Glossaire

Les termes sont classés par ordre alphabétique. Dans chaque définition, les mots en gras renvoient à une autre définition.


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A

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 nucléiques assemblée en double hélice.

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.

Anisotrope : voir isotrope.

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.

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 constituant un des trois domaines du vivant, pouvant être pathogène ou non.

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 3 bases (anti-codon) complémentaire à un codon déterminé de l’ARNm ainsi qu’un site auquel est attaché un acide aminé spécifique.

ARN messager : l’acide ribonucléique messager (ARN messager, ARNm) est une molécule d’ARN synthétisée à partir d’une molécule d’ADN et à partir de laquelle une protéine est synthétisée.

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.

B

Bactérie (Bacteria) : microorganisme unicellulaire procaryote constituant un des trois domaines du vivant, pouvant être pathogène ou non.

Bactériophage (ou simplement phage) : virus qui infecte les bactéries.

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.

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.

C

Carcinome : tumeur issue de cellules epithéliales (peau, pancréas, poumons, etc.)

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.

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.

Chromatographie en phase liquide [Chimie] : méthode de séparation de molécules solubilisées dans un milieu liquide. Le résultat obtenu est appelé chromatogramme.

Clade : groupes d’individus (vivants ou disparus), comprenant 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.

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.

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.

D

Densité : désigne le nombre d’entités (particules, atomes, cellules, personnes, etc.) par unité de volume. Elle s’exprime en général en m-3. La densité peut également désigner la densité d’un milieu qui vaut sa masse volumique divisée par celle de l’eau valant environ 1000 kg.m-3 à température ambiante.

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.

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 \times 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.

E

Écosystème : système formé par un environnement et par l’ensemble des espèces qui y vivent, s’y nourrissent et s’y reproduisent.

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 : première étape nécessaire à la mémorisation d’une information, l’encodage désigne l’ensemble des processus de mise en mémoire d’une information. On parle 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.

Eucaryote : organisme 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.

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).

F

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.

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.

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).

G

Gène : fragment d’ADN responsable de l’expression d’un caractère héréditaire, caractérisé par une séquence de nucléotides.

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.

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.

H

Héréditaire : se dit de ce qui se transmet génétiquement, d’une génération à une autre.

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.

I

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.

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.

Isotrope : dans un milieu isotrope, la direction considérée n’influe pas sur les propriétés physiques du milieu (conductivité, indice optique, etc.). Contraire d’anisotrope.

L

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.

M

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. 

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.

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.

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.

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 chez l’humain) ou externe (comme sur la peau).

Microorganisme pathogène : organisme microscopique capable d’infecter un autre organisme (appelé hôte) et vivant à ses dépens. Il induit chez cet hôte l’apparition de symptômes. Ces organismes peuvent être des bactéries, des cellules eucaryotes unicellulaires comme des levures ou encore des virus.

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). A 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.

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.

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.

N

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 cellules (par exemple, les neurones) et qui assurent la transmission d’un message vers d’autres cellules.

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). Il est composé 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.

O

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).

Oxydant : capacité à retirer un ou des électrons d’un composé chimique.

P

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.

Pathogène : voir microorganisme pathogène.

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).

Photosynthèse : processus biologique spécifique aux plantes, algues et à quelques micro-organismes 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 : embranchement ou lignée d’organismes dans l’un des domaines du vivant (Bactéries, Archées et Eucaryotes).

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.

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.

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.

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.

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.

Q

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.

R

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.

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.

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.

S

Sarcome : tumeur issue de tissus conjonctifs (cartilage, os, etc.).

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. 

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. 

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.

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.

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.

T

Taux de cisaillement : taux de variation de la vitesse lors d’une déformation. Pour plus de précision, voir ici.

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

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 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.

V

Vecteur : 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.