Biologie Cellulaire S1

[Paul]

Labiologie cellulaire (anciennement appele cytologie) est une discipline scientifique qui tudie les cellules, du point de vue structural et fonctionnel, et les utilise pour des applications en biotechnologie.

Elle s'intresse l'cosystme cellulaire, c'est--dire l'quilibre dynamique et autorgul des fonctions cellulaires, dans un contexte normal ou perturb. Le champ de la biologie cellulaire concerne une multitude de ractions chimiques coordonnes et de mcanismes fins de rgulation entre des millions de constituants micro et nanoscopiques. Ces constituants assurent durablement l'architecture et le fonctionnement de la cellule[1].

La connaissance grandissante en biologie (en parallle d'avances technologiques spectaculaires) associe aujourd'hui, et mme parfois confond, les notions de biologie cellulaire et de biologie molculaire, runies alors dans l'expression biologie cellulaire et molculaire .

D'autre part, la cellule fut dcouverte par l'Anglais Robert Hooke (1635-1703) en 1665. Il observa des fines tranches de lige l'aide d'un simple verre grossissant et remarqua ainsi sa structure en petites. Il nomma ces cases cellula, car elles lui faisaient penser des cellules de moines. Le terme, la base latin, donna cell en anglais et cellule en franais. Les cellules qu'observa Robert Hooke taient des cellules mortes et vides de leur contenu.

Rudolf Virchow (1821-1902), physiologiste allemand est l'auteur de l'adage omni cellula e cellula , ou comme il le publie en 1858 dans Cellularpathologie L o apparat une cellule, il doit y avoir eu une autre cellule auparavant . Tout animal apparat comme la somme d'units vitales dont chacune porte en elle tous les caractres de la vie.

Jusqu'au XIXe sicle, les organismes vivants taient classs comme animaux ou vgtaux selon des diffrences videntes de forme et de constitution, qui drivent de diffrences fondamentales dans leur mode de nutrition.

Par ailleurs, d'autres technologies du domaine de l'ingnierie cellulaire[3] peuvent tre mises profit en Biologie Cellulaire : ADN recombinant, mutagense, transfert de gnes, gne rapporteur, transfert de protines, etc.

Les quipes du dpartement Biologie cellulaire et infection visent une comprhension dtaille du fonctionnement de la cellule et ses interactions avec son environnement, et notamment au cours du processus infectieux. Son objectif est de parvenir prdire le comportement de la cellule face une infection ou dans un autre contexte pathologique, afin de mieux combattre ces maladies. Les projets de recherche du dpartement touchent des domaines de sant varis :

- L'anne L2 (semestres 3 et 4) est compose de 5 UE obligatoires de Biologie permettant de consolider et d'largir la formation en biologie cellulaire, gntique, microbiologie et physiologie. Deux autres UE permettent de complter la formation dans d'autres domaines (Statistiques, bioinformatique et Biochimie). Enfin, une UE optionnelle et deux UE transversales permettent d'largir son champ de comptences.

Ce parcours gnraliste de Licence privilgie, au sein d'une formation gnrale en biologie, la gntique et la biologie cellulaire.

La gntique tudie les mcanismes de l'hrdit, l'chelle de la cellule, des individus et des populations, comment l'information est transmise du gne au phnotype.

La biologie cellulaire analyse les principales activits des cellules : fonctionnement propre, relations avec les autres cellules et la matrice extracellulaire, par l'tude des structures et des mcanismes molculaires lis ces activits.

La comprhension du fonctionnement du gne dans la cellule et dans un organisme est la base de l'essor des biotechnologies et de ses nombreuses applications.

Les comptences acquises en gntique sont la capacit analyser la transmission des caractres, du gne la molcule, la cellule, l'organisme entier et aux populations, connatre et utiliser les outils molculaires du gnie gntique.

Les comptences acquises en biologie cellulaire sont la capacit matriser les techniques de culture et d'imagerie cellulaires, matriser l'analyse des structures et des fonctions cellulaires.

Comptences en biochimie :

- matriser les techniques courantes de laboratoire et d'analyse spectrophotomtrique.

- doser une activit enzymatique et mesurer une vitesse de raction

Les comptences acquises en biologie cellulaire, biologie molculaire, biologie du dveloppement, gntique, immunologie, virologie ... , sont ncessaires dans de nombreux secteurs de la recherche, fondamentale et applique, dans les organismes de recherche publics et privs, dans les industries de l'agro-alimentaire, industries pharmaceutique, biotechnologies ...

Le CRBM a acquis ses lettres de noblesse en particulier travers la thmatique cycle cellulaire qui a fait la renomme internationale du laboratoire grce la dcouverte des mcanismes molculaires qui contrlent la division cellulaire avec les travaux initis par Marcel Dore et son quipe.

Cette thmatique est toujours extrmement active au CRBM, et les projets de recherche dvelopps visent comprendre les mcanismes molculaires rgissant la mitose, dans des conditions normales ou au cours de la tumorignse.

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The aim of the first year (M1) of this specialization is to consolidate and acquire new fundamental knowledge in Genetics, Genomics, Cell and Developmental Biology. Building on three required common core courses, students will choose additional courses for 15 credits to create their own personalized curriculum. Optional courses cover various topics such as the Molecular Basis of Diseases, Cell Signaling, Structural Biology, Statistics, Physiopathology, or R programming.

During the second year (M2), a series of advanced courses exploring major topics in Genetics, Epigenetics, Cell and Developmental Biology will be taught by scientific and medical researchers from various research institutes and hospitals in Montpellier, as well as by selected international guest speakers.

In this context, a workshop in Epigenetics is organized every year with leaders in the field. The goal is to introduce various aspects of epigenetic research with a highly interactive approach. We also dedicate time to discuss critical issues linked to ethics in science and to the choice of both academic and private sector career paths.

The second semester of each year will be largely devoted to internships in research laboratories. Thus, students will have the opportunity to select among research internship projects at one of the many local Institutes in Montpellier or elsewhere in France, or abroad.

This is a multidisciplinary program in biological health sciences that aims to encompass at both molecular and cellular levels the regulation of gene expression that controls cell fate during development in normal and pathological contexts.

L'UE a pour but de prsenter les technologies de gnomique fonctionnelle en -omique, et d'exposer des exemples de questions biologiques qui peuvent tre poses grce elles.Les cours sont assurs par des enseignants-chercheurs et des chercheurs.

2.Adhrence Cellulaire & Signalisation:Structuresadhsivescellule-cellule et cellule-matrice extracellulaire, leur organisationmolculaire et dynamique. Fonctions et rgulations durant le dveloppement et la pathognse. Rgulation par voies de signalisation. Mcanotransduction.

6.Mort cellulaire programme: Apoptose, autophagie, ncrose. tapes et modalits de l'apoptose, voies de signalisation impliques. Rle dans le maintien de l'homostasie. Consquences physiopathologiques d'une drgulation de la mort cellulaire programme.

1. Cytoskeleton: Introduction to the different types of cytoskeleton. Polymerization properties of actin and tubulin. Proteins associated with the cytoskeleton and regulating polymerization. Molecular motors. Principles of cell migration.

2. Cellular Adhesion & Signaling: Cell-cell and extracellular cell-matrix adhesive structures, their molecular and dynamic organization. Functions and regulations during development and pathogenesis. Regulation by signaling channels. Mechanotransduction.

3. Addressing and cell traffic: Ubiquitination and proteasome. Addressing to subcellular compartments, endocytosis and secretion pathways. The molecular bases of vesicular transport, budding, fusion, molecular motors. Signaling in membrane trafficking, genetic diseases linked to trafficking and diversion by pathogens.

4. Cell cycle: Historical introduction. Molecular regulation of the cell cycle. The mitotic spindle, microtubule and molecular motor dynamics, chromosome attachment mechanisms, checkpoints, regulation of mitosis output and cytokinesis. Mitotic disorders associated with cancer cells.

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