A la fin de l’UE, l'étudiant devra être capable de/d' :
- comprendre les liens structure-fonction à l'échelle des membranes biologiques, de la cellule (animale et végétale) et des organites, en identifiant les traits communs et divergences entre cellules animales et végétales
- décortiquer les processus dynamiques de transport à travers les membranes biologiques
- comprendre les voies d'adressage des protéines vers les différents organites et dans le système endo-membranaire
- comprendre les interactions dynamiques entre organites, y inclus dans les voies liées à l'exocytose et l'endocytose
- maîtriser le vocabulaire lié à la matière
- aborder un chapitre (le cytosquelette) en auto-apprentissage
- comprendre et pouvoir expliquer les principes de base de la microscopie photonique et électronique
- utiliser de manière rationnelle un microscope photonique
- maîtriser les connaissances de base sur les techniques modernes de la biologie cellulaire et de rédiger un rapport scientifique dans un format adéquat et avec une bibliographie formatée de manière correcte, en respectant les consignes communiquées.
L'objectif du cours est de donner une formation solide en biologie cellulaire, en comparant les cellules animales et les cellules végétales, pour donner une vision dynamique et intégrée des processus étudiés (transports à travers la membrane, adressage des protéines vers les organites, voies sécrétoire et endocytose, ...). Le cours vise aussi à mettre en évidence certaines techniques ou modèles expérimentaux qui ont permis de faire des avancées en biologie cellulaire (microscopies, GFP, patch clamp, ...).
L'organisation subcellulaire des cellules d'eucaryotes et les fonctions associées aux organites subcellulaires sont analysées avec 5 chapitres principaux :
- une introduction aux microscopies photoniques et électroniques (couplée à la séance de TP en biologie cellulaire animale),
- la paroi cellulaire végétale,
- les membranes biologiques (structure, propriétés, transport),
- les compartiments intracellulaires (structure, fonctions, aiguillage des protéines vers ces compartiments). Sont examinés successivement le noyau, les mitochondries, les plastes, les peroxysomes, les glyoxysomes et l'appareil vésiculaire (réticulum endoplasmique, Golgi, vésicules de sécrétion, vacuoles, lysosomes et endosomes), ce qui permet d'aborder les processus dynamiques d'exocytose et d'endocytose,
- et le cytosquelette (vu en auto-apprentissage).
La matière est abordée en tenant compte de l'apport des techniques (microscopies photonique et électronique, colorations immuno-cytochimiques, ...) et illustrée par des expériences historiquement importantes et/ou particulièrement démonstratives.
Le cours théorique est complété par une séance de TP. La participation au TP est obligatoire.
L’UE enseignement comporte 2 activités d’apprentissage (AA) qui seront évaluées séparément:
- Biologie cellulaire animale
- Biologie cellulaire végétale
Voir contenu (une table des matières exhaustive est accessible sur webcampus).
L’AA en Biologie cellulaire animale comporte le cours théorique complété par une séance de TP. La présence au TP est obligatoire.
Au cours de ce TP, les étudiants se familiariseront avec la microscopie photonique en fluorescence et étudieront la cinétique de (dé)polymérisation des microtubules (préparation d'échantillons en immunofluorescence et observation au microscope confocal). Un rapport de TP sera rédigé par les étudiants (consignes sur Webcampus) et interviendra dans l'évaluation de l'UE (voir section Evaluation).
Le cours est illustré par des présentations Powerpoint. Celles-ci sont accessibles sur WebCampus. Des articles et documents complémentaires sont susceptibles de compléter le cours magistral.
L'évaluation porte sur deux activités d’apprentissage correspondant respectivement à la biologie cellulaire animale et à la biologie cellulaire végétale.
Plan A en présentiel :
Evaluation de l’ AA - Biologie cellulaire animale (moitié des points). L’évaluation se fait sous la forme d'un examen oral portant sur le cours théorique, comptant pour 4/5 des points (pour 16 points sur 20). L'épreuve comporte plusieurs parties (qui seront clairement expliquées au cours):
1. L'étudiant répond d'abord à une question transversale pour évaluer la capacité de l'étudiant d'intégrer plusieurs chapitres et de voyager à travers toute la matière (partie ORALE) .
2. Il définit un concept en microscopie (ORAL)
3. Trois définitions/concepts (ORAL)
4. L'examen se termine sur le cytosquelette (au choix sur les microtubules ou sur les microfilaments) pour évaluer comment l'étudiant a abordé la matière étudiée par auto-apprentissage. TOUS les étudiants doivent répondre à une série de questions convenues à l'avance et qui ont fait l'objet de consignes claires expliquées au cours et détaillées sur WebCampus. La partie sur le cytosquelette est écrite et sera évaluée après l'examen oral (ECRIT à remettre à l'enseignant après l'examen oral).
La note de l'examen théorique est complétée par une évaluation continue portant sur la séance de TP associée à l’AA et comptant pour 1/5 des points (4 sur 20). Cette évaluation continue se base sur la participation active de l’étudiant.e et sur le rapport de TP. Les consignes seront explicitées au cours théorique et lors de la séance de TP. Une absence non justifiée au TP se traduira automatiquement par une note globale de maximum 7/20, même en cas de réussite à l’examen oral pour la biologie cellulaire animale.
Evaluation de l’AA - Biologie cellulaire végétale (moitié des points). Evaluation orale de 20 à 30 minutes sous la forme d'une discussion sans préparation
La note finale correspond à la moyenne pour les 2 AA, à la condition que les 2 notes soient > 7/20. En cas d’échec grave (note ≤ 7 pour une des 2 AA), le relevé de notes de l’étudiant.e mentionnera une note maximale de 7/20, que ce soit en 1ère ou 2de session. Une note supérieure ou égale à 10/20 acquise en 1ère session pour une des 2 parties sera reportée automatiquement en 2de session de la même année académique. ATTENTION : pas de report de note d’une année académique à la suivante
L'évaluation est obligatoire en janvier (pas d'évaluation en juin).
Partie Biologie cellulaire végétale - Livre de référence : Biochemistry and molecular biology of plants (Buchanan, Gruissem and Jones). Le livre ne doit pas être acheté par les étudiants (exemplaires disponibles chez le titulaire)
Partie Biologie cellulaire animale - Livres de référence Biologie cellulaire & moléculaire - Karp - de Boeck; The world of the cell - Becker, Kleinsmith, Hardin & Bertoni - Pearson International Edition; Lehninger Principles of biochemistry (aussi utilisé pour les cours de Biochimie en Bac2 et Bac3) - Nelson & Cox - Freeman. Ces livres de doivent pas être achetés par les étudiants. Plusieurs exemplaires sont disponibles à la BUMP et en URBC).
| Formation | Programme d’études | Bloc | Crédits | Obligatoire |
|---|---|---|---|---|
| Bachelier en sciences biologiques | Standard | 0 | 5 | |
| Bachelier en sciences biologiques | Standard | 3 | 5 |