La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle de tous les organismes vivant. Le but de ce cours est de décrire l’organisation, le fonctionnement et les disfonctionnements de la cellule. Le cours BIO451 permet la découverte de la biologie cellulaire, discipline centrale des sciences de la vie, à l’interface avec de nombreux autres aspects de la biologie mais aussi avec la physique, la chimie, l’informatique et les sciences de l’ingénieur.

Après une description rapide des constituants moléculaires essentiels au fonctionnement cellulaire et des étapes essentielles conduisant à l’apparition de la vie, les élèves découvriront l’organisation dynamique de la cellule. La façon dont les cellules s’associent entre elles pour former des organismes pluricellulaires complexes sera aussi abordée. Finalement, l’accent sera porté sur la régulation des fonctions cellulaires (multiplication, mort cellulaire, migration cellulaire) par leur microenvironnement. Ce cours se terminera sur des notions de virologie et de cancérologie, pathologies associées à un dérèglement des fonctions de la cellule, et confrontera ainsi les élèves aux grands problèmes de santé publique de notre époque.

Bio452 est conseillé pour suivre le cours « La cellule, unité du vivant » (BIO451).

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 5

-----------------

BIO451 The Cell, the building block of Life
Teaching coordinator :Sandrine ETIENNE-MANNEVILLE
Level : Graduate
Course Language : French

The cell is the basic structural, functional and biological unit of all known living organisms. This course will reveal the organization, functions and
dysfunctions of the cell. Bio451 provides a broad introduction to cell biology, a discipline central to life sciences, at the interface with many other
aspects of biology but also with physics, chemistry, computer and engineering sciences.
After a quick description of the molecular components essential to living cells and of the key steps leading to the emergence of life on earth, students
will discover the dynamic organization of the cell. How cells can assemble to form complex multicellular organisms will also be discussed. Finally,
emphasis will be placed on the regulation of cellular functions (multiplication, dead cell, cell migration) by their microenvironment. This course will end
on notions of Virology and Oncology, pathologies associated with disruption of cellular functions, and thus confront students with the crucial health
problem.

Requirements : It is recommended to have followed the “Molecular biology and genetic information” course (BIO452).

Cet enseignement permet la découverte d’une discipline de base et constitue un passeport conseillé pour les autres cours de biologie de l’année 2 et les programmes d'approfondissement de l’année 3 proposés par le département.

Il dégagera la logique de fonctionnement du monde vivant et montrera comment la biologie, discipline actuellement en plein essor, se développe de plus en plus à l’interface avec la physique, la chimie, l’informatique et les sciences de l’ingénieur.

Ce cours présentera d’abord les propriétés caractéristiques et les molécules informatives (ADN, ARN et protéines) partagées par les êtres vivants. Les principales régulations asservissant la production des ARN et des protéines seront ensuite détaillées. Ceci permettra de comprendre comment les cellules régulent l'expression de leurs gènes pour répondre à leurs besoins et s’adapter à des changements de leur environnement.

Langue du cours : Français

Credits ECTS : 5

-------------

BIO452 Molecular Biology and genetic information
Teaching coordinator : Arnaud ECHARD
Level : Graduate
Course Language : French

This course provides a broad introduction to an essential field and prepares for several other 2nd year biology courses, as well as for more advanced, 3rd year programs.
This course will reveal the logic of life and will show how biology, an expanding scientific discipline, is developing more and more at the interface with physics, chemistry, informatics, mathematics and engineer sciences.
The structure and function of the main biological macromolecules (DNA, RNA and proteins) are presented, along with the regulation systems that control their production and adapt it to cellular needs.

L’expérimentation est au centre des progrès de la biologie. Elle permet de mettre des hypothèses de travail à l’épreuve. Grâce à des cycles hypothèses-vérification affinement, on aboutit à des modèles prédictifs, malgré la grande complexité des objets étudiés : les êtres vivants. L’enseignement proposé prépare le futur ingénieur à mieux apprécier le potentiel et les limites de l’expérimentation en biologie.

Ce module expérimental prolonge les cours de BIO451–La Cellule, unité du vivant et de BIO452-Biologie moléculaire et information et sert également d’illustration aux cours de BIO431–Ecologie et Biodiversité et de BIO432–Biologie et pathologie humaines : du symptôme au mécanisme.

En fonction du nombre d'élèves inscrits, les thèmes suivants pourront être ouverts:
-Méduse et luciole, deux exemples de bioluminescence :
Certaines espèces ont la capacité d’émettre de la lumière. Ce phénomène, appelé bioluminescence, sert à l’animal d’élément d’attirance sexuelle ou de moyen de défense. Dans ce modal, on analysera le fonctionnement d’un système de bioluminescence, puis, grâce à des manipulations génétiques, on adaptera ce système pour en faire un puissant outil pour la biologie.

-Les anticorps : De la défense immunitaire au diagnostique clinique :
Le but de ce sujet a pour objectif de caractériser les propriétés biochimiques des anticorps ainsi que d'illustrer de plusieurs exemples l'utilisation des anticorps en recherche et en diagnostic médical.

- Imagerie intracellulaire :
L'objectif de ce Modal est ainsi d'observer les différents composants du cytosquelette (microtubule et filaments d'actine) à l'intérieur de cellules humaines. Il est l'occasion d'introduire de multiples techniques en biologie cellulaire (culture de cellules
humaines, immunocytochimie, transfection), en microscopie et en modélisation numérique.

-Clonage :
Dans ce module expérimental, nous clonerons un gène eucaryote dans une bactérie, nous
induirons son expression et purifierons la protéine ainsi produite. Enfin, un test enzymatique permettra de caractériser fonctionnellement laprotéine purifiée.

- Modal : « Biodiversité : P1 ou P4
Ce Modal a pour objectif de caractériser les réseaux d’interactions entre plantes et pollinisateurs sur le campus de l’Ecole, afin de vérifier s’ils sont effectivement emboîtés et de comparer leur structure entre différents habitats naturels (par exemple prairie vs. milieu forestier).

Sous réserve : Attention :
* Lors de l’inscription, les élèves peuvent choisir les expériences A ou l’expérience B (P1 ou P4). Pour le choix A, on ne peut garantir à un élève l'inscription pour un thème précis. La répartition des élèves se fait en fonction de l'offre et de la demande.

Modalités d'évaluation : Rapport écrit et soutenance orale