Biologie des organismes
Jean Clos/Michel Coupé
Ellipses
Partie 1. Les idées essentielles9
1. Les réponses de l'organisme aux contraintes énergétiques10
1.1. Le maintien de l'homéostasie glycémique chez les Animaux (dont l'Homme)10
1.1.1. Les réponses physico-chimiques aux variations de la glycémie12
Filtration et réabsorption rénale12
La fonction glycogénique du foie13
1.1.2. Les réponses hormonales aux variations de la glycémie14
La régulation de la glycémie15
Les adaptations glycémiques19
1.1.3. Les réponses comportementales aux variations de la glycémie23
Les centres nerveux contrôlant la prise alimentaire23
La régulation quotidienne23
La régulation à long terme et/ou par anticipation : rôle majeur du système Neuropeptide Y-Insuline-Corticostérone-Leptine dans l'homéostasie du poids corporel26
1.2. L'importance des réserves énergétiques chez les Végétaux36
1.2.1. Nature des réserves et organes de stockage36
Les glucides36
Les lipides37
Les protides37
1.2.2. Constitution et utilisation des réserves glucidiques à court terme40
L'équilibre fructose-1,6P/fructose-6P41
La régulation de la synthèse du saccharose42
La régulation de la synthèse de l'amidon42
Le partage entre amidon et saccharose44
Biochimie de la mise en réserve44
1.2.3. Utilisation des réserves glucidiques, lipidiques et protéiques à long terme46
Réserves et reproduction46
Réserves et contraintes prévisibles du milieu47
Réserves et contraintes contingentes48
2. Les réponses de l'organisme aux contraintes hydrominérales49
2.1. Chez les Animaux (dont l'Homme)49
2.1.1. La régulation physique des compartiments liquidiens52
Les déshydratations et leurs conséquences52
Les hyperhydratations et leurs conséquences54
2.1.2. La régulation physiologique56
Régulation neuro-végétative de la pression artérielle56
Régulation hormonale de l'osmolarité et de la volémie57
2.1.3. La régulation comportementale61
Soif «centrale» et soif «périphérique»61
Appétit sodé62
2.2. Le maintien de la teneur en eau chez les Végétaux84
2.2.1. Ajustement à très court terme : les réponses physico-chimiques86
L'ouverture des stomates est due à la turgescence86
Le maintien de la turgescence est possible86
2.2.2. Ajustement différé : les réponses hormonales86
La boucle de régulation86
La fonction des molécules de «stress hydrique»87
2.2.3. Les réponses comportementales de type rythmique87
Activité stomatique dépendante de la lumière87
Défoliation saisonnière88
3. Les réponses de l'organisme aux contraintes thermiques96
3.1. Chez les Animaux (dont l'Homme)96
3.1.1. La régulation physico-chimique98
Des échanges thermiques à contre-courant totalement passifs98
Des échanges thermiques à contre-courant régulés par le système nerveux : rôle clé de l'hypothalamus102
Des molécules de stress thermique : antigels et protéines de choc thermique (Heat Shock Proteins ou HSP), polymorphisme enzymatique107
3.1.2. La régulation physiologique109
La composante neurovégétative109
La composante neuroendocrinienne111
3.1.3. La régulation comportementale117
Le changement de preferendum thermique117
Le comportement des espèces sédentaires118
3.2. Les Végétaux et le froid128
3.2.1. Le froid est un facteur écologique128
Limite l'extension des Végétaux128
Les formes de Végétaux et le froid129
Les Végétaux et les grands froids129
3.2.2. Le froid intervient à chaque stade du développement et détermine la vie du Végétal130
La germination130
La croissance130
L'évolution des bourgeons131
La floraison131
3.2.3. Le froid agit sur la cellule132
Les effets physiques du froid132
Les actions biochimiques du froid133
Partie 2. Faits scientifiques (observations fondamentales, faits historiques majeurs, expériences princeps)139
1. Chez les Animaux140
1. Mise en évidence d'une dualité des thermorécepteurs centraux et périphériques dans la régulation de la température corporelle chez l'Homme140
2. Mise en évidence du rôle de l'hypothalamus dans la régulation de la température corporelle chez le Chien142
3. Mise en évidence du rôle du rein dans l'adaptation des Poissons téléostéens au biotope dulcicole et marin146
4. Mise en évidence du rôle de la branchie dans l'adaptation des Poissons téléostéens au biotope dulcicole et marin154
5. Mise en évidence de la fonction glycogénique du foie par Cl. Bernard158
6. Le syndrome général d'adaptation de H. Selye158
7. Le contrôle de la douleur : la théorie du «portillon» (gate control, en anglais) de R. Melzack et P. Wall (années 60) et la découverte des endorphines par J. Hughes et H. Kosterlitz (1975)160
2. Chez les Végétaux163
1. Mise en évidence d'une évapo-transpiration épidermique (expérience de Garreau, 1859) et stomatique (expérience de Darwin et Pertz, 1911)163
2. Mise en évidence d'une osmorégulation chez les Végétaux : expérience de Lapicque (1925)165
3. La notion de stress chez les Végétaux : comparaison avec les Animaux165
Partie 3. Entraînement169
1. Corrigés-types et propositions de plans plus ou moins détaillés170
Sujet 1. L'adaptation des Animaux (dont l'Homme) à l'hypoxie hypobare170
Sujet 2. La vie dans un milieu extrème : la haute ltitude ou la vie animale en haute montagne179
Sujet 3. L'oxygène et la vie des Végétaux180
Sujet 4. Les Végétaux face au stress hydrique181
Sujet 5. Calcaire, calcium et vie des plantes182
Sujet 6. les sels minéraux dans la vie des plantes183
Sujet 7. la biologie des halophytes186
Sujet 8. Les systèmes d'échanges à contre-courant190
Sujet 9. Le maintien de l'intégralité du génome192
Sujet 10. les réponses de l'organisme à une hémorragie importante198
Sujet 11. L'intégration des glandes surrénales dans le contrôle de l'homéostasie204
2. Sujet d'écrit type «Agrégation» (épreuve de biochimie et biologie cellulaire, option : Sciences de la Vie)212
Le rôle des cellules dans la défense de l'organisme212
Annexe234
3. Sujet d'écrit type «Capes»237
Correction243
4. QCM260
Corrigés278
5. Annales280
1. Sujets d'oral de type Capes ou Agrégation (leçon L ou D)280
2. Sujets d'écrit283
Lexique303
Bibliographie générale311
Bibliographie spécifique315