L’étude de l’être biologique en relation = La psychologie.
Le cerveau permet de traiter des informations externes et internes à la fois.
Le cours traitera de la cellule et du neurone.
I – Les éléments principaux de la cellule.
La membrane plasmique et le noyaux sont les éléments principaux de la cellule.
Lipides = Acides Gras.
C = Carbone.
O = Oxygène.
N = Azote.
Ca2+ = Calcium. (Ions cations = Ions chargés positivement)
Mg2+ = Magnésium.
K+ = Potassique.
Na+ = Sodium.
Nacl = Chlorure de sodium. (Sel)
Na+ Cl- = Anion = Ions chargés négativement
Oxygène = 2 Liaisons covalentes.
Azote = 3.
Carbone = 4.
La liaison hydrogène, c’est le partage d’un atome d’hydrogène entre deux atomes d’oxygène.
- La liaison ionique = lie le – au + ; partage d’un ion et d’une molécule.
- La plus faible liaison est la liaison VAN DER WAALS = Liaison électrostatique.
La membrane plasmique est constituée de glucides, de lipides et de protéines. Les lipides s’appellent les phospholipides. Ce sont les éléments principaux de la membrane plasmique, ce sont les plus abondants. Ils sont constitués de deux pôles : un pôle hydrophobe et un pôle hydrophile.
Les protéines qui traversent la membrane plasmique sont les protéines transversales. (ou transmembranaires, transverses.) En revanche, il y a des protéines qui sont intégrées seulement vers la partie interne de la membrane plasmique mais aussi des protéines externes du côté extracellulaire ; semi-intégrées toutes deux.
Les glucides de la membrane plasmique se lient soit aux protéines, soit aux lipides.
Quand un glucide est lié à un lipide, ils forment un glycolipide.
Quand un glucide est lié à une protéine, ils forment une glycoprotéine.
Une protéine a une forme GLOBULAIRE.
2 – Aspects fonctionnels de la membrane plasmique.
Ce sont les fonctions des protéines de la membrane plasmique.
En terme de généralité, les protéines de la membrane plasmique sont les cibles des médicaments utilisés en psychiatrie (anxiolytique, anti dépresseur, antipsychotique…), ce sont aussi les cibles de la cocaïne, de l’amphétamine, du 3,4-N-méthyénédioxyméthamphétamine (=MDMA). Dans les neurones il existe des protéines qui s’appellent des récepteurs.
Les messagers cérébraux = réceptionne un signal (molécule) = Neuromédiateurs.
Une autre grande catégorie de protéines : Les transporteurs. (Transporte une molécule/un neuromédiateur à la fois).
Lors de la consommation d’extasie, celle-ci prend la place d’un neuromédiateur qui va se dégrader dans le cytoplasme. (=toxique)
Ce sont des canaux voltage dépendants. (Ils s’ouvrent sous l’influence d’un courant électrique.)
Ils permettent au Na+ et au K+ de passer.
V– Le métabolisme.
1) Anabolisme des protéines.
= Ensemble des étapes moléculaires permettant de synthétiser les protéines.
Pour synthétiser une protéine il est nécessaire de savoir ce qu’est l’ADN : Acide Désoxybo Nucléique.
L’ADN est une macromolécule constituée de 4 bases : A G C T.
Adénine – Guanine – Cytosine – Thymine.
Le sucre : Désoxyribose.
=> 5 Atomes de Carbone.
Base + Sucre + Phosphate = Nucléotide.
A+S+P = Adénosine
G+S+P= Guanosine
C+S+P= Cytidine
T+S+P= Thymidine
Liaisons hydrogènes : A est toujours lié à T et a toujours 2 liaisons hydrogènes. G est toujours lié à C et a toujours 3 liaisons hydrogènes.
A (ou G ou C ou T) prime = Libre.
Manque une base : Délétion ponctuelle. } Font partie des mutations.
Une base de trop : Insertion ponctuelle. }
Chromosome = ADN enroulé.
Génome = Ensemble d’ADN.
L’information contenue dans l’ADN est transcrite dans une autre molécule ; transcrite par l’ARN (Acide Ribo Nucléique) constituée de 4 bases : A- G - C – Uracile ; Ribose (=Sucre de l’ARN) et phosphate.
Base+Ribose+Phosphate = Nucléotide de l’ARN.
- L’ARN ne contient pas de base T mais U.
- L’ARN est constitué d’un seul brin 5’-3’.
DOUBLE HELICE D’ADN
Pour pouvoir lire l’ADN il faut le déroule : On a rompues les liaisons hydrogènes entre A et T, et G et C. L’information est lue sur le brin 3’-5’ car ARN messager est toujours synthétiser dans le même sens.
Au niveau du sucre, 5 points d’encrage possibles. Extrémités libres : 5’-3’.
Il y a une autre enzyme qui permet de synthétiser l’ARN à partir du brin 5’-3’ : L’ARN Polymérase, c’est une enzyme qui est une protéine qui va lier un nucléotide de l’ARN à l’ADN.
/!\ On dit que l’ARN polymérase hybride un nucléotide complémentaire à un nucléotide de l’ADN.
VOCABULAIRE :
Synthétiser : fabriquer.
Hybrider : lier.
Dénaturer : détacher/devenir libre.
Les histones sont des complexes de protéines, au nombre de 4 (très riches en acides aminés basiques, que l'on trouve dans le noyau des cellules eucaryotes, elles sont les principaux constituants protéiques des
Le brin d'ADN s'entoure, se condense autour des histones. En effet, les histones sont étroitement associées à l’
ADN dont elles permettent la compaction autour de structures appelées
nucléosomes : l'ADN y est enroulé autour des histones comme du fil autour d'une bobine.
globule rouge et neurones sans noyau = procaryotes ≠ eucaryotes
Les globules rouges ne possèdent pas de noyau ≠ les neurones ont un noyau.
Il y a de l'ADN également dans les neurones.
Toutes les cellules eucaryote d'un organisme possèdent un noyau. Dans le noyau existe l'ADN. Lorsque l'ADN est à l'état condensé, il porte le nom de chromosome. L'ADN n'est à l'état condensé que que lorsque la cellule se divise. Puisque qu'un neurone ne se divise pas, le therme de chromosome pour un neurone est impropre.
Le carbone 1 est lié à la base
Le carbone 3 à un phosphate
le 5 à un autre phosphate
Une base + un sucre + un phosphate
un ensemble de nucléotide constitue un brin d'adn et son anti-paralèle ( 3'/5' )
La transcription est un processus biologique qui consiste, au niveau de la cellule, à copier des régions dites codantes de l'ADN en molécules d'ARN.
En effet, si la molécule d'ADN est le support universel de l'information génétique, ce sont les molécules d'ARN qui sont reconnues par la machinerie de traduction en séquences protéiniques.
L'enzyme qui catalyse cette réaction de transcription est appelée ARN polymérase. Il en existe plusieurs types intervenant dans la transcription de plusieurs types d'ARN (messager, ribosomique, de transfert, etc.)
L'ADN polymérase permet l'association d'un brin d'ADN avec l'ARN messager ; il permet la transcription.
La transcription se termine quand l'ARN polymérase arrête de transcrire l'ADN en ARN messager si bien que tous les ARN de la cellule eucaryote se termine en adénine.
Cette séquence s'appelle la queue poly A. Toute la transcription se déroule dans le noyau. Puis l'ARN traverse la membrane nucléaire du noyau et va dans le cytoplasme.
La queue poly A, est protégée par un groupement d'atome (CH3, groupement méthyl).
La queue poly A est dites également méthylée et protège l'ARN messager de la dégradation. Il s'agit de la coiffe de l'ARN
Les ribosomes sont synthétisés dans les nucléotides.
Ils sont constitués d'ARN (de forme globulaire). Ces derniers se lient à des protéines.
2 sous unités de ribosomes : la petite et la grosse.
C'est un ARN t = ARN de transfert
Ils interviennent lors de la synthèse des protéines dans la cellule. Ce sont des intermédiaires clés dans la traduction du message génétique et dans la lecture du code génétique. Ils apportent les acides aminés au ribosome, la machine cellulaire responsable de l'assemblage des protéines à partir de l'information génétique contenue dans l'ARN messager. Les cellules vivantes contiennent quelques dizaines de sortes d'ARNt, chacune d'elle étant spécifique de l'un des acides aminés.
La liaison peptidique de l'acide aminé 1 et 2 se fait dans le ribosome, le premier arn de transfert quitte le site P.
Le ribosome se déplace, ont dit qu'il se transloque vers l'extrémité 3' de l'ARN messager.
Le site P est alors occupé par le deuxième ARN de transfert auquel est lié l'acide aminé 1 (méthonine) avec l'acide aminé 2.
Le site A est libre pour accueillir le 3 ARN transfert.