de nombreuses expéditions scientifiques sillonnent les terres et les océans à la recherche de nouvelles espèces animales et végétales. Des scientifiques comme Joseph Banks, ou encore Robert Brown en ont rapporté un nombre incalculable d’observations.

I.3.4. XIXe siècle

Vers 1800, le terme « biologie », introduit en Allemagne par Treviranus et vulgarisé par le naturaliste français Jean-Baptiste de Lamarck, permet de regrouper le nombre croissant de disciplines rattachées à l’étude des êtres vivants. Mais c’est le zoologiste et grand vulgarisateur britannique Thomas Henry Huxley qui donne à la biologie l’élan dont elle a besoin pour devenir une science. Huxley soutient que la distinction entre zoologie (science des animaux) et botanique (science des plantes) est intellectuellement dénuée de sens et que tous les organismes vivants doivent être étudiés de manière globale.

Le XIXe siècle est marqué par plusieurs développements majeurs : en Angleterre, Charles Darwin propose sa théorie de l’évolution, pendant qu’en France Louis Pasteur met fin à la notion de génération spontanée, e t qu’en Allemagne Robert Koch développe la culture des micro-organismes. La théorie cellulaire, inaugurée par Hooke, est définitivement établie en 1938 par le botaniste allemand Mathias Schleiden, puis complétée par Theodor Schwann, spécialiste d’histologie animale, qui affirme que toutes les structures biologiques dépourvues de cellules sont néanmoins des produits de cellules. A la fin du XIX siècle, les organites cellulaires (noyaux, plastes, mitochondries, etc.) sont identifiés. La biochimie, avec la découverte des enzymes, connaît un essor sans précédent.

I.3.5. XXe siècle

Au milieu du XXe siècle, la découverte de la structure de l’ADN représente un tournant majeur dans l’histoire de la biologie ; c’est la naissance d’une nouvelle discipline, la biologie moléculaire. La fin du XXe siècle est également marquée par le développement exponentiel de la génétique.


Chapitre deuxième :

STRUCTURE ET FONCTION DE LA MATIERE VIVANTE

Toutes les substances chimiques qui se trouvent dans l’organisme entrent dans deux grandes classes de molécules : les composés inorganiques et les composés organiques. La seule différence entre ces deux classes est la présence ou l’absence de carbone.

Les composés inorganiques ne contiennent pas de carbone ; ce sont donc des molécules plus simples et plus petites. L’eau et les sels sont des exemples de composés inorganiques présents dans le corps.

Les composés organiques quant à eux, contiennent du carbone. Ceux que l’on trouve dans le corps humain appartiennent à quatre grands groupes : les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques.

II.1. LES COMPOSES INORGANIQUES

II.1.1. L’eau

L’eau est le constituant fondamental de tous les êtres vivants. En d’autres termes, c’est le composé inorganique le plus abondant et le plus important dans le corps. En moyenne, l’organisme humain (adulte) est constitué de 60 % d’eau, diversement répartie :

  • L’eau extracellulaire, qui représente 40 % d’eau totale, correspondant au plasma, à la lymphe, au liquide céphalorachidien et aux liquides interstitiels baignant les cellules ;

  • L’eau intracellulaire, c’est-à-dire incluse dans les cellules, représente 60 % d’eau totale de l’organisme.

Les propriétés qui rendent ce liquide si vital sont les suivantes :

a) La forte capacité thermique

L’eau a une forte capacité thermique, c’est-à-dire qu’elle absorbe ou dégage une grande quantité de chaleur avant que sa température change de façon marquée. Elle empêche donc les changements soudains de température attribuables à des facteurs externes, tels les rayons du soleil ou l’exposition au vent, ou à des processus internes (telle une activité musculaire intense) qui libèrent une grande quantité de chaleur.

b) La polarité et les propriétés de solvant

Comme elle est polaire, l’eau est un solvant sans égal. On la qualifie même de solvant universel. Un solvant est un liquide ou un gaz dans lequel on peut dissoudre ou placer en suspension de petites quantités d’autres substances, appelées solutés (gazeux, liquides ou solides). Le mélange qui en résulte porte le nom de solution lorsque les particules de solutés sont extrêmement petites, et de suspension quand les particules de solutés sont assez grosses. Les mélanges translucides formés de particules de dimension moyenne sont désignés par le terme colloïdes.

Les petites molécules réactives (comme les sels) se dissocient dans l’eau et se répartissent de façon uniforme. Les molécules biologiques ne sont chimiquement réactives que si elles sont en solutions, et ce sont les propriétés de solvant de l’eau qui rendent possibles presque toutes les réactions chimiques de notre organisme.

Puisque les nutriments, les gaz respiratoires (oxygène et gaz carbonique) et les déchets métaboliques se dissolvent dans l’eau, celle-ci est à la fois un moyen de transport et un site d’échange dans l’organisme. Ainsi, toutes ces substances voyagent d’une région du corps à une autre en empruntant le plasma sanguin, et elles passent du sang aux cellules des tissus (ou inversement) en traversant le liquide interstitiel.

Les molécules particulières qui servent à lubrifier des structures de l’organisme utilisent aussi l’eau comme solvant. Ces substances comprennent le mucus, qui facilite le déplacement des fèces dans les intestins, et la salive qui humidifie la nourriture et la prépare pour la digestion.

La sérosité réduit la friction entre les viscères, et la synovie « huile » à l’extrémité des os pour leurs mobilités dans la cavité articulaire.

c) La réactivité chimique

L’eau est un réactif important dans de nombreuses réactions chimiques. Par exemple, pour digérer les aliments ou briser des molécules biologiques, des molécules d’eau sont ajoutées aux liaisons des plus grosses molécules. On appelle ce phénomène réaction d’hydrolyse.

d) La fonction protectrice

L’eau assure aussi une fonction protectrice. Le liquide cérébrospinal, qui entoure l’encéphale et la moelle épinière, le protège de toute lésion physique. Le liquide amniotique, où baigne le fœtus dans l’utérus, joue un rôle similaire de protection pour l’être vivant qui se développe.

II.1.1.1. Bilan hydrique

Le contenu en eau corporelle d’un individu demeure relativement stable avec le temps. Malgré la sortie d’eau, l’organisme a un système de compensation pour rétablir l’équilibre.

a) Entrée d’eau

L’eau de notre organisme peut provenir de deux sources :

  • Exogène, à partir des eaux de boissons et des aliments ;

  • Endogène, à partir du métabolisme des aliments.

b) Sortie d’eau

L’organisme humain perd en moyenne 2,5 litres d’eau par jour, principalement par les urines (pertes régulées par les reins), la peau (transpiration), le tube digestif (fèces ou selles) et les poumons (respiration).
II.1.1.2. Variation pathologique de l’eau

Dans certaines situations pathologiques, la teneur en eau de l’organisme peut varier. Lors d’une sécrétion trop importante d’hormone antidiurétique (ADH), l’organisme a tendance à retenir trop d’eau, ce qui peut provoquer la formation d’oedèmes, en particulier l’œdème cérébral, susceptible d’entraîner des troubles de la conscience, voire un coma.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

similaire:

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconUlysse occupe une place très importante dans l’Odyssée car IL en...
«elle s’assit en face du divin Ulysse» v198 p89, de même au vers 203 : «Fils de Laërte, enfant de Zeus, industrieux Ulysse»

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconLes paradigmes antique et moderne dans la science physique (extrait...
«pourquoi une pierre tombe vers le bas ?» La réponse est : «parce que c'est un corps lourd»

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconLittérature russe
«Votre ticket, dit-elle, tenez !» IL a levé un œil vers elle, mais l’autre continuait à regarder le livre. Elle en est restée baba....

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconParcours Pluridisciplinaire
...

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconLeçon Petit problème + construisons la règle. Souligne les sujets,...
«vivait» ? Le verbe est au singulier car IL s’accorde avec le gn «l’ours des Pyrénées» qui est au singulier. Quelle est la nature...

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconNote. Le président sur tous les fronts depuis l’élection de Nicolas...
«Il y a une guerre des classes, c’est un fait, mais c’est ma classe, la classe des riches, qui mène cette guerre, et nous sommes...

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconDiscours de la méthode
«chacun abonde si fort en son sens», c’est-à-dire que les gens préfèrent juger par eux-mêmes que d’écouter les conseils des réformateurs....

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline icon5 Personnages récurrents et identifiés dès le début de l’histoire
Comme Isabelle, qui est très curieuse, se dirigeait vers une petite porte et posait déjà sa main sur la poignée, elle l’ouvrit et...

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconL’association Rue de l’avenir s’est engagée depuis 1988 sur la promotion...
«au pas», distance minimale de dépassement ou de croisement sans mettre pied à terre, ce qui implique forcément une largeur relativement...

La biologie est une des sciences les plus importantes car elle est résolument orientée vers l’avenir. C’est pourquoi les enseignements de cette discipline iconL’association Rue de l’avenir s’est engagée depuis 1988 sur la promotion...
«au pas», distance minimale de dépassement ou de croisement sans mettre pied à terre, ce qui implique forcément une largeur relativement...








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
p.21-bal.com