Objectif : Plonger au cœur de la cellule et des molécules du vivant. On pose les bases de la biochimie et de la biologie moléculaire.

1. Mathématiques : Probabilités et Statistiques

Ce cours introduit les concepts fondamentaux des probabilités et des statistiques, outils indispensables en biologie pour l'analyse de données expérimentales, l'interprétation de résultats et la modélisation de phénomènes biologiques. Il couvre les probabilités conditionnelles, les lois de distribution (binomiale, normale), les tests d'hypothèses, l'estimation et la régression. Les applications en génétique, épidémiologie et écologie seront particulièrement mises en avant.

2. Physique : Optique et Électromagnétisme

Ce module explore les principes de l'optique et de l'électromagnétisme, essentiels pour comprendre le fonctionnement de nombreux instruments biologiques et les interactions au niveau moléculaire. En optique, les étudiants étudieront la lumière, la formation des images, les microscopes et les spectroscopies. En électromagnétisme, le cours abordera les champs électriques et magnétiques, le courant électrique et leurs applications en biophysique et en techniques d'analyse.

3. Chimie organique

Ce cours est une introduction approfondie à la chimie des composés du carbone, constituant la base des molécules du vivant. Il couvre la nomenclature, la structure, la stéréochimie, les propriétés physiques et les principales réactions des fonctions organiques (alcanes, alcènes, alcynes, alcools, aldéhydes, cétones, acides carboxyliques, amines). L'accent sera mis sur la réactivité et les mécanismes réactionnels pertinents pour la biochimie.

4. Chimie analytique

Ce cours présente les méthodes et techniques utilisées pour identifier et quantifier les substances chimiques, avec une application particulière en biologie. Il aborde les méthodes classiques (gravimétrie, volumétrie) et instrumentales (spectrophotométrie UV-Vis, IR, chromatographie, électrophorèse). Les étudiants apprendront à choisir la méthode appropriée, à préparer les échantillons, à réaliser les analyses et à interpréter les résultats avec rigueur.

5. Cytologie (étude structurale de la cellule)

Ce cours est dédié à l'étude de la structure et de l'organisation des cellules, unités fondamentales du vivant. Il explore les différences entre cellules procaryotes et eucaryotes, la composition et la fonction des différents organites (noyau, mitochondries, chloroplastes, réticulum endoplasmique, appareil de Golgi), le cytosquelette et la membrane plasmique. Les techniques d'observation cellulaire (microscopie optique et électronique) seront également abordées.

6. Biochimie structurale (protéines, lipides, glucides)

Ce cours se concentre sur la structure et les propriétés des principales macromolécules biologiques : protéines, lipides et glucides. Les étudiants étudieront la composition chimique, les niveaux d'organisation (primaire, secondaire, tertiaire, quaternaire pour les protéines), les fonctions biologiques et les méthodes de caractérisation de ces molécules. Ce cours est essentiel pour comprendre les bases moléculaires de la vie.

7. Biologie cellulaire (fonctionnement général de la cellule)

Ce cours approfondit le fonctionnement des cellules en explorant les processus dynamiques qui s'y déroulent. Il couvre le transport membranaire, la signalisation cellulaire, le métabolisme énergétique (respiration cellulaire, photosynthèse), la division cellulaire (mitose, méiose) et la différenciation cellulaire. L'objectif est de comprendre comment les cellules maintiennent leur homéostasie et interagissent avec leur environnement.

8. Biologie moléculaire (ADN, ARN, dogme central)

Ce cours est une introduction fondamentale à la biologie moléculaire, explorant les molécules clés de l'information génétique. Il détaille la structure et la fonction de l'ADN et de l'ARN, le processus de réplication de l'ADN, la transcription (synthèse d'ARN) et la traduction (synthèse de protéines). Le
dogme central de la biologie moléculaire sera expliqué en profondeur, soulignant comment l'information génétique est stockée, transmise et exprimée. Ce cours est crucial pour toutes les études avancées en biologie.

9. Biologie animale

Ce cours explore la diversité du règne animal, des invertébrés aux vertébrés. Il aborde la classification, l'anatomie comparée, la physiologie des grands groupes animaux et leurs adaptations aux différents environnements. Les étudiants étudieront les principales fonctions vitales (nutrition, reproduction, locomotion, respiration, circulation) et les stratégies évolutives qui ont conduit à la richesse de la vie animale.

10. Biologie végétale

Ce cours est dédié à l'étude du règne végétal. Il couvre la diversité des plantes (algues, mousses, fougères, plantes à graines), leur morphologie, leur anatomie, leur physiologie (photosynthèse, transport de sève, reproduction) et leur écologie. Une attention particulière sera portée aux adaptations des plantes à leur environnement et à leur rôle fondamental dans les écosystèmes terrestres.

11. Microbiologie générale

Ce cours introduit le monde des microorganismes (bactéries, archées, virus, champignons microscopiques, protistes). Il aborde leur diversité, leur structure, leur métabolisme, leur croissance et leur reproduction. Les étudiants exploreront également leur rôle dans les cycles biogéochimiques, leur importance en biotechnologie, en médecine et en environnement, ainsi que les méthodes de culture et d'identification.

12. Informatique (appliquée aux sciences de la vie)

Ce cours se concentre sur l'application des outils informatiques à la résolution de problèmes biologiques. Il couvre l'utilisation de logiciels spécifiques pour l'analyse de séquences (ADN, ARN, protéines), la modélisation moléculaire, la gestion de bases de données biologiques et la visualisation de données. Les étudiants développeront des compétences pratiques en bio-informatique, essentielles pour la recherche moderne en biologie.

13. Théorie de laboratoire

Ce cours théorique prépare les étudiants aux manipulations avancées en laboratoire de biologie. Il couvre les principes des techniques courantes en biologie cellulaire et moléculaire (PCR, électrophorèse, culture cellulaire, immunofluorescence), les méthodes de quantification (spectrophotométrie, fluorimétrie) et les règles de sécurité spécifiques. L'objectif est de fournir une compréhension approfondie des protocoles expérimentaux avant leur mise en œuvre pratique.

14. Pratique de laboratoire

Ce module est une composante essentielle de la formation, permettant aux étudiants de mettre en œuvre les techniques apprises en théorie. Ils réaliseront des expériences en biologie cellulaire, moléculaire et microbiologie, incluant la préparation d'échantillons, l'utilisation d'instruments sophistiqués et l'analyse des résultats. Cette pratique intensive vise à développer l'autonomie, la dextérité et l'esprit critique dans un environnement de laboratoire.