Biologie pour psychologue 2020-2021

Âge de la terre?

+4.5 millards d'années

Citez les trois grands "empires" ou "domaines" des êtres vivants.

- Bactéries - Archaebactéries - Eucaryotes

Qu'est-ce qu'un eucaryote et quelle espèce fait partie de ce domaine?

- C'est une cellule possédant un noyau. - L'homo sapiens (l'Homme)

De quoi sont constitués les lipides simples? Donnez des exemples.

- De carbone (C), d'hydrogène (H) et d'oxygène (O). - Acides gras polyinsaturés: ne peuvent pas être synthétisés par l'organisme, essentiels pour la santé, composants essentiels de la membrane cellulaire: croissance des processus neuronaux - Le cholestérol : composant des membranes (régulateur de la fluidité). - Dérivés du cholestérol, les stérides: Hormones stéroïdes (régulation de multiples fonction de l'organisme (masse musculaire, comportement sexuel, stress) -> testostérone, oestradiol et cortisol

Qu'est-ce qu'une liaison hydrogène? Quand est-ce qu'elle est possible?

- Formation d'un dipôle électrique. (ex: molécules d'eau reliées par liaison d'hydrogène) - Elle n'est possible que s'il reste des électrons libres sur l'orbite périphérique de l'atome lié à l'hydrogène.

Citez quelques fonctions des glucides, lipides et protéines.

- Glucides : sucres-> réserve d'énergie, structure des acides nucléiques; (fondement de l'ADN) + hydrates de carbones (CH2O)n - Lipides (ex: graisse) : Glycérides -> réserve d'énergie; Cholestérol -> membranes cellulaires, précurseurs des hormones stéroides; Phospholipides -> membrane cellulaire - Protéines : polymères d'acides aminés -> structures cellulaires, enzymes

Quelles molécules inorganiques ont servi à la synthèse d'acides aminés dans l'expérience de Miller?

- L'eau (H2O) - Méthane (CH4) - Ammonique (NH3) - Hydrogène (H2)

Quelles sont les six origines de l'espèces? (pas à savoir)

- L'évolution est le processus par lequel des organismes modernes sont descendus d'ancêtres anciens (ce que nous sommes = dépend des générations précédentes) - L'évolution est responsable de la diversité des espèces (phénotypes différents + ou - adaptés à leurs environnments) et des similarités observées (ex: domestication: facteur externe = humain = environnement)dans le monde vivant - Les différences génétiques sont héritables et peuvent être passées à la génération suivante - Les mutations (on ne sait pas si ça va être + ou -), la migration (ex: espèces invasives -> lapins en Australie), la dérive génétique (accident/hasard) et la sélection naturelle (ex: oiseau préfère manger insectes verts, donc insectes jaunes survivent) en sont les mécanismes de base - Les variations génétiques (modification des gènes ARN) sont aléatoires (véritables non choisies), la sélection naturelle ne l'est pas - La sélection naturelle n'a pas de but et ne mène pas au progrès

Quels sont les sept concepts fondamentaux de la biologie?

- La cellule est l'unité de base du vivant - La structure est étroitement liée à la fonction - Les systèmes biologiques comprennent des mécanismes de rétro-action (oméostasie: maintient de l'équilibre dans le fonctionnement biologique) - De nouvelles capacités émergent de la complexification du système (ex: mains d'un rat, singes, humain -> développement parallèle; adaptation différente) complexification ≠ progrès - La continuité de la vie est assurée par une info transmissible (ADN -> gènes -> chromosomes) - L'information transmise peut varier et mener à une évolution (gènes aléatoires) - L'environnement influence le fonctionnement des systèmes biologiques (les performances -> ex: marathon + pluie)

Qu'est-ce qui constitue les lipides complexes?

- Le carbone (C), l'hydrogène (H), l'oxygène (O) et le Azote (N) et le phosphore (P)

Qu'est-ce qu'un phospholipide? De quoi est-il constitué?

- Molécules amphiphiles (tête hydrophile et queue hydrophobe). - Composé de 2 chaînes d'acides gras, un glycérol, un groupe phosphate et une protéine

Qu'est-ce que des oses? Quels sont les deux types les + fréquents d'oses?

- Monomères de glucides 1. Hexoses: glucide avec 6 carbones (ex: D-galactose et D-glucose, on les distingue par la position du groupe OH sur le 4ème atome de C) 2. Pentoses: glucide ave 5 carbones (ex: Ribose et 2-Deoxyribose -> molécules de sucre constituantes de l'ARN et l'ADN)

Quelle est la démarche scientifique?

- Observation d'un phénomène - Définition du problème ( question d'ordre générale) - Formulation d'une hypothèse - Réalisation d'une expérience - Obtention et analyse des résultats - Validation de l'hypothèse (si réfutation, formulation d'une autre hypothèse) - Elaboration d'une théorie

De quel ordre, famille, classe et règne l'homo sapiens fait-il partie?

- Ordre: des primates - Famille: des hominidés - Classe: Mammifères - Règne: animal

Qu'est-ce qu'un atome? Qu'est-ce qu'il le forme?

- Particule d'un élément chimique qui forme la plus petite quantité susceptible de se combiner. - L'atome est formé d'un noyau (protons + neutrons = nucléons) entouré d'électrons qui gravitent autour de lui.

Quels sont les trois types d'acide gras?

- Saturés (aucune double liaison) - Monoinsaturés (1 double liaison) - Polyinsaturés (> 1 double liaison) Diffère selon leur structure au niveau de la double liaison: cis (forme coudée) et trans (forme droite)

Quelle est la différence entre les substances hydrophiles et hydrophobes?

- Substances hydrophiles : molécules polaires -> possibilité d'établir des liaisons hydrogènes avec des molécules d'eau. (Ex : éthanol, glucose (CH20)) - Substances hydrophobes : molécules apolaires -> pas de liaison possible avec des molécules d'eau. (Ex : méthane, acide gras)

Acide aminé

- l'unité de base des protéines - 20 différents - sont composés d'un radical (R) qui varie selon l'acide aminé, d'une fonction amine (NH2) et acide (COOH).

Glycérides

- liaison de 1, 2 ou 3 acides gras (mono/di/tri-glycéride) à une molécule de glycérol - variation de leur composition en acide gras

Quelles sont les propriétés des membranes à base de phospholipides?

- se répare spontanément et permet la fermeture d'une membrane abimée - est fluide, permet le mouvement des autres constituants de la membrane - s'agrandit par adjonction de nouvelles molécules pendant la croissance cellulaire - donne naissance à 2 sphères par resserrement pour la division cellulaire ou la formation de vésicules - sépare un compartiment intérieur et extérieur - des protéines peuvent être intégrées à la membrane -> communication entre intérieur et extérieur de la cellule

Qu'est-ce qu'une liaison peptidique ? Quelle est sa particularité au moment ou elle se fait ?

- une liaison covalente entre deux acides aminés, entre le C d'un groupe acide( groupe carboxylique) et le N d'un groupe amine. - sa formation s'accompagne de la libération d'une molécule d'eau

Quels sont les 3 types de molécules nécessaires à la formation de la première cellule?

-Molécule de compartimentation: membrane cellulaire -Molécule informative: transfert de l'info. -Molécule catalytiques: facilitation des réactions chimiques

Donnez 11 composants d'une cellule eucaryote animale

1) ribosome 2) réticulum endoplasmique lisse 3) réticulum endoplasmique granuleux 4) lysosome 5) appareil de Golgi 6) microtubule 7) péroxysome 8) cytoplasme 9) noyau 10) mitochondrie 11) membrane plasmique

Une protéine se décline en quatre structures, qu'est-ce qui les définit?

1. Structure primaire : C'est la chaine d'acide aminés qui constitue la protéine 2. Structure secondaire : Des liaisons hydrogènes se forment entre les acides aminés de la structure primaire, donnant des formes de feuillets ou d'hélices. 3. Structure tertiaire : Des attractions apparaissent entre les feuillets et hélices. 4. Structure quaternaire : Protéine constituée de plus d'une chaine d'acide aminés, chaque chaine passant par les trois structures précédentes.

Quand a eu lieu la diversification des cellules (symbiose et premiers eucaryotes)?

1.5 -> 1mia

Après combien de génération y'a-t-il une élimination des jeunes renard exprimant des comportement d'agression ou d'évitement?

3-4 générations

Quand a eu lieu l'époque pré-cambrienne?

4mia -> 600mio

Quand sont apparu les premiers organismes pluricellulaires?

650mio

Oméga 3

Acide gras polyinsaturé Première liaison double au 3ème C depuis la fin méthyle

Que veulent dire ADN et ARN?

Acides nucléiques: - ADN = Acide désoxiribonucléique - ARN = Acide ribonucléique

5 bases azotées qui forment les nucléosides

Adénine, guanine, cytosine, uracile et thymine

Qu'est-ce qu'un ion?

Atome ou molécule portant une charge électrique Anion: ion negatif Cation: ion positif

Quels sont les grands domaines de la biologie?

Biosphère, écosystème, communauté, population, individu, organe, tissu, cellule, molécule et atome

Qu'est-ce qu'une théorie et de quoi dépend sa validité?

C'est une explication. Sa validité dépend de sa capacité à expliquer un phénomène. (Elles peuvent être soutenues, rejetées ou modifiées, en fonction d'infos nouvelles)

Comment est formée la bicouche lipidique?

De phospholipides, les parties hydrophobes vont s'associer et les hydrophiles vont faire face aux compartiments acqueux

Qu'est-ce qu'on qualifie d'analogues?

Des organes qui ont la même fonction ou qui sont similaires en apparence, mais qui ne sont pas équivalents morphologiquement et qui n'ont pas évolués à partir des mêmes organes. (ex: les ailes des chauves-souris et des oiseaux)

Expliquez la structure de l'hémoglobine et l'asphyxie

Elle est constituée de Hème contenant des atomes de Fe permettant de fixer l'O2 afin e le transporter dans le sang asphyxie: ces groupes Hèmes sont 40x sensibles au CO et peut donc entrainer l'asphyxie

Comment est défini un élément (table périodique des éléments)?

Ensemble des atomes ayant les mêmes propriétés chimiques -> composé de tous les atomes ayant le même nb de protons

Qu'es-ce qu'une molécule?

Ensemble électriquement neutre d'atomes unis les uns aux autres par liaison chimique

Vrai ou faux: Lorsque C se lie uniquement à d'autres C et H, la nouvelle molécule sera hydrophile?

Faux, elle sera hydrophobe

L'homo-sapiens descend de l'homo-neanderthalensis?

Faux, ils sont apparentés mais ne descendent pas l'un de l'autre, ont existé en même temps.

Vrai ou faux: si l'on remonte dans l'histoire de l'évolution, on peut affirmer que l'Homo-sapiens trouve ses ancêtre en Asie.

Faux, l'Homo sapiens descend d'homo-ergaster, qui vient d'Afrique et qui a colonisé l'Asie, mais les descendants asiatiques d'Ergaster sont éteins. (Homo-ergaster -> Homo-heidelbergensis -> Homo-sapiens)

Vrai ou faux: des mutations aléatoires du génôme suffisent pour expliquer les variations de phénotypes.

Faux. (- Association entre les changements de phénotypes et la vitesse de développement. - Changement au niveau neuroendocrinien (fonctions hormonales). => Modification de la régulation de l'expression de gènes importants pour le développement)

Vrai ou faux: la science cherche à démontrer une vérité pré-établie, comme une croyance

Faux. (La science ne cherche pas à démontrer une vérité pré-établie, en opposition à une croyance)

Vrai ou faux: Durant l'expérience de sélection chez le renard, plus de 10% des animaux les plus dociles de chaque génération sont utilisés comme parents de la génération suivante.

Faux. (Moins de 10% des animaux les plus dociles de chaque génération sont utilisés comme parents de la génération suivante)

Vrai ou faux: il y des frontières entre les disciplines.

Faux. (il n'y a pas de frontières entre les disciplines)

Quelles sont les 4 classes de molécules organiques?

Glucides, lipides, protéines et acides nucléiques

Qui a conçu les lois de l'hérédité?

Gregor Mendel

Durant quelle ère géologique voit-on apparaître l'évolution humaine?

L'ère quaternaire (-2mio -> auj.)

Qu'est ce qui est mis en avant dans l'expérience de domestication sur les renard?

La base génétique du comportement

Qu'est-ce qu'une liaison covalente?

La mise en commun d'électrons (deux atomes qui se partagent deux électrons d'une de leurs couches externes afin de former un doublet d'électrons liant les deux atomes)

Glucose + galactose =?

Lactose

Qu'est-ce qui détermine l'agitation thermique?

Le mouvement des molécules en fonction de la température. (ex: A ≤ 0 degré, l'agitation thermique est insuffisante pour déstabiliser les ponts hydrogène)

Qu'est-ce qui détermine une masse atomique?

Le nombre de protons et neutrons constituant un atome. Elle varie en fonctions du nb de neutrons-> isotope. (Masse atomique relative: par rapport au 1/12 de la masse de l'atome de C)

Qu'est-ce qu'un nombre atomique?

Le nombre de protons ou d'électrons dans un atome détermine ses propriétés physiques et chimiques

Qu'est-ce qui peut accélérer les variations de phénotypes chez une espèce?

Le processus de domestication, via la sélection de traits comportementaux définis par l'homme (ex: docilité)

Qu'est-ce qui est qualifié de gaz rares?

Les atomes dont les orbitales sont saturées qui ne se lient pas à d'autres atomes et ne se trouvent pas sous forme de molécules (ex: Hélium, Néon, Argon)

Qu'est-ce qu'un phénotype?

Les caractères observables et visibles d'une espèces

Dans la phylogénie de la famille des hominidés (les grands singes, 15mio) qu'elle-s espèce-s est-sont la-les plus proche-s des Humains?

Les chimpanzés et bonobos

Qu'est-ce qu'on qualifie d'homologues?

Même structure et origine, mais pas forcément la même fonction ou apparence (ex: yeux de chauve-souris et des oiseaux)

Par quoi est accompagnée la selection spécifique pour un trait de caractère (ex: docilité) durant la domestication?

Par des changements morphologiques et physiologiques (caractéristiques des animaux domestiques)

Qu'est-ce qu'un polysaccharides?

Polymères de glucides. (ex: glycogène-> stockage de glucose)

Quelle est la fonction des protéines membranaires?

Protéines insérées dans la membrane Forment des canaux constitués de sous unités (α,β,γ,δ) qui vont permettre le passage sélectif de certains ions (K+, Na+,...)suite à l'attachement d'une molécule de neurotransmetteur à un récepteur qui va entraîner un changement de conformation de la protéine er l'ouverture du canal

À partir de quand parle-t-on de races différentes?

Quand il n'est plus possible pour les deux individus de se reproduire ou de produire des descendants fertiles

Glucose + fructose =?

Saccharose, un disaccharide

Qu'est-ce que des amniotes?

Sous-groupe des vertébrés tétrapodes dont l'embryon est entouré d'une membrane, amnios (ex: mammifères, oiseaux, reptiles. Autres->anamiotes)

A quoi servent les acides nucléiques?

Stockage et transfert de l'info. génétique et de l'énergie

Qu'est-ce qu'une liaison ionique?

Un échange d'électron (ex: Na+ et Cl- = NaCl) du à l'attraction électrostatique entre 2 ions de charges opposées -> liaison moins solide que covalente

Qu'est-ce qui constitue une région hydrophile?

Une fonction acide (C-O-OH) pouvant se lier à d'autres molécules (ex: glycérol)

Qu'est-ce qu'une hypothèse?

Une idée qui peut être testée: vrai ou fausse

Qu'est-ce qu'une molécule organique?

Une molécule qui présente au moins un atome de carbone associé à l'hydrogènes (ou un autre carbone) par liaison covalente.

Vrai ou faux: La théoire de l'évolution de Darwin est une théorie, non une hypothèse.

Vrai

Vrai ou faux: Lorsque C se lie avec des atomes Azote (N) ou O, la molécule sera hydrophile?

Vrai

Vrai ou faux: le carbone peut se lier de manière covalente (partager des électrons) avec tous les autres atomes, y compris d'autres atomes de carbone.

Vrai

Vrai ou faux: les phénotypes différents peuvent apparaître d'une génération à une autre dans une population

Vrai

Vrai ou faux: certains gênes sont impliqués à la fois pour le comportement et pour des caractères morphologiques/physiologiques

Vrai (on le voit avec l'apparition de changements morpho./physio. lors de la sélection d'un comportement (docilité) chez le renard)

Vrai ou faux: une molécule peut avoir à la fois une région hydrophobe et une région hydrophile?

Vrai, molécule amphiphile

Vrai ou faux: les nucléotides sont formés à partir d'un nucléoside (lui même constitué d'un pentose et d'une base azotée) et d'un ou pluiseurs groupes phosphate.

Vrai.

Vrai ou faux: si le nombre de protons est égal au nombre d'électons, l'atome est électriquement neutre.

Vrai.

Vrai ou faux: l'Homo sapiens est le seul représentant actuel du genre Homo

Vrai. (Il a 200'000 ans)

Vrai ou faux: La classification des espèces est un arbre, non une échelle.

Vrai. (Les relations entre espèces ne représentent pas des niveaux d'avancement différents)

Vrai ou faux: la domestication entraîne une évolution convergente de caractéristiques morphologiques et physiologiques chez des espèces aux origines phlogénétiques distinctes.

Vrai. (ex: marque blanche sur le front et oreilles pendantes)

Vrai ou faux: Dans la double hélice d'ADN, la base A est toujours complémentaire à la base T et la base C est toujours complémentaire à la base G.

Vrai. (il y a 2 ponts hydrogènes entre A et T et 3 ponts entre C et G qui soutiennent les bases azotées)

Dominant, récessif, codominant

allèle exprimé déterminant le phénotype, allèle ne contribuant pas au phénotype, allèle contribuant en partie au phénotype

Nucléosides d'ARN

base azotée (A, U, C, G) + ribose > Adénosine , Uridine , Cytidine , Guanosine Le ribose forme une chaîne par des liaisons avec des groupes phosphoriques-> forme une molécule d'ARN à un seul brin

Nucléosides d'ADN

base azotée (A,T, C, G) + désoxyribose > Adénosine , thymidine , Cytidine , Guanosine

Qu'est-ce qui constitue les nucléosides?

base azotée + sucre -> le sucre est soit du ribose pour ARN, soit du désoxyribose pour l'ADN

Qu'est-ce qu'un acide gras?

chaîne avec un squelette carbone-hydrogène qui se termine avec une fct acide COOH (pouvant se lier au glycérol qui permet de lier plusieurs acides gras)

Hydrolyse

coupure de molécules en présence de l'eau

Homozygote/héterozygote

deux mêmes allèles pour un gène/deux allèles différents

Allèles

différentes versions d'un même gène

Génotype

ensemble des gènes qui caractérisent un être vivant

Dans la phylogénie des vertébrés différentes caractéristiques permettent d'établir le degrés de parenté entre les espèces.

ex. squelette osseux, tétrapode, amniote, mammifères

Isomères

formules brutes identiques, formules semi-développées différentes -> propriétés différentes

Formation d'un brin d'ADN

les molécules de sucre (désoxyribose) des nucléosides vont s'attacher ensemble par l'intermédiaire d'un groupe phosphate

Monomère

molécule est une seule unité

Polymère

plusieurs monomères liés par covalence polymère d'acides aminés -> protéine

R

squelette carboné, plusieurs C liés R +autre atome-> différentes fonctions chimiques

Osides

sucres formés de 2 à 15 mol. d'oses par liaisons osidiques R-O-R' (ex. glucose + galactose -> lactose)

Apparition de la vie sur terre?

≈3.5 millards d'années