L'essentiel de la biologie cellulaire

Résumé

Présente les bases fondamentales de la biologie moléculaire avec des schémas et des questions à la fin de chaque partie. Inclut des chapitres sur l'évolution des gènes et des génomes, et sur la génétique, la méiose et les bases moléculaires de l'hérédité. Les cellules souches, le clonage, les puces d'ADN et le cancer sont aussi traités.

Éditeur(s)
- Médecine Sciences Publications
- Lavoisier
Date
- 2012
Notes
- Glossaire. Index
Langues
- Français
- , traduit de : Anglais
Description matérielle
- 1 vol. (739 p.) : illustrations en couleur ; 28 x 21 cm
Collections
- Sciences
Sujet(s)
- Cytologie
ISBN
- 978-2-257-20402-8
Indice
- 576.6 Biologie cellulaire, cytologie et histologie générales
Quatrième de couverture
- La biologie cellulaire est un grand sujet et elle a des liens avec presque toutes les autres branches de la science. L'étude de la biologie cellulaire représente donc une bonne entrée à la connaissance du monde du vivant. Cependant elle apporte une foule d'informations dans lesquelles il est facile de s'égarer. Ce livre propose un abord simple des principes essentiels de la biologie cellulaire : il a été conçu dans le but d'expliquer, d'une manière compréhensible, même pour un lecteur qui approche la biologie moderne pour la première fois, le fonctionnement de la cellule vivante, sans pour autant sacrifier la rigueur scientifique des données.
  Divisé en 20 chapitres, l'ouvrage présente l'organisation interne des cellules, la structure et la fonction des protéines, l'ADN et les chromosomes, les gènes et le génome, les membranes cellulaires, la production et l'utilisation de l'énergie, les compartiments cellulaires, le transport et la communication, le cytosquelette, la division cellulaire, la génétique et les bases moléculaires de l'hérédité, et enfin la communauté cellulaire avec les cellules tissulaires, les cellules souches et les cellules cancéreuses.
  Les chapitres sont émaillés de questions brèves, permettant une révision instantanée des principales notions qui viennent d'être présentées. Des planches réunissent les données concernant le thème étudié, et des encadrés («Comment le savons-nous») décrivent les expériences menées par les biologistes sur les cellules et leurs résultats. Chaque chapitre se termine par un récapitulatif des concepts essentiels, à retenir, une brève liste de mots clés pour faciliter la mémorisation, et une série de questions permettant l'autoévaluation.
  Les réponses aux questions sont situées en fin de livre, suivies d'un important glossaire qui aidera le lecteur à maîtriser le vocabulaire spécialisé.
  Les nombreuses illustrations en couleurs apportent un complément d'information clair et didactique et contribuent à la valeur pédagogique de l'ouvrage.
  Cette troisième édition inclut les connaissances nouvelles sur la structure des chromosomes, l'épigénétique, les micro-ARN et les ARN interférents, le contrôle de la qualité des protéines, la reconnaissance de cellule à cellule, les variations génétiques, les cellules souches et leur potentiel médical, les traitements rationnels des cancers, l'évolution du génome, etc.
  L'Essentiel de la biologie cellulaire est le livre idéal pour acquérir les bases fondamentales de cette discipline et comprendre les grands problèmes biomédicaux et biologiques. Il s'adresse aux étudiants en biologie, chimie, biochimie, médecine, pharmacie, ainsi qu'aux enseignants.
Tables des matières
- - L'essentiel de la biologie cellulaire
  - Alberts Bray/Hopkin Johnson/Lewis Raff/Roberts Walter
  - Médecine Sciences Publications
  - Chapitre 1 Introduction aux cellules 1
  - Unité et diversité des cellules 2
  - Les cellules varient énormément en apparence et en fonction2
  - Les cellules vivantes ont toutes la même chimie de base3
  - Toutes les cellules actuelles ont apparemment évolué à partir d'un ancêtre commun5
  - Les gènes fournissent les instructions commandant la forme, la fonction et le comportement complexe des cellules5
  - Les cellules vues au microscope 6
  - L'invention du microscope optique a conduit à la découverte des cellules6
  - On peut voir au microscope les cellules, les organites et même les molécules7
  - La cellule procaryote 11
  - Les procaryotes sont les cellules les plus diversifiées14
  - Le monde procaryote est divisé en deux domaines : les eubactéries et les archéobactéries15
  - La cellule eucaryote 16
  - Le noyau est la réserve d'informations de la cellule16
  - Les mitochondries génèrent, à partir de la nourriture, l'énergie permettant à la cellule de fonctionner17
  - Les chloroplastes capturent l'énergie de la lumière solaire18
  - Les membranes internes créent des compartiments cellulaires assumant des fonctions différentes19
  - Le cytosol est un gel aqueux concentré de grosses et de petites molécules21
  - Le cytosquelette est responsable du contrôle des mouvements cellulaires22
  - Le cytoplasme est loin d'être statique23
  - Les cellules eucaryotes étaient peut-être, à l'origine, des prédateurs23
  - Organismes modèles 26
  - Les biologistes moléculaires se sont concentrés sur E. coli27
  - La levure de bière est une cellule eucaryote simple28
  - Arabidopsis a été choisi comme plante modèle parmi 300 000 espèces28
  - Le monde animal est représenté par une mouche, un ver, une souris et l'espèce humaine33
  - La comparaison des séquences génomiques révèle l'héritage commun de la vie35
  - Chapitre 2 Composants chimiques des cellules 39
  - Les liaisons chimiques 40
  - Les cellules sont composées d'un nombre relativement petit d'atomes40
  - La couche externe des électrons détermine les interactions entre les atomes41
  - Les liaisons ioniques se forment par gain ou perte d'électrons44
  - Les liaisons covalentes se forment par partage d'électrons45
  - La force des liaisons covalentes est variable46
  - Il existe différents types de liaisons covalentes47
  - Les attractions électrostatiques facilitent le rapprochement des molécules dans les cellules47
  - Les liaisons hydrogène maintiennent la cohésion des molécules d'eau48
  - Certaines molécules polaires forment, dans l'eau, des acides ou des bases49
  - Les molécules des cellules 50
  - Une cellule est constituée de composés carbonés50
  - Les cellules contiennent quatre familles principales de petites molécules organiques51
  - Les glucides sont les sources d'énergie de la cellule et les sous-unités des polysaccharides52
  - Les acides gras sont les composants des membranes cellulaires54
  - Les acides aminés sont les sous-unités des protéines55
  - Les nucléotides sont les sous-unités de l'ADN et de l'ARN56
  - Les macromolécules de la cellule 58
  - Les macromolécules sont constituées d'une séquence spécifique de sous-unités59
  - Des liaisons non covalentes confèrent sa forme à une macromolécule59
  - Des liaisons non covalentes permettent à une macromolécule de se lier spécifiquement à d'autres molécules63
  - Chapitre 3 Énergie, catalyse et biosynthèse 81
  - Utilisation de l'énergie par les cellules 82
  - La libération d'énergie calorique par les cellules rend possible l'ordre biologique82
  - Les organismes doués de photosynthèse utilisent la lumière du soleil pour synthétiser des molécules organiques84
  - Les cellules tirent leur énergie de l'oxydation des molécules organiques86
  - Oxydation et réduction impliquent des transferts d'électrons87
  - Énergie libre et catalyse 88
  - Les enzymes abaissent les barrières qui bloquent les réactions chimiques89
  - Les variations d'énergie libre nécessaires à une réaction déterminent si elle est possible ou non91
  - Les concentrations des réactifs modifient les variations d'énergie libre et la direction de la réaction92
  - Les modifications de l'énergie libre standard permettent de comparer les énergies des différentes réactions92
  - Les cellules sont en état de déséquilibre chimique92
  - La constante d'équilibre est directement proportionnelle à DeltaG°93
  - Dans les réactions complexes, la constante d'équilibre dépend des concentrations de tous les réactifs et de tous les produits96
  - La constante d'équilibre indique la force des interactions moléculaires96
  - Dans une séquence de réactions, les variations d'énergie libre s'additionnent97
  - Une diffusion rapide permet aux enzymes de trouver leurs substrats98
  - V _max et K_M sont des mesures de l'activité enzymatique99
  - Molécules de transport activées et biosynthèse 104
  - La formation d'un transporteur activé est couplée à une réaction favorable sur le plan énergétique104
  - L'ATP est la molécule de transport activée la plus utilisée105
  - L'énergie stockée dans l'ATP est souvent utilisée pour relier deux molécules entre elles106
  - NADH et NADPH sont d'importants transporteurs d'électrons107
  - Il y a dans les cellules de nombreuses autres molécules pouvant servir de transporteurs activés109
  - La synthèse des polymères biologiques nécessite un apport d'énergie110
  - Chapitre 4 Structure et fonction des protéines 119
  - Forme et structure des protéines 121
  - La forme d'une protéine dépend de sa séquence en acides aminés121
  - Les protéines se replient dans la conformation qui a le niveau d'énergie le plus bas124
  - Les protéines présentent une grande variété de formes compliquées125
  - L'hélice Alpha et le feuillet ß sont les formes les plus fréquentes de repliement127
  - Les hélices se forment facilement dans les structures biologiques131
  - Les feuillets ß forment une structure rigide au coeur de nombreuses protéines132
  - Les protéines présentent plusieurs niveaux d'organisation133
  - Quelques-unes seulement des nombreuses chaînes de polypeptides possibles seront utiles134
  - Les protéines peuvent être classées en familles135
  - Les grosses molécules de protéines contiennent souvent plus d'une chaîne polypeptidique135
  - Les protéines peuvent s'assembler en filaments, feuillets ou sphères136
  - Certaines protéines ont une forme allongée fibreuse138
  - Les protéines extracellulaires sont souvent stabilisées par des liaisons covalentes croisées138
  - Mode de fonctionnement des protéines 140
  - Toutes les protéines se lient à d'autres molécules140
  - Les sites de liaison des anticorps sont particulièrement adaptables142
  - Les enzymes sont de puissants catalyseurs très spécifiques143
  - Le lysozyme illustre le mode de fonctionnement d'une enzyme143
  - La plupart des médicaments inhibent des enzymes148
  - De petites molécules qui se lient fortement aux protéines leur confèrent des fonctions supplémentaires148
  - Mode de contrôle des protéines 149
  - Les activités catalytiques des enzymes sont souvent contrôlées par d'autres molécules150
  - Les enzymes allostériques ont des sites de liaison qui agissent les uns sur les autres150
  - La phosphorylation peut contrôler l'activité d'une protéine en provoquant un changement de sa conformation152
  - Les protéines de liaison au GTP sont aussi contrôlées par le gain ou la perte cyclique d'un groupement phosphate153
  - L'hydrolyse des nucléotides permet aux protéines motrices de produire de grands déplacements dans la cellule154
  - Les protéines forment souvent de volumineux complexes qui fonctionnent comme des machines protéiques155
  - Des modifications covalentes contrôlent la localisation et l'assemblage des machineries protéiques156
  - Moyens d'étude des protéines 157
  - Les cellules peuvent être cultivées dans des boîtes157
  - Les techniques de purification permettent l'obtention de préparations homogènes de protéines à partir d'homogénats cellulaires161
  - De grandes quantités de presque toutes les protéines peuvent être produites par les techniques du génie génétique163
  - L'étude automatisée de la structure et des fonctions des protéines permet d'accélérer les découvertes163
  - Chapitre 5 ADN et chromosomes 171
  - Structure et fonction de l'ADN 172
  - Une molécule d'ADN est composée de deux chaînes de nucléotides complémentaires173
  - La structure de l'ADN fournit un support au mécanisme de l'hérédité178
  - Structure des chromosomes eucaryotes 179
  - L'ADN des eucaryotes est empaqueté dans plusieurs chromosomes179
  - Les chromosomes contiennent de longs filaments composés de gènes181
  - Les chromosomes se présentent sous différentes formes au cours de la vie de la cellule182
  - Les chromosomes d'interphase sont organisés à l'intérieur du noyau184
  - Dans les chromosomes, l'ADN est fortement condensé184
  - Les nucléosomes sont les unités de base de la structure des chromosomes eucaryotes185
  - Les chromosomes présentent plusieurs niveaux d'empaquetage de l'ADN187
  - Contrôle de la structure des chromosomes 188
  - Des modifications dans la structure des nucléosomes permettent l'accès à l'ADN188
  - Dans les chromosomes d'interphase, la chromatine peut être à la fois sous forme condensée et sous forme plus lâche190
  - Les modifications de structure de la chromatine peuvent être transmises héréditairement191
  - Chapitre 6 Réplication, réparation et recombinaison de l'ADN 197
  - Réplication de l'ADN 198
  - La complémentarité des bases permet la réplication de l'ADN198
  - La synthèse de l'ADN commence aux origines de réplication199
  - La synthèse d'une nouvelle molécule d'ADN commence aux fourches de réplication203
  - La fourche de réplication est asymétrique204
  - L'ADN polymérase se corrige elle-même205
  - De courts fragments d'ARN servent d'amorces à la synthèse de l'ADN206
  - Au niveau des fourches de réplication, des protéines coopèrent pour former la machinerie réplicative208
  - La télomérase réplique les extrémités des chromosomes eucaryotes210
  - Réparation de l'ADN 211
  - Les mutations peuvent avoir des conséquences très graves pour une cellule ou un organisme211
  - Un système de réparation des mésappariements dans l'ADN corrige les erreurs de réplication ayant échappé à la machinerie réplicative212
  - L'ADN est continuellement endommagé dans la cellule213
  - La stabilité des gènes est subordonnée à la réparation de l'ADN215
  - Les cassures de l'ADN du double brin peuvent être réparées rapidement mais imparfaitement216
  - La preuve de la fidélité de la réplication et des réparations de l'ADN est conservée dans les séquences génomiques217
  - Recombinaison homologue de l'ADN 218
  - La recombinaison homologue nécessite de longues régions comportant des séquences similaires218
  - La recombinaison homologue peut réparer sans faute les cassures de l'ADN double brin218
  - La recombinaison homologue permet l'échange d'information génétique au cours de la méiose220
  - Éléments génétiques mobiles et virus 221
  - Les éléments génétiques mobiles codent les composantes nécessaires à leur mobilité222
  - Le génome humain contient deux familles principales de séquences transposables222
  - Les virus sont des éléments génétiques mobiles, qui peuvent s'échapper de la cellule223
  - Les rétrovirus inversent le flux normal de l'information génétique225
  - Chapitre 7 De l'ADN à la protéine : comment la cellule lit le génome 231
  - De l'ADN à l'ARN 232
  - Des segments de séquences ADN sont transcrites en ARN233
  - La transcription produit un ARN complémentaire d'un des brins de l'ADN234
  - Plusieurs types d'ARN sont produits dans les cellules235
  - Des signaux dans l'ADN indiquent à l'ARN polymérase où commencer et où finir236
  - L'initiation de la transcription des gènes encaryotes est un processus complexe238
  - L'ARN polymérase II des eucaryotes a besoin des facteurs généraux de transcription239
  - Les ARN des eucaryotes sont transcrits et modifiés simultanément dans le noyau240
  - Les gènes eucaryotes sont interrompus par des séquences non codantes241
  - Les introns sont excisés par épissage de l'ARN242
  - Les ARNm matures des eucaryotes sont exportés sélectivement hors du noyau243
  - Les molécules d'ARNm sont finalement dégradées par la cellule244
  - Les cellules primitives avaient peut-être des introns dans leurs gènes245
  - De l'ARN à la protéine 246
  - Une séquence d'ARNm est décodée triplet par triplet246
  - Les ARNt apparient acides aminés et codons de l'ARNm247
  - Des enzymes spécifiques chargent l'acide aminé correct sur son ARNt251
  - L'ARN messager est décodé sur les ribosomes251
  - Le ribosome est un ribozyme253
  - Sur l'ARNm des codons signalent le début et la fin de la synthèse protéique254
  - Les protéines sont synthétisées sur des polyribosomes257
  - Les inhibiteurs de la biosynthèse des protéines chez les procaryotes sont utilisés comme antibiotiques257
  - Dans la cellule, la dégradation soigneusement contrôlée des protéines permet un contrôle du taux de chaque protéine258
  - Il existe de nombreuses étapes entre l'ADN et la protéine259
  - ARN et les origines de la vie 261
  - L'autocatalyse est nécessaire à la vie261
  - L'ARN peut à la fois être support de l'information et catalyser des réactions chimiques261
  - L'ARN aurait précédé l'ADN au cours de l'évolution263
  - Chapitre 8 Contrôle de l'expression des gènes 269
  - Vue générale sur l'expression des gènes 270
  - Les différents types cellulaires d'un organisme multicellulaire contiennent le même ADN270
  - Les différents types de cellules produisent des ensembles différents de protéines270
  - Une cellule peut modifier l'expression de ses gènes en réponse à des signaux extérieurs272
  - L'expression des gènes peut être contrôlée à différents niveaux sur la voie qui conduit de l'ADN à l'ARN et aux protéines272
  - Commutateurs de la transcription 273
  - La transcription est contrôlée par des protéines qui se lient à des séquences régulatrices d'ADN273
  - Les commutateurs de la transcription permettent aux cellules de répondre à des modifications de leur environnement275
  - Les répresseurs inhibent les gènes, les activateurs les activent276
  - Un activateur et un répresseur contrôlent l'opéron Lac277
  - Les régulateurs de la transcription d'un gène eucaryote contrôlent l'expression du gène à distance278
  - L'empaquetage de l'ADN du promoteur en nucléosomes modifie l'initiation de la transcription279
  - Mécanismes moléculaires conduisant à la création de types cellulaires spécialisés 280
  - Les gènes des eucaryotes sont contrôlés par des combinaisons de protéines280
  - Une seule protéine peut coordonner l'expression de différents gènes281
  - Le contrôle combinatoire peut créer des types cellulaires différents285
  - Des profils stables d'expression des gènes peuvent être transmis aux cellules filles287
  - Une seule protéine régulatrice de gène peut déclencher la formation d'un organe entier288
  - Contrôles post-transcriptionnels 289
  - Les ribo-commutateurs apportent une solution économique au contrôle des gènes289
  - Les régions non traduites des ARNm peuvent contrôler leur traduction290
  - De petits ARN régulateurs contrôlent l'expression de milliers de gènes animaux et végétaux290
  - L'ARN interférant détruit les ARN double brin étrangers291
  - Les chercheurs peuvent utiliser les ARN interférents pour réprimer les gènes292
  - Chapitre 9 Évolution des gènes et génomes 297
  - Création des variations génétiques 298
  - Dans les organismes à reproduction sexuée, seules les modifications intervenant sur la lignée germinale sont transmises à la descendance299
  - Les mutations ponctuelles sont causées par des échecs des mécanismes normaux utilisés pour copier et conserver l'ADN300
  - Les mutations ponctuelles peuvent modifier le contrôle de l'expression d'un gène301
  - Les duplications d'ADN donnent naissance à des familles de gènes apparentés302
  - L'évolution de la famille des gènes de la globine montre comment les duplications et divergences peuvent donner naissance à des protéines façonnées pour un organisme et son développement304
  - La duplication de génomes entiers a façonné l'histoire de l'évolution de nombreuses espèces305
  - De nouveaux gènes peuvent apparaître par répétition d'un même exon306
  - De nouveaux gènes peuvent aussi apparaître par transfert d'exon306
  - L'évolution des génomes a été accélérée par le mouvement des éléments génétiques mobiles307
  - Des organismes peuvent échanger leurs gènes par transfert horizontal de gène308
  - Reconstruction de l'arbre phylogénétique de la vie sur terre 309
  - Les modifications génétiques qui procurent un avantage sélectif ont toutes les chances d'être conservées309
  - Les génomes de l'Homme et du chimpanzé sont similaires dans leur organisation et dans le détail de leur séquence310
  - Des régions fonctionnellement importantes apparaissent comme des îlots de séquences ADN conservées310
  - Les comparaisons de génomes montrent que les génomes de vertébrés gagnent et perdent de l'ADN rapidement312
  - La conservation des séquences nous permet de retrouver les relations même les plus distantes au cours de l'évolution313
  - Étude du génome humain 315
  - La séquence nucléotidique du génome humain nous montre comment nos gènes sont organisés316
  - Les modifications accélérées dans les séquences conservées du génome aident à révéler ce qui fait de nous des êtres humains320
  - Les variations génétiques au sein du génome humain contribuent à notre individualité320
  - Il reste encore beaucoup d'informations à déchiffrer dans le génome humain321
  - Chapitre 10 Études des gènes et des génomes 327
  - Manipulation et analyse des molécules d'ADN 329
  - Les nucléases de restriction coupent les molécules d'ADN au niveau de sites spécifiques329
  - L'électrophorèse sur gel sépare les fragments d'ADN selon leur taille330
  - L'hybridation est un moyen efficace pour détecter des séquences nucléotidiques particulières332
  - L'hybridation est effectuée en utilisant des sondes ADN définies pour reconnaître une séquence ADN choisie332
  - Clonage de l'ADN 333
  - L'ADN ligase réunit des fragments d'ADN et produit une molécule d'ADN recombinant334
  - L'ADN recombinant peut être recopié dans une cellule bactérienne334
  - Les plasmides sont des vecteurs spécialisés utilisés pour le clonage de l'ADN335
  - Des gènes peuvent être isolés d'une banque d'ADN336
  - Une banque d'ADNc reflète l'ensemble des ARNm produits par un tissu donné338
  - La PCR permet l'amplification de séquences ADN sélectionnées340
  - Déchiffrage et exploitation des informations génétiques 343
  - L'ADN peut être séquencé rapidement345
  - Des molécules d'ADN complètement nouvelles peuvent être construites347
  - Des protéines rares peuvent être produites en grandes quantités grâce au clonage de l'ADN347
  - Les gènes reporters et l'hybridation in situ peuvent révéler quand et où un gène est exprimé350
  - L'hybridation sur les micropuces à ADN permet de suivre l'expression de milliers de gènes à la fois352
  - L'approche génétique peut révéler la fonction d'un gène354
  - Les animaux peuvent être modifiés par génie génétique354
  - L'interférence par les ARN est une façon très simple de tester la fonction des gènes356
  - Les végétaux transgéniques sont importants à la fois en biologie cellulaire et en agriculture357
  - Chapitre 11 Structure des membranes 363
  - La bicouche lipidique 364
  - Les lipides membranaires s'organisent en bicouche dans l'eau365
  - La bicouche lipidique est un fluide bidimensionnel368
  - La fluidité d'une bicouche lipidique dépend de sa composition369
  - La bicouche lipidique est asymétrique370
  - L'asymétrie lipidique est préservée au cours des transports membranaires371
  - Les protéines membranaires 372
  - Les protéines membranaires s'associent à la bicouche lipidique de différentes façons373
  - Une chaîne polypeptidique traverse la bicouche sous forme d'hélice Alpha374
  - Les protéines membranaires peuvent être solubilisées dans des détergents et purifiées375
  - La structure complète des protéines membranaires n'est connue que pour très peu d'entre elles376
  - La membrane plasmique est renforcée par le cortex cellulaire377
  - Les cellules peuvent limiter les mouvements des protéines membranaires379
  - La surface cellulaire est recouverte de glucides380
  - Chapitre 12 Transport membranaire 387
  - Principes du transport membranaire 388
  - Les concentrations en ions à l'intérieur d'une cellule sont très différentes de celles qui prévalent à l'extérieur388
  - Les bicouches lipidiques sont imperméables aux solutés et aux ions389
  - Il existe deux types de protéines de transport membranaire : les transporteurs et les canaux389
  - Les solutés traversent les membranes par transport actif ou passif390
  - Protéines de transport et leurs fonctions 391
  - Les gradients de concentration et les forces électriques contrôlent le transport passif392
  - Le transport actif déplace les solutés contre leur gradient électrochimique393
  - Les cellules animales utilisent l'énergie provenant de l'hydrolyse de l'ATP pour pomper Na⁺ hors de la cellule394
  - La pompe à Na⁺/K⁺ est entraînée par l'addition transitoire d'un groupement phosphate394
  - La pompe à Na⁺/K⁺ contribue au maintien de l'équilibre osmotique des cellules animales396
  - Les concentrations de Ca²⁺ intracellulaire sont maintenues basses par les pompes à Ca²⁺397
  - Les cellules animales exploitent le gradient de Na⁺ pour absorber activement les nutriments398
  - Les gradients de H⁺ permettent d'entraîner le transport membranaire chez les plantes, les champignons et les bactéries400
  - Canaux ioniques et potentiel de membrane 400
  - Tout canal ionique est spécifique d'un ion et à ouverture contrôlée401
  - Les canaux ioniques passent brusquement et, au hasard, de l'état ouvert à l'état fermé403
  - Différents types de stimuli influencent l'ouverture et la fermeture des canaux ioniques405
  - Les canaux ioniques dépendants du voltage répondent au potentiel de membrane405
  - Le potentiel de membrane dépend de la perméabilité de la membrane à des ions particuliers407
  - Canaux ioniques et signalisation dans les cellules nerveuses 409
  - Les potentiels d'action pourvoient aux communications rapides à longue distance409
  - Les potentiels d'action sont habituellement contrôlés par des canaux Na⁺ dépendants du voltage410
  - Au niveau des terminaisons nerveuses, les canaux Ca²⁺ dépendants du voltage convertissent les signaux électriques en signaux chimiques415
  - Dans les cellules cibles, les canaux à ouverture contrôlée par un neurotransmetteur reconvertissent les signaux chimiques en signaux électriques415
  - Les neurones reçoivent des influx excitateurs et inhibiteurs417
  - Les canaux ioniques dépendants d'un neurotransmetteur sont les principales cibles des médicaments psychotropes418
  - Les connexions synaptiques vous permettent de penser, d'agir et de vous souvenir419
  - Chapitre 13 Les cellules tirent leur énergie de la nourriture 425
  - Dégradation et utilisation des sucres et des graisses 426
  - Les molécules de nourriture sont dégradées en trois étapes426
  - La glycolyse est la principale voie productrice d'ATP427
  - En l'absence d'oxygène, l'ATP est produit au cours des fermentations432
  - La glycolyse permet de comprendre comment les enzymes couplent l'oxydation au stockage de l'énergie433
  - Les sucres et les graisses sont dégradés en acétyl CoA dans les mitochondries436
  - Le cycle de l'acide citrique produit du NADH en oxydant les groupements acétyle en CO₂436
  - De nombreuses voies de biosynthèse commencent par la glycolyse ou le cycle de l'acide citrique439
  - Le transport d'électron entraîne la synthèse de l'ATP dans la plupart des cellules444
  - Régulation du métabolisme 445
  - Les réactions anaboliques et cataboliques sont organisées et régulées445
  - La régulation par rétrocontrôle permet aux cellules de passer de la dégradation à la biosynthèse du glucose447
  - Les cellules stockent les molécules de nourriture dans des réservoirs spéciaux en vue des périodes de besoin448
  - Chapitre 14 Production d'énergie dans les mitochondries et les chloroplastes 453
  - Les cellules tirent la plus grande partie de leur énergie de réactions qui ont lieu dans les membranes454
  - Mitochondries et phosphorylation oxydative 456
  - Une mitochondrie comporte une membrane externe, une membrane interne et deux compartiments internes456
  - Des électrons riches en énergie sont produits au cours du cycle de l'acide citrique458
  - Un procédé chimio-osmotique convertit l'énergie des molécules de transporteurs en ATP458
  - La chaîne de transport des électrons pompe les protons à travers la membrane mitochondriale interne.460
  - La pompe à protons crée un fort gradient de protons à travers la membrane mitochondriale interne460
  - Le gradient électrochimique de protons entraîne la synthèse d'ATP461
  - Le transport couplé à travers la membrane interne de la mitochondrie est aussi entraîné par le gradient électrochimique de protons463
  - La phosphorylation oxydative produit la plus grande partie de l'ATP de la cellule464
  - La conversion rapide d'ADP en ATP dans la mitochondrie maintient un rapport ATP/ADP élevé dans les cellules465
  - Mécanismes moléculaires du transport d'électrons et de la pompe à protons 466
  - Les protons sont facilement déplacés par les transferts d'électrons466
  - Le potentiel redox est une mesure de l'affinité des électrons467
  - Le transfert d'électrons libère de grandes quantités d'énergie470
  - Des métaux étroitement liés à des protéines sont des transporteurs d'électrons universels470
  - La cytochrome oxydase catalyse la réduction de l'oxygène moléculaire473
  - Le mécanisme de la pompe à protons peut être étudié au niveau atomique474
  - La respiration est remarquablement efficace475
  - Chloroplastes et photosynthèse 476
  - Les chloroplastes ressemblent aux mitochondries mais ont un compartiment supplémentaire477
  - Les chloroplastes captent l'énergie de la lumière solaire et l'utilisent pour fixer le carbone478
  - La lumière du soleil est absorbée par les molécules de chlorophylle479
  - Les molécules de chlorophylle excitées canalisent l'énergie vers un centre réactionnel480
  - L'énergie de la lumière permet la synthèse d'ATP et de NADPH481
  - Les chloroplastes peuvent ajuster leur production d'ATP483
  - La fixation du carbone utilise l'ATP et le NADPH pour convertir le CO₂ en sucres484
  - Les sucres produits par la fixation du carbone peuvent être stockés sous forme d'amidon ou consommés pour donner de l'ATP486
  - Origines des chloroplastes et des mitochondries 486
  - La phosphorylation oxydative aurait pu donner aux anciennes bactéries un avantage sélectif au cours de l'évolution487
  - Les bactéries photosynthétiques devinrent de moins en moins dépendantes de leur environnement488
  - Le mode de vie de Methanococcus suggère que le couplage chimio-osmotique est un processus ancien490
  - Chapitre 15 Compartiments et transport intracellulaires 495
  - Organites entourés de membranes 496
  - Les cellules eucaryotes contiennent un ensemble élémentaire d'organites entourés de membranes496
  - Les organites entourés de membranes ont évolué de différentes façons498
  - Tri des protéines 500
  - Trois mécanismes permettent d'importer les protéines dans les organites500
  - Des séquences signal dirigent les protéines vers le compartiment approprié501
  - Les protéines entrent dans le noyau à travers les pores nucléaires502
  - Les protéines se déplient pour entrer dans les mitochondries et les chloroplastes505
  - Les protéines entrent dans le réticulum endoplasmique en cours de synthèse505
  - Les protéines solubles sont libérées dans la lumière du RE507
  - Des signaux de départ et d'arrêt déterminent la position d'une protéine transmembranaire dans la bicouche lipidique508
  - Transport vésiculaire 510
  - Des vésicules de transport véhiculent les protéines solubles et les membranes d'un compartiment à l'autre510
  - Le bourgeonnement d'une vésicule est entraîné par l'assemblage d'un manteau protéique511
  - L'arrimage d'une vésicule dépend de ses attaches et des SNARE512
  - Voies de sécrétion 514
  - La plupart des protéines sont modifiées de façon covalente dans le RE514
  - La protéine est contrôlée avant sa sortie du RE pour s'assurer de sa qualité516
  - La taille du RE est contrôlée par la quantité de protéines qui le traversent516
  - Les protéines sont encore modifiées et triées dans l'appareil de Golgi517
  - Les protéines sécrétées sont libérées hors de la cellule par exocytose518
  - Voies d'endocytose 522
  - Des cellules phagocytaires spécialisées ingèrent de grosses particules522
  - Les fluides et les macromolécules sont captés par pinocytose523
  - L'endocytose dépendante d'un récepteur assure une voie spécifique d'entrée dans les cellules animales524
  - Après endocytose, les macromolécules sont triées dans les endosomes525
  - Les lysosomes sont le site principal de la digestion intracellulaire526
  - Chapitre 16 Communication cellulaire 531
  - Principes généraux de signalisation cellulaire 532
  - Les signaux peuvent agir de près ou de loin532
  - Chaque cellule répond à un nombre limité de signaux en fonction de son histoire et de son état présent534
  - La réponse d'une cellule à un signal peut être rapide ou lente536
  - Certaines hormones traversent la membrane plasmique et se lient à des récepteurs intracellulaires537
  - Certains gaz dissous traversent les membranes et activent directement des enzymes intracellulaires538
  - Les récepteurs membranaires transmettent les signaux extracellulaires par l'intermédiaire des voies de signalisation intracellulaires539
  - Certaines protéines de signalisation intracellulaire jouent un rôle de commutateurs moléculaires541
  - Il existe trois grandes classes de récepteurs membranaires542
  - Les récepteurs couplés à un canal ionique transforment les signaux chimiques en signaux électriques544
  - Récepteurs liés aux protéines G 544
  - La stimulation des récepteurs liés aux protéines G active les sous-unités des protéines G545
  - Certaines protéines G contrôlent directement des canaux ioniques547
  - Certaines protéines G activent des enzymes liées à la membrane547
  - La voie de l'AMP cyclique peut activer des enzymes et des gènes548
  - La voie des inositol phospholipides déclenche une augmentation de Ca²⁺ intracellulaire551
  - Un signal Ca²⁺ déclenche de nombreux processus biologiques552
  - Les cascades de signalisation intracellulaires peuvent atteindre une vitesse, une sensibilité et une adaptabilité étonnantes554
  - Récepteurs couplés à une enzyme 555
  - Un récepteur tyrosine kinase (RTK) activé assemble un complexe de protéines de signalisation intracellulaires555
  - La plupart des récepteurs tyrosine kinase activent la GTPase monomérique Ras556
  - Les récepteurs tyrosine kinase activent la PI3-kinase pour produire des sites d'arrimage des lipides dans la membrane plasmique558
  - Certains récepteurs activent une voie rapide de signalisation vers le noyau559
  - La multicellularité et la communication cellulaire ont évolué indépendamment chez les plantes et les animaux564
  - Les réseaux de protéine kinases intègrent l'information pour contrôler les comportements cellulaires complexes564
  - Chapitre 17 Cytosquelette 571
  - Filaments intermédiaires 572
  - Les filaments intermédiaires sont solides et ressemblent à des cordes574
  - Les filaments intermédiaires renforcent les cellules contre les agressions mécaniques575
  - L'enveloppe nucléaire est soutenue par un filet de filaments intermédiaires576
  - Microtubules 577
  - Les microtubules sont des tubes creux avec des extrémités structurellement distinctes578
  - Le centrosome est le principal centre organisateur des microtubules dans les cellules animales579
  - Les microtubules en croissance font preuve d'une instabilité dynamique580
  - Les microtubules sont maintenus par l'équilibre des processus d'assemblage et de dissociation581
  - Les microtubules organisent l'intérieur de la cellule582
  - Les protéines motrices sont responsables du transport intracellulaire583
  - Les organites se déplacent le long des microtubules584
  - Les cils et les flagelles contiennent des microtubules stables déplacés par des dynéines585
  - Filaments d'actine 590
  - Les filaments d'actine sont fins et flexibles591
  - L'actine et la tubuline se polymérisent selon les mêmes mécanismes591
  - De nombreuses protéines se lient à l'actine et modifient ses propriétés592
  - Un cortex riche en actine sous-tend la membrane plasmique de la plupart des cellules eucaryotes594
  - La migration cellulaire dépend de l'actine594
  - L'actine s'associe à la myosine pour former des structures contractiles597
  - Des signaux extracellulaires contrôlent l'organisation des filaments d'actine597
  - Contraction musculaire 599
  - La contraction musculaire dépend des faisceaux d'actine et de myosine599
  - Pendant la contraction musculaire, les filaments d'actine glissent contre les filaments de myosine600
  - La contraction musculaire est déclenchée par une brusque augmentation de Ca²⁺602
  - Les cellules musculaires accomplissent, dans le corps, des tâches hautement spécialisées604
  - Chapitre 18 Le cycle de division cellulaire 609
  - Vue d'ensemble du cycle cellulaire 610
  - Le cycle cellulaire eucaryote est divisé en quatre phases611
  - Un système de contrôle central déclenche les principales étapes du cycle cellulaire612
  - Le contrôle du cycle cellulaire est le même chez tous les eucaryotes613
  - Système de contrôle du cycle cellulaire 613
  - Le système de contrôle du cycle cellulaire dépend de protéine kinases activées de façon cyclique, appelées Cdk614
  - L'activité des Cdk est également régulée par phosphorylation et déphosphorylation614
  - Des complexes cycline/Cdk différents déclenchent les différentes étapes du cycle cellulaire617
  - Le système de contrôle du cycle cellulaire dépend aussi d'une protéolyse cyclique618
  - Des protéines qui inhibent les Cdk peuvent arrêter le cycle au niveau de points de contrôle spécifiques618
  - Phase S 620
  - Cdk-S initie la réplication de l'ADN et permet d'éviter que l'ADN ne se réplique deux fois620
  - Les cohésines maintiennent ensemble les chromatides soeurs de chaque chromosome répliqué621
  - Des points de contrôle de la qualité de l'ADN permettent d'empêcher la réplication de l'ADN endommagé621
  - Phase M 622
  - Cdk-M entraîne l'entrée en phase M et en mitose622
  - Des condensines permettent d'organiser les chromosomes répliqués, en vue de leur séparation623
  - Le cytosquelette intervient à la fois dans la mitose et dans la cytocinèse624
  - De façon conventionnelle, la phase M est divisée en six stades624
  - Mitose 625
  - Les centrosomes se dédoublent pour permettre la formation des deux pôles du fuseau mitotique625
  - Le fuseau mitotique commence à s'assembler en prophase628
  - Les chromosomes s'attachnt au fuseau mitotique en prométaphase628
  - Les chromosomes participent à l'assemblage du fuseau mitotique630
  - Les chromosomes s'alignent sur l'équateur du fuseau en métaphase630
  - Une protéolyse déclenche la séparation des chromatides soeurs et l'achèvement de la mitose631
  - Les deux jeux de chromosomes se séparent en anaphase631
  - Les chromosomes non attachés bloquent la séparation des chromatides soeurs633
  - L'enveloppe nucléaire se reforme en télophase634
  - Cytocinèse 634
  - Le fuseau mitotique détermine le plan de clivage du cytoplasme634
  - L'anneau contractile des cellules animales est composé d'actine et de myosine635
  - Dans les cellules végétales, la cytocinèse nécessite la formation d'une nouvelle paroi cellulaire636
  - Les organites entourés de membrane doivent être répartis entre les cellules filles quand une cellule se divise638
  - Contrôle du nombre et de la taille des cellules 638
  - L'apoptose participe à la régulation du nombre de cellules animales638
  - L'apoptose est contrôlée par une cascade de protéolyse intracellulaire639
  - La mort programmée est régulée par la famille de protéines intracellulaires Bcl-2641
  - Les cellules animales ont besoin d'un signal extracellulaire pour se diviser, croître et survivre642
  - Les cellules animales ont besoin de facteurs de survie pour éviter l'apoptose643
  - Les mitogènes stimulent la division cellulaire644
  - Les facteurs de croissance stimulent la croissance cellulaire645
  - Certaines protéines de signalisation extracellulaire inhibent la croissance, la division ou la survie cellulaire645
  - Chapitre 19 Sexe et génétique 651
  - Les avantages du sexe 652
  - La reproduction sexuée implique à la fois des cellules diploïdes et des cellules haploïdes652
  - La reproduction sexuée confère aux organismes un avantage compétitif654
  - Méiose et fécondation 655
  - La méiose permet d'obtenir des cellules germinales haploïdes à partir de cellules diploïdes655
  - La méiose implique un processus particulier d'appariement des chromosomes656
  - Des recombinaisons se produisent entre les chromosomes maternels et paternels657
  - L'appariement et la recombinaison des chromosomes assurent la ségrégation correcte des homologues658
  - La seconde division méiotique donne naissance aux cellules filles haploïdes659
  - Les cellules haploïdes contiennent une information génétique très remaniée661
  - La méiose fait des erreurs662
  - La fécondation reconstitue un génome complet663
  - Mendel et les lois de l'hérédité 664
  - Mendel avait choisi d'étudier des caractères transmis de façon indépendante665
  - Mendel a pu montrer que les autres théories de l'hérédité étaient fausses665
  - Les expériences de Mendel ont été les premières à révéler la nature discontinue de l'hérédité666
  - Chaque gamète porte un seul allèle pour chaque caractère667
  - La loi de ségrégation de Mendel s'applique à tous les organismes à reproduction sexuée668
  - La ségrégation des allèles des différents caractères se fait de façon indépendante669
  - Le comportement des chromosomes pendant la méiose permet d'expliquer les lois de l'hérédité de Mendel671
  - La fréquence des recombinaisons peut permettre de déterminer l'ordre des gènes sur un chromosome671
  - Les mutations des gènes peuvent être responsables d'une perte de fonction ou d'un gain de fonction673
  - Nous sommes tous porteurs d'allèles mutants potentiellement nuisibles673
  - La génétique comme outil expérimental 675
  - L'approche classique commence par la mutagenèse aléatoire675
  - L'analyse génétique permet d'identifier des mutants déficients de processus cellulaires particuliers676
  - Un test de complémentation permet de déterminer si deux mutations sont sur le même gène677
  - Les polymorphismes portant sur un seul nucléotide (SNP) servent de repères à la cartographie génétique678
  - Des groupes reliés de SNP définissent des blocs d'haplotypes682
  - Les blocs d'haplotypes nous donnent des indications sur l'histoire de notre évolution683
  - Chapitre 20 Communautés cellulaires : tissus, cellules souches et cancer 689
  - Matrice extracellulaire et tissus conjonctifs 690
  - Les cellules végétales ont des parois externes très résistantes691
  - Des microfibrilles de cellulose procurent aux parois des cellules végétales leur résistance élastique à la traction692
  - Les tissus conjonctifs animaux sont en grande partie constitués par la matrice extracellulaire693
  - Les fibres de collagène sont responsables de l'élasticité des tissus conjonctifs animaux694
  - Les cellules organisent le collagène qu'elles sécrètent696
  - Les intégrines réalisent un couplage entre la matrice extracellulaire et le cytosquelette intracellulaire696
  - Des gels de polysaccharides et de protéines remplissent les espaces libres et résistent à la pression698
  - Feuillets épithéliaux et jonctions intercellulaires 700
  - Les feuillets épithéliaux sont polarisés et reposent sur une membrane basale700
  - Les jonctions serrées empêchent les fuites hors de l'épithélium et séparent ses surfaces apicale et basale701
  - Les jonctions liées au cytosquelette attachent fermement les cellules épithéliales les unes aux autres et à la membrane basale703
  - Les jonctions communicantes (de type gap) permettent aux ions et aux petites molécules de passer d'une cellule à l'autre705
  - Entretien et renouvellement des tissus 707
  - Les tissus sont des mélanges organisés de nombreux types cellulaires709
  - Les différents tissus se renouvellent à des vitesses différentes710
  - Les cellules souches fournissent un apport continu en cellules terminales différenciées711
  - Des signaux spécifiques entretiennent les populations de cellules souches713
  - Les cellules souches peuvent être utilisées pour réparer des tissus endommagés714
  - Le clonage thérapeutique pourrait permettre la production de cellules ES personnalisées715
  - Cancer 717
  - Les cellules cancéreuses prolifèrent, envahissent et produisent des métastases718
  - L'épidémiologie permet d'identifier des causes et donc de prévenir certains cancers718
  - Les cancers se développent par accumulation de mutations719
  - Les cellules cancéreuses développent des propriétés qui leur donnent un avantage compétitif721
  - De nombreux gènes différents jouent un rôle essentiel dans les cancers722
  - Le cancer colorectal montre comment la perte d'un gène peut aboutir à la croissance tumorale723
  - Une meilleure compréhension de la biologie des cancers ouvre la voie à de nouveaux traitements727
Origine de la notice:
- Electre