Cancer de la prostate

La prostate est une glande de l'appareil génital mâle , elle entoure l'urètre canal de passage des urines et du sperme. Sa principale fonction  est la sécrétion du liquide séminal , qui en se mêlant aux spermatozoïdes fabriqués au niveau des testicules , forme le sperme .

Le cancer de la prostate:

C'est le cancer le plus fréquent chez l'homme après le cancer des poumons , à partir de 50 ans .Il touche la la prostate suite à l'apparition de cellules mutantes, qui  en échappant au contrôle de division ,  elles se multiplient anarchiquement et forment des tumeurs . Ces cellules peuvent quitter la prostate et atteindre d'autres organes, à savoir les os , les ganglions lymphatiques et peuvent même arriver jusqu'au foie , c'est la métastase .

Le diagnostic du cancer de la prostate :

Les symptômes les plus fréquents sont ; la difficulté d'uriner , les douleurs , des perturbations d'érection ainsi que des difficultés d'éjaculation .  Le diagnostic de ce type de cancer est souvent effectuée tardivement , suite à une difficulté d'uriner ou après la sensation de douleurs persistantes . Le diagnostic est confirmé par un taux élevé de  P.S.A (Prostate Specific Antigen) appuyé par un toucher rectal  et par une biopsie consistant à une prise de cellules de différentes régions de la prostate . Le taux de P.S.A  seul , reste tout de même insuffisant pour détecter ce cancer à son début .

Le traitement :

Actuellement , il existe différents types de traitements possibles, ce sont la chimiothérapie , la radiothérapie , l'hormonothérapie , et la chirurgie . Parfois , selon la gravité des cas , une combinaison de deux ou plusieurs de ces traitements est nécessaire . Souvent le traitement est d'autant plus efficace que le patient est encore "jeune" et en bonne santé .

Précautions :

Toute personne âgé de plus de 50 ans est censé contrôler l'état de sa prostate . Une visite médicale chez un urologue expérimenté est fortement conseillée au moins une fois par an . Toute difficulté de miction et d'éjaculation et toute douleur aux environs de la prostate peuvent être des signes d'alertes . Les patients sujets de signes similaires sont par mesure de précaution priés d'aller voir un spécialiste .    

 

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Diabète

Le diabète est un syndrome qui se traduit par un dérèglement du taux de glucose sanguin . Il se présente sous deux formes distinctes ; le diabète sucré et le diabète insipide .

Le diabète sucrée :

est une maladie due à des aberrations de synthèse ou d'efficacité de l'insuline (hormone hypoglycémiante) . On peut distinguer plusieurs types de ce diabète à savoir le diabète de type 1 , le diabète de type 2 , le diabète gestationnel et le diabète néonatal . 

 Le diabète de type 1 : c'est la forme de diabète qui résulte de la destruction et la disparition des cellules sécrétrices de l'insuline . Il s'agit en réalité d'une maladie auto-immune qui apparaît le plus souvent dès le jeune âge . La destruction des cellules B , sécrétrices de l'insuline ,  par les lymphocytes T cytotoxiques et les anticorps est liée à une anomalie du système immunitaire dès le jeune âge .  Les symptômes les plus fréquents sont la soif , l'appétit excessive , urines abondantes et l'amaigrissement . Le traitement de la maladie nécessite la prise de piqûres d'insulines une ou plusieurs fois par jours , selon les cas . 

Le diabète de type 2 : c'est le type de diabète qui résulte d'une diminution de la sensibilité à l'insuline , il est appelé diabète non insulinodépendant  ou insulino-résistant , il est encore appelé diabète de l'âge mûr car son apparition reste un peu tardive en moyenne vers 40 ans . La présence de glucose dans le sang ou glycémie élevée  , provoque chez les patients des lésions aux niveaux de certaines organes . Ces lésions sont d'autant plus importantes que l'hyperglycémie demeure plus longtemps . L'hyperglycémie peut rester inaperçue en absence prolongée de contrôle de la glycémie . Le plus souvent , on découvre ce type de diabète d'une façon fortuite au cours d'une prise de sang suite à un diagnostic prescrit pour une autre maladie .   On parle d'hyperglycémie lorsque le taux de glucose dans le sang dépasse 1,26 g/L à jeun . L'hyperglycémie déclenche des effets néfastes sur des organes aussi nobles que le cœur , les reins , les yeux , les vaisseaux sanguins ainsi que le système nerveux .  Le traitement de ce type de diabète reste insuffisant , ainsi les meilleures précautions à prendre au sérieux, pour éviter toute complication menaçant la santé et le bien être des diabétiques, demeurent un régime alimentaire strict , une réduction du surpoids et l'exercice physique tout en évitant la vie sédentaire .

Le diabète gestationnel : C'est un type de diabète lié essentiellement à la grossesse , il se manifeste par un trouble de la régulation de la glycémie chez la femme enceinte et par une hyperglycémie .  Comme le diabète type 2 , le diabète de grossesse peut être asymptomatique et reste inaperçu ou il peut se manifester par des mictions abondantes , une soif excessive et un surpoids . Il doit être suivie et traité car il comporte un risque aussi bien pour la mère que pour le fœtus .   Les risques pour la mère se manifestent par une prise de poids , des oedèmes , une hypertension artérielle , accouchement par césarienne , accouchement prématuré , développement d'un diabète de type 2 après accouchement et des complications rénales . Alors que la prise de poids supérieure à 4 Kg à la naissance, les difficultés respiratoires , l'hyperglycémie néonatal ainsi que le de développement du diabète de type 2 représentent les risques les plus fréquents chez l'enfant 

Le diabète néonatal : C'est le diabète des premiers mois de la vie de l'enfant , il est conséquent d'une hyperglycémie . On peut distinguer deux cas , le diabète néonatal transitoire (DNT) et diabète néonatal permanent (DNP) . Dans le premier cas les enfants développent un diabète pendant les premières semaines de la vie mais une réapparition reste possible , surtout à l'adolescence ou à l'occasion d'un stress , qui évoluera vers un état de DNP. Alors que dans le deuxième cas , lié à une insuffisance de sécrétion d'insuline précoce dès la vie fœtale , la cause semble éloignée d'une anomalie auto-immune , elle est plus liée à des mutations génétiques . 
Cependant les deux cas DNT et DNP restent peu fréquents , ils touchent un enfant sur 400 000 naissances vivantes .  

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Energies renouvelables الطاقات المتجددة Renewable energy

Problématique des énergies 

Actuellement tout le monde est d'accord sur les côtés négatifs de l'utilisation des énergies fossiles, à savoir , pétrole , gaz naturel et charbon . A cause du coût élevé d'extraction de ces ressources énergétiques , de leurs effets néfastes sur l'environnement ainsi que par leurs réserves limitées , les énergies fossiles sont entrain de laisser place aux énergies renouvelables, qui sont à l'inverse inépuisables non polluantes et de moindre coûts .

Energies renouvelables

Ce sont des ressources énergétiques alternatives que tout le monde est entrain de développer et de valoriser. Les inquiétudes de l'humanité sur son environnement et sur la santé publique ont accéléré la recherche de ces nouvelles ressources . Ainsi , les scientifiques , les gouvernements et les chefs d'états ont tous mis la main dans la main afin de diminuer le recours aux énergies fossiles polluantes,  et développer progressivement les projets d'utilisation des énergies renouvelables .

L'énergie solaire :

 En utilisant des plaques solaires adaptées pour la capture des rayons solaires, l'énergie lumineuse est captée puis stockée dans des batteries ou directement véhiculée dans les réseaux électriques . Les plaques photovoltaïques sont capables de capter une partie de l'énergie solaire et la convertir en électricité . Le principe de cette technique est basé sur la capture des photons, qui provoquent  l'excitation et le déplacement des électrons,  qui à leurs tour seront captés et véhicules générant ainsi un courant électrique .

L'énergie éolienne : 

 Elle représente une énergie cinétique véhiculée par le déplacement des masses d'air  . Les vents qui soufflent sur une région donnée sont interceptés par des hélices, qui vont tourner à une vitesse proportionnelle à la force du vent. L'énergie motrice générée est ensuite convertie en énergie électrique . Cette énergie éolienne dépend elle aussi de l'énergie solaire, qui crée des différences de températures et de pression, générant des vents dans l'atmosphère . Le recours à cette forme d'énergie n'a aucun effet négatif sur l'environnement . Cependant, les éoliennes ont un fonctionnement limité par la vitesse des vents , elles peuvent être détruites lorsque la vitesse du vent dépasse les 80 Km/h . 

L'énergie hydraulique :

Il s'agit là aussi d'une énergie cinétique liée aux mouvements des eaux . Ainsi les différents modes de déplacements de l'eau , à savoir , les marées, les vagues, les chutes et les courants marins ou fluviatiles peuvent être utilisés  directement comme énergie mécanique en faisant tourner, comme à la traditionnelle, des moulins ou exploités dans des centrales hydroélectriques et convertis en électricité . 

L'énergie hydroélectrique , qui utilise l'énergie de la hauteur de chute de l'eau et du débit des courants fluviatiles, peut être affectée par les perturbations climatiques, notamment dans les régions menacées par des épisodes de sécheresse. 

L'énergie biochimique :

C'est une forme d'énergie solaire stockée sous forme de matière organique , par le biais de la photosynthèse, dans les tissus végétaux . L'extraction de cette énergie se fait soit par combustion ou par fermentation . L'énergie extraite par combustion ne fait pas partie des énergies renouvelables car elle est polluante et classée comme énergie fossile . Alors que l'extraction par fermentation reste la forme la moins polluante et la plus rentable et par conséquent fait partie des énergies renouvelables .

En utilisant des micro-organismes notamment des bactéries et des cyano-bactéries , dans des bassins de fermentations , la matière organique est convertie  en biocarburants . Par exemple, les bactéries du genre methanobacterium  sont capables, par dégradation de la matière végétale, de produire du méthane utilisé comme combustible biocarburant . 

L'énergie géothermique :

C'est une forme d'énergie indépendante des conditions atmosphériques . Elle représente l'énergie calorifique de l'eau et de sa vapeur qui émanent des couches géologiques profondes . La chaleur des l'eau et de sapeur est exploitée directement pour le chauffage des habitations et des unités industrielles ou convertie dans des centrales en électricité . 

En profondeur des des couches de la croûte terrestre, la désintégration des éléments radioactifs tels que l'uranium, le thorium , le potassium ,... génère de la chaleur qui chauffe les eaux de profondeur . Les ressources de cette chaleur sont localisés dans les régions instables géologiquement .   

Bien que ces formes d'énergie restent de loin très différentes, en terme de propreté et de respect à la santé et à l'environnement, vis à vis des énergies fossiles , elles restent toujours  moins rentables et insuffisantes face à la demande internationale. Il s'avère donc une nécessité pour l'homme, de mieux développer les techniques d'exploitation des ressources naturelles et de mieux gérer les conflits politiques et économiques, liés notamment au détient et à l'exploitations des hydrocarbures . 

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Cancer et mitose

Cancer  :

Le cancer, maladie encore incurable, continue à rafler des vies . Il touche tous les âges chez les deux sexes . Les cas de cancers les plus fréquents chez l'homme sont les cancers des poumons , de la prostate et du colon-rectum ,  alors que chez la femme on trouve les cancers des seins , du colon - rectum , des poumons et du col de l'utérus .
Le cancer est une maladie imprévisible , il est aléatoire sauf dans des cas de prédisposition génétique (héréditaire) , on ne peut prédire ni comment , ni quand et à quel endroit il peut frapper . L'apparition des tumeurs cancéreuses est liée à un dérèglement du cycle cellulaire , notamment lors de la mitose (division de la multiplication cellulaire).

Mitose normale :

Dans une mitose normale, la cellule mère se multiplie en deux cellules filles ,l'une d'elles est fonctionnelle alors que l'autre est génératrice . Seulement la cellule génératrice continue à se multiplier par mitoses successives engendrant , toujours à chaque mitose , une cellule génératrice et une cellule fonctionnelle . Les cellules fonctionnelles assurent les fonctions spécialisées des organes auxquels elles appartiennent , ces cellules vont rapidement s'épuiser et vieillir  puis meurent et sont remplacées par d'autres régénérées par les cellules génératrices .

Mitose anormale :

Dans une mitose anormale , les deux cellules filles issues de chaque mitose sont toutes les deux génératrices , en effet les cellules fonctionnelles , initialement programmées pour mourir vont elles aussi se multiplier et suite à des multiplications successives , le nombre de cellules augmente sans cesse engendrant ainsi des tumeurs cancéreuses .
Les mitoses anormales sont principalement dues à des mutations , modifications  génétiques , favorisées par divers facteurs ( radioactivité , pesticides , goudrons , benzène ,,,, ) . Ces facteurs cancérogènes causent des anomalies génétiques et des irrégularités  des fonctions enzymatiques intervenant dans la régulation des mitoses .

Schémas de mitoses normales et de mitoses anormales

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Maladies et moustiques

Tansmission des maladies

Les moustiques ont toujours été considérés comme source de nuisance pour l’homme, principalement en raison du fait qu’ils peuvent être des vecteurs de maladies. Les femelles en période de reproduction ont besoin de sang pour le développement des œufs . Certaines espèces, appelées onthropophiles,  ont une préférence marquée pour le sang humain. Parmi les espèces connues dans la transmission des maladies à l’homme, nous citons celles appartenant aux genres Culex, Aedes et Anopheles. Les espèces du genre Culex transmettent des maladies parasitaires à savoir la filariose et la fièvre jaune alors que les espèces du genre Anopheles transmettent le paludisme. 
Les femelles des moustiques transmettent des parasites au moment de a prise du repas sanguin sur un hôte. En effet la femelle en piquant, elle injecte des enzymes facilitant la prise de sang, et par la même occasion les parasites puissent pénétrer dans le milieu intérieur de l'hôte, évitant ainsi la barrière mécanique de la peau .

Cycle de développement du moustique

Dans la nature , Le développent des moustique passe par deux phases, une phase aquatique et une phase aérienne . La durée de la phase aquatique est très longue par- rapport à la phase aérienne . La femelle des moustiques ponds ses œufs dans une eau stagnante .Après éclosion , le développement passe par quatre stades larvaires et se termine par la transformation de la larve en nymphe (forme immobile) qui se métamorphose, en quelques  heures ou quelques jours,  en adulte qui quitte le milieu aqueux . La phase aérienne commence aussitôt après l'envol. Les mâles fécondent les femelles , qui après formation des zygotes, vont aller à la recherche des repas sanguins .  

Environnement du moustique

Dans l'environnent naturel, plusieurs lieux ou biotopes où l'eau peut stagner à savoir, les lacs, les bordures des oueds et les étangs marécageux offrent un habitat adéquat , favorisant l'installation de gîtes larvaires. D'autres gîtes à proximité de nous comme les petites collections d'eau des égouts , des fosses , des regards , des fontaines , des pneus  et des boites de conserves abandonnées, favorisent la pullulation des moustiques et la transmission des maladies parasitaires. Le plus souvent, ces gîtes sont malheureusement, dus à une mauvaise gestion de l'environnement naturel. Une prise de conscience à l'égard de notre environnement s'avère nécessaire pour l'élimination de ces gîtes artificiels et la protection contre les maladies transmises par les moustiques .  

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Reproduction sexuée - Sexual reproduction

Reproduction sexuée :

La reproduction sexuée est le mode de reproduction qui  demande l'intervention de deux sexes mâle et femelle . Chacun des deux sexes participe par des cellules sexuelles ou gamètes , comme cellules haploïdes .

Le mâle produit des gamètes mâles (spermatozoïdes), alors que la femelle produit des gamètes femelles (ovules) . Dans le cycle de reproduction sexuée, deux événements sont indispensables , la méiose pour la production des gamètes, et la fécondation .

La méiose : 

C'est une étape importante dans la production des gamètes . Elle permet en effet, la réduction du nombre de chromosomes et le passage des cellules diploïdes aux cellules haploïdes , elle se déroule au niveaux des gonades, testicules chez le mâle et ovaires chez la femelle . La production des gamètes commence dès l'âge de la puberté, âge de maturation sexuelle . 

La fécondation :

C'est un événement indispensable à toute reproduction sexuée , c'est la rencontre et la fusion d'un gamète mâle et un gamète femelle aboutissant, après union des deux noyaux à la formation d'un œuf ou zygote , cellule diploïde, point de départ d'un être vivant . 

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Effet de serre

Effet de serre :

L'effet de serre, exercé sur la planète terre, est un des phénomènes naturels qui ne cesse d'attirer l'attention de la communauté scientifique et les décideurs politiques. Il s'agit d'un phénomène attribué à l'influence des couches atmosphériques sur la chaleur conditionnant les températures au sol de notre planète terre . En effet, les couches de l'atmosphère isolent la terre du vide spatial comme une serre qui isole les plantes de l'air de l'environnement extérieur, il s'agit là d'un effet de serre naturel. Cependant un autre aspect de réchauffement de la terre est attribué à un effet de serre artificiel .

L'effet de serre naturel :

Les couches atmosphériques autour de la terre absorbent certains rayonnements solaires et réfléchissent d'autres . Une partie de rayonnements absorbée est réfléchie à l'extérieur de l'atmosphère . Au niveau du sol une quantité de chaleur, sous forme de rayonnement infra-rouge, est réfléchie vers l'espace.  mais la présence des couches atmosphériques réfléchissent de nouveau une partie de rayonnements infra-rouges vers le sol, créant ainsi un déséquilibre thermique entraînant une augmentation de la température, c'et l'effet de serre naturel . Les principaux gaz naturel à l'origine de cet effet de serre sont la vapeur de l'eau, CO2, N2O, CH4 et O3 .

L'effet de serre artificiel : 

Au niveau de l'atmosphère, les gaz CO2 , H2S , SO2 , NH4 , CH4 , CFC, ......, appelés gaz à effet de serre d'origines industriel  , forment une couche supplémentaire, amplifiant la réflexion du rayonnement infra-rouge vers le sol  et par conséquent, l'augmentation de la température et le réchauffement de la planète. L’émission  et l'augmentation des concentrations de ces gaz, est  en lié en très forte probabilité, aux activités de l'homme. Ainsi , l'utilisation des énergies fossiles (charbon, pétrole,gaz naturel) inondent l'atmosphère en CO2 et H2S. La déforestation massive limite l’absorption de CO2 tout en augmentant sa teneur  par les combustions du bois et du charbon . L'utilisation des chlorofluorocarbones, utilisé dans l'industrie de réfrigération et de climatisation , ces gaz ont particulièrement une longue durée de vie, ce qui amplifie leur accumulation dans l'atmosphère. La mécanisation et l’industrialisation de l'agriculture a entre autres effets, l'émission  de N2O, qui ne cesse d'augmenter dans l'atmosphère. Par ailleurs les prairies inondées et les déjections organiques des paturages et des grandes fermes spécialisées dans l'élevage polluent davantage l'atmosphère en CH4. 

Conséquences de l'effet de serre sur notre planète :

Le phénomène de l'effet de serre, exercée sur la terre, présente deux effets qu'on peut classer comme effets bénéfiques et effets non bénéfiques. L'action positive de l'effet de serre est matérialisée par la chaleur dont bénéficie la terre, qui en absence de l'effet de serre, la température au sol serait d'une moyenne de -18°C. Cependant , l'effet négatif de cette effet de serre est observé dans les perturbations climatiques, dont les conséquences sont néfastes sur l'environnement naturel et la santé humaine . L'élévation de la température accélère la fusion de la neige et des glaciers, entraînant une augmentation des niveaux des mers, des inondations, des cyclones violents, l'immergement des côtes,....etc. 

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Chaines alimentaires et réseaux trophiques - Food chains and food webs

 Chaîne alimentaire : 

Terme désignant les relations trophiques établies entre des organismes de niveaux trophiques différents au sein d'un écosystème .

Une chaîne alimentaire commence toujours par des  producteurs , organismes autotrophes, capables de produire par elles mêmes la matière organique, nécessaire à leurs croissance et reproduction. On distingue :

• Les chaines des consommateurs terrestres :  Plantes > Herbivores > Carnivores 1 > Carnivores 2
• Les chaines des consommateurs aquatiques : Phytoplancton > Zooplancton > Prédateurs microphages > Prédateurs macrophages > Super prédateurs

Le  passage d'un niveau trophique au suivant, le long d'une chaîne alimentaire, s'accompagne d'un flux de matière et d'énergie .  Une perte d'une partie de  matière et d'énergie est associée à ce transfert , cette perte est d'autant plus importante que la chaîne alimentaire est plus longue . 

Réseau trophique :

 Ce concept décrit l'ensemble des relations trophiques existant à l'intérieur d'un écosystème. Un réseau trophique peut aussi se définir comme étant la résultante de l'ensemble des chaines alimentaires unies entre elles par des niveaux trophiques en commun .

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Facteurs biotiques - Biotic factors - العوامل الإحيائية

Les facteurs biotiques :

C'est l'ensemble de facteurs liés à l'action directe ou indirecte des organismes vivants sur l'écosystème , on en distingue deux catégories de facteurs , facteurs ayant une action sur la biocénose ( les êtres vivants) et facteurs ayant une faction sur les milieux de vie (biotopes) .

Facteurs à action sur la biocénose :

Ce sont les facteurs qui représentent l'ensemble des interactions entre êtres vivants partageant le même écosystème . On distingue les interactions alimentaires (prédation, parasitisme, symbiose, commensalisme, , mutualisme, compétition ) , les interaction de reproduction et les interactions de défenses . 

Ils sont également classés en interactions  intra-spécifiques , relations entre individus de la même espèce et interactions inter-spécifiques , relations entre individus d'espèces différentes .

Facteurs à action sur le biotope :

Certains organismes agissent directement ou indirectement sur leurs milieux de vie (biotopes), en effet ils participent aux modifications physico-chimiques et de conditions de vie dans l'environnement. Ainsi, les vers de terre participent aux changements de la porosité et de la perméabilité du sol, les racines de plantes modifient la texture et la structure  et la salinité des horizons superficiels du sol, l'entassement des débris d'organismes morts  dans les lacs permet l'enrichissement de l'eau en matière organique,...etc.

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Facteurs abiotiques - Abiotic factors - العوامل اللاإحيائية

Les facteurs abiotiques :

Ensemble de facteurs qui se rapportent essentiellement aux composantes des biotopes et aux conditions qui y règnent.  Ils caractérisent la nature et l'équilibre des écosystèmes naturels et artificiels , ils sont classés en divers catégories ;

Facteurs édaphiques : 

Ce sont les  facteurs du sol qui rassemblent des facteurs physiques et des facteurs chimiques ;

• Les facteurs physiques du sol : la texture , la structure , la porosité , la perméabilité , la capacité de rétention de l'eau
• Les facteurs chimiques du sol : l'acidité , la salinité  ( les teneurs en sels minéraux) ,  

Facteurs climatiques :

Ces facteurs représentent l'ensemble des conditions associées aux climats régnant dans une région ou une localité donnée . Ils sont classés en différents catégories ;

• Les températures : mesurées à l'aide de thermomètres , on peut ainsi mesurer ; la température maximale , la température minimale , l'amplitude thermique , le flux thermique , l'effet de serre ...
• Les précipitations : Elles représentent les précipitations pluvieuses et neigeuses , la hauteur de ces précipitations est mesurée en mm .
• L'humidité : Teneur en eau dans l'air ou dans le sol , elle conditionne la vie des êtres vivants animaux et végétaux ainsi que leurs répartitions .

• L'ensoleillement : Se rapporte  au  degrés d'ensoleillement qui représente la durée d'exposition aux rayons solaires et la quantité de rayonnement reçue par unité de surface durant une journée . 

• Le vent : Ce facteur dépend de la vitesse de circulation de masses d'air dans une localité donnée , il est très important en écologie en intervenant dans la répartition des êtres vivants.

• La pression atmosphérique : Est  la pression  exercée ,  par le mélange gazeux de  l'atmosphère , sur la terre . 

Facteurs hydriques : 

Ensemble de conditions physico-chimiques qui règnent dans les milieux aquatiques ( terrestres , marines , océaniques ) , à savoir la salinité, le pH, la conductivité, la charge minérale, la température, ... 

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Cycle cellulaire et quantité d'ADN - Cell cycle and DNA content

Cycle cellulaire 

Le cycle cellulaire est l'ensemble de deux phases successives de la vie d'une cellule, à savoir, l’inter-phase et la mitose.

Au cours de ce cycle, la quantité d'ADN connait deux variations importantes, une première lors du stade S de l'interphase et la deuxième lors de la mitose. 

Duplication de la quantité d'ADN :

Lors du stade S de l'interphase, la quantité d'ADN, se dédouble de Q à 2Q, suite à la duplication de la molécule d'ADN. Ainsi chaque chromosome sera  formé de deux chromatides associées par le centromère. Cette duplication n'aura aucune influence sur le nombre de chromosomes dans la cellule .

Diminution de la quantité d'ADN  :

Au moment de la mitose, la quantité d'ADN connait une  brusque diminution de 2Q à Q, suite à la séparation des lots de chromosomes à l'anaphase . Chaque lot amène une quantité Q dans le noyau de la cellule fille .

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La meiose, meiosis, انقسام اختزالي

La méiose 

C'est une division cellulaire, indispensable au passage de la forme diploide à la forme haploide des cellules, notamment lors de la formation des gamètes (cellules sexuelles). C'est une suite de deux divisions la première réductionnelle et la deuxième équationnelle . Toute cellule mère diploide, qui entre en méiose,  se divise en quatre cellules haploides.

La division réductionnelle الانقسام المنصف :

C'est la première division de la méiose au cours duquelle le nombre des chromosomes est réduit de moitié de 2n chromosomes à n chromosomes par cellule. Cette étape de la méiose est très importante génétiquement, elle permet en effet une large diversité génétique des gamètes, par un brassage intrachromosomique et un brassage interchromosomique.

• le brassage intrachromosomique : Brassage  réalisé en prophase I de la division réductionnelle, suite à la présence de chiasma ou crossing-over, amenant à un échange de fragments de chromosomes homologues, et par conséquent un échange d'allèles. 

• Le brassage interchromosomique : Brassage se déroulant en anaphase I , toujours , de la division réductionnelle . Il est dû à la séparation et la migration aléatoires des chromosomes homologues. Ce deuxième brasage conduit à la formation de multitudes combinaisons chromosomiques. A l'issu de ce double brassage, la méiose permet d'obtenir des gamètes extrêmement variés génétiquement.

La division équationnelle  الانقسام التعادلي :

Cette deuxième division, que subie chacune des cellules issues de la première division, se comporte comme une mitose et ne modifie pas le nombre de chromosomes. Les quatres cellules obtenues sont toutes haploïdes, comportant chacune n chromosomes (chaque chromosome est unique sans homologue).

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mitosis , la mitose , الانقسام غير المباشر

La mitose : الانقسام غير المباشر

est un processus biologique qui permet à une cellule mère de se diviser en deux cellules filles parfaitement semblables entre elles et semblables à la cellule mère. Elle assure la multiplication cellulaire et la croissance des organismes ainsi que le renouvellement des tissus. Par ailleurs, ce mode de multiplication cellulaire, assure également la conservation du caryotype et par conséquent l'information génétique d'une génération à une autre. La mitose se déroule en quatre phases ;

Prophase طور تمهيدي : 

Première étape de la mitose, caractérisée par la condensation de la chromatine et l'apparition des chromosomes, supports de l'information génétique, ainsi que par la disparition de la membrane nucléaire et du nucléole. 

Métaphase طور استوائي :

Deuxième étape de la mitose, caractérisée par l'emplacement des chromosomes dans la région équatoriale de la cellule formant une plaque ou couronne équatoriale. A ce stades les chromosomes sont très bien visibles et chacun est formée de deux chromatides associée par le centromère .

Anaphase طور انفصالي : 

Troisième étape de la mitose, caractérisée par la séparation des chromatides, suite à la division des centromères,  et la formation de deux lots de chromosomes fils qui se séparent en migrant chacun vers un pôle de la cellule. Ces deux lots sot parfaitement identiques en nombre et en nature de chromosomes .

Télophase طور نهائي :  

Dernière étape de la mitose, au cours du quelle les chromosomes de chaque lot  s'associent entre eux en perdant leurs  individualisations et retournent à l'état de chromatine. En même temps une membrane nucléaire apparaît autour de chaque lot formant ainsi deux noyaux , et la cellule mère se divise en deux cellules filles.

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Notion d'écologie مفهوم علم البيئة ecology concept

L'écologie علم البيئة: 

Scientifiquement, le terme « écologie » est souvent classée dans le champ de la biologie . Il désigne la science qui s'intéresse à l'étude  des relations des êtres vivants (animaux, végétaux, micro-organismes, etc.) avec leur habitat et l’environnement, ainsi qu'avec les autres êtres vivants partageant le même habitat.

 Une autre définition , l'écologie est la science qui étudie l'ensemble des interactions des êtres vivants entre eux d'une part et avec leur habitat d'autre part .

l'écologie est aussi la science des écosystèmes , elle étudie deux systèmes la biocénose , le biotope et les interactions entre les deux. 

La biocénose  العشيرة الإحيائية : 

est l'ensemble des organismes (animaux, végétaux, bactéries, etc.) vivant dans un milieu donné et qui constitue une communauté biotique.

Le biotope      المحيا  :

 c'est le milieu physique occupé par la biocénose et qui  constitue l'environnement abiotique de l'écosystème .

 L'écosystème     الحميلة البيئية أو النظام البيئي :

désigne une biocénose +  un biotope +  les différentes interactions 

Le domaine de l'écologie scientifique regroupe les sous-disciplines suivantes :

• l'écophysiologie, qui étudie les relations entre un processus physiologique et les facteurs environnementaux ;
• l'auto-écologie (ou autécologie), qui étudie les relations entre un type d'organisme et les facteurs de l'environnement ;
• l'écologie des populations (ou démo-écologie), qui étudie les relations entre une population d'individus d'une même espèce et son habitat ;
• l'ergomotricité qui aide l'homme à se mettre en relation avec son milieu environnemental.
• la synécologie, qui étudie les relations entre une communauté d'individus d'espèces différentes et l'environnement ;
• l'écologie globale, qui étudie l'écologie à l'échelle de l'écosphère ou biosphère (totalité des milieux occupés par des êtres vivants). .

: علم البيئة 

 يهتم علم البيئة بدراسة الكائنات الحية في وسط عيشها والتأثيرات المتبادلة فيما بينها من جهة ومحيطها من جهة ثانية  هتم هذا العلم كذلك بدراسة الحميلات البيئية (الأنظمة البيئية)  والحميلة البيئية هي المحيا والعشيرة الإحيائية والعلاقات التي تنشأ فيما بينها 

: المحيا 

 هو الدعامة الفيزيائية لوسط عيش الكائنات الحية ويضم مجموع العوامل اللاإحيائية للوسط

 : العشيرة الإحيائية 

 هي مجموع الكائنات الحية الحيوانية والنباتية والمجهرية التي تعيش في نفس الوسط والتي تجمع فيما بينها علاقات بيولوجية مختلفة

 : الحميلة البيئية

  هي مجموع  :    الحميلة البيئية + العشيرة الإحيائية + العلاقات فيما بينها 

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Concept of gene and genetic expression - Notion de gène et expression génétique

Le gène - gene :

Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN), occupant un locus déterminé, qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptides ou d'un acide ribonucléique (ARN) fonctionnel. On peut également définir un gène comme une unité d'information génétique. Un gène qui détermine les divers caractères héréditaires d'un être vivant est présenté par l'ordre des bases azotées ou séquence de base le long de la molécule d'ADN. Il s'agit d'un langage codé en séquence de base. On dit ainsi que l'ADN est le support de l'information génétique, car il est comme un livre, un plan architectural du vivant, qui oriente, qui dicte la construction des principaux constituants et bâtisseurs cellulaires que sont les protéines (chaîne(s) polypeptidique(s)), les ARN fonctionnels (ARN ribosomiques, ARN de transferts et autres) et les enzymes (chaîne(s) de polypeptide(s) associée(s) ou non à des ARN). Les unités d'informations génétiques, qui constituent les gènes, sont transmises de cellule en cellule au cours du processus de la mitose, après duplication du matériel génétique (chromosome(s)). La « reproduction » peut nécessiter une sexualité ou non, selon les espèces mises en jeu. L'ensemble du matériel génétique d'une espèce constitue son génome, et ainsi de suite se déclinent le protéome pour l'ensemble des protéines exprimées (on dit aussi codées par les gènes), le transcriptome (voir Acide ribonucléique messager)... Le génotype d'un individu (qu'il soit animal, végétal, bactérien ou autre) est la somme des gènes qu'il possède. Le phénotype, quant à lui, correspond à la somme des caractères morphologiques, physiologiques ou comportementaux qui sont identifiables de l'extérieur. Ainsi, deux individus peuvent avoir le même génotype, mais pas forcément le même phénotype (et inversement), en fonction des conditions d'expression des gènes, qui confèrent un aspect identifiable, discernable.

Expression génétique - Genetic expression

L'expression des gènes, encore appelée expression génique ou expression génétique, désigne l'ensemble des processus biochimiques par lesquels l'information héréditaire stockée dans un gène est lue pour aboutir à la fabrication de molécules qui auront un rôle actif dans le fonctionnement cellulaire, comme les protéines ou les ARN. Même si toutes les cellules d'un organisme partagent le même génome, certains gènes ne sont exprimés que dans certaines cellules, à certaines périodes de la vie de l'organisme ou sous certaines conditions. La régulation de l'expression génétique est donc le mécanisme fondamental permettant la différenciation cellulaire, la morphogenèse et l'adaptabilité d'un organisme vivant à son environnement. Les multiples mécanismes moléculaires épigénétiques qui permettent cette régulation interviennent à toutes les étapes du décodage de l'ADN : depuis la condensation de la chromatine, la méthylation de l'ADN, la transcription de l'ADN en ARNm, le transport et la dégradation de ce dernier, la traduction de l'ARNm en protéine jusqu'à la phase de modification post-traductionnelle de la protéine codée par ledit gène. À l'inverse, il existe des gènes qui sont exprimés de façon à peu près identique dans toutes les cellules d'un organisme, quelles que soient les conditions, on les dénomme « gènes constitutifs » ou encore « gènes ménagers » (housekeeping genes en anglais). On peut utiliser des gènes rapporteurs pour étudier cette régulation des gènes.

Sommairement, on peut résumer cette expression en deux étapes :

• la transcription : sous l'action  du complexe enzymatique ARN polymérase, une ouverture de l'ADN au niveau du gène concerné. Des nucléotides libres viennent s'arranger face au brin à transcrir selon la complémentarité des bases azot

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Brassages chromosomiques et variabilité génétique , Chromosomic mixing and genetic variability

Le brassage chromosomique

Le brassage chromosomique, en reproduction sexuée, est l'un des plus importants facteurs de la variabilité génétique. Ce mécanisme se déroule lors de la méiose et de la fécondation.

Brassage à la meiose

 A la méiose, étape indispensable à la formation des gamètes (cellules sexuelles haploïdes), un premier brassage intra-chromosomique est réalisé en prophase de la division réductionnelle. Ceci est réalisé suite à la présence de chiasma ou crossing-over, amenant à un échange de fragments de chromosomes homologues, et par conséquent un échange d'allèles. Le deuxième brassage inter-chromosomique se déroule en anaphase, toujours , de la division réductionnelle . Il est du à la séparation et la migration aléatoires des chromosomes homologues. Ce deuxième brasage conduit à la formation de multitudes combinaisons chromosomiques. A l'issu de ce double brassage, la méiose permet d'obtenir des gamètes extrêmement variés génétiquement.

Brassage à la fécondation

 A la fécondation, la rencontre des gamètes se fait au hasard, un type de gamète mâle rencontre un type de gamète femelle, conduisant à la formation d'un œuf (zygote)portant une information génétique unique de son genre. Il s'agit là d'un autre brassage inter-chromosomique, qui vient amplifier la variabilité génétique.
 Ainsi, par les brasages intra-chromosomique et inter-chromosomique lors de la méiose et le brassage inter-chromosomique lors de la fécondation, la reproduction sexuée conduit à une très importante variabilité génétique au sein de la même espèce.
 

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La vie intérieure d'une cellule

La vie intérieure d'une cellule

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L'hérédité - heredity

heredity

Heredity (Latin hereditas , "what we inherit ") is the transmission in a living species or cell line , characteristics from one generation to the next. Mechanisms of heredity are the heart of the theory of evolution because they allow the accumulation of changes over the generations that led to the emergence of new species. In general, the genes associated with heredity as they were discovered by Gregor Mendel but other so-called non Mendelian and epigenetic mechanisms may also be involved in the transmission of biological traits . Regarding animal species, including humans , heredity may involve physical but also behavioral although they can also be acquired by learning or imitation traits. The inheritance of acquired characteristics was the subject of many controversies in the history of evolutionary thought , especially in its application to man and the eugenic attempts.

L’hérédité

L’hérédité (du latin hereditas, « ce dont on hérite ») est la transmission, au sein d'une espèce vivante ou d'une lignée de cellules, de caractéristiques d'une génération à la suivante. Les mécanismes de l'hérédité sont au cœur de la théorie de l'évolution car ils permettent l'accumulation des variations au fil des générations qui conduit à l'apparition de nouvelles espèces. En général, on associe l'hérédité aux gènes tels qu'ils furent découverts par Gregor Mendel mais d'autres mécanismes dits non mendéliens et épigénétiques peuvent aussi intervenir dans la transmission des caractères biologiques. S'agissant d'espèces animales, y compris l'être humain, l'hérédité peut concerner des traits physiques mais aussi comportementaux bien que ces derniers puissent aussi être acquis par apprentissage ou imitation. L'hérédité des caractères acquis fit l'objet de nombreuses controverses dans l'histoire de la pensée évolutionniste, en particulier dans son application à l'homme et dans les tentatives eugénistes.

Caractères héréditaires

Caractères qui se transmettent d'une cellule mère aux cellules filles , des parents aux descendants et d'une génération à une autre . Ils sont liés à l'expression des gènes . On peut distinguer des caractères spécifiques et des caractères individuels et aussi des caractères quantitatifs et caractères qualitatifs . Tous ces caractères sont codés génétiquement dans les molécules d'ADN portées par des chromosomes .

Caractères spécifiques : représentent l'ensemble des caractères liés à l'espèce , ils permettent de distinguer les espèces . Chaque espèce est ainsi marquée par des caractères (morphologiques , physiologiques , comportementales), qui le distinguent des autres espèces .

Caractères individuels : ce sont des caractères qui permettent une distinction entre les individus de la même espèce. Ces caractères demeurent inchangés dans le temps et dans l'espace . 

Caractères quantitatifs : caractères phénotypiques mesurables, possédant une variation continue (poids, taille, ....) ou une variation discontinue (nombre de gaines dans une gousse, nombre de petits dans une portée, ...)

Caractères qualitatifs : caractères phénotypiques non mesurables aptes à l'analyse , à l'observation et à l'expérimentation (couleur des yeux, groupe sanguin, sensibilité et résistance des bactéries aux antibiotiques, ....).

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What is DNA - Qu'est ce que l'ADN

Deoxyribonucleic acid ( DNA)

Deoxyribonucleic acid ( DNA) is a molecule present in all living cells , which contains all the information necessary for the development and operation of an organization acid. This is also the carrier for heredity is transmitted during reproduction , a complete or not. It therefore carries the genetic information (genotype ) and constitutes the genome of living beings.

The standard structure of the DNA is a double helix right , consisting of two complementary strands . Each DNA strand is comprised of a sequence of nucleotides, which are themselves composed of nitrogenous bases , monosaccharides ( deoxyribose ) and phosphate groups . There are four different nucleotides in the DNA , denoted A, G , C and T, the name of the corresponding bases . The genotype is listed in the order in which the four nucleotides are linked . These nucleotides are grouped by special pairs :

A with T   and   T with A;

C with G   and  G with C.

No other pair is possible ( except in the case of genetic mutations) .

The determined DNA protein synthesis via ribonucleic acid ( RNA ) .

In eukaryotic cells , the DNA is contained in the core and a game in the matrix of mitochondria and chloroplasts . In prokaryotic cells , the DNA is contained in the cytoplasm . Some viruses also possess DNA in their capsid.

L'acide désoxyribonucléique (ADN)

L'acide désoxyribonucléique (ADN) est une molécule, présente dans toutes les cellules vivantes, qui renferme l'ensemble des informations nécessaires au développement et au fonctionnement d'un organisme. C'est aussi le support de l'hérédité car il est transmis lors de la reproduction, de manière intégrale ou non. Il porte donc l'information génétique (génotype) et constitue le génome des êtres vivants.

La structure standard de l'ADN est une double-hélice droite, composée de deux brins complémentaires. Chaque brin d'ADN est constitué d'un enchaînement de nucléotides, eux-mêmes composés de bases azotées, d'oses (désoxyribose) et de groupes phosphate. On trouve quatre nucléotides différents dans l'ADN, notés A, G, C et T, du nom des bases correspondantes. Le génotype est inscrit dans l'ordre dans lequel s'enchaînent les quatre nucléotides. Ces nucléotides se regroupent par paires spéciales :

• A avec T   et  T avec A 
• C avec G  et  G avec C

Aucune autre paire n'est possible (sauf dans le cas de mutations génétiques).

L'ADN détermine la synthèse des protéines, par l'intermédiaire de l'acide ribonucléique (ARN).

Dans les cellules eucaryotes, l'ADN est contenu dans le noyau et une petite partie dans la matrice des mitochondries ainsi que dans les chloroplastes. Dans les cellules procaryotes, l'ADN est contenu dans le cytoplasme. Certains virus possèdent également de l'ADN dans leur capside.
     

Structure tridimensionnelle de l'ADN

                         

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