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Biochimie 1
L'EC de Biochimie 1 correspond à une introduction à la diversité moléculaire du vivant et à la présentation des structures chimiques des molécules biologiques.

Il participe à l'apprentissage de la compétence :
Connaitre les structures chimiques des différents éléments de base entrant dans la composition des organismes vivants. Maitriser les propriétés particulières du milieu aqueux

Programme de l'EC
1- Généralités et notions de base en Biochimie
2- l'Eau et le pH des solutions aqueuses
3- les monosaccharides
4- les acides aminés

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Mathématiques pour les sciences naturelles
A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
Connaître les propriétés des fonctions usuelles (exponentielle, logarithme, fonctions trigonométriques) et savoir les utiliser pour développer les expressions mathématiques ;
Dériver une fonction ;
Etudier les variations d'une fonction ;
Résoudre des équations à 1 à 2 inconnues ;
Déterminer l'ensemble de définition d'une fonction ; étude de la parité, de la périodicité ;
Déterminer des primitives simples ;
Effectuer un changement de variables dans une intégrale ;
Résoudre des équations différentielles linéaires d'ordre 1 homogènes.

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Réactions chimiques
Cet EC participe à l'apprentissage des compétences :
1. Maîtriser les savoirs fondamentaux de la physique et de la chimie.
2. Utiliser les appareils et techniques de mesure les plus courants.
3. Utiliser les appareils et techniques de mesure les plus courants.

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
1. Connaître les relations quantitatives fondamentales en chimie : conversion d'unités, mole, masse molaire, volume molaire, pression partielle, masse volumique, densité, concentration molaire, concentration massique.
2. Savoir mettre en équation une réaction chimique (conservation de la matière et de la charge, stœchiométrie).
3. Connaître la signification macroscopique d'une réaction chimique (avancement, quantitativité).
4. Connaître la notion d'équilibre chimique et savoir appliquer la loi de déplacement de l'état d'équilibre (Le Chatelier).
5. Appliquer ces notions au cas des réactions acide-base.
6. Connaître les règles d'hygiène et de sécurité liées à l'expérimentation en laboratoire.
7. Savoir manipuler la verrerie de base (pipette, propipette, burette).
8. Réaliser des expériences simples (titrage acide- base).
9. Connaître les règles d'hygiène et de sécurité liées à l'expérimentation en laboratoire.

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A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable :
Modéliser une réaction enzymatique ;
Calculer la vitesse d'une réaction ;
Calculer l'effet d'un inhibiteur sur une réaction enzymatique ;
Calculer l'effet du pH sur une réaction ;
Calculer l'effet de la température sur une réaction. 

Cet EC participe à l'apprentissage des connaissances suivantes :
Le modèle simple de réaction enzymatique.
L'équilibre rapide.
L'état stationnaire.
La cinétique pour les faibles concentrations en substrats.
Les constantes cinétiques et les constantes d'équilibre.
L'ordre des réactions.
Les graphes de cinétique enzymatique.
Les inhibitions. Inhibition irréversible. Inhibition par excès de substrat. Inhibition compétitive, non-compétitive, incompétitive.
Effet du pH.
Effet de la température 

Résultat d'apprentissage : L'étudiant connaîtra les principales fonctions et spécificités des enzymes michaéliennes. Il utilisera ce savoir dans des situations classiques du laboratoire. 

180-2-31

Cet EC participe à l'apprentissage de la compétence : Maîtriser les savoirs fondamentaux de la chimie organique, la chimie du monde vivant.

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : 
-  Représenter, nommer les molécules organiques 
-  Identifier, reconnaître les principales fonctions en chimie organique 
-  Caractériser par leurs types d'interaction intermoléculaire les molécules organiques 
-  Comprendre les propriétés physicochimiques des molécules organiques en fonction de leur structure. 
-  Maîtriser le lien entre la polarité et les propriétés physiques des molécules (point de fusion, point d'ébullition, solubilité). 
-  Distinguer les grandes classes de réactifs (nucléophile, électrophile, acide, base, oxydants, réducteurs) 
-  Classer les réactions par grands types de réactions et par mécanisme 

Résultat d'apprentissage : Maîtriser les bases de la chimie organique générale 

180-2-12

Physiologie générale 
Cet EC participe au développement des compétences associées aux blocs : 
-  Identification d'un questionnement au sein d'un champ disciplinaire ; 
-  Analyse d'un questionnement en mobilisant des concepts disciplinaires.
 
Il permettra également d'éprouver les savoir-être (soft skills) suivants : 
Consciencieux ;
Capacité d'écoute ;
Rigueur ;
Esprit de synthèse ; 
Sens de la hiérarchie, respect des consignes.
 
A l'issue de cet enseignement, l'étudiant.e sera capable : 
D'analyser les effets de la variation de l'osmolarité interne sur les cellules animales et végétales.
De situer l'importance du fonctionnement coordonné de différentes fonctions dans le maintien de l'homéostasie/De comprendre le rôle de l'appareil cardiovasculaire et des systèmes excréteurs dans le maintien de l'homéostasie. 
De prévoir les conséquences d'un déséquilibre hydrique sur certains paramètres physiologiques tels que la pression artérielle. 
D'expliquer la circulation de l'eau dans une plante à l'échelle cellulaire et de l'organisme entier.
De prédire les anomalies de circulation dans le cas de sécheresse. 
D'analyser des courbes d'évolution du potentiel hydrique au cours du temps dans le sol et dans une plante. 

170-2-22

L'EC1 permet l'apprentissage des lois fondamentales de la génétique mendélienne, des notions de mutations, d'allèles, de génotype et de phénotype, de liaison génétique, de réparation de l'ADN et de recombinaison. 

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant saura analyser et résoudre des problèmes de génétique mendélienne, établir une carte génétique chez les eucaryotes, comprendra la démarche permettant de rechercher un gène impliqué dans une pathologie, et saura interpréter un diagnostic de maladie génétique à l'aide de techniques moléculaires. 

Résultat d'apprentissage : Connaître les principes fondamentaux de la génétique mendélienne et ses bases moléculaires. Savoir élaborer un raisonnement logique dans le cadre d'une problématique de génétique 

180-2-41

L'objectif de cet EC est de définir la physiologie, ses problématiques et sa position au sein des différentes disciplines de la biologie. Les grandes fonctions sont présentées succinctement et sont développées dans le semestre 4. 

Cet EC participe à l'apprentissage de la compétence : décrire les différents secteurs liquidiens (compartiments intra- et extracellulaire) de l'organisme et leur composition en faisant particulièrement le focus sur le sang. 

Programme de l'EC : Le sang, les cellules sanguines et l'hémostase 

180-2-32

Cet EC participe à l'apprentissage de la compétence : Connaitre les règles de bonnes pratiques de manipulation dans un laboratoire de Biochimie, maitriser la loi de Beer-Lambert et la spectrophotomètrie UV-Visible 

A l'issue de cet enseignement EC3, l'étudiant sera capable de prendre place à une paillasse de chimie du vivant avec les bonnes pratiques. Il saura utiliser un spectrophotomètre et appliquer la loi de Beer-Lambert pour mesurer la concentration de molécules biologiques en solution. 

Cet EC conduit aux résultats d'apprentissage suivants : Savoir appliquer la loi de Beer-Lambert, tracer une gamme étalon à partir de données expérimentales ; visualiser des protéines en 3D grâce à un logiciel d'infographie ; Voyager virtuellement au cœur des protéines en utilisant un logiciel d'infographie ; Mettre en évidence des sites actifs dans des protéines ; Utiliser différentes représentations de la structure des protéines. 

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A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
Comprendre les principes de base des méthodes de séparation utilisées en biotechnologie ;
Comprendre les principes qui régissent le choix des techniques pour extraire et purifier des molécules biologiques d'intérêt ; Comprendre les principes détaillés des différents types de chromatographie et des méthodes de séparation par membrane utilisées en biotechnologie 

Cet EC conduit aux résultats d'apprentissage suivants :
Choisir une(des) méthode(s) de séparation adaptée à la purification d'une biomolécule donnée ;
Evaluer l'efficacité d'une étape ou d'un procédé de purification ;
Décrire le principe des procédés de séparation par chromatographie et par membrane (ultrafiltration, microfiltration, osmose inverse, dialyse, électrodialyse) 

180-3-21

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : Maîtriser les méthodes de séparation des protéines par électrophorèses et leurs méthodes de détection à l'issue d'une électrophorèse. 

Cet EC conduit aux résultats d'apprentissage suivants : choisir une(des) méthode(s) de séparation électrophorétique adaptée à la caractérisation d'un mélange de protéines ; évaluer l'efficacité d'une étape ou d'un procédé de purification par électrophorèses (de zone, isotachophorèse, iso-focalisation ; SDS-PAGE, PAGIF, western-blot...). 

Programme de l'EC 
Principes de séparation en électrophorèse ;
Equipements et supports de migration ;
Techniques de détection des protéines après séparation sur gel d'électrophorèse ;
SDS-PAGE ;
IEF ;
NATIVE-PAGE ;
Western-blot 

180-3-22

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
Distinguer les virus et les grands groupes de microorganismes pro et eucaryotes ;
Identifier les principales structures cellulaires et leur fonction dans des grands groupes microbiens (bactéries, archées, levures, moisissures, virus) ;
Avoir des notions sur l'impact des micro-organismes dans l'environnement quotidien (médical, industriel, agro-alimentaire, hygiène...).

Cet EC conduit aux résultats d'apprentissage suivants :
Maîtrise des bases théoriques nécessaires à l'étude des micro-organismes ;
Connaitre la diversité des microorganismes et leurs grandes fonctions.

180-3-31

Cet EC complète l'enseignement de microbiologie générale (en plus de l'EC Microbiologie 1). Le cours se consacre à l'identification et à la caractérisation des microorganismes ; à l'étude de leur origine et de leur évolution ; à définir leurs caractéristiques physiologiques et nutritionnelles ; à apporter les bases de génétique bactérienne. Il permettra aux étudiants d'approfondir ultérieurement leurs connaissances aussi bien fondamentales qu'appliquées sur les relations qu'entretiennent les microorganismes entre eux et avec leur milieu naturel ou artificiel dans les différentes spécialités de la microbiologie (biomédicale, agro-alimentaire, environnementale ou industrielle). 

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : maîtriser les manipulations et cultures de micro-organismes en conditions stériles ; analyser les génotypes/phénotypes de micro-organismes et maîtriser les transferts de matériel génétique entre cellules ; identifier des microorganismes et les classer ; savoir contrôler la croissance des micro-organismes sous l'influence de différents paramètres de l'environnement et/ou agents antimicrobiens. 

Cet EC conduit aux résultats d'apprentissage suivants : maîtriser les aspects fondamentaux, les concepts de la microbiologie et des méthodologies pour l'étude des micro-organismes et de leur diversité ; développer un regard critique vis-à-vis des méthodologies et des résultats ; maîtriser les bonnes pratiques de laboratoire de microbiologie 

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A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
Maîtriser les structures des principales biomolécules ;
Relier la structure des molécules à leur fonction. 

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
Connaître la structure des principales biomolécules lipophiles ainsi que leur localisation dans une cellule ;
Expliquer quel est leur rôle dans un organisme. 

Cet EC conduit aux résultats d'apprentissage suivants :
Connaître la structure des lipides et des principales molécules lipophiles ;
Relier la structure de ces moléculesà leur fonction .
 
Programme de l'EC 
I Les acides gras (AG)  
II Les cérides 
III Les triacylglycérols (TG) 
IV Les glycérophospholipides et leurs dérivés 
Les glycérophospholipides ou phosphoglycérides 
Les liposomes 
Les eicosanoïdes 
Les plasmalogènes 
Facteur d'activation des plaquettes (PlateletActivating Factor = PAF) 
V Les sphingolipides 
Les céramides 
Cérébrosides 
Oligocéramides 
Gangliosides 
Sphingomyélines 
VI Les terpènes et leurs dérivés 
VII Les dérivés stéroliques 
Les stérols 
Les acides et les sels biliaires 
La vitamine D 
Les stéroïdes hormonaux 

180-4-11

Cet EC participe à l'apprentissage des étapes fondamentales de la réplication de l'ADN chez les eucaryotes en partant d'un modèle simple, le virus SV40, pour aborder ensuite la réplication de l'ADN chromosomique eucaryote. Après une présentation globale de la transcription chez les eucaryotes, le cours se focalisera sur la transcription par les ARN polymérases I et III. 

Cet EC participe également à l'apprentissage du raisonnement dans le cadre de la résolution de problèmes de biologie moléculaire. 

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de comprendre le déroulement d'événements fondamentaux de la vie : la réplication et la transcription. Ils sauront rechercher et analyser des documents de base dans ces domaines. 

Cet EC conduit au résultat d'apprentissage suivant : Connaissance de la réplication et la transcription 

180-4-12

Programme : 
Les enzymes allostériques 
Enzymes oligomériques 
Constantes de dissociation macro et microscopiques 
L'enzyme oligomérique sans interaction entre les sites et son modèle. 
Le modèle séquentiel simple 
Les grandeurs K' et [S]0.5 
Equation de Hill 
Sigmoïdicité de la courbe de vitesse 
Le modèle concerté 
La coopérativité. L'équation de vitesse. 
La simplification de l'équation de vitesse. 
Les inhibiteurs et les activateurs allostériques 
La détermination du nombre de sites 
La classification des enzymes 
L'aspartate transcarbamylase : étude approfondie 
La phosphofructokinase : étude approfondie 
 
A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
Distinguer les enzymes michaéliennes et allostériques ;
Calculer les vitesses des enzymes allostériques ;
Calculer les effets des inhibiteurs et des activateurs sur les enzymes allostériques ;
Repérer les grandes familles des réactions enzymatiques ;
Mettre en place des protocoles simples pour calculer les paramètres cinétiques des enzymes allostériques ;
Utiliser en laboratoire les équations de vitesse simplifiées ;
Lire une publication de cinétique enzymatique ;
Comprendre les aspects cinétiques des publications scientifiques classiques traitant d'enzymologie.

Cet EC conduit aux résultats d'apprentissage suivants :
Comprendre et utiliser les théories concernant les enzymes allostériques ;
Distinguer et choisir les enzymes adaptées aux besoins du laboratoire, en fonction de la réaction qu'elles catalysent ;
Comprendre et utiliser des grandes théories de bioénergétique qui interviennent dans l'étude du métabolisme. 

180-4-21

179-4-31-SPS

Le cours fournit un socle solide de formation et connaissance des différents domaines d'étude et de recherche en immunologie, et des principales approches expérimentales développées en immunothérapie. Il vise également à sensibiliser l'étudiant aux controverses concernant la vaccination et à lui fournir des arguments scientifiques solides concernant l'efficacité de la vaccination. 

A l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de : maîtriser les concepts de base de l'immunologie, qui ont été définis dans un référentiel pédagogique 
 
Programme de l'EC 
1.Introduction à l'immunologie 
1.1 Rappels de notions de base en biologie cellulaire et moléculaire et bref historique 
1.2 Définitions 
1.3 Les 2 types d'immunité 
1.4 Introduction à l'Immunité naturelle 
1.5 Inflammation, complément et cytokines 
1.6 Introduction à l'Immunité spécifique, notion d'antigène, caractéristiques de la réponse adaptative et mémoire immunitaire 
2. Les antigènes 
2.1 Introduction 
2.2 Soi et Non-soi, Définitions 
2.3 Différents types d'antigènes 
2.4 Epitope et valence antigénique 
2.5 Immunité et immunisation 
3. Immunité naturelle 
3.1 Introduction 
3.2 Protection mécanique, chimique et écologique (peau/voies aériennes/œil/tube digestif/appareil génito-urinaire) 
3.3 Facteurs cellulaires et facteurs plasmatiques 
3.4 Détection des pathogènes et du non-soi : PAMPS, PRR, TLR 
3.5 Phagocytose 
3.6 Réaction inflammatoire et cytokines pro-inflammatoires 
4. Les cellules et les organes de l'immunité 
4.1 Cellules de l'immunité 
4.2 Organes de l'immunité 
5. Reconnaissance des antigènes dans le système immunitaire adaptatif : Lymphocytes T, TCR et CMH 
5.1 Antigènes reconnus par les lymphocytes T ¿ CPA et restriction au CMH 
5.2 Structure et fonction des molécules du CMH 
5.3 Structure du TCR 
5.4 Interaction Lymphocyte T ¿ CPA 
6. Reconnaissance des antigènes dans le système immunitaire adaptatif : Lymphocytes B, BCR et différenciation en plasmocytes 
6.1 Antigènes reconnus par les lymphocytes B, neutralisation des microbes et toxines extracellulaires 
6.2 Structure et fonction du BCR 
6.3 Stimulation des LB par les antigènes et signalisation intracellulaire 
6.4 Conséquences fonctionnelles de l'activation des LB 
7. Les immunoglobulines 
7.1 Définition : notion de vaccination et d'anaphylaxie 
7.2 Structure générale des Ig 
7.3 Caractéristiques des différentes classes d'Ig 
7.4 Ontogénie des Ig 
7.5 Niveaux d'hétérogénéité des Ig 
7.6 Relation structure activité des Ig 
7.7 Ig, opsonisation, phagocytose et recrutement du complément, échappement des microorganismes à l'immunité humorale 
7.8 Génétique des Ig 
8. Le complément 
8.1 Ontologie, structure et fonction 
8.2 Voies d'activation 
8.3 Fonctions du complément 
8.4 Régulation de l'activation du complément 
9. Tolérance immunitaire et auto-immunité : discrimination soi/non soi et échecs 
9.1 Tolérance immunitaire : signification et mécanismes 
9.2 Auto-immunité : principe et pathogénèse 
9.3 Tolérance centrale des LT 
9.4 Tolérance périphérique des LT 
9.4.1 Anergie 
9.4.2 Elimination : mort cellulaire induite par l'activation 
9.4.3 Suppression immunitaire 
9.5 Tolérance immunitaire des LB 
10 Réponses immunitaires contre les tumeurs et les greffons 
10.1 Réponses immunitaires anti-tumorales 
10.2 Réponses immunitaires contre les greffes 
11 Hypersensibilités et déficits immunitaires congénitaux et acquis 
11.1 les différents types d'hypersensibilité 
11.2 Hypersensibilité immédiate : médiateurs, symptômes et prise en charge 
11.3 SIDA 
11.4 Déficits immunitaires congénitaux 

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