Anatomie et
Physiologie
Humaines.
Ouvrage l'intention de tous ceux qui s'int ressent, cherchent, tudient, la m decine et ses
applications th rapeutiques afin de venir en aide leur prochain.
M morisez ce qu'il faut savoir pour r ussir l'examen.
R visez en un temps record.
Entrainez-vous avec les exercices.
Des astuces pour gagner du temps.
PP1 and WORLD ASSOCIATION of PLANETARIAN HEALTH.
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Anatomie et Physiologie Humaines.
Des notions de cours, de nombreux sch mas, des exercices : tout ce dont il est n cessaire pour
apprendre conna tre et maitriser rapidement l'essentiel de l'anatomie et de la physiologie
humaine.
Sommaire.
Introduction au corps humain
La chimie de la cellule.
La cellule : structure et fonction.
Les tissus.
Le syst me t gumentaire.
Le squelette.
Le tissu musculaire et le m canisme de la contraction.
Le tissu nerveux.
Le syst me nerveux central.
Le syst me nerveux p riph rique.
Les organes sensoriels.
Le syst me endocrinien.
Le syst me cardiovasculaire : le sang.
Le syst me cardiovasculaire : le cSur.
Le syst me cardiovasculaire :
Le syst me lymphatique et l'immunit .
Le syst me respiratoire.
Les processus digestifs.
Le m tabolisme et la r gulation de la temp rature corporelle.
Le syst me urinaire.
La balance hydrique et lectrolytique.
Le syst me g nital.
Anamn se.
Guide pour la compr hension des termes m dicaux .
2
Sommaire.
Chapitre 1.
Chapitre 2.
Chapitre 3.
Chapitre 4.
Chapitre 5.
Chapitre 6.
Introduction au corps humain
L' tre humain, organisme vivant.
Les niveaux d'organisation du corps humain.
L'hom ostasie.
Position anatomique et terminologie.
Les r gions et cavit s du corps.
Exercices et corrig s.
La chimie de la cellule.
Les atomes.
Les mol cules et les liaisons chimiques.
Les solutions et leurs propri t s.
Les compos s organiques et inorganiques.
Exercices et corrig s.
La cellule : structure et fonction.
Les structures cellulaires.
R plication, transcription , traduction et mutation.
Mitose et m iose.
La communication cellulaire.
Exercices et corrig s.
Les tissus.
Le tissu pith lial.
Le tissu conjonctif.
Le tissu musculaire.
Le tissu nerveux.
Exercices et corrig s.
Le syst me t gumentaire.
Les fonctions du syst me t gumentaire.
La structure de la peau.
Les annexes cutan es.
La physiologie de la peau.
Exercices et corrig s.
Le squelette.
La structure et la fonction des os .
Le d veloppement des os.
Les os du squelette axial.
Les os du squelette appendiculaire.
Les articulations.
Exercices et corrig s.
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21
27
33
39
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Chapitre 7.
Chapitre 9.
Le tissu musculaire et le m canisme de la contraction.
La structure microscopique du muscle.
Les muscles du squelette axial.
Les muscles du squelette appendiculaire.
Exercices et corrig s.
Le tissu nerveux.
Le syst me nerveux.
Les neurones et la n vroglie.
La physiologie de la conduction nerveuse.
La synapse et la transmission synaptique.
Exercices et corrig s.
Chapitre 10. Le syst me nerveux central.
L'enc phale.
Les m ninges.
La barri re h mato-enc phalique.
Les neurotransmetteurs.
La moelle pini re.
Exercices et corrig s.
Chapitre 11. Le syst me nerveux p riph rique.
Les nerfs cr niens.
Les nerfs rachidiens.
L'arc r flexe.
Le syst me nerveux autonome.
Exercices et corrig s.
Chapitre 12. Les organes sensoriels.
Le gout.
L'odorat.
La structure et la fonction de l'Sil.
La structure et la fonction de l'oreille.
Exercices et corrig s.
Chapitre 13. Le syst me endocrinien.
Les hormones.
Les feedback positifs te n gatifs.
Les glandes endocrines et leurs s cr tions.
Exercices et corrig s.
Chapitre 14 Le syst me cardiovasculaire : le sang.
Les fonctions du sang.
La composition du sang.
Le plasma sanguin.
Exercices et corrig s.
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Chapitre 15. Le syst me cardiovasculaire : le cSur.
La structure du cSur.
La circulation du sang travers le cSur.
La circulation fStale.
La circulation coronarienne.
Le m canisme de conduction et l'innervation du cSur.
Le cycle cardiaque.
L' lectrocardiogramme.
Exercices et corrig s.
Chapitre 16. Le syst me cardiovasculaire :
Les vaisseaux sanguins.
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Les vaisseaux, art res, capillaires et veines.
Les principales art res syst miques.
Les principales veines syst miques.
La pression sanguine.
La r gulation du flux sanguin.
Exercices et corrig s.
Chapitre 17. Le syst me lymphatique et l'immunit .
Les structures lymphatiques.
Les d fenses non sp cifiques.
L'immunit m diation humorale.
L'immunit m diation cellulaire.
La r action transfusionnelle.
Exercices et corrig s.
Chapitre 18. Le syst me respiratoire.
La respiration.
Les l ments du syst me respiratoire.
La m canique respiratoire.
Les volumes respiratoires.
Le transport des gaz.
La r gulation de la respiration.
Exercices et corrig s.
Chapitre 19. Les processus digestifs.
Le p ritoine.
L'histologie du tractus gastro-intestinal (GI).
Les structures et les fonctions du tractus (GI).
Les organes annexes.
Exercices et corrig s.
5
Chapitre 20. Le m tabolisme et la r gulation de la temp rature corporelle.
Le m tabolisme.
Le m tabolisme glucidique.
Le m tabolisme lipidique.
Le m tabolisme prot ique.
La r gulation hormonale du m tabolisme.
La r gulation de la temp rature corporelle.
Exercices et corrig s.
Chapitre 21 Le syst me urinaire.
Les l ments du syst me urinaire.
Le n phron et ses fonctions.
La concentration de l'urine.
La balance acido-basique.
La miction.
Exercices et corrig s.
Chapitre 22. La balance hydrique et lectrolytique.
La r partition de l'eau dans le corps.
Les concentrations en solut s.
L' quilibre hydrique.
Les lectrolytes.
Exercices et corrig s.
Chapitre 23. La formation des gam tes.
Les organes g nitaux primaires et secondaires.
Le syst me g nital de l'homme.
Le syst me g nital de la femme. Le
cycle hormonal de la femme.
La f condation et la grossesse.
Exercices et corrig s.
Index.
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Anatomie et Physiologie Humaines.
Des notions de cours, de nombreux sch mas, des exercices : tout ce dont il est n cessaire pour
apprendre conna tre et maitriser rapidement l'essentiel de l'anatomie et de la physiologie
humaine.
Sommaire.
Introduction au corps humain
La chimie de la cellule.
La cellule : structure et fonction.
Les tissus.
Le syst me t gumentaire.
Le squelette.
Le tissu musculaire et le m canisme de la contraction.
Le tissu nerveux.
Le syst me nerveux central.
Le syst me nerveux p riph rique.
Les organes sensoriels.
Le syst me endocrinien.
Le syst me cardiovasculaire : le sang.
Le syst me cardiovasculaire : le cSur.
Le syst me cardiovasculaire :
Le syst me lymphatique et l'immunit .
Le syst me respiratoire.
Les processus digestifs.
Le m tabolisme et la r gulation de la temp rature corporelle.
Le syst me urinaire.
La balance hydrique et lectrolytique.
La formation des gam tes.
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Introduction au corps humain.
Chapitre 1
" L' tre humain, organisme vivant.
" Les niveaux d'organisation du corps humain.
" L'hom ostasie.
" Position anatomique et terminologie.
" Les r gions du corps et cavit s.
" Exercices et corrig s.
L'anatomie et la physiologie sont les disciplines compl mentaires de la biologie, la science
qui tudie les organes vivants. L'anatomie humaine tudie la structure du corps et les relations
entre les structures du corps. La physiologie humaine s'int resse au fonctionnement des
diff rentes parties du corps. De mani re g n rale, c'est la structure qui d termine la fonction.
L' tre humain, organisme vivant.
Les tres humains, (homo sapiens) sont des organismes vivants. Comme pour tous les
organismes vivants, les besoins physiques de base des tres humains sont l'eau, pour assurer
l'ensemble des processus m tabolismes ; la nourriture, pour fournir de l' nergie : les
mat riaux de base pour construire la mati re vivante, et des compos s chimiques n cessaires
aux r actions vitales : l'oxyg ne pour produire de l' nergie partir des nutriments : la
chaleur pour favoriser les r actions chimiques ; et la pression pour permettre la respiration.
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Les niveaux d'organisation
du corps humain.
Les niveaux d'organisation du corps humain sont, du plus simple au plus complexe :
chimique, cellulaire, tissulaire, organique, syst mique et enfin le niveau de l'organisme.
Chaque niveau repr sente l'association d'unit s du niveau inf rieur.
Les niveaux chimique et cellulaire sont les niveaux de base. Un tissu est un groupe de cellules
semblables qui assurent la m me fonction sp cialis e.
L'organisme humain comporte quatre type de tissus .
" SAVOIR
Les diff rents types de tissus.
1. Le tissu pith lial : couvre le corps et la surface des organes, tapisse les cavit s du
corps et participe la formation des glandes. R le de protection, d'absorption,
d'excr tion, de s cr tion de diffusion et de filtration.
2. Le tissu conjonctif : relie, soutient et prot ge les diff rentes parties du corps, stocke
l' nergie et les sels min raux.
3. Le tissu musculaire : contractile, pour produire le mouvement.
4. Le tissu nerveux : produit et transmet les influx nerveux qui coordonnent les activit s
du corps.
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Un organe est compos de plusieurs types de tissus qui assurent, de fa on coordonn e, une
fonction d termin e.
Un syst me est compos de 2 organes ou plus et de tissus, qui constituent une unit assurant
la m me fonction ou un ensemble de fonctions. Les syst mes du corps sont :
" Les syst me musculaire et squelettique, qui assurent le soutien du corps et la
locomotion.
" Les syst mes endocrinien, et neveux qui ont des fonctions d'int gration et de
coordination, pour assurer un fonctionnement coh rent du corps.
" Les syst me, digestif, respiratoire, circulatoire, lymphatique et urinaire qui
assurent le transport et la transformation des substances du corps.
" Le syst me digestif assure la d gradation m canique et chimique des aliments pour
qu'ils puissent tre utilis s par les cellules et limine les d chets.
" Le syst me respiratoire assure l'oxyg nation du sang, limine la dioxyde d carbone,
et participe la r gulation de la balance acido-basique.
" Le syst me circulatoire transporte les gaz respiratoires, les nutriments, les d chets et
les hormones : il participe la r gulation de la temp rature du corps et de l' quilibre
acido-basique, et prot ge l'organisme des pertes d'eau et des maladies.
" Le syst me lymphatique transporte la lymphe en provenance des tissus jusqu'au
courant sanguin, participe la d fense contre les infections et l'absorption des
graisses.
" Le syst me urinaire limine les d chets transport s par le sang : r gule la composition
chimique, le volume, et la balance lectrolytique du sang, et participe au maintien de
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l' quilibre acido-basique de l'organisme.
" Le syst me t gumentaire un r le de protection du corps , de r gulation de la
temp rature corporelle , d' limination des d chets , de r ception des stimuli sensoriels.
" Le syst me reproducteur ou g nital assure la production des hormones sexuelles et
des gam tes, pour la reproduction.
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L'hom ostasie.
L'hom ostasie est le processus par lequel une stabilit relative du milieu int rieur du corps est
maintenue, de fa on ce que les fonctions m taboliques cellulaires se d roulent avec le
maximum d'efficacit . L'hom ostasie est assur e par les muscles et les glandes, dont le
fonctionnement est r gul par les informations sensorielles provenant du milieu int rieur.
Position anatomique et terminologie.
Tous les termes permettant de d crire la position d'une partie du corps par rapport une autre,
sont d finis par rapport une position anatomique de r f rence. Dans cette position, le sujet
est debout, les pieds sont parall les et maintenus plat sur le sol, le regard dirig vers l'avant, et
les bras sont tendus le long du corps, la paume des mains est tourn e vers l'avant et les
doigts pointent vers le sol.
Des termes anatomiques relatifs l'orientation permettent de d crire la position des
structures, des surfaces et des r gions du corps selon la position anatomique. Les termes
anatomiques les plus courants sont regroup s et d finis dans le tableau 1.1.
En plus de ce terme not s dans le tableau 1 .2, trois plans de r f rence sont utilis s pour
d crire l'orientation des structures du corps .
Le plan sagittal m dian est le plan de sym trie qui divise le corps en ses parties droite et
gauche.
Le plan frontal ou coronal, divise le corps en ses parties ant rieure et post rieure, et le plan
transverse (horizontale ou en coupe transversale) divise le corps en ses parties sup rieure et
inf rieure.
Tableau1.1. Les termes anatomiques et d'orientation les plus courants.
Terme
D finition
Sup rieur (cr nien)
Inf rieur (caudal)
Ventral (ant rieur)
Dorsal (ant rieur)
M dian ou m dial
Lat ral
Interne (profond)
Externe (superficiel)
Proximal
Distal
Visc ral
Pari tal
Vers la t te
Vers le bas, l'oppos de la t te.
Vers l'avant (devant)
Vers le dos (derri re)
Vers ou sur le plan m dian du corps
Oppos au plan m dian du corps
Eloign de la surface du corps
Vers ou la surface du corps
Le plus pr s de l'origine d'une structure
Le plus loign de l'origine d'une structure
R f re aux organes internes.
R f re aux parois du corps
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Les r gions du corps et cavit s.
Les principales r gions du corps sont : la t te, le cou, le tronc (thorax et abdomen), les deux
membres sup rieurs et les deux membres inf rieurs.
Les cavit s du corps sont des espaces confin s dans lesquels les organes sont prot g s,
s par s et maintenus par des membranes. . La cavit dorsale ou post rieure, est compos e de
la cavit cr nienne qui contient l'enc phale et de la cavit vert brale qui contient la moelle
pini re.
La cavit ventrale, ou ant rieure, comprend les cavit s thoracique, abdominale et
pelvienne, qui contiennent les organes visc raux. On regroupe les cavit s abdominale et
pelvienne sous le nom de cavit abdomino-pelvienne, parce qu'il n'y a pas de barri re
physique entre elles Les organes visc raux de la cavit thoracique sont le cSur et les
poumons. La cavit thoracique est divis e en deux cavit s pleurales, chacune entourant un
poumon, et une cavit p ricardique entourant le cSur. Le m diastin est la r gion situ e
entre les deux poumons. Les visc res de la cavit abdominale sont l'estomac, le gros intestin,
l'intestin gr les, la rate, le foie, la v sicule biliaire.
Les cavit s du corps permettent la s paration fonctionnelle des organes et des syst mes, la
plus grande partie du syst me nerveux occupe la cavit sup rieure ; les principaux organes de
des syst mes respiratoire et circulatoire se trouvent dans la cavit thoracique ; les principaux
organes de la digestion sont situ s dans la cavit abdominale, et les organes reproducteurs se
trouvent dans la cavit pelvienne.
Les membranes du corps, compos s de fines couches de tissus pith lial et de tissu conjonctif,
permettent de recouvrit, prot ger, lubrifier s parer ou maintenir les organes visc raux et de
tapisser les cavit s du corps. Les deux principaux types de membranes sont les membranes
muqueuses et les membranes s reuses.
Les membranes muqueuses secr tent une substance paisse et visqueuse appel e mucus qui
lib re et prot ge les organes. Les membranes pith liales qui tapissent la cavit nasale, la
trach e et la cavit buccale sont des exemples de membranes muqueuses. Les membranes
muqueuses tapissent les parois internes de nombreux organes.
Les membranes s reuses tapissent les cavit s thoracique et abdomino-pelvienne et recouvrent
les organes visc raux (d crits ci-dessus). Elles sont constitu es de fines couches de tissu
pith lial qui lubrifient, maintiennent et compartimentent les organes visc raux. Elles
s cr tent un lubrifiant aqueux, la s reuse. Le feuillet pari tal et le feuillet visc ral de la
pl vre sont des membranes s reuses de la cavit thoracique qui tapissent les parois
thoraciques, le diaphragme et la surface externe des poumons. Les feuillets pari tal et visc ral
du p ricarde sont des membranes s reuses qui entourent le cSur. Le p ritoine pari tal qui
tapisse la paroi abdominale et le p ritoine visc ral qui recouvre les visc res abdominaux,
sont les membranes s reuses de la cavit abdomino-pelvienne. Le m sent re un double
feuillet ou p ritoine, maintient les visc res et permet leur ancrage souple la paroi
abdominale.
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Rappelez vous !
Les niveaux d'organisation du corps humain.
" Les syst mes du corps et leurs fonctions.
" La d finition de l'hom ostasie.
" La position anatomique de r f rence.
" La signification des termes anatomiques.
" Les cavit s du corps et les membranes qui les tapissent .
Exercices
Vrai ou faux ?
1. Un groupe de cellules qui coop rent pour assurer une fonction d termin e est appel e
un tissu ?
2. Le terme pari tal fait r f rence aux parois du corps, et le terme visc ral fait r f rence
aux organes internes du corps.
3. Le pouce est en position lat rale par rapport aux autres doigts de la main et en position
distale par rapport l'avant bras ?
4. Dans la position anatomique, le sujet se tient debout les pieds joints et les bras
rel ch s le long du corps, les pouces tourn s vers l'avant ?
5. Le m sent re rattache fermement les organes visc raux la paroi interne du corps de
fa on les prot ger de mouvements excessifs.
6. L'augmentation de la temp rature du corps pendant l'exercice est un exemple de
m canisme de feedback de l'hom ostasie ?
Solutions
1. Vrai
2. Vrai
3. Vrai
4. Faux
5. Faux
6. Faux
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Chapitre 2.
La chimie de la cellule.
" Les atomes.
" Les mol cules et les liaisons chimiques.
" Les solutions et leurs propri t s.
" Les compos s organiques et inorganiques.
" Exercices et corrig s.
Toute la mati re vivante ou non, est constitu e d'unit s de base, les l ments chimiques . Le
corps est constitu 96% de carbone (C), d'azote (N), d'oxyg ne (O), et d'hydrog ne (H). Le
corps contient 3% de calcium (Ca), de phosphore (P), de potassium (K), et de soufre (S) .Le
reste du corps est constitu de petites quantit s de fer (Fe), de clore (Cl), d'Iode (I), de sodium
(Na), de magn sium (Mg), de cuivre (Cu), de mangan se (Mn), de cobalt (Co), de zinc (Zn),
de chrome (Cr), de fluor (F), de molybd ne (Mo) de silicium (Si), et de s l nium (Se), que
l'on appelle des oligo- l ments ( l ments traces).
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Les atomes.
D finition : L'atome est la plus petite unit de base d'un l ment qui conserve les propri t s
de cet l ment. Chaque l ment pur est compos d'un seul type d'atome.
Un atome est compos de trois sortes de particules l mentaires :
Les protons : de charge +1, de masse 1.
Les neutrons : de charge nulle, de masse 1.
Les lectrons : de charge -1, de masse tr s petite.
Le noyau de l'atome contient des protons et des neutrons.
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Le nombre atomique (Z) = nombre de protons dans le noyau.
La masse atomique = nombres de protons + nombre de neutrons.
(Soit 2 fois le nombre atomique).
Le nombre atomique est le m me pour tous les atomes d'un m me l ment chimique.
Autour du noyau il y a exactement Z lectrons, ce qui conf re l'atome une charge lectrique
globale nulle. Les lectrons se trouvent en orbite autour du noyau, comme les plan tes
syst mes solaires sont en orbite autour du soleil. Les lectrons se r partissent selon des
niveaux nerg tiques, les couches lectroniques. Les quatre premi res couches peuvent
contenir 2, 8, et 18 lectrons. Les lectrons se positionnent un par un sur une couche donn e,
les couches les plus internes devant tre remplies compl tement avant que la couche suivante
ne commence se remplir.
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Les mol cules et les liaisons chimiques.
D finition : une mol cule est une combinaison de deux atomes ou plus qui sont reli s les uns
les autres par une liaison chimique.
Les mol cules constituent les unit s l mentaires des compos s chimiques comme les atomes
sont les plus petites unit s d'un l ment chimique. L'eau est un compos chimique essentiel
de la vie. Elle est constitu e de mol cules contenant chacune un atome d'oxyg ne et de deux
atomes d'hydrog ne (H2O). Les nombres en indice dans la notation chimique, indiquent le
nombre d'atomes de chaque l ment dans une mol cule du compos .
Une mol cule r sulte de la formation de liaisons, forces d'attraction, entre les atomes qui la
constituent. Une liaison ionique se forme entre deux atomes dont l'un, qui a perdu des
lectrons, est charg positivement, et l'autre qui gagne des lectrons, est charg n gativement.
Les atomes charg s sont des ions, et ceux qui portent des charges n gatives sont fortement
attir s par ceux qui portent des charges positives (figure 2 .1). Les liaisons covalentes se
forment entre les atomes qui partagent les m mes lectrons (figure 2.2). Un atome
d'hydrog ne engag dans une liaison covalente avec un atome lectron gatif, l'atome
d'oxyg ne par exemple, gagne une charge positive faible. Une liaison d'hydrog ne est une
interaction qui s' tablit entre cet atome d'hydrog ne (l g rement positif) engag dans une
liaison covalente, et un autre atome lectron gatif, comme l'oxyg ne, engag dans une autre
liaison. Des r actions chimiques se produisent quand les mol cules sont form es ou
d grad es, ou que par arrangements atomiques se produisent.
16
" SAVOIR
Les diff rents types de liaisons chimiques
1. Liaison ionique.
2. Liaison covalente.
3. Liaison hydrog ne.
La plupart des propri t s uniques de l'eau, points de cong lation et d' bullition, tension de
surface, coh sion et capillarit , sont dues la pr sence de liaisons hydrog ne entre les
mol cules d'eau.
Les solutions et leurs propri t s.
Lorsque deux substances ou plus s'associent sans former de liaisons entre elles, elles
constituent un m lange. Les solutions sont des m langes dans lesquels les mol cules de
toutes les substances qui les constituent y sont distribu es de fa on homog ne. Des solutions
comme l'eau sal e sont constitu es d'une phase solide (le solut ) dans un liquide (le solvant).
La concentration en solut d'une solution peut tre exprim e de diff rentes fa ons ; selon le
pourcentage de solut dans la solution, ou selon la molarit en solut de la solution, qui
correspond au nombre de moles de solut par litre de solution (1 mole =6,022 x 1023
mol cules).
Une des propri t s importantes des solutions est leur caract re acide ou basique (alcalin).
Cette propri t est mesur e par le pH de la solution. Dans n'importe que chantillon d'eau, il
existe une proportion de mol cules d'eau ionis es, sous forme de protons de H+ (ions
hydrog ne) et d'OH- (ions hydroxyde). Dans de l'eau pure de nombre de H+ est gal au
nombre d'OH-, et on dit que la solution est neutre, avec un pH de 7.
17
" noter
D'apr s la th orie d'Arrh nius :
Un acide est une substance qui augmente la concentration en ions H+ d'une solution. Le pH
d'un acide est inf rieur 7.
Une base est une substance qui augmente la concentration en ions OH- d'une solution. Le pH
d'une base est sup rieur 7 et inf rieur ou gal 14.
Plus la valeur du pH est basse, plus l'acidit de la solution est lev e.
Plus la valeur du pH est lev e, plus l'alcalinit de la solution est lev e.
D finition : un sel est un compos ionique produit par la r action entre un acide et une base.
Lorsqu'un acide perd un proton (H+) et qu'une base perd un hydroxyde (OH-), les ions qui
sont produits , r agissent parfois pour former un sel.
H C l + NaOH H2O
eau
base
acide
+ NaCl
sel
D finition : un tampon est r alis par la combinaison d'un acide faible et de sa base
conjugu e (ajout e sous forme de sel), ce qui permet de maintenir constant le pH de la
solution.
Lorsqu'une solution contient un tampon, l'addition d'un acide fort ou d'une base forte
n'entraine pas de variation importante de son pH. Lorsqu'un acide est ajout la solution
tamponn e, il est neutralis par la base conjugu e. Lorsqu'une base est ajout e la solution
tamponn e, l'acide faible lui m me neutralise la base. Les trois syst mes tampons les plus
importants de l'organisme sont : le tampon bicarbonate/acide carbonique dans le sang et les
liquides extracellulaires, le tampon phosphate disodique / phosphate monosodique dans les
reins et les liquides intracellulaires et le tampon prot inate / prot ines que l'on trouve dans les
tissus.
18
Important :
Faire la diff rence entre :
Acide.
Base.
Sel.
Tampon.
Les compos s organiques et inorganiques.
Les compos s organiques ne contiennent pas de Carbone (sauf CO et CO2) et sont en g n ral
de petites mol cules. Les compos s organiques contiennent toujours du carbone et sont
form s par liaison covalente. Les compos s organiques sont en g n ral des mol cules
complexes et de grande taille. Les compos s organiques et inorganiques jouent tous les deux
un r le important dans les r actions chimiques des tres vivants.
Dans les organismes vivants on trouve les compos s inorganiques suivants : l'eau, le dioxyde
de carbone, des sels, des acides, des bases et des lectrolytes, comme le sodium (Na), le
potassium (K+), le calcium (Ca2+), et le clore (Cl-). Ces lectrolytes ont un r le important dans
la transmission de l'influx nerveux, le maintien des caract ristiques des fluides du corps et
pour l'accomplissement des activit s hormonales et enzymatiques.
Les quatre familles de compos s organiques.
Glucides
Lipides
Prot ines
Acides nucl iques
Co mpos s de car bo ne, d'oxyg ne et
d'hydrog ne. Class s en monosaccharides,
disaccharides et polysaccarides
Compos s d'acides gras et de Glyc rol.
Compos s d'acides amin s. La propri t
d'une prot ine est d termin e par les
pr o pr i t s d e s a c id e s a m i n s qu i la
constituent.
Compos s de nucl otides contenant du
phosphate, un ose et une base azot e.
Les acides nucl iques comme l'acide d soxyribonucl ique (ADN) et l'acide ribonucl ique
(ARN) sont form s de nucl otides. Un nucl otide est form de trois l ments : un groupement
phosphatase, un pentose, et une base azot e. Le pentose qui participe la composition de
l'ADN est toujours le d soxyribose et celui que l'on trouve dans l'ARN est le ribose. Le
groupement phosphate est toujours le m me d'un nucl otide un autre mais dans l'ADN la
base peut tre soit l'Ad nine (A), la Thymine (T), la Guanine (G) ou la Cytosine (C). Dans
19
l'ARN, l'Uracile (U) remplace la thymine. L'ADN et l'ARN sont des macromol cules
form es d'un enchainement de nucl otides.
Exercices
Un atome neutre contient :
(a) le m me nombre d' lectrons que de protons ?
(b) plus de protons que d' lectrons ?
(c) le m me nombre d' lectrons que de neutrons ?
(d) plus d' lectrons que de protons ?
Les liaisons qui r sultent du transfert d' lectrons d'un atome un autre sont
(a) des liaisons ioniques ?
(b) des liaisons covalentes ?
(c) des liaisons peptidiques ?
(d) des liaisons polaires ?
(e) toutes les liaisons cit es ?
Parmi les bases azot es suivantes, quelle est celle que l'on trouve exclusivement dans
l'ARN ?
(a) la thymine ?
(b) la guanine ?
(c) l'ad nine ?
(d) l'uracile ?
Parmi les propositions suivantes, laquelle est fausse ?
(a) les acides augmentent la concentration en ions hydrog ne d'une solution ?
(b) les acides sont des donneurs en protons ?
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(c) les acides fournissent une concentration en ions hydroxyde (HO-) plus importantes qu'en
ions hydrog ne?
(d) les acides ont un pH bas ?
Solutions
1. = a
2. = a
3. = d
4. = c
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La cellule : structure et fonction.
Chapitre 3
" Les structures cellulaires.
" R plication, transcription et traduction.
" Mitose et m iose.
" La communication cellulaire.
" Exercices et corrig s.
.
Les cellules procaryotes ne poss dent pas de noyau mais un filament unique d'acide nucl ique
qui n'est pas entour par une membrane. Ces cellules contiennent peu d'organites. Une paroi
cellulaire rigide ou semi rigide entoure la membrane cellulaire (plasmatique) et donne sa
forme la cellule. Les bact ries sont des organismes procaryotes unicellulaires.
Les cellules eucaryotes poss dent un noyau contenant plusieurs chromosomes. Elles
pr sentent galement plusieurs
sortes d'organites sp cialis s. Comme les cellules
procaryotes, les cellules eucaryotes sont d limit es par une membrane cellulaire (plasmique).
Toutes les cellules humaines tant des cellules eucaryotes, ce chapitre traitera essentiellement
de ce type de cellules et de leurs fonctions. Les protozoaires, les champignons, les algues, les
v g taux, les animaux vert br s et invert br s, sont des organismes eucaryotes.
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Les structures cellulaires
Toutes les cellules poss dent les structures suivantes :
" La membrane cellulaire (plasmique). Les cellules procaryotes er eucaryotes sont
d limit es par la membrane plasmique. La perm abilit de la membrane plasmique est
s lective, c'est- -dire que certains compos s peuvent traverser et d'autres pas. L'eau,
l'alcool et les gaz peuvent franchir facilement cette membrane, alors que les ions, les
grosses prot ines et les glucides ne le peuvent pas. Le passage de substances travers
la membrane plasmique met en jeu les m canismes suivants :
Diffusion
Mouvement spontan de substances d'une r gion ou leur concentration
est lev e vers une r gion o leur concentration est plus faible.
Osmose
Diffusion simple de l'eau travers une membrane semi perm able.
Transport
facilit
R alis par des prot ines membranaires sp cialis es permettant le
passage de mol cules sp cifiques.
Endocytose
-Phagocytose
-Pinocytose
Processus permettant l'entr e du mat riel dans la cellule.
La membrane 'englobe' une substance ou un corps tranger.
La membrane 'englobe' de petites gouttelettes d'eau.
Exocytose
Excr tion de substances hors de la cellule, par des v sicules.
" Le cytoplasme. Le cytoplasme est la matrice fluide l'int rieur de la cellule. Il est
constitu essentiellement d'eau et de substances dissoutes comme l'O2, le CO2, les
d chets cellulaires (l'ur e) , le glucose et l'ATP.
" Les ribosomes. Les ribosomes sont les sites de production des prot ines de la cellule.
Ils sont le support de la traduction, c'est- -dire de la synth se des prot ines selon le
code de l'ARNm produit partir de l'ADN dans le noyau.
" La paroi cellulaire (que l'on trouve chez certaines cellules procaryotes et
eucaryotes).Parmi les cellules eucaryotes, seules les cellules v g tales poss dent une
paroi cellulaire qui leur conf re leur forme. Il existe galement des bact ries qui
poss dent une paroi cellulaire.
" Les chromosomes. Les chromosomes contiennent l'ADN de la cellule. Ils sont
localis s dans le noyau des cellules eucaryotes. Chaque esp ce poss de un nombre
distinct de chromosomes.
22
" Un organite est une structure subcellulaire sp cialis e dans une fonction particuli re.
Les cellules eucaryotes comprennent les organites suivants :
Organite.
Noyau.
Nucl ole.
Ribosomes.
R ticulum
endoplasmique.
Structure et fonction.
Contient des chromosomes et le nucl ole. Stocke le mat riel g n tique
et contr le toutes les activit s cellulaires.
Masse d'ARN localis e dans le noyau. Centre d'assemblage de l'ARN
pour laborer les ribosomes ou d'autres structures.
Particules granuleuses d'ARN et de prot ines, impliqu es dans la
synth se des prot ines.
R seau membranaire en relation avec la membrane plasmique et la
membrane nucl aire.
Rugueux (RER). Des ribosomes sont attach s au RER. R le dans la synth se des
prot ines utilis es en dehors de a cellule.
Lisse (REL).
Appareil de
Golgi.
Mitochondries.
Lysosomes.
V sicules de
s cr tion
Microtubules.
Microfilaments.
Centrioles.
Pas de ribosomes. R le dans la synth se des st ro des, le transport
intercellulaire et la d toxification.
Syst mes de saccules aplatis et de v sicules. 'Emballage' des prot ines
produites par le RER.
Organites ovo des dont les repliements, appel s cr tes, participent la
production d'ATP par phosphorylation oxydative via le cycle de Krebs.
V sicules contenant les enzymes de d gradation des structures
cellulaires vieillissantes ou de particules ing r es
V sicules membranaires de stockage des prot ines de s cr tion
Longues fibres prot iques impliqu es dans la forme et le mouvement.
Deux courts cylindres compos s de microtubules, proximit du noyau
en division. Impliqu s dans le mouvement des chromosomes de la
division cellulaire.
R plication, transcription, traduction et mutation.
" La r plication est le processus par lequel une copie d'ADN identique l'original est
form e avant la division cellulaire.
" La transcription est la production d'ARN partir d'une matrice de l'ADN.
" L'ARN m quitte ensuite le noyau et s'associe aux ribosomes dans le cytoplasme pour
synth tiser une prot ine lors d'un processus appel la traduction.
" Une mutation est une erreur de r plication qui n'est pas r par e. Certaines mutations
surviennent spontan ment, alors que de nombreuses autres sont induites par diff rents
agents dits mutag nes. Il existe des mutations qui ne sont ni visibles, ni graves.
Certaines peuvent tre dangereuses ou l tales, d'autres encore peuvent tre un
23
b n fice pour l'organisme. Les mutations jouent un r le important dans la
diversification du patrimoine g n tique.
Mitose et m iose.
La mitose est le processus normal de la division cellulaire (figure 3,1).
Elle se produit lorsque l'organisme a besoin de plus de cellules pour sa croissance, pour des
r parations ou pour le remplacement de cellules.
La mitose produit deux cellules filles identiques qui ont le m me contenu chromosomique que
la cellule m re.
Important
Vous devez faire la diff rence entre :
" Mitose : division cellulaire m me nombre de chromosomes.
" M iose : division
cellulaire qui aboutit une cellule fille dont le contenu
chromosomique est r duit de moiti par rapport celui de la cellule m re. Impliqu e
uniquement dans la production de gam tes.
La m iose est le processus de formation des gam tes (cellules sexuelles). Elle ressemble la
mitose par bien des points, mais aboutit la formation de 4 cellules filles contenant chacune
la moiti du contenu chromosomique de la cellule m re (Figure3, 1). Dans l'esp ce humaine,
les cellules somatiques (du corps) ont toutes 46 chromosomes, soit 23 paires de chromosomes
(diplo die). A l'issue de la m iose, les gam tes poss dent 2 chromosomes (haplo die), soit 2
fois moins de chromosomes.
24
La cellule : structure et fonction.
25
La communication cellulaire.
La communication entre...