Van der Waals Interactions and Temporary Dipoles | Biology | JoVE

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Chapitre 2: Chimie du vivant

2.13: Interactions de Van der Waals

TABLE DES
MATIÈRES

X

Chapitre 1: Recherche scientifique

30
1.1: Qu'est-ce que la Biologie ?
30
1.2: Niveaux d'organisation
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1.3: Méthode scientifique
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1.4: Raisonnement inductif
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1.5: Raisonnement déductif
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1.6: Corrélation et causalité
30
1.7: Taxonomie
30
1.8: Phylogénie

Chapitre 2: Chimie du vivant

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2.1: Le tableau périodique et les éléments de l’organisme
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2.2: Structure atomique
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2.3: Comportement des électrons
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2.4: Modèle des orbitales électroniques
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2.5: Molécules et composés
30
2.6: Formes moléculaires
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2.7: Squelettes de carbone
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2.8: Réactions chimiques
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2.9: Isotopes
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2.10: Liaisons covalentes
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2.11: Liaisons ioniques
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2.12: Liaisons hydrogène
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2.13: Interactions de Van der Waals
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2.14: Les états de l'eau
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2.15: pH
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2.16: Solvants
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2.17: Réactions redox
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2.18: Adhésion
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2.19: Cohésion
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2.20: Chaleur spécifique
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2.21: Vaporisation

Chapitre 3: Macromolécules

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3.1: Qu'est-ce qu'une protéine ?
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3.2: Organisation des protéines
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3.3: Repliement des protéines
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3.4: Qu'est-ce qu'un glucide ?
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3.5: Synthèse par déshydratation
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3.6: Hydrolyse
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3.7: Qu'est-ce qu'un lipide ?
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3.8: Qu'est-ce qu'un acide nucléique ?
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3.9: Liaisons phosphodiester

Chapitre 4: Structure et fonction des cellules

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4.1: Qu'est-ce qu'une cellule ?
30
4.2: Taille de la cellule
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4.3: Compartimentation des eucaryotes
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4.4: Cellules procaryotes
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4.5: Cytoplasme
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4.6: Le noyau
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4.7: Réticulum endoplasmique
30
4.8: Ribosomes
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4.9: Appareil de Golgi
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4.10: Microtubules
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4.11: Mitochondries
30
4.12: Jonctions communicantes
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4.13: Matrice extracellulaire
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4.14: Tissus
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4.15: Paroi cellulaire végétale
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4.16: Plasmodesmes

Chapitre 5: Membranes et transport cellulaire

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5.1: Qu'est-ce qu'une membrane ?
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5.2: Fluidité membranaire
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5.3: Le modèle de la mosaïque fluide
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5.4: Qu'est-ce qu'un gradient électrochimique ?
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5.5: Diffusion
30
5.6: Osmose
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5.7: Tonicité chez les animaux
30
5.8: Tonicité chez les plantes
30
5.9: Associations de protéines
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5.10: Transport facilité
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5.11: Transport actif primaire
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5.12: Transport actif secondaire
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5.13: Endocytose par l’intermédiaire de récepteurs
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5.14: Pinocytose
30
5.15: Phagocytose
30
5.16: Exocytose

Chapitre 6: Signalisation cellulaire

30
6.1: Qu'est-ce que la signalisation cellulaire ?
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6.2: Signalisation bactérienne
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6.3: Signalisation des levures
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6.4: Signalisation dépendante du contact
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6.5: Signalisation autocrine
30
6.6: Signalisation paracrine
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6.7: Signalisation synaptique
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6.8: Récepteurs couplés aux protéines G
30
6.9: Récepteurs internes
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6.10: Signalisation endocrinienne
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6.11: Qu’est-ce que les seconds messagers ?
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6.12: Cascades de signalisation intracellulaire
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6.13: Canaux ioniques
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6.14: Récepteurs liés aux enzymes

Chapitre 7: Métabolisme

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7.1: Qu'est-ce que le métabolisme ?
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7.2: Premier principe de la thermodynamique
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7.3: Deuxième principe de la thermodynamique
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7.4: Énergie cinétique
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7.5: Énergie potentielle
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7.6: Énergie libre
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7.7: Énergie d'activation
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7.8: Hydrolyse de l'ATP
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7.9: Phosphorylation
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7.10: Modèle de l'ajustement induit
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7.11: Cinétique enzymatique
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7.12: Inhibition enzymatique
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7.13: Rétro-inhibition
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7.14: Régulation allostérique
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7.15: Cofacteurs et coenzymes

Chapitre 8: Respiration cellulaire

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8.1: Qu'est-ce que la respiration cellulaire ?
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8.2: Qu'est-ce que la glycolyse ?
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8.3: Étapes de la glycolyse nécessitant de l’énergie
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8.4: Étapes de la glycolyse libérant de l'énergie
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8.5: Résultats de la glycolyse
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8.6: Oxydation du pyruvate
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8.7: Cycle de l'acide citrique
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8.8: Produits du cycle de l'acide citrique
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8.9: Chaînes de transport d'électrons
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8.10: Chimiosmose
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8.11: Porteurs d'électrons
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8.12: Rendement en ATP
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8.13: Fermentation
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8.14: Connexions alimentaires

Chapitre 9: Photosynthèse

30
9.1: Qu'est-ce que la photosynthèse ?
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9.2: La lumière comme énergie
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9.3: Anatomie des chloroplastes
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9.4: Photosystème II
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9.5: Photosystème I
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9.6: Cycle de Calvin
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9.7: Voie métabolique C4 et CAM

Chapitre 10: Cycle cellulaire et division

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10.1: Qu'est-ce qu'un cycle cellulaire ?
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10.2: ADN génomique des procaryotes
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10.3: Fission binaire
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10.4: ADN génomique des eucaryotes
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10.5: Interphase
30
10.6: Mitose et cytodiérèse
30
10.7: Molécules régulatrices positives
30
10.8: Molécules régulatrices négatives
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10.9: Cancer

Chapitre 11: Méiose

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11.1: Qu'est-ce que la méiose ?
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11.2: Méiose I
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11.3: Méiose II
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11.4: Croisement
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11.5: Non-disjonction

Chapitre 12: Génétique classique et moderne

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12.1: Jargon génétique
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12.2: Échiquiers de Punnett
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12.3: Croisements monohybrides
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12.4: Croisements dihybrides
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12.5: Loi de ségrégation
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12.6: Loi de l'assortiment indépendant
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12.7: Croisement de contrôle
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12.8: Analyse de l’arbre généalogique
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12.9: Lois de probabilité
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12.10: Traits d'allèles multiples
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12.11: Théorie chromosomique de l'hérédité
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12.12: Héritage non-nucléaire
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12.13: Traits liés à X
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12.14: Maladies liées au sexe
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12.15: Inactivation du chromosome X
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12.16: Épistasie
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12.17: Traits polygéniques
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12.18: Pléiotropie
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12.19: Nature et culture

Chapitre 13: Structure et fonction de l'ADN

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13.1: Hélice d'ADN
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13.2: Compaction de l'ADN
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13.3: Organisation des gènes
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13.4: Caryotypage
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13.5: Réplication chez les procaryotes
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13.6: Réplication chez les eucaryotes
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13.7: Correction d’épreuves
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13.8: Réparation des mésappariements
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13.9: Réparation par excision de nucléotides
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13.10: Mutations
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13.11: Transcription
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13.12: Traduction
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13.13: Transformation bactérienne

Chapitre 14: Expression génique

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14.1: Qu'est-ce que l'expression des gènes ?
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14.2: Le dogme central
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14.3: Facteurs de transcription
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14.4: Structure de l'ARN
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14.5: Stabilité de l'ARN
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14.6: Traitement du pré-ARNm
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14.7: Types d'ARN
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14.8: MicroARN
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14.9: Épissage d'ARN
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14.10: Régulation épigénétique
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14.11: Interférence par ARN
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14.12: Opérons

Chapitre 15: Biotechnologie

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15.1: Qu'est-ce que le génie génétique ?
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15.2: Sélection par antibiotique(s)
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15.3: ADN recombinant
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15.4: Organismes transgéniques
30
15.5: Les cellules souches adultes
30
15.6: Cellules souches embryonnaires
30
15.7: Cellules souches pluripotentes induites
30
15.8: Mutagenèse in vitro
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15.9: Isoler de l'ADN
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15.10: Thérapie génique
30
15.11: Le clonage reproductif
30
15.12: CRISPR
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15.13: L’ADN complémentaire
30
15.14: PCR
30
15.15: Génomique

Chapitre 16: Virus

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16.1: Qu'est-ce qu'un virus ?
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16.2: Structure virale
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16.3: Cycle lytique des bactériophages
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16.4: Cycle lysogène des bactériophages
30
16.5: Cycles de vie des rétrovirus
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16.6: Recombinaison virale
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16.7: Mutations virales

Chapitre 17: Nutrition et digestion

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17.1: Qu'est-ce que la digestion monogastrique ?
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17.2: Anatomie des intestins
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17.3: Organes annexes
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17.4: Digestion des lipides
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17.5: Digestion des protéines
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17.6: Digestion des glucides
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17.7: Régulation neurale
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17.8: Régulation hormonale

Chapitre 18: Système nerveux

30
18.1: Qu'est-ce que le système nerveux ?
30
18.2: Le système nerveux parasympathique
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18.3: Le système nerveux sympathique
30
18.4: La barrière hémato-encéphalique
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18.5: Structure des neurones
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18.6: La synapse
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18.7: Cellules gliales
30
18.8: Potentiel de membrane au repos
30
18.9: Potentiel d'action
30
18.10: Potentialisation à long terme
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18.11: Dépression à long terme

Chapitre 19: Systèmes sensoriels

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19.1: Qu'est-ce que le système sensoriel ?
30
19.2: La langue et les bourgeons du goût
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19.3: Gustation
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19.4: Olfaction
30
19.5: Audition
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19.6: Cellules ciliées
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19.7: La cochlée
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19.8: Système vestibulaire
30
19.9: La rétine
30
19.10: Vision
30
19.11: Somesthésie
30
19.12: Sensibilité thermique

Chapitre 20: Système musculo-squelettique

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20.1: Qu'est-ce que le système squelettique ?
30
20.2: Structure osseuse
30
20.3: Les articulations
30
20.4: Remodelage osseux
30
20.5: Anatomie du muscle squelettique
30
20.6: Classification des fibres musculaires squelettiques
30
20.7: Contraction musculaire
30
20.8: Cycle du pont transversal
30
20.9: Unités motrices
30
20.10: La moelle spinale
30
20.11: Nociception

Chapitre 21: Système endocrinien

30
21.1: Qu'est-ce que le système endocrinien ?
30
21.2: Types d'hormones
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21.3: Récepteurs hormonaux intracellulaires
30
21.4: Signalisation à la surface cellulaire
30
21.5: Boucles de rétroaction
30
21.6: Axe hypothalamo-hypophysaire

Chapitre 22: Systèmes circulatoire et pulmonaire

30
22.1: Le système respiratoire
30
22.2: Respiration
30
22.3: Capacité pulmonaire
30
22.4: Échange et transport de gaz
30
22.5: Anatomie du système circulatoire
30
22.6: Anatomie du cœur
30
22.7: Le cycle cardiaque
30
22.8: Débit sanguin

Chapitre 23: Osmorégulation et excrétion

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23.1: Qu'est-ce que l'osmorégulation et l'excrétion ?
30
23.2: Structure rénale
30
23.3: Filtration
30
23.4: Cycle de l'urée
30
23.5: Régulation hormonale
30
23.6: Comparaison des systèmes d'excrétion
30
23.7: Osmorégulation chez les poissons
30
23.8: Osmorégulation chez les insectes

Chapitre 24: Système immunitaire

30
24.1: Qu'est-ce que le système immunitaire ?
30
24.2: Réponses immunitaires à médiation cellulaire
30
24.3: Réponses immunitaires humorales
30
24.4: Structure des anticorps
30
24.5: Affinité et avidité
30
24.6: Réactivité croisée
30
24.7: Réactions allergiques
30
24.8: Inflammation
30
24.9: Vaccinations

Chapitre 25: Reproduction et développement

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25.1: Spermatogenèse
30
25.2: Ovogenèse
30
25.3: Fécondation
30
25.4: Clivage et blastulation
30
25.5: Gastrulation
30
25.6: Neurulation
30
25.7: Migration cellulaire
30
25.8: Détermination

Chapitre 26: Comportement

30
26.1: Qu'est-ce que le comportement ?
30
26.2: Empreinte
30
26.3: Communication
30
26.4: Migration
30
26.5: Choix du partenaire
30
26.6: Modèles d'action fixes
30
26.7: Optimisation de la recherche de nourriture
30
26.8: Soins parentaux
30
26.9: Altruisme
30
26.10: Valeur sélective inclusive

Chapitre 27: Écosystèmes

30
27.1: Qu'est-ce qu'un écosystème ?
30
27.2: Niveaux trophiques
30
27.3: Production primaire
30
27.4: Efficacité de la production
30
27.5: Efficacité trophique
30
27.6: Qu’est-ce que les cycles biogéochimiques ?
30
27.7: Le cycle de l'eau
30
27.8: Le cycle du carbone
30
27.9: Le cycle de l'azote
30
27.10: Le cycle du phosphore
30
27.11: Le cycle du soufre
30
27.12: Biorestauration

Chapitre 28: Écologie des populations et des communautés

30
28.1: Qu’est-ce que les populations et les communautés ?
30
28.2: Répartition et dispersion
30
28.3: Cycles de vie
30
28.4: Budgets énergétiques
30
28.5: Croissance démographique
30
28.6: Niches écologiques
30
28.7: Succession écologique
30
28.8: Espèces clés
30
28.9: Symbiose
30
28.10: Compétition
30
28.11: Interactions prédateur-proie
30
28.12: Perturbation écologique

Chapitre 29: Biodiversité et conservation

30
29.1: Qu'est-ce que la biodiversité ?
30
29.2: Menaces pour la biodiversité
30
29.3: Biodiversité et valeurs humaines
30
29.4: Qu'est-ce que la biologie de la conservation ?
30
29.5: Le développement durable
30
29.6: Conservation des petites populations
30
29.7: Qu'est-ce que la météo ?
30
29.8: Qu'est-ce que le climat ?
30
29.9: Changement climatique mondial
30
29.10: Conservation des populations en déclin
30
29.11: Fragmentation de l'habitat

Chapitre 30: Spéciation et diversité

30
30.1: Qu'est-ce qu'une espèce ?
30
30.2: Formation d'espèces
30
30.3: Rythme de spéciation
30
30.4: Génétique de la spéciation
30
30.5: Zones hybrides

Chapitre 31: Sélection naturelle

30
31.1: Qu'est-ce que la sélection naturelle ?
30
31.2: Types de sélection
30
31.3: Sélection en fonction de la fréquence
30
31.4: Limites à la sélection naturelle

Chapitre 32: Génétique des populations

30
32.1: Qu'est-ce que la génétique des populations ?
30
32.2: Principe de Hardy-Weinberg
30
32.3: Mutation, flux de gènes et dérive génétique
30
32.4: Dérive génétique
30
32.5: Flux de gènes

Chapitre 33: Histoire évolutionnaire

30
33.1: Arbres phylogénétiques
30
33.2: Conditions sur la Terre primitive
30
33.3: La colonisation de la terre
30
33.4: Qu'est-ce que l'histoire de l'évolution ?
30
33.5: Les preuves de l'évolution
30
33.6: Les archives fossiles
30
33.7: Évolution convergente

Chapitre 34: Structure, croissance et nutrition des plantes

30
34.1: Introduction à la diversité végétale
30
34.2: Plantes non vasculaires sans graines
30
34.3: Plantes vasculaires sans graines
30
34.4: Introduction aux plantes à graines
30
34.5: Anatomie végétale de base : racines, tiges et feuilles
30
34.6: Cellules et tissus végétaux
30
34.7: Méristèmes et croissance des plantes
30
34.8: Croissance primaire et secondaire des racines et des pousses
30
34.9: Morphogenèse
30
34.10: Acquisition de lumière
30
34.11: Acquisition d'eau et de minéraux
30
34.12: Transport des ressources de courte distance
30
34.13: Xylème et transport des ressources par transpiration
30
34.14: Régulation de la transpiration par les stomates
30
34.15: Les adaptations qui réduisent la perte d'eau
30
34.16: Phloème et transport du sucre
30
34.17: L'écosystème du sol
30
34.18: Éléments essentiels à la nutrition des plantes
30
34.19: Les rôles des bactéries et des champignons dans la nutrition des plantes
30
34.20: Épiphytes, parasites et carnivores
30
34.21: L'apoplaste et le symplaste

Chapitre 35: Reproduction des plantes

30
35.1: Pollinisation et structure florale
30
35.2: Le cycle de vie des angiospermes
30
35.3: Structure des graines et développement du sporophyte au stade précoce
30
35.4: Développement, structure et fonction des fruits
30
35.5: Reproduction asexuée
30
35.6: Culture de tissus végétaux
30
35.7: Sélection végétale et biotechnologie

Chapitre 36: Réponses des plantes à l'environnement

30
36.1: Hormones végétales
30
36.2: Photorécepteurs et réponses des plantes à la lumière
30
36.3: Horloges biologiques et réponses saisonnières
30
36.4: Réponses à la gravité et au toucher
30
36.5: Réponses à la sécheresse et aux inondations
30
36.6: Réponses au stress dû à la chaleur et au froid
30
36.7: Réponses au stress dû au sel
30
36.8: Défenses contre les agents pathogènes et les herbivores

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TRANSCRIPTION

- [Formateur] Les forces de Van der Waalssont des interactions non-spécifiques crééespar la proximité d'un atome à un autresuffisante pour interférer avec ses électronsentraînant des dipôles induits avec une cohésion temporaire.
Cette interaction contribueà la structure tridimensionnelle de l'ADN.

2.13: Interactions de Van der Waals

Les interactions de Van der Waals sont des attractions non spécifiques créées lorsqu’un atome s’approche suffisamment d’un autre atome pour déranger ses électrons, induisant des dipôles temporaires qui sont cohésifs.

Van der Waals et les geckos

Les interactions de Van der Waals sont si fortes cumulativement qu’elles peuvent supporter le poids d’un gecko ! Cet exploit étonnant est réussi grâce aux nombreuses interactions entre les molécules sur les pointes des poils du gecko et les molécules à la surface du mur. Le fait d’avoir des centaines de milliers de poils sur chaque orteil et de multiples projections à la pointe de chaque poil augmente la surface des poils des orteils, créant suffisamment d’interactions de Van der Waals pour surmonter l’effet naturel de la gravité sur un gecko et lui permettant de monter sur un mur vertical.

L’ADN

La structure de l’ADN est impactée par des interactions non covalentes faibles et temporaires.

Les interactions de Van der Waals entre les paires de bases sur les “ échelons ” voisins de la double hélice tiennent les bases à un angle optimal pour empiler la double hélice de manière compacte.

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