Les termes sont classés par ordre alphabétique. Dans chaque définition, les mots en gras renvoient à une autre définition.
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Absorbance ou densité optique : l’absorbance d’une solution mesure la capacité du soluté à absorber un rayon lumineux à une longueur d’onde donnée. Concrètement, plus la solution est concentrée (en soluté), plus son absorbance sera grande. L’absorbance est une grandeur positive sans unité, mesurée par spectrophotométrie.
Acide aminé : composant de base des protéines.
Adénosine TriPhosphate (ATP) : nucléotide composé de l’adénosine et de trois groupements phosphates, l’ATP fournit l’énergie nécessaire à la quasi totalité des réactions biochimiques de tous les êtres vivants. Cette énergie est libérée lors du clivage de l’un des trois groupements phosphate : l’ATP est alors clivé en ADP (adénosine diphosphate). L’ATP n’est pas stocké mais est constamment reformé, chez les eucaryotes principalement au cours de la respiration cellulaire et de la photosynthèse. Pour en savoir plus.
ADN : l’acide désoxyribonucléique (ADN) est le support de l’information génétique chez la plupart des organismes (certains organismes comme des virus ont un génome composé d’ARN). L’ADN est habituellement formé de deux chaînes assemblées en double hélice, chacune composée de nucléotides complémentaires (A avec T et C avec G).
Agentivité : sentiment d’être à l’origine de nos pensées et des actions de notre corps. Il s’agit d’être l’agent (du verbe latin ago, « agir ») de ces phénomènes, c’est-à-dire de les initier et de les contrôler.
Agitation thermique : lorsqu’un objet microscopique est placé à une température donnée, son évolution au cours du temps est en partie aléatoire, et on ne peut la décrire que de manière probabiliste. Quand cet objet est une particule en suspension dans un fluide, on parle de mouvement brownien pour décrire la composante aléatoire de sa trajectoire ; mais plus généralement, on parlera d’agitation thermique ou de fluctuations thermiques. Plus la température est élevée, plus l’agitation thermique est grande, et donc plus l’évolution temporelle de l’objet microscopique est aléatoire.
Aimantation : grandeur vectorielle (c’est-à-dire représentable par une flèche) qui permet de décrire à quel point un objet est aimanté, et dans quelle direction son champ magnétique est dirigé. Par exemple, l’aimantation d’un aimant est dirigée dans la direction Sud → Nord, et est d’autant plus grande que l’aimant est puissant. Cette notion se généralise aux objets microscopiques, notamment aux atomes, qui possèdent leur propre aimantation.
Algorithme : suite finie et non ambiguë d’opérations ou d’instructions permettant à une machine de résoudre une classe de problèmes.
Allèles : versions possibles d’un même gène. Par exemple, le groupe sanguin humain dépend de 3 allèles différents : A, B et O. Un allèle peut être récessif : il ne s’exprime que s’il est présent sur les 2 chromosomes homologues (l’un du père, l’autre de la mère) ou dominant : un seul exemplaire suffit pour qu’il s’exprime. A et B sont dominants ; alors que O est récessif : un enfant n’est du groupe O que si ses deux parents le sont aussi.
Amibe : être vivant unicellulaire eucaryote qui se déplace en émettant des prolongements de différentes formes (pseudopodes). Les amibes vivent dans les milieux aquatiques et dans les sols, et certaines se trouvent également dans les intestins de l’homme.
Amidon : sucre complexe caractérisé par la répétition de molécules de D-glucose, un sucre simple.
Amnésie : trouble de la mémoire qui se distingue en deux formes :
- l’amnésie est rétrograde (ou d’évocation) quand le trouble de la mémoire est caractérisé par une incapacité à se rappeler d’événements vécus avant une lésion et/ou un traumatisme psychique ;
- l’amnésie est antérograde (ou de fixation) quand le trouble de la mémoire est caractérisé par une incapacité à retenir, à se souvenir ou à reconnaître de nouvelles informations ou des événements vécus après une lésion et/ou un traumatisme psychique. Les informations ne sont plus mémorisées après la lésion/le traumatisme psychique.
Anisotropie : une variable physique est dite anisotrope lorsque, mesurée en un point de l’espace, sa valeur varie en fonction de la direction spatiale. Dans un matériau, par exemple, la déformabilité élastique peut être plus importante dans une direction donnée que dans une autre. On représente généralement une anisotropie à un point donné de l’espace en traçant deux vecteurs, montrant respectivement la direction dans laquelle la valeur du paramètre considéré est la plus grande, et celle dans laquelle elle est la plus petite.
Anode : élément d’un montage électrique où s’effectue la perte d’un ou plusieurs électrons.
Anthropisation : transformation d’un environnement naturel sous l’action de l’espèce humaine. Par exemple l’urbanisation, l’activité industrielle, la déforestation, l’élevage et l’agriculture sont des facteurs d’anthropisation.
Anti-inflammatoire : adjectif désignant l’ensemble des mécanismes de la réponse immunitaire qui met un frein à la réponse inflammatoire, évitant son emballement (et donc des risques de maladies auto-immunes) ou son activation suite à des signaux inoffensifs (et donc des risques d’allergies). S’oppose à pro-inflammatoire.
Anticorps : protéine (immunoglobuline) produite par les lymphocytes B et capable de reconnaître un antigène considéré comme étranger (principalement à la surface d’une cellule infectée ou d’un microorganisme pathogène). Cette reconnaissance induit l’élimination de la cellule ou du pathogène par les macrophages.
Antigène : macromolécule que le système immunitaire reconnaît comme étrangère, et qui va déclencher une réponse de sa part après liaison avec un anticorps.
Apoptose : mort programmée d’une cellule. Processus physiologique normal déclenché entre autres après un certain nombre de divisions cellulaires, au cours du développement embryonnaire ou dans une cellule accumulant un certain nombre de mutations. Plus d’informations sur les différents types de mort cellulaire.
Archée (Archaea) : microorganisme unicellulaire procaryote qui constitue l’un des trois domaines du vivant. Une archée peut être pathogène pour l’humain ou non.
ARN : l’acide ribonucléique est un polymère composé de nucléotides (A, U, C, G) qui possède diverses propriétés. Voici ci-après.
ARN de transfert (ARNt) : petite molécule d’ARN qui traduit un codon en acide aminé au cours de la synthèse protéique (traduction). Cet ARN possède une séquence de trois bases (anti-codon) complémentaire à un codon déterminé de l’ARNm ainsi qu’un site auquel est attaché un acide aminé spécifique.
ARN messager (ARNm) : molécule d’ARN synthétisée à partir d’une molécule d’ADN et à partir de laquelle une protéine est synthétisée.
ARN ribosomique (ARNr) : composants à la fois structuraux et catalytiques du ribosome. Chaque ribosome est constitué de deux sous-unités : une petite (dite 16S chez les procaryotes et 18S chez les eucaryotes) et une grande (dite 23S chez les procaryotes et 28S chez les eucaryotes). La séquence de la petite sous-unité de l’ARNr est très conservée chez tous les organismes vivants, elle est ainsi utilisée dans les études phylogénétiques.
Atome : élément de la matière. Du grec ἄτομος « insécable », l’atome est pourtant composé d’un noyau entouré d’un « nuage » d’électrons. Les électrons sont des particules élémentaires chargées négativement. Le noyau est quant à lui composé de nucléons, c’est-à-dire des protons (chargés positivement) et des neutrons (non chargés). Un atome est électriquement neutre : la charge des électrons compense la charge des protons.
Autoscopie [Phénomènes d’] : hallucinations qui modifient la perception que l’on a de son propre corps. Elles peuvent apparaître dans le cas de pathologies neurologiques ou psychiatriques, mais aussi chez tout le monde, du fait de différents facteurs : consommation de drogues, stress intense, etc.
Autotrophe : organisme capable de produire sa propre matière organique à partir d’éléments minéraux. Exemple : les végétaux chlorophylliens, dont font partie les plantes.
Bactérie (Bacteria) : microorganisme unicellulaire procaryote qui constitue l’un des trois domaines du vivant. Une bactérie peut être pathogène pour l’humain ou non.
Bactériophage (ou phage) : virus qui infecte les bactéries.
Base azotée ou base nucléique : composant d’un nucléotide. Les cinq bases sont l’adénine (A), la thymine (T), la cytosine (C), la guanine (G) et l’uracile (U).
Benthique : adjectif relatif au fond des mers, des océans ou des lacs, quelle que soit la profondeur.
Biodiversité : diversité biologique. C’est l’ensemble des êtres vivants avec la variabilité naturelle des formes de vie, des espèces végétales, animales, bactériennes, etc. selon l’environnement considéré.
Biofilm : ensemble de microorganismes qui adhèrent entre eux et à une surface et qui sécrètent une matrice visqueuse. Les biofilms peuvent se former sur un large panel de surfaces, ce qui peut engendrer des problèmes économiques et sanitaires, comme les infections en milieu hospitalier et les intoxications alimentaires.
Biome : unité écologique et géographique de vaste étendue caractérisée par un ensemble d’espèces qui lui sont spécifiques. Il existe une quinzaine de biomes principaux sur terre selon les classifications.
Biosphère : ensemble des organismes vivants et de leurs milieux de vie, autrement dit ensemble des écosystèmes présents sur Terre.
Boson : voir Particules élémentaires.
Canal ionique : protéine membranaire dont l’ouverture permet le passage d’ions à travers la membrane, selon le différentiel de concentration. Les canaux ioniques peuvent être plus ou moins sélectifs à un type d’ions particulier.
Carcinome : tumeur issue de cellules epithéliales (peau, pancréas, poumons, etc.)
Catabolisme : composante du métabolisme. Le catabolisme comprend les processus de dégradation des molécules organiques.
Catalyse : accélération ou facilitation d’une réaction chimique par l’ajout d’un élément chimique appelé catalyseur. La catalyse ne modifie pas le rendement de la réaction. Pour en savoir plus.
Cathode : élément d’un montage électrique où s’effectue le gain d’un ou plusieurs électrons.
Cellule souche : cellule indifférenciée ayant la capacité de se différencier en différents types cellulaires.
Champ électrique : champ vectoriel (un vecteur est ainsi défini en chaque point de l’espace) créé par les particules chargées dans l’espace autour d’elles. Plus précisément, si l’on considère deux particules chargées situées à une certaine distance l’une de l’autre, alors la particule 1 agit sur la particule 2 (et inversement) via la force de Coulomb. Le champ électrique est alors défini comme cette force divisée par la charge de la particule 2. Le champ électrique est donc une force par unité de charge.
Clade : groupes d’individus (vivants ou disparus) qui comprend un organisme particulier et la totalité de ses descendants.
Cognition : du latin « connaissance, savoir », la cognition se réfère à toutes les informations que l’organisme accumule, stocke et utilise. De manière plus précise, la cognition comprend tous les processus mentaux qui font intervenir la connaissance et qui peuvent faire intervenir la mémoire, le raisonnement, l’attention, la perception, le langage, etc.
Comburant : substance qui permet une combustion en présence d’une matière inflammable (combustible) et de chaleur. Par exemple, le dioxygène est un comburant, qui en présence d’un combustible (bois, charbon) et d’une étincelle permet de faire du feu. Pour en savoir plus.
Compartiment cellulaire : structure délimitée par une membrane à l’intérieur d’une cellule. Ces compartiments ont en général un rôle spécifique dans la cellule. Les plus connus sont la mitochondrie (respiration cellulaire), le chloroplaste (photosynthèse), le noyau (maintien et expression de l’information génétique) ou encore la vacuole (stockage et turgescence, permettant aux tissus végétaux de devenir plus rigides suite à l’entrée d’eau).
Composé organique : composé chimique dont la structure moléculaire comporte au moins un atome de carbone et un atome d’hydrogène lié à ce carbone.
Conscience de soi corporelle : sentiment d’incarnation, expérience d’avoir un corps. En neurosciences, la conscience de soi corporelle est classiquement divisée en différents aspects : le sentiment d’appartenance, la localisation du soi, la perspective en première personne et le sentiment d’agentivité.
Contrainte : force par unité de surface que l’on exerce sur un matériau ou un liquide. La contrainte la plus connue est la pression qui s’exerce de manière perpendiculaire à la surface, mais on peut exercer une contrainte tangentielle en cisaillant le matériau ou le fluide.
Convection : déplacement macroscopique de matière d’un milieu, causé par une inhomogénéité d’un paramètre physique (température, concentration, etc.), sans forçage mécanique extérieur. On peut prendre comme exemple les mouvements de l’eau dans une casserole chauffée par le dessous. L’eau chaude (moins dense) aura tendance à s’élever alors que l’eau plus froide plus dense) à tomber dans le fond de la casserole.
Corps cellulaire (neurone) : partie « centrale » du neurone où est situé le noyau, et d’où partent les prolongements comme les dendrites et les axones.
Cristal : assemblage ordonné d’atomes (ou de molécules) selon une structure qui se répète périodiquement. Par exemple les métaux, les minéraux qui constituent les roches, la glace, sont des cristaux. Tous les solides ne sont pas des cristaux : le plastique, le verre, le bois n’en sont pas car leur structure microscopique n’est pas périodique.
Cristal piézoélectrique : matériau ayant la propriété de se dilater/se contracter lors de l’application d’une tension et inversement (une tension apparaît lors de la compression ou dilatation mécanique de celui-ci).
Cycle biogéochimique : processus de transport et de transformation cyclique d’un élément chimique (par exemple le carbone) entre les grands réservoirs terrestres (géosphère, atmosphère et hydrosphère).
Cytokine : molécule impliquée dans la communication chimique entre différentes cellules d’un même organisme. La réception d’une cytokine par une cellule-cible résulte en une modification d’une de ses activités ou fonctions. Cette définition générique recouvre une grande diversité de molécules et de cas, même si on utilise ce terme le plus souvent pour parler de molécules de communication entre les cellules du système immunitaire. Ainsi, les interleukines (identifiée initialement comme des molécules de communication entre « globules blancs » appelés leucocytes) et les chimiokines (capables d’attirer les cellules immunitaires) appartiennent à la grande famille des cytokines.
Cytosquelette (ou squelette moléculaire) : ensemble de molécules intracellulaires responsables entre autres de la forme, des propriétés mécaniques et du déplacement des cellules. Exemples : actine, microtubules.
Densité : rapport de la masse volumique d’un corps à la masse volumique du corps de référence (généralement l’eau pour les liquides et les solides, et l’air pour les gaz). Par conséquent, la densité s’exprime sans unité.
Désintégration (radioactive) : certains isotopes de certains éléments sont instables, car trop massifs. Pour gagner en stabilité, ils se cassent, et se transforment en autres éléments plus légers.
Diffusion : processus microscopique physique conduisant à une homogénéisation de la composition d’un milieu (concentration en sel, en ions, température, etc.). Cela se traduit par un flux de cette quantité des zones de forte concentration vers les zones de faible concentration. Par exemple, une goutte d’encre lâchée dans un verre d’eau va peu à peu s’y diluer jusqu’à ce que toute l’eau soit de la même couleur, comme ici.
Diffraction : phénomène ondulatoire (d’une onde acoustique, lumineuse, etc.) au contact d’un obstacle (ou d’une ouverture) de l’ordre de la longueur d’onde Cela a pour conséquence de dévier l’onde par rapport à la situation sans obstacle. Par exemple un rayon lumineux (comme un laser) passant à travers une fine fente verticale formera une tache horizontale sur un écran placé derrière au lieu d’un point lumineux. La tache sera d’autant plus grande que la fente sera étroite.
Dimension : la dimension d’un objet est, grosso modo, le nombre de valeurs nécessaires pour donner la « taille » (longueur/surface/volume) de cet objet. Pour une ficelle, une seule valeur suffit (la longueur de la ficelle) : c’est un objet 1D (= à une dimension). Pour une feuille de papier, il faut deux valeurs (longueur et largeur ; par exemple 21 cm 
29,7 cm pour une feuille A4) : c’est un objet 2D (= à deux dimensions). Pour une armoire, il faut trois valeurs (hauteur 180 cm, largeur 120 cm, profondeur 80 cm) : c’est un objet 3D (= à trois dimensions). Cette définition repose aussi sur un choix : selon que vous voulez décrire une ficelle tendue ou plutôt une pelote de ficelle, vous direz que la ficelle est un objet 1D, mais la pelote de ficelle un objet 3D.
Écosystème : système formé par un environnement et par l’ensemble des espèces qui y vivent, s’y nourrissent et s’y reproduisent.
Effet de serre : hausse de la température d’équilibre d’un corps lorsqu’il est surmonté d’une couche absorbant partiellement les émissions thermiques du corps sous-jacent (généralement il s’agit de rayonnement infrarouge).
Effet dynamo : production d’un champ magnétique par le mouvement de rotation d’un fluide conducteur, par exemple le noyau fer liquide pour la Terre ou le sodium liquide dans les expériences en laboratoire (Expérience VKS).
Effet photoélectrique (interne/externe) : l’effet photoélectrique externe a été l’un des phénomènes précurseurs de la mécanique quantique. En effet, sous certaines conditions, un matériau soumis à un rayonnement électromagnétique (de la lumière pour faire plus simple) se met à émettre des électrons. Cela est dû à l’absorption d’un photon par un électron, qui gagne ainsi suffisamment d’énergie pour s’extraire du matériau. Dans le cas où le matériau est semiconducteur, l’absorption d’un photon peut ne pas permettre à l’électron de quitter le matériau, mais tout de même de changer ses propriétés. L’électron ayant emmagasiné l’énergie du photon pourra alors conduire l’électricité.
Électrolyse : réaction chimique qui s’opère sous l’effet d’un courant électrique, par opposition à la majorité des réactions chimiques qui s’opèrent sous l’effet de la chaleur.
Électron : particule chargée négativement qui fait partie de l’atome, la brique élémentaire de la matière.
Émulsion : mélange de deux liquides non miscibles, par la dispersion de l’un des deux sous formes de gouttelettes dans l’autre. L’exemple le plus courant est la dispersion de gouttelettes d’huile dans de l’eau, comme lorsque l’on fait une vinaigrette ou une mayonnaise.
Encodage : processus de transformation d’une information sous forme de code(s) interprétable(s) par le ou les systèmes(s), qui permettra son stockage. En neurosciences cognitives, on parle d’encodage d’information pour parler de sa mise en mémoire ; plus spécifiquement d’encodage implicite lorsque la mise en mémoire se fait de manière inconsciente et d’encodage explicite lorsqu’elle se fait consciemment comme par exemple dans le cadre d’un apprentissage.
Énergie : grandeur physique qui caractérise à quel point il est coûteux/instable pour ce système d’être dans une configuration donnée.
L’énergie libre est une variante de l’énergie, adaptée aux cas où le système étudié est maintenu à une température fixée.
Entropie : grandeur abstraite de thermodynamique quantifiant le désordre microscopique d’un système physique. L’augmentation de la température ou le passage d’un état solide à un état liquide sont des transformations qui augmentent l’entropie du système. Pour en savoir plus, voir ici ou ici.
Enzyme : protéine permettant la réalisation de réactions chimiques ayant lieu dans un organisme vivant, en jouant le rôle de catalyseur. Son nom a pour suffixe -ase.
Epigénétique : ensemble des modifications chimiques et structurelles du génome qui provoquent un changement ou une régulation de l’expression des gènes, sans en modifier la séquence.
Espérance : moyenne théorique que l’on espère trouver en répétant plusieurs fois une expérience aléatoire. Si X est la variable aléatoire que l’on étudie, l’espérance de X se note alors E[X]. Par exemple, si X est le nombre de points obtenus en lançant un dé équilibré, alors E[X] = (6+5+4+3+2+1)/6 = 3,5.
Essai clinique : la mise au point de molécules thérapeutiques chez l’humain passe par plusieurs étapes : d’abord des études expérimentales sur des cellules (in vitro) puis pré-cliniques sur des modèles animaux. Si ces essais sont concluant, la molécule thérapeutique potentielle est testée chez l’humain au cours d’un essai clinique. Cette étape permet de tester si la molécule d’intérêt peut être commercialisée sous forme de médicament. Elle se divise en quatre phases (I, II, III et IV) et évalue les mécanismes d’action du potentiel médicament à l’étude, la tolérance des patients à ce dernier, ses effets indésirables. Elle définit aussi la dose à administrer, étudie son efficacité ainsi que ses effets à long terme.
Estimateur : objet mathématique calculé grâce aux informations que l’on observe afin d’approximer une grandeur associée à l’ensemble de la population, dont on ne dispose pas dans son intégralité. Il est souvent aléatoire car lié à l’échantillon observé, lui-même tiré au hasard. Par exemple, en comptant le nombre de mots dans une page prise au hasard dans un livre, je peux multiplier ce nombre par le nombre de pages et obtenir un estimateur du nombre total de mots dans le livre.
État fondamental : d’un point de vue de la physique classique, c’est, parmi toutes les configurations possibles à basse température, celle de plus basse énergie, donc celle qu’adoptera le système à l’équilibre. D’un point de vue quantique, c’est l’état propre (= un état dont l’énergie est bien définie) de plus basse énergie. Expérimentalement, c’est la structure à laquelle on accède en moyenne en faisant des mesures à basse énergie. Dans tous les cas, cet état est stable, puisque le système physique ne peut pas quitter spontanément cet état pour en rejoindre un autre d’énergie plus basse.
Étoile : corps qui rayonne sa propre lumière grâce aux réactions de fusion nucléaire qui ont lieu en son sein.
Étoile à neutrons : astre résiduel composé de neutrons formés à la fin de la vie d’une étoile de plus de 8 masses solaires. Astre très compact de masse généralement comprise entre 1,4 et 2,1 masses solaires et de diamètre compris entre 20 et 40 km. Une étoile qui meure et qui laisse un cœur de masse supérieur à environ 3 masses solaires forme plutôt un trou noir.
Eucaryote : organisme vivant dont le matériel génétique de chaque cellule se trouve à l’intérieur d’un noyau. Constitue l’un des trois domaines du vivant.
Évapotranspiration : transfert d’eau de la surface de la terre et des océans vers l’atmosphère, via la transpiration des plantes et l’évaporation.
Exoplanète : une exoplanète, ou planète extrasolaire, est une planète située en dehors de notre Système Solaire.
Expression génétique/d’un gène : ensemble des processus cellulaires par lesquels l’information génétique contenue dans un gène aboutit à un produit fonctionnel (ARN ou protéine).
Faune : ensemble des espèces animales vivant dans un espace géographique ou un habitat déterminé.
Fission nucléaire : processus physique dans lequel un atome lourd se scinde en deux noyaux atomiques plus légers. Cette réaction, que l’on utilise dans nos centrales nucléaires, dégage une grande quantité d’énergie (inférieure à celle de la fusion nucléaire).
Fluctuations thermiques : voir Agitation thermique.
Foliole : une sous-division du limbe d’une feuille, telle qu’elle peut ressembler elle-même à une feuille entière. Une feuille divisée en foliole est dite composée (exemples : feuille de chêne, d’érable sycomore, de noisetier), par opposition à une feuille simple, non-divisée (exemples : feuille de frêne, de marronnier, de noyer).
Force de Coriolis : dans un système de référence (= référentiel) en rotation uniforme, les corps en mouvement tels que vus par un observateur partageant le même référentiel apparaissent sujets à une force d’inertie perpendiculaire à la direction de leur mouvement. Cette force est appelée force de Coriolis en l’honneur de l’ingénieur français Gaspard-Gustave Coriolis. Voir cet effet en vidéo.
Fractale : objet qui présente la même structure quelle que soit l’échelle à laquelle on l’observe. Une fractale parfaite est un objet mathématique créé. Dans la nature, il n’existe que des objets présentant des formes fractales approximatives comme les flocons de neige, le chou romanesco et certaines parties du corps humain.
Fréquence temporelle : nombre d’événements identiques qui se répètent en une seconde. L’inverse de la fréquence est la période.
Fusion nucléaire : processus physique dans lequel deux noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau plus lourd. Cette réaction, qui à lieu dans les étoiles, dégage une très grande quantité d’énergie (supérieure à celle de la fission nucléaire).
Gène : fragment d’ADN responsable de l’expression d’un caractère héréditaire, caractérisé par une séquence de nucléotides.
Gène de ménage : gène qui s’exprime dans toutes les cellules et dans n’importe quelle condition, car il assure un rôle indispensable. Par exemple, le gène de l’actine-β code pour une protéine du squelette de la cellule, nécessaire à la contraction musculaire.
Gène suppresseur de tumeur : gène dont l’expression limite la prolifération cellulaire, et donc l’apparition éventuelle d’un cancer.
Génome : ensemble des gènes d’un organisme, d’une cellule ou d’un virus.
Géomorphologie : étude scientifique des reliefs. Les géomorphologues cherchent à comprendre l’histoire de ces reliefs et à prévoir leur évolution grâce aux observations de terrain, à des expérimentations en laboratoire et à des modélisations numériques. La géomorphologie « fluviale » par exemple, étudie le lit des cours d’eau et leur évolution, et peut être très utile pour prévoir une crue ou un assèchement de terrain.
Gradient : variation dans l’espace d’une grandeur scalaire ou vectorielle. Par exemple, un gradient de température apparaît sur les vitres de votre maison lorsqu’il faut chaud à l’intérieur et froid à l’extérieur : la température varie de manière continue entre les deux températures limites de part et d’autre de la vitre. Un opérateur mathématique est défini afin de quantifier et de calculer un gradient. Pour plus d’informations, voir ici.
Gravitation (ou gravité) : une des quatre force fondamentale de l’Univers. Elle est responsable de l’attraction des corps massifs entre eux. Plus un corps est dense, plus sa gravité est forte.
Héréditaire : se dit de ce qui se transmet génétiquement, d’une génération à une autre.
Hétérotrophe : organisme incapable de produire sa propre matière organique et qui doit l’assimiler par sa nourriture. Exemple : les animaux.
Histone : protéine servant de bobines au brin d’ADN qui s’enroule autour ; ce qui permet ainsi sa compaction.
Hôte : organisme qui héberge un autre organisme. Selon les effets de la présence de l’organisme hébergé sur l’hôte, on distingue plusieurs types de relations :
● hôte/pathogène ou hôte/parasite, si l’organisme hébergé par l’hôte provoque des désagréments à l’hôte, tout en tirant bénéfice de l’interaction ;
● hôte/symbiote, si l’organisme hébergé ET l’hôte tirent tous les deux un bénéfice de l’interaction ;
● hôte/commensal, si l’organisme hébergé tire un bénéfice de l’interaction sans provoquer de désagrément pour l’hôte.
Hotspot [de biodiversité] : « point chaud » ou zone biogéographique critique qui possède une grande richesse de biodiversité particulièrement menacée par l’activité humaine.
Immunité adaptative : seconde vague de défense de l’organisme contre les infections et les situations de danger. L’immunité adaptative est une réponse lente, nécessitant une période de 4 à 6 jours pour être efficace lors de sa première rencontre avec un pathogène. Cependant, elle est spécifique et efficace, et possède une mémoire immunitaire permettant une réponse plus rapide et encore plus efficace lors d’une rencontre ultérieure avec ce même pathogène (principe de la vaccination).
Immunité innée : première vague de défense de l’organisme contre les infections et les situations de danger. L’immunité innée est une réponse rapide et stéréotypée (toujours les mêmes événements) mais non spécifique d’un pathogène en particulier. Elle ne possède globalement pas de mémoire. Elle permet la mise en place de l’immunité adaptative, seconde vague de défense, plus spécifique et efficace.
Indice de réfraction (aussi appelé indice optique) : propriété d’un matériau transparent caractérisant la vitesse de la lumière à l’intérieur de celui-ci par rapport à la vitesse de la lumière dans le vide. L’interface entre deux milieux d’indice différent entraînera la déviation d’un rayon lumineux arrivant sur celle-ci (via les lois de Snell-Descartes).
Inflammation : ensemble de réactions vasculaires et cellulaires complexes induites par le système immunitaire inné, après détection d’un pathogène ou d’un danger. L’inflammation comporte des signes vasculaires macroscopiques (sensation de chaleur, rougeur, tuméfaction) et des signes de douleurs au niveau du site d’inflammation (plaie par exemple). Elle permet principalement le recrutement des cellules immunitaires au niveau du site d’infection ou de danger.
Intégration multisensorielle : processus cérébral qui permet d’intégrer les différentes informations sensorielles disponibles en une perception cohérente. Plusieurs mécanismes peuvent être mis en place afin d’intégrer les informations entre elles : dans certains cas, les informations vont se confirmer entre elles, tandis que dans d’autres, un type d’information dominera.
Intelligence artificielle : ensemble des techniques permettant à une machine de mimer l’intelligence. Cela peut aller de simples algorithmes (comme par exemple calculer le chemin le plus court entre deux lieux) à des méthodes d’apprentissage statistique (machine-learning). Pour en savoir plus.
Interoception : au sens large, l’interoception correspond à la perception des signaux en provenance de l’intérieur du corps. L’interoception est également le sens qui permet de percevoir les signaux en provenance des viscères (coeur, poumons, foie, reins, etc.), et qui renseigne sur l’état physiologique du corps.
Ion : atome ou molécule qui a gagné ou perdu des électrons. Un ion est donc électriquement chargé.
Isotope : pour un élément chimique, un isotope a le même nombre de protons et d’électrons mais un nombre de neutrons différent. Il possède aussi les mêmes propriétés chimiques. Exemple : l’oxygène a 8 protons et peut avoir 8 (oxygène 16), 9 (oxygène 17) ou 10 neutrons (oxygène 18).
Isotrope : dans un milieu isotrope, la direction considérée n’influe pas sur les propriétés physiques du milieu (conductivité, indice optique, etc.). Contraire d’anisotrope.
Laser : composant qui permet de générer de la lumière cohérente : une lumière monochromatique (= d’une seule couleur) qui se dirige dans une direction précise.
Leucémie : tumeur liquide liée à une prolifération anormale de cellules de la moelle osseuse et du sang (cellules myéloïdes, cellules lymphoïdes). Plus de détails.
Longueur d’onde : période spatiale (= distance entre deux maximums d’amplitude) d’une onde monochromatique (= composée d’une seule fréquence). La longueur d’onde est directement reliée à la fréquence de l’onde via sa vitesse de propagation. Plus d’information ici ou ici.
Lymphe : liquide plus ou moins incolore qui circule dans le système lymphatique, en parallèle du sang qui circule dans le système sanguin. La lymphe transporte des cellules immunitaires, comme les lymphocytes, et permet l’évacuation des déchets cellulaires.
Lymphocytes : famille de cellules du système immunitaire. La plupart appartiennent à la réponse immunitaire adaptative : les lymphocytes T4 (ou T CD4) chefs d’orchestres de la réponse adaptative, les lymphocytes T8 (ou T CD8 ou encore T cytotoxiques) capables de provoquer la destruction des cellules infectées ou cancéreuses, et les lymphocytes B produisant les anticorps. Un autre type de lymphocytes appartient à la réponse immunitaire innée : les lymphocytes NK (pour natural killer), spécialistes de la détection et de la destruction des cellules pré-cancéreuses.
Lymphome : tumeur des organes lymphatiques (rate, ganglions lymphatiques, foie) liée à une accumulation de lymphocytes tumoraux. Plus de détails.
Machine-learning : sous-domaine de l’intelligence artificielle regroupant l’ensemble des méthodes pouvant donner la capacité « d’apprendre » à un ordinateur. On entend par apprentissage le fait que l’ordinateur s’adapte aux données qui lui sont présentées. Pour aller plus loin.
Macrophage : cellule de l’immunité innée capable de réaliser la phagocytose.
Macroscopique : de grande échelle, par opposition à microscopique. Cette définition varie en fonction des champs disciplinaires. Par exemple, en physique classique, on effectue une observation ou une mesure à l’échelle macroscopique lorsque l’on étudie l’objet (le système) globalement, sans distinguer ses constituants élémentaires. La plupart des grandeurs physiques que l’on mesure (la température, la pression, l’intensité du courant électrique) sont définies à l’échelle macroscopique. En biologie, est macroscopique un objet qui se voit à l’œil nu.
Maladie vectorielle : dans le vocabulaire médical, il s’agit d’une maladie causée par un agent pathogène (virus, bactérie ou parasite eucaryote) transmise aux êtres humains par un autre animal (moustique, tique, chien, etc.), que l’on nomme un vecteur. Le vecteur n’est pas directement la cause de la maladie, mais le passage du pathogène par le vecteur est obligatoire pour que la transmission soit effective. Il n’est en effet pas possible qu’une maladie vectorielle se transmette directement entre deux êtres humains. Notons que la définition d’un vecteur est relative. Ainsi, dans le cas d’un agent pathogène transmis entre un hôte humain et un hôte moustique, l’être humain joue le rôle du vecteur du point de vue du moustique.
Masse linéique : masse par unité de longueur d’un matériau. Il suffit de multiplier cette masse par la longueur de l’objet d’étude pour avoir la masse de ce dernier.
Masse volumique : désigne la masse par unité de volume. Elle s’exprime en général en kg·m-3.
Matière noire ou matière sombre : matière hypothétique qui n’émettrait pas de lumière et ne serait donc pas détectable par les instruments actuels car elle n’interagirait pas avec la matière (qui constitue les instruments). Sa prédiction repose sur plusieurs observations qui ne s’expliquent que par la présence d’une masse importante, mais qui n’est pas détectée. C’est le cas de l’effet de lentille gravitationnelle ou encore de la vitesse des étoiles aux confins d’une galaxie. Plusieurs pistes sont en étude pour définir ce que serait la matière noire. Pour en savoir plus.
Matière organique : matière fabriquée par les êtres vivants et qui compose leurs tissus. La matière organique se compose toujours d’eau et de matières carbonées, en combinaison avec d’autres éléments tels que l’oxygène, l’azote, et l’hydrogène.
Matrice extracellulaire : ensemble complexe de larges molécules (polymères) et d’autres substances minérales et organiques, aux propriétés adhésives, qui entourent les cellules vivantes. Chez les organismes multicellulaires, la matrice extracellulaire permet aux cellules de s’assembler (plus ou moins fermement) les unes aux autres au sein de tissus.
Méiose : division cellulaire qui a uniquement lieu dans les gamètes (cellules reproductrices, comme les ovules et spermatozoïdes). D’une cellule mère diploïde (= où les chromosomes sont par paires), elle aboutit, en deux étapes, à quatre cellules filles haploïdes (= avec une seule paire de chromosomes).
Mémoire : terme générique désignant l’acquisition, le stockage et la récupération d’information. On parle en fait non pas d’une seule, mais de plusieurs mémoires organisées de façon spécifique en fonction de la durée de stockage des informations : sensorielle (~millisecondes), mémoire à court terme (~secondes), mémoire à long (~jours/semaines) ou très long terme (~années). Les mémoires à long terme se distinguent à leur tour par le degré de conscience engagé lors de l’encodage et du rappel (je veux apprendre une information et je la répète plusieurs fois dans ma tête, ou alors j’ai retenu cet événement sans m’en rendre compte) et le type d’information récupéré (connaissances générales sur le monde ou événements personnellement vécus). Il existe ainsi les mémoires :
- sémantique (encodage et rappel conscients de connaissances générales sur le monde) ;
- épisodique (encodage et rappel d’événements personnellement vécus et anticipation dans le futur) ou pseudo-épisodique (pour les animaux) ;
- procédurale (mémoire inconsciente engagée lors de l’apprentissage de procédures qui deviennent automatique comme faire du vélo) ;
- de conditionnement (réaction inconsciente et automatique à un stimulus) ;
- d’amorçage (la mémoire d’un événement va être facilitée par la présentation d’un premier événement).
Ce classement n’est pas exhaustif puisqu’il existe encore d’autres formes de mémoire, comme les mémoires prospective (du futur) et collective (sociologie).
Métabolisme : ensemble des processus biochimiques se produisant chez un organisme. Composé de l’anabolisme et du catabolisme.
Métabolite : molécule présente dans un organisme et utile pour son développement, sa croissance ou son adaptation. Ce sont de petites molécules dont la structure peut être simple comme les sucres ou les lipides, ou plus complexe.
Métazoaire : nom du groupe désignant les animaux, dont l’une des particularité est d’être multicellulaire.
Météorite : roche d’origine extraterrestre qui s’est écrasée sur le sol terrestre.
Métrologie : science de la mesure. Une des vocations de la métrologie scientifique est de confectionner des étalons pour les sept unités de base du système international, les conserver et les comparer.
Microbiote : écosystème composé de microorganismes (bactéries, archées, virus, champignons, levures), le plus souvent non pathogènes, présents au sein d’un hôte. La relation entre microorganismes et hôte est le plus souvent symbiotique : chacun y trouve un intérêt. Chez l’espèce humaine, le microbiote intestinal a un accès facilité aux nutriments et contribue à une bonne digestion et à la bonne santé du système immunitaire. Le microbiote peut être interne (comme dans l’intestin, la bouche, les poumons, le vagin chez l’humain) ou externe (comme sur la peau). Pour aller plus loin sur le microbiote intestinal.
Microorganisme : organisme microscopique pouvant être une bactérie, une cellule eucaryote unicellulaire comme une levure ou encore un virus. Un microorganisme pathogène est capable d’infecter un autre organisme (appelé hôte) et vit à ses dépens. Il induit chez cet hôte l’apparition de symptômes.
Microscopique : de petite échelle, par opposition à macroscopique. Cette définition varie en fonction des champs disciplinaires. Par exemple, en physique classique, on effectue une observation ou une modélisation à l’échelle microscopique lorsqu’on s’intéresse en détail aux constituants élémentaires d’un objet (d’un système). À partir des grandeurs microscopiques des constituants, on peut généralement déduire les grandeurs macroscopiques du système, mais l’inverse n’est pas vrai. En biologie, est microscopique un objet qui ne se voit qu’à l’aide d’un microscope.
Microtubule : macromolécule du cytosquelette des cellules eucaryotes, formées de l’assemblage de protéines appelées tubulines. Les microtubules sont essentiels à de nombreuses fonctions comme la division cellulaire (mitose), le transport intracellulaire, la forme et les déplacements de la cellule. Les microtubules sont des structures dynamiques : ils sont en permanence polymérisés à leur pôle (+) et dépolymérisés à leur pôle (-), ce qui permet à la cellule de réajuster à tout moment l’organisation spatiale des microtubules.
Mitochondrie : organite des cellules eucaryotes et lieu de la respiration cellulaire.
Mitose : division cellulaire qui permet, d’une cellule mère, d’aboutir à deux cellules filles génétiquement identiques. Étape du cycle cellulaire qui suit la réplication. Elle se distingue de la méiose.
Modèle animal : animal qui a subi des modifications ou qui présente des caractéristiques particulières similaires à une maladie ou affection humaine. Ces animaux servent de modèle pour étudier les mécanismes et les symptômes de la maladie en question.
Modèle standard de la physique des particules : théorie qui décrit les interactions des particules élémentaires en expliquant tous les phénomènes observables — c’est-à-dire tout ce qui concerne la matière. Ce modèle englobe toutes les particules connues ainsi que les bosons vecteurs des interactions (forte, faible, électromagnétique). Le modèle est à ce jour la référence en physique des particules et est toujours intensivement testé. Il permet de rendre compte de presque tous les phénomènes observés en laboratoire à ce jour, son dernier succès étant l’observation du boson de Higgs en 2012. Le modèle standard n’est cependant qu’une description incomplète de notre Univers. Il n’explique pas de nombreuses propriétés des particules élémentaires, comme le nombre de leurs familles ou les différences entre leurs échelles de masse. D’un point de vue plus général, il n’explique pas non plus l’origine de la matière noire ou de l’énergie noire nécessaires à la description des observations astrophysiques et cosmologiques. Pour aller plus loin.
Module élastique (ou d’élasticité) : rapport entre la déformation subie et la contrainte appliquée sur un matériau. C’est une grandeur intrinsèque à ce matériau qui caractérise sa rigidité.
Moment d’une force : le moment d’une force par rapport à un point d’étude d’un objet solide traduit l’aptitude de cette même force à faire tourner l’objet autour de ce même point.
Moment magnétique : propriété d’un corps le poussant à s’aligner avec un champ magnétique extérieur. C’est par exemple le cas de l’aiguille d’une boussole. Cette propriété découle de la notion d’aimantation, qui n’est autre que la densité de moment magnétique par unité de volume. On définit un moment magnétique pour un aimant droit par exemple, mais aussi pour un atome ou une molécule dans lesquels la variation de la distribution électronique peut s’interpréter comme un courant.
Mutation génétique : erreur lors de la réplication de l’ADN, de la mitose, de la méiose ou lors d’événements de dégradation de l’ADN. Ces erreurs sont aléatoires. Si elles touchent un gène codant pour une protéine, cela peut modifier la séquence en acides aminés de cette dernière et potentiellement modifier son fonctionnement. Si elle a lieu dans une cellule reproductrice, elle pourra être transmise à la descendance. Les mutations peuvent aussi être créées artificiellement sur un ou plusieurs gènes que l’on souhaite étudier par génétique inverse.
Néocortex : assemblage de six couches de neurones composant la partie la plus périphérique du cerveau. Il est apparu chez les mammifères lors de la période jurassique et permettrait d’expliquer les différences de circonvolutions entre les cerveaux des différentes espèces : plus le néocortex est gros, plus le cerveau possède de circonvolutions.
Neurosciences bayésiennes : l’approche bayésienne des neurosciences fournit un cadre théorique selon lequel le cerveau considèrerait l’information de manière probabiliste et effectuerait constamment des calculs impliquant le degré de confiance qui doit être accordé aux hypothèses qu’il manipule. Les neurosciences bayésiennes utilisent la modélisation mathématique pour étudier le fonctionnement normal et/ou pathologique du cerveau et des comportements, avec l’idée générale d’un équilibre de l’intégration des prédictions sensorielles (priors) et des arrivées sensorielles (vraisemblance ou likelihood).
Neurotransmetteur : molécule chimique libérée dans le système nerveux par des neurones et qui assure la transmission d’un message nerveux.
Neutron : particule de la matière ayant une charge électrique nulle et composée de trois quarks, qui sont des particules élémentaires. Assemblés avec les protons, les neutrons forment le noyau des atomes.
Niveau d’énergie : lorsque l’énergie d’un système quantique ne peut prendre que certaines valeurs formant un ensemble discret (c’est-à-dire qu’on peut les numéroter ; ce n’est pas le cas des couleurs de l’arc-en-ciel par exemple, dont il existe une infinité de nuances qui varient continûment), comme pour un électron lié à un atome par exemple, on parle de spectre d’énergie discret et chacune des valeurs possibles est nommée « niveau d’énergie ». On emploie également ce terme pour désigner une énergie autorisée, qu’elle fasse partie d’un ensemble discret ou non. Dans le cas des niveaux d’énergie d’électrons du nuage électronique d’un atome, on parle aussi de niveau électronique.
Nucléotide : unité de base des acides nucléiques (ADN ou ARN) composée d’une base azotée représentée par son initiale : A, T, C, G, U (adénine, thymine, cytosine, guanine et uracile), d’un ou plusieurs groupements phosphate et d’un sucre.
Oncogène : gène dont l’expression favorise l’apparition d’un cancer.
Oncovirus : groupe de virus dont l’infection peut provoquer un cancer. Les cellules infectées par ces virus subissent des modifications qui favorisent l’apparition d’un cancer. Mais un cancer ne se développe pas de manière systématique suite à ces infections. Parmi les 7 oncovirus décrits à ce jour chez l’espèce humaine, on trouve principalement les papillomavirus (HPV), les virus des hépatites B et C (HBV ; HCV), le virus Epstein-Barr (EBV) également responsable de la mononucléose, ou encore le virus lymphotrope T humain (HTLV).
Onde électromagnétique : représentation du rayonnement électromagnétique qui résulte d’un couplage entre un champ électrique et un champ magnétique. La lumière visible ou les ondes radios sont des exemples d’ondes électromagnétiques. Une onde électromagnétique peut se propager dans un milieu matériel comme l’air ou le verre mais également dans le vide.
Organotrophe : organisme dont le métabolisme utilise de la matière organique (acide aminé, sucre, etc.). S’oppose aux organismes lithotrophes qui utilisent un substrat minéral.
Oxydant : capacité à retirer un ou des électrons d’un composé chimique.
Parasite : organisme qui vit aux dépens d’un autre organisme, appelé hôte, pour sa nourriture et/ou son habitat. Il y a un effet bénéfique pour le parasite et néfaste pour l’hôte.
Paroi cellulaire : forme de matrice extracellulaire que l’on rencontre chez les organismes végétaux (plantes, algues, etc.), les champignons et la plupart des procaryotes (eubactéries et archées). Relativement rigide et épaisse, elle impose aux cellules une taille et une forme bien définies, et soutient une forte pression interne, toutes deux essentielles à la physiologie de la cellule. Dans les végétaux multicellulaires, elle maintient également les cellules solidement fixées les unes aux autres dans les tissus.
Particules élémentaires : plus petites entités physiques connues. On peut les classer selon leur spin en 2 catégories :
1) les fermions, qui ont un spin demi-entier. Les fermions constituent la matière et l’antimatière, et possèdent tous leur anti-particule. Il existe 2 types de fermions :
● les quarks, qui interagissent entre eux par l’interaction forte. Il en existe 6 sortes, appelées saveurs : up, down, strange, charm, bottom, top.
● les leptons, qui ne sont pas sensibles à l’interaction forte. Il en existe 6 sortes chargées : l’électron et son antiparticule le positon (ou positron), le muon et l’antimuon, le tau et l’antitau. Il y a en a également 6 sortes non chargées : le neutrino électronique, le neutrino muonique et le neutrino tauique et leur antiparticule respective.
2) les bosons, qui ont un spin entier, à la base des forces agissant entre les particules. Les bosons actuellement découverts sont le photon, le gluon, le boson de Higgs, le boson W et le boson Z.
Les gluons sont les vecteurs de l’interaction forte qui maintient les quarks ensemble, ce qui forme les hadrons. Les hadrons sont des particules composites (donc non-élémentaires) composées de quarks, anti-quarks et de gluons. Il y a 2 types de hadrons : 1) les baryons composés de 3 quarks, comme le proton et le neutron ; 2) les mésons composés de paires quark/anti-quark, comme le pion, le kaon, etc.
Pour aller plus loin : cette page et cette image.
Pathogène : voir microorganisme pathogène.
Pélagique : adjectif relatif à la colonne d’eau des océans, des mers et des lacs qui se situe entre le fond (benthique) et la surface et loin des côtes. Étymologiquement, cela veut dire « en pleine mer ».
Périodique/période : est périodique ce qui contient un motif — la période — qui se répète. Par exemple, une semaine est une période et l’année, constituée d’une suite de plusieurs semaines, est donc périodique. Ou encore un sol carrelé composé d’un motif qui se répète.
L’inverse de la période est la fréquence.
Personnalité : en sciences cognitives, la personnalité est un ensemble de traits qui définissent, régissent et influencent les pensées, les comportements, les motivations et les émotions dans des situations-types. La personnalité se construit au cours de l’enfance et de l’adolescence, puis est considérée relativement stable à l’âge adulte.
Phage : voir Bactériophage.
Phagocytose : action d’ingestion et de digestion de microorganismes pathogènes. La phagocytose est réalisée principalement par des cellules immunitaire appartenant à la réponse immunitaire innée, comme les macrophages, les neutrophiles et dans une moindre mesure les cellules dendritiques.
Phase : système homogène physiquement (= mêmes propriétés physiques et mécaniques) et chimiquement (= composé des mêmes molécules) et également à l’équilibre thermodynamique (= système stable et à température constante). On confond parfois ce terme avec les états de la matière (gaz, liquide, solide) mais ce n’est pas le cas car un mélange eau+huile est un mélange de deux phases non miscibles pourtant toutes deux liquides.
Phase cristalline : voir cristal.
Phénotype : observation d’un caractère donné à une échelle donné. Le phénotype est souvent mis en parallèle du génotype, correspondant au(x) gène(s) en lien avec le phénotype d’intérêt. En pratique, pour les cas les plus simples, le génotype, c’est-à-dire l’information génétique d’un gène donné, est en lien direct avec le phénotype, une observation d’un caractère donné. Par exemple, le gène agouti (génotype) est impliqué de la couleur du pelage des souris (phénotype).
Phéromone : molécule chimique sécrétée qui a un rôle de messager entre les individus d’une même espèce.
Photon : la lumière est un objet complexe qui peut se comporter de deux manières selon l’expérience, soit comme une onde ─ on parle d’onde électromagnétique ─ soit comme un ensemble de corpuscules ─ que l’on appelle photons. Les photons sont ainsi la quantification minimum de lumière c’est-à-dire la plus petite quantité d’énergie transmissible.
Photosynthèse : processus biologique spécifique aux plantes, algues et à quelques microorganismes permettant la transformation d’énergie lumineuse en matière organique à partir de composés minéraux. Tous les organismes capables de faire de la photosynthèse ne la réalisent pas de la même manière. Ils utilisent par exemple pour la plupart du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau, alors que d’autres comme les bactéries sulfureuses utilisent du dioxyde de carbone et du sulfure d’hydrogène (H2S). De manière générale, les plantes consomment du CO2 et libèrent de l’oxygène (O2).
Phylogénie : étude des liens de parenté entre espèces, permettant de retracer l’évolution du vivant au cours du temps.
Phylum (au pluriel phyla) : embranchement ou lignée d’organismes dans l’un des domaines du vivant.
Placebo :
● Dans une expérience biomédicale, un placebo est une condition servant de témoin négatif. Il s’agit généralement de reproduire exactement les mêmes conditions que la substance active que l’on souhaite tester, mais sans cette dernière. Par exemple, le placebo d’une solution d’insuline diluée dans de l’eau et administrée à raison d’une injection de 2 mL en intra-veineuse une fois par jour à une souris est une solution d’eau pure administrée à raison d’une injection de 2 mL en intra-veineuse une fois par jour à une autre souris.
● Au sens d’effet placebo, désigne l’ensemble des effets contextuels ayant un effet positif sur la guérison d’un patient (adulte, enfant, nourrisson) ou d’un animal, en-dehors d’un effet biologique spécifique. Plus de détails ici.
Planète : corps composé de poussière et/ou de gaz qui tourne autour d’une étoile sur une orbite nettoyée de tout autre corps (poussières, astéroïdes). Contrairement aux étoiles, les planètes ne créent pas leur propre lumière : elles sont visibles dans le ciel car elles reflètent la lumière de l’étoile autour de laquelle elles tournent.
Plaque tectonique : bloc de la croûte terrestre qui bouge à la surface de la Terre. Les limites entre les plaques peuvent être actives, lieux de séismes et de volcanisme.
Plasma [physique] : état de la matière (comme solide, liquide ou gazeux). Il s’agit d’un gaz ionisé (= dont des électrons ont été arrachés des molécules par agitation thermique ou champ électromagnétique). Un plasma est globalement électriquement neutre. Les aurores boréales sont un exemple de plasma.
Plasticité/Plastique : en neurosciences, la plasticité correspond au fait que les connexions entre les neurones sont modifiées selon l’environnement et les expériences vécues par l’individu. On dit d’une représentation cérébrale qu’elle est plastique quand elle s’adapte en fonction des stimulations sensorielles ou des expériences vécues.
La plasticité phénotypique décrit la capacité d’un organisme à avoir des traits plastiques, c’est-à-dire à modifier ses traits morphologiques, comportementaux, physiologiques en fonction de l’environnement. La plasticité phénotypique est décrite classiquement à l’échelle d’un organisme : la capacité d’un organisme à modifier ses traits en fonction de l’environnement qui a lui-même perçu. La plasticité phénotypique a aussi été décrite plus récemment à l’échelle de plusieurs générations : il y a plasticité transgénérationnelle lorsque les traits d’un organisme dépendant de l’environnement de ses parents ou ancêtres plus lointains.
Poisson [Loi de] : loi mathématique donnant la probabilité d’avoir k occurrences d’un évènement (k étant un entier naturel quelconque), connaissant le nombre moyen d’occurrences de cet évènement dans un intervalle de temps fixé. Cette loi permet par exemple d’estimer le nombre de réussites parmi un grand nombre d’expériences aléatoires indépendantes ayant une probabilité très faible de réussir. Pour tester vous-même : https://homepage.divms.uiowa.edu/~mbognar/applets/pois.html
Polarisation
● de la lumière : la lumière est une onde électromagnétique caractérisée principalement par un champ électrique. Pour de la lumière non polarisée comme celle du Soleil, le champ électrique est orienté de façon aléatoire. Pour de la lumière polarisée, le champ électrique est orienté suivant une direction définie. Il existe plusieurs types de polarisation, voir ici pour plus d’information.
● d’un milieu : lorsqu’un champ électrique est appliqué sur un milieu polarisable (on parle de diélectrique), les nuages électroniques des atomes du matériau se déforment, formant des petits dipôles effectifs : c’est-à-dire avec plus de charges positives d’un côté et plus de charges négatives un peu plus loin (le milieu reste globalement neutre). Si la contribution de ces petits dipôles est suffisamment importante et qu’ils contribuent tous dans la même direction, alors il apparaît une polarisation du milieu macroscopique. Une telle polarisation peut interagir avec des champs électriques extérieurs.
Polymère : grande molécule (ou macromolécule) constituée d’une répétition d’unités moléculaires liées entre elles. Les unités (ou monomères) peuvent être d’une seule nature chimique (on parle alors d’homopolymères) ou de différentes natures chimiques (copolymères). Les polymères ont des propriétés bien spécifiques, liées à la répétition d’unités. On regroupe couramment les polymères synthétiques sous le terme de plastique.
Potentiel de membrane : différence de charges locales de part et d’autre de la membrane cellulaire. Dans le neurone, il existe un potentiel de repos (de base), qui peut changer en réaction à l’ouverture de certains canaux ioniques situés dans la membrane. Cela engendre des signaux chimiques et électriques qui permettent aux neurones de détecter et propager des informations.
Principe fondamental de la statique : principe selon lequel un solide qui est soumis à un ensemble de forces et de moments qui se compensent exactement (la somme vectorielle des forces d’une part et des moments d’autre part est nulle) est à l’équilibre. Cet état correspond à une immobilité ou à un mouvement rectiligne de vitesse constante de l’objet.
Pro-inflammatoire : adjectif désignant l’ensemble des mécanismes de la réponse immunitaire qui, suite à un signal perçu comme un danger, déclenche l’inflammation : libération de molécules chimiques (histamine, cytokines, etc.), dilatation des vaisseaux sanguins, recrutement de cellules immunitaires spécialisées. S’oppose à anti-inflammatoire.
Procaryote : microorganisme unicellulaire qui ne possède pas de noyau et presque pas d’organites.
Proprioception : perception de la position et du mouvement des parties de son corps. Les capteurs de ce sens se trouvent dans les articulations et les fibres musculaires.
Protéine : grande molécule composées de peptides, eux-mêmes composés de l’enchaînement d’acides aminés. Dans une cellule, la séquence de l’enchaînement des acides aminés est déterminée par la séquence des nucléotides de l’ARN messager, lui-même déterminé par la séquence des nucléotides de l’ADN.
Proton : particule chargée positivement faisant partie du noyau de l’atome, la brique élémentaire de la matière. Chaque élément chimique (oxygène, carbone, fer, etc.) est défini par son nombre de protons dans son noyau.
Quantique : faisant partie de la mécanique quantique, qui est un ensemble de règles mathématiques (souvent décrites comme contre-intuitives) permettant d’expliquer le comportement des objets aux très petites échelles (en général, un atome ou encore plus petit). La mécanique quantique n’est pas forcément nécessaire pour décrire tous les comportements microscopiques, mais elle est l’outil le plus précis dont on dispose à l’heure actuelle — hélas, pas le plus simple à utiliser.
Référentiel : en physique, système de coordonnées (ou solide) à partir duquel on définit la position et les conformations d’un sujet d’étude. Il faut munir le-dit référentiel d’une horloge pour mesurer le temps et ainsi introduire les notions de mouvement et de vitesse. Par exemple, le référentiel terrestre est le référentiel attaché à la Terre.
Réflexe : réponse musculaire involontaire, automatique et immédiate à une stimulation, en général ayant pour effet la protection de l’organisme face à un danger. L’arc réflexe comprend un neurone sensoriel qui détecte une stimulation extérieure et communique directement (ou par le biais d’un interneurone) avec les neurones moteurs de la moelle épinière, sans passer par le cortex cérébral.
Réplication (de l’ADN) : étape du cycle cellulaire au cours de laquelle le matériel génétique est dupliqué. La réplication précède la mitose.
Réponse hypersensible : sorte de suicide d’une cellule et des cellules avoisinantes qui limite la propagation d’un pathogène dans un organisme végétal (équivalent végétal de l’apoptose). Cette réponse hypersensible se fait généralement par une libération brutale et massive de composés réactifs de l’oxygène, toxiques pour les cellules.
Reproduction sexuée : type de reproduction qui fait intervenir la rencontre de cellules de types sexuels différents — comme mâle/femelle — de la même espèce. Elle se décompose en deux étapes : la méiose au cours de laquelle les gamètes sont produites. Puis la fécondation, pendant laquelle deux gamètes (un gamète de chaque individu parent) fusionnent et donnent naissance à la cellule-œuf. S’oppose à la reproduction asexuée. La reproduction sexuée permet une diversité génétique importante.
Résistance [biologie] : propriété d’un organisme lui permettant d’atténuer ou de s’affranchir des effets d’ un agent (virus, antibiotique) qui lui est défavorable, voire mortel, en temps normal.
Respiration cellulaire : série de réactions chimiques ayant lieu dans la cellule, produisant de l’ATP et du dioxyde de carbone à partir de glucose. Dans les cellules eucaryotes, la respiration cellulaire a lieu dans les mitochondries.
Rétrotransposon : voir transposon.
Ribosome : complexe ribonucléoprotéique, c’est-à-dire composé de protéines et d’ARN. Il décode l’information génétique contenue dans l’ARN messager et permet la synthèse des protéines. Les ribosomes sont présents dans les cellules eucaryotes et procaryotes.
Sarcome : tumeur issue de tissus conjonctifs (cartilage, os, etc.).
Seconds messagers : molécules libérées au sein de la cellule en réponse à un stimulus qui déclenchent des changements physiologiques adaptés au signal reçu. Ce phénomène implique souvent de nombreuses réactions, formant une cascade de transduction des signaux.
Sédimentation/Sédiment : la sédimentation est un processus de dépôt de particules en suspension ou dissoutes. Ce processus aboutit à la formation de sédiment.
Sélection naturelle : processus évolutif conférant un avantage ou un désavantage reproductif à des individus en fonction de leur génome (génotype) déterminant des caractères (phénotype) qui peuvent leur conférer un avantage ou un désavantage dans l’environnement dans lequel ils se trouvent. La sélection naturelle est le moteur principal de l’évolution des espèces, avec la dérive génétique qui joue toutefois un rôle plus marginal. On entend par « avantage ou désavantage reproductif » soit une modification du succès de reproduction (sélection par les partenaires), soit un avantage au niveau de la survie (un individu survivant mieux se reproduisant davantage), soit les deux. Au final, un avantage sélectif aura pour effet une progéniture plus nombreuse.
Semiconducteur : matériau isolant d’un point de vue électrique mais pour lequel la probabilité qu’un électron puisse contribuer à un courant électrique est suffisamment importante pour être exploitée.
Signalisation cellulaire : ensemble des réactions qui permettent à une cellule de percevoir son environnement et d’y répondre. Une voie de signalisation est une succession de réactions moléculaires en réponse à la réception d’un signal par la cellule permettant la transduction du message et la formation d’une réponse spécifique au signal reçu.
Spin : aimantation intrinsèque d’une particule élémentaire (par exemple, un électron). Bien que l’aimantation totale d’un atome (qui n’est pas une particule élémentaire) ne soit pas simplement la somme des spins de ses constituants élémentaires (car d’autres ingrédients interviennent, parfois de manière fort complexe), on utilise souvent le terme « spin » par abus de langage pour désigner l’aimantation totale de l’atome, lorsqu’il n’est pas nécessaire de séparer les différents ingrédients qui la constituent. On représente souvent un spin par une flèche, de longueur et de direction données, mais cette représentation n’est pas valide en mécanique quantique.
Spore : organisme composé d’une seule cellule que produisent certains êtres vivants comme les fougères, les bactéries, les mousses et les champignons. Les spores contribuent notamment à la dissémination de l’espèce, voire à sa survie face à des conditions extérieures défavorables.
Statistiques bayésiennes : approche statistique dans laquelle on cherche à déterminer la probabilité d’une hypothèse de travail, en connaissant les données d’une observation.
Statistiques fréquentistes : approche statistique dans laquelle on cherche à déterminer la probabilité d’un événement, en connaissant/admettant pour vrai une hypothèse de travail.
Stochasticité : caractère de ce qui est aléatoire, lié au hasard. La complexité du vivant vient en partie du fait que la plupart des phénomènes biologiques ont un comportement stochastique.
Stœchiométrie : proportion des éléments dans une formule chimique. La stoechiométrie est aussi l’étude des quantités de réactifs et de produits en jeu dans une réaction chimique.
Superfluide : état particulier de la matière, dans lequel se présente notamment l’hélium 4 à une température inférieure à 2,17 Kelvin, qui s’apparente à un liquide de viscosité nulle.
Supernova (type Ib ou II) : phénomène astrophysique très violent qui se produit lors de l’implosion d’une étoile massive (plus de 8 fois la masse du Soleil) à la fin de sa vie. L’étoile, ne pouvant plus compenser la gravité, s’effondre sur elle-même et une onde de choc propulse les couches externes de l’étoile à grande vitesse dans l’espace. Au coeur de l’étoile se forme alors une étoile à neutrons ou un trou noir.
Superposition quantique : en physique quantique, un atome peut être à la fois non excité et excité. Il peut aussi être à plusieurs endroits à la fois. Cette possibilité d’une superposition d’états s’applique à tout objet quantique (par exemple, à une molécule, un photon ou un spin), c’est-à-dire à tout objet suffisamment petit pour que les lois de la physique dite « classique » ne suffisent plus à le décrire. La superposition quantique est alors un outil approprié pour décrire plus correctement le comportement d’un tel objet.
Supersymétrie : prolongement du Modèle Standard de la physique des particules qui vise à combler certaines de ses lacunes en ajoutant une symétrie entre fermions et bosons (voir particules élémentaires). Ces nouvelles particules résoudraient un problème important du Modèle standard : déterminer la masse du boson de Higgs. Voir ici et là.
Symbiose : deux organismes vivants sont en symbiose s’ils sont associés de manière réciproquement profitable et durable.
Synapse : zone de contact entre deux neurones assurant leur communication et donc la transmission des messages nerveux.
Syntrophie : situation au cours de laquelle deux organismes différents dégradent une substance que ni l’un ni l’autre ne pourrait dégrader seul et, ce faisant, produisent de l’énergie.
Système colloïdal : système composé d’un fluide dans lequel se trouve des particules solides d’une taille suffisamment petite pour qu’elles ne sédimentent pas au fond et reste en suspension, mais largement plus grosse que les molécules composant la phase fluide. Ceci est possible grâce à l’agitation thermique. Le lait est un exemple de système colloïdal de particules de gras dans de l’eau.
Système vestibulaire : ensemble d’organes situés dans l’oreille interne. Ces organes captent les mouvements de la tête et fondent le sens de l’équilibre.
Taux de cisaillement : taux de variation de la vitesse lors d’une déformation. Pour plus de précision, voir ici.
Taxon : terme utilisé en phylogénie pour regrouper des êtres vivants qui partagent certaines caractéristiques bien définies.
Taxonomie : science de la classification des êtres vivants ayant pour objet de les décrire, les nommer et les classer.
Tellurique : une planète tellurique, aussi appelée planète rocheuse, est une planète constituée majoritairement de roches et dont la « surface» est solide. Dans le système solaire, ce sont les planètes dites internes (les plus proches du soleil) : Mercure, Vénus, la Terre et Mars.
Télomères : extrémités des chromosomes. Ils sont caractérisés par la présence de séquences d’ADN hautement répétées et ne contenant pas de gènes codant pour des protéines.
Tension mécanique : force mécanique s’exerçant sur un matériau à un point précis de l’espace et dans une direction donnée. Rapportée à une unité d’aire, la tension a la même unité qu’une pression (newton par mètre carré, N.m-2) et permet de comprendre comment une force appliquée de l’extérieur ou de l’intérieur se distribue dans la masse d’un objet, en fonction de sa géométrie, de son épaisseur et de ses propriétés mécaniques locales. Elle peut être de compression (tend à écraser le matériau) ou de tension (tend à l’étirer). En biologie, on peut appeller cette grandeur stress mécanique ; elle permet de quantifier, en tous points d’un tissu ou d’une cellule, l’importance et les directions principales des forces mécaniques lors du développement.
Théorie endosymbiotique : hypothèse selon laquelle les mitochondries et les chloroplastes des cellules eucaryotes proviendraient de l’incorporation de bactéries par une archée puis de l’établissement d’une relation de symbiose.
Thermodynamique : branche de la physique étudiant les transferts et les transformations d’énergie thermique et mécanique d’un système.
Topographie : représentation graphique d’un lieu et de son relief. Par extension, ce terme est utilisé pour désigner la configuration d’un lieu comme ses caractéristiques ou son altitude.
Topologie : discipline des mathématiques qui étudie les propriétés d’objets géométriques préservées par une déformation continue, sans arrachage ni recollement. Par exemple, on peut déformer une sphère pour obtenir une patate (qui est donc un objet topologiquement identique à une sphère), mais pas pour obtenir une bouée car il faudrait percer un trou dans la sphère (la bouée est donc un objet topologiquement différent d’une sphère).
Traduction : processus au cours duquel une protéine (composée d’acides aminés) est synthétisée à partir d’une molécule d’ARN.
Transcription : processus au cours duquel une molécule d’ARN est synthétisée à partir d’une molécule d’ADN.
Transduction d’un signal : phénomène qui aboutit à la conversion d’un signal en un autre. Il correspond souvent à un enchaînement de réactions, appelé voie de transduction, qui permet à la cellule de répondre de manière spécifique au message reçu.
Transition de phase : transformation physique d’un état de la matière vers un autre. Les transitions de phase les plus connues sont les changements d’état comme le passage de l’état liquide à l’état gazeux lors de l’ébullition. Néanmoins il existe d’autres transitions comme le passage d’un état magnétique (ferromagnétique) à un état non-magnétique (paramagnétique) lorsque la température d’un tel matériau dépasse une certaine température. Voir également Phase.
Transpiration (végétale) : mouvements d’eau internes à une plante causé par l’évaporation de l’eau au niveau des ses parties aériennes. La majeure partie de l’eau captée (passivement) par les racines remonte par capillarité jusqu’aux parties aériennes de la plante (fleurs, feuilles, tiges), d’où elle s’évapore majoritairement au niveau de structures cellulaires appelées stomates.
Transposon : un transposon, ou élément transposable, est une petite portion d’ADN capable de se propager de façon autonome dans le génome, grâce à un mécanisme appelé transposition. Il en existe plusieurs catégories, ceux qui se « copient-collent », comme les rétrotransposons, et ceux qui se « coupent-collent ». La plupart des transposons code directement pour les enzymes nécessaires à leur déplacement et leur intégration. Certains transposons s’intègrent aléatoirement dans le génome, tandis que d’autres ont des sites d’intégration préférentielle. Ces éléments génétiques mobiles contribuent de façon importante à la mutation et à l’évolution des génomes des êtres vivants au cours du temps.
Trophique : qui concerne la nutrition. Un être vivant constitue sa propre matière organique et produit son énergie à partir de différentes sources trophiques. Selon la nature des besoins et la source utilisée, on classifie les êtres vivants dans différents groupes trophiques. Par exemple, les producteurs de matière organique sont dits autotrophes (par exemple les végétaux chlorophylliens) et les consommateurs sont dits hétérotrophes (par exemple les mammifères). Un réseau trophique représente quant à lui l’organisation des chaînes alimentaires dans un écosystème donné. En simplifié, les organismes autotrophes sont les producteurs primaires. Ils sont mangés par les consommateurs : les herbivores qui sont ensuite mangés par les carnivores primaires qui sont à leur tour mangés par les carnivores secondaires. Enfin, les décomposeurs (bactéries, champignons, etc.) dégradent la matière organique des producteurs et consommateurs.
Trou de ver : un trou de ver, ou pont d’Einstein-Rosen, est un hypothétique tunnel qui relierait deux points de l’espace-temps. Traverser ce tunnel permettrait de raccourcir considérablement le temps de voyage d’un point A vers un point B dans l’espace. Le trou de ver est un concept théorique : jusqu’à présent, aucune observation n’en confirme l’existence.
Trou noir : objet céleste tellement compact que l’intensité de sa force de gravitation empêche toute forme de matière ou de lumière de s’en échapper. Il est donc littéralement perçu comme un trou dans le ciel qui n’émet aucune lumière et est donc de couleur noire. Les trous noirs se forment généralement lors de la mort d’une étoile massive, c’est-à-dire d’une étoile de plus de 8 fois la masse du Soleil.
Vecteur [physique, mathématiques] : segment orienté (une flèche), ayant pour extrémités un point de départ et un point d’arrivée caractérisé par une direction, un sens et une norme (c’est à dire sa taille). Beaucoup de grandeurs physiques comme les forces sont représentées par des vecteurs.
Virus : organisme acellulaire qui est obligé de parasiter une cellule pour se multiplier ; ce qu’il fait en utilisant la machinerie interne de la cellule infectée. L’infection et la multiplication virale peuvent provoquer la destruction de la cellule infectée, mais ce n’est pas systématique. Peut être pathogène ou non.
Viscosité : propriété dictant la capacité ou non d’un fluide à s’écouler. Plus précisément, il s’agit du coefficient de frottement entre les différentes couches d’un fluide lors d’un écoulement. On définit alors la viscosité comme le rapport de la contrainte et du taux de cisaillement.
Zone humide : zone dans laquelle l’eau est le principal facteur contrôlant les caractéristiques physiques, chimiques et biologiques du milieu. Les zones humides font partie des écosystèmes considérés comme présentant la plus grande diversité biologique, abritant une large panoplie d’espèces, aussi bien végétales qu’animales.
Papier-Mâché/CC BY-NC-SA 4.0 2022