Informations

1.3 : Fondements physico-chimiques - Biologie

1.3 : Fondements physico-chimiques - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Les types et le nombre de réactions chimiques qui se produisent dans les cellules biologiques sont stupéfiants. Par rapport aux réactions physiques et chimiques qui se produisent dans un environnement contrôlé et fermé, la réaction biologique se produit dans des systèmes ouverts avec entrée et sortie de "matières premières" énergétiques et chimiques. Passons-les en revue !

A. Réactions et changements énergétiques

Pourquoi les réactions varient-elles en étendue de complètement irréversibles dans la réaction directe à des réactions réversibles favorisant les réactifs ? Cela pourrait aider à comprendre une réaction physique simple avant d'essayer des réactions chimiques plus compliquées. Commençons par une simple balle sur une colline. Est-ce qu'une balle au sommet d'une colline descend spontanément ou est-ce que c'est l'inverse qui se produit ? Personne n'a jamais vu une balle rouler spontanément en montée à moins que beaucoup d'énergie n'ait été ajoutée à la balle. Cette réaction physique semble être irréversible et se produit parce que la balle a une énergie potentielle plus faible au bas de la colline qu'au sommet. L'écart dans l'énergie potentielle est lié à "l'étendue" et à la spontanéité de cette réaction. Comme nous l'avons sans aucun doute observé auparavant, les processus dans la nature ont tendance à passer à un état d'énergie inférieur. Par analogie, nous considérerons que la force motrice d'une réaction chimique est la différence d'énergie libre, G, entre les réactifs et les produits. ΔG détermine l'étendue et la spontanéité de la réaction.

Réactions réversibles/irréversibles, étendue des réactions, équilibre :

Considérez une réaction réversible hypothétique dans laquelle vous commencez avec certains réactifs, A et B, chacun à une concentration de 1 M (1 mol de chacun/L de solution). mais pas de produits, P et Q. Pour plus de facilité, supposons que le volume total de solution est de 1 L, de sorte que nous commençons avec 1 mol chacun de A et B . Au temps t=0, la concentration des produits est de 0. La réaction peut s'écrire :

[ce{A + B <=> P + Q}.]

Au fil du temps, les quantités ou concentrations de A et B diminuent à mesure que les quantités ou concentrations de produits P et Q augmentent. À un certain moment, aucun autre changement ne se produit dans la quantité ou les concentrations des réactifs ou produits restants. À ce stade, la réaction est en équilibre, terme souvent utilisé dans notre vocabulaire courant pour désigner un système qui ne subit aucun changement net.

La plupart des réactions que nous étudierons se produisent en solution, nous traiterons donc des concentrations (en mol/L ou mmol/mL = M). Considérons comment la concentration des réactifs et des produits change en fonction du temps. Selon le degré de réversibilité d'une réaction, 4 scénarios différents peuvent être imaginés :

Scénario 1 : Réaction irréversible dans laquelle la réaction inverse se produit dans une mesure négligeable.

Dans cette réaction, la réaction inverse se produit dans une si faible mesure que nous pouvons la négliger. La seule réaction qui se produit est la conversion des réactifs en produit. Par conséquent, tous les réactifs sont convertis en produit. À l'équilibre [A] = 0. Puisque 1 mol de A a réagi, il doit former 1 mol de P et 1 mol Q - c'est-à-dire que la concentration de produits à l'équilibre est de 1 M. À un moment antérieur de la réaction, (choisissons un moment où [A] = 0,8 M), seule une partie des réactifs a réagi (dans ce cas 0,2 M), produisant une quantité égale de produits, P et Q. Graphiques de [A] et [P] en ​​fonction de la minuterie sont présentés ci-dessous. [A] diminue de manière non linéaire jusqu'à 0 M tandis que [P] augmente de manière réciproque jusqu'à une concentration de 1 M. Ceci est illustré dans le graphique ci-dessous.

Des exemples de réactions irréversibles sont les réactions d'acides forts (nitrique, sulfurique, chlorhydrique) avec des bases (OH- et eau), ou les réactions de combustion beaucoup plus compliquées comme la combustion de sucres (comme les arbres) et d'hydrocarbures (comme l'octane) pour former du CO2 et H2O.

Scénario 2 : Réaction réversible dans laquelle la réaction directe est favorisée.

Encore une fois [A] diminue et [P] augmente, mais dans ce cas, il reste du A puisque la réaction est réversible. À mesure que [A] et [B] diminuent, [P] et [Q] augmentent, ce qui augmente le risque qu'ils entrent en collision et forment un produit. Puisque P et Q peuvent réagir pour former des réactifs, le [A] à l'équilibre n'est pas nul comme indiqué ci-dessous.

Scénario 3 : Réaction réversible dans laquelle les réactions directes et inverses sont également favorisées.

Encore une fois [A] diminue et [P] augmente, mais dans ce cas, il reste du A puisque la réaction est réversible. À mesure que [A] et [B] diminuent, [P] et [Q] augmentent, ce qui augmente le risque qu'ils entrent en collision et forment un produit. Puisque P et Q peuvent réagir à partir de réactifs, le [A] à l'équilibre n'est pas nul comme indiqué ci-dessous. Parce que les réactifs et les produits sont également favorisés, leurs concentrations seront égales à l'équilibre.

Scénario 4 : Réaction réversible dans laquelle la réaction inverse est favorisée.

Encore une fois [A] diminue et [P] augmente, mais dans ce cas, il reste du A puisque la réaction est réversible. Parce que la réaction favorise les réactifs. leur concentration sera plus élevée à l'équilibre que les produits.

Un exemple de ce type de réaction, qui favorise les réactifs, est la réaction de l'acide acétique (un acide faible) avec l'eau.

CH3CO2H(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3CO2-(aq)

Constantes d'équilibre

Sans une grande expérience en chimie, il est difficile de se contenter de regarder les réactifs et les produits et de déterminer si la réaction est irréversible ou réversible, favorisant soit les réactifs, soit les produits (à l'exception des réactions irréversibles évidentes décrites ci-dessus). Cependant, ces données peuvent être trouvées dans des tableaux de constantes d'équilibre. La constante d'équilibre, comme son nom l'indique, est constante, indépendante de la concentration des réactifs et des produits. Un Keq > 1 implique que les produits sont favorisés. Un Keq < 1 implique que les réactifs sont favorisés. Lorsque Keq = 1, les réactifs et les produits sont également favorisés. Pour la réaction plus générale,

[ce{aA + bB <=> pP + qQ}]

où a, b, c et d sont les coefficients stoechiométriques,

[mathrm{K}_{mathrm{eq}}=frac{[mathrm{P}]_{mathrm{eq}}^{mathrm{p}}[mathrm{Q}]_ {mathrm{eq}}^{mathrm{q}}}{[mathrm{A}]_{mathrm{eq}}^{mathrm{a}}[mathrm{B}]_{ mathrm{eq}}^{mathrm{b}}}]

où a, b, c et d sont les coefficients stoechiométriques et toutes les concentrations sont celles à l'équilibre.

Pour une réaction simple où a, b, p et q valent tous 1, alors (K_{eq} = ([P] [Q])/([A] [B]) ).

(Remarque : les constantes d'équilibre ne sont vraiment constantes qu'à une température, une pression et une condition de solvant données. De même, elles dépendent de la concentration dans la mesure où leurs activités changent avec la concentration.)

Pour une réaction irréversible, telle que la réaction d'un HCl 0,1 M (aq) dans l'eau, [HCl]éq = 0, donc vous ne pouvez pas facilement mesurer un Kéq. Cependant, si nous supposons que la réaction s'inverse à un degré presque imperceptible, [HCl]éq peut être égal à 10-10 M. D'où Kéq >> 1.

En résumé, l'ampleur des réactions peut varier de complètement irréversibles (favorisant uniquement les produits) à des réactions favorisant les réactifs.

Notre prochain objectif est de comprendre ce qui contrôle l'étendue d'une réaction. C'est, bien sûr, le changement dans l'énergie libre de Gibbs. Deux paires différentes de facteurs influencent le G. Une paire est la concentration et la réactivité inhérente des réactifs par rapport aux produits (comme reflété dans le Keq). L'autre paire correspond aux changements d'enthalpie/entropie. Nous allons maintenant considérer la première paire.

Contributions de la stabilité moléculaire (Kéq) et concentration à ΔG

Considérez les réactions de l'acide chlorhydrique et de l'acide acétique avec l'eau.

  • HCl (aq) + H2O (l) → H3O+(aq) + Cl- (aq)
  • CH3CO2H (aq) + H2O (l) → H3O+ (aq) + CH3CO2- (aq)

Supposons qu'à t = 0, chaque acide soit placé dans de l'eau à une concentration de 0,1 M. Lorsque l'équilibre est atteint, il ne reste pratiquement plus de HCl en solution, tandis que 99 % de l'acide acétique reste. Pourquoi sont-ils si différents ? Nous avons rationalisé que HCl (aq) est un acide beaucoup plus fort que H3O+(aq) qui lui-même est un acide beaucoup plus fort que CH3CO2H(aq). Pourquoi? Tout ce que nous pouvons dire, c'est qu'il y a quelque chose dans la structure de ces acides (et des bases) qui rend le HCl beaucoup plus intrinsèquement instable, beaucoup plus énergétique et donc beaucoup plus réactif que l'acide qu'il forme, H3O+(aq). De même, H3O+(aq) est beaucoup plus intrinsèquement instable, beaucoup plus énergétique et donc plus réactif que CH3CO2H(aq). Cela n'a rien à voir avec la concentration, puisque la concentration initiale de HCl (aq) et de CH3CO2H(aq) étaient identiques. Cette observation se reflète dans le Kéq pour ces acides (>>1 pour HCl et <<1 pour l'acide acétique). Cette différence de stabilité intrinsèque des réactifs par rapport aux produits (qui est indépendante de la concentration) est un facteur qui contribue à ΔG.

L'autre facteur est la concentration. Une solution 0,25 M (0,25 mol/L ou 0,25 mmol/ml) d'acide acétique ne conduit pas l'électricité, ce qui implique que très peu d'ions de H3O+(aq) + CH3CO2- (aq) existe en solution. Cependant, si de l'acide acétique plus concentré est ajouté, une faible lumière devient évidente. L'ajout de plus de réactifs a semblé conduire la réaction à former plus de produits, même si la réaction inverse est favorisée si l'on ne considère que la stabilité intrinsèque des réactifs et des produits. Avant l'ajout de l'acide concentré, le système était à l'équilibre. L'ajout d'acide concentré a perturbé l'équilibre, ce qui a conduit la réaction à former des produits supplémentaires. C'est un exemple du principe de Le Chatelier, qui stipule que si une réaction à l'équilibre est perturbée, la réaction sera conduite dans la direction qui soulagera la perturbation. D'où:

  • si plus de réactif est ajouté, la réaction se déplace pour former plus de produits
  • si plus de produit est ajouté, la réaction se déplace pour former plus de réactifs
  • si les produits sont sélectivement éliminés (par distillation, cristallisation ou autre réaction pour produire une autre espèce), la réaction se déplace pour former plus de produit.
  • si les réactifs sont éliminés (comme ci-dessus), la réaction se déplace pour former plus de réactifs.
  • si de la chaleur est ajoutée à une réaction exothermique, la réaction se déplace pour éliminer l'excès de chaleur en se déplaçant pour former plus de réactifs. (ci-contre pour une réaction endothermique).

C. Modification de l'énergie libre G

Sans faire de dérivations compliquées, ces exemples simples suggèrent que le ΔG total peut être exprimé comme la somme des deux contributions montrant les effets de la stabilité intrinsèque (Keq) et de la concentration :

[Delta G_{ ext {total }}=Delta mathrm{G}_{ ext {stabilité }}+Delta mathrm{G}_{ ext {concentration }}]

qui devient pour la réaction simple A + B P + Q (après une dérivation rigoureuse) :

[Delta G=Delta G^{0}+RT ln frac{[mathrm{P}][mathrm{Q}]}{[mathrm{A}][mathrm{B}] }=Delta G^{0}+RT ln mathrm{Q}_{mathrm{rx}}]

où Go reflète la contribution de la stabilité intrinsèque relative des réactifs et des produits et le second terme reflète la contribution des concentrations relatives des réactifs et des produits (qui n'a rien à voir avec la stabilité). Qrx est le quotient de réaction qui pour la réaction A + B P + Q est donné par :

(Q_{rx}= ([P][Q])/([A][B])) à tout moment de la réaction.

Signification de G

Rappelez-vous que ΔG est la force "motrice" d'une réaction, analogue à la différence d'énergie potentielle pour une balle sur une colline. Revenez à cette analogie. si la balle part du haut de la colline, descend-elle ? Bien sûr. Il va de l'énergie potentielle élevée à l'énergie potentielle faible. La réaction peut s'écrire : Boule Haut → Boule bas pour laquelle le changement d'énergie potentielle, PE = PEbas -PEHaut< 0. Si la balle commence en bas, ira-t-elle vers le haut ? Évidemment pas. Pour cette réaction, Ball bas → Boule Haut, ΔPE > 0. Si le sommet de la colline était à la même hauteur que le bas de la colline (c'est évidemment une situation absurde), la balle ne bougerait pas. Il serait effectivement à l'équilibre, un état sans changement. Pour cette réaction, Ball Haut --> Boule bas, le PE = 0. Lorsque la balle commence à dévaler la colline, son énergie potentielle se rapproche du potentiel qu'elle aurait en bas. Par conséquent, le PE passe de négatif à de plus en plus positif jusqu'à ce qu'il atteigne le fond auquel cas le ΔPE = 0 et le mouvement cesse. Si le PE n'est pas 0, la balle se déplacera jusqu'à ce que ΔPE = 0.

De même, pour une réaction chimique qui favorise les produits, ΔG < 0. Le système n'est pas à l'équilibre et la réaction ira dans le sens des produits. Au fur et à mesure que la réaction progresse, les produits s'accumulent et il y a moins de force motrice pour que les réactifs se dirigent vers les produits (principe de LeChatilier), donc le G devient plus positif jusqu'à ce que ΔG = 0 et la réaction soit à l'équilibre. Une réaction qui a un G > 0 n'est pas non plus à l'équilibre donc elle ira dans la direction appropriée jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint. Donc pour la réaction A + B <==> P + Q,

  • si ΔG < 0, la réaction va vers les produits P et Q
  • si ΔG = 0, la réaction est à l'équilibre et aucun autre changement ne se produit dans la concentration des réactifs et des produits.
  • si ΔG > 0, la réaction va vers les réactifs A et B.

Nous ne pouvons pas mesurer facilement l'énergie libre réelle G des réactifs ou des produits, mais nous pouvons mesurer facilement ΔG. Ces points sont illustrés dans le graphique ci-dessous de ΔG en fonction du temps pour la réaction hypothétique A + B P + Q. les valeurs de ΔG aux deux points où la perturbation de l'équilibre a été faite.)

Notez que le G change constamment jusqu'à ce que le système atteigne l'équilibre. Initialement, l'équilibre est perturbé de sorte que le système n'est pas en équilibre (en bleu). La perturbation était telle que les produits sont privilégiés. Une fois l'équilibre atteint, le système a été à nouveau perturbé, cette fois de manière à favoriser la réaction inverse. Notez dans ce cas le ΔG pour la réaction comme écrit : A + B ↔ P + Q est positif - c'est-à-dire qu'il n'est pas en équilibre. Par conséquent, la réaction (comme écrit) revient aux produits. Il est important de réaliser que le ΔG rapporté est pour la réaction telle qu'elle est écrite.

Appliquons maintenant ΔG = ΔGo + RTln Q = ΔGo + RTln ([P][Q])/([A][B]) à deux réactions dont nous avons parlé ci-dessus :

  • HCl(aq) + H2O(l) <==>H3O+(aq) + Cl-(aq)
  • CH3CO2H(aq) + H2O(l) <==> H3O+(aq) + CH3CO2-(aq)

Supposons qu'au temps t=0, 0,1 mole de HCl et CH3CO2H ont été ajoutés à deux béchers différents. A ce stade, les réactions directes sont favorisées, mais évidemment à des degrés divers. Le RTln Q serait identique pour les deux acides, puisque chaque réactif est présent à 0,1 M, mais aucun produit n'existe encore. Cependant, lego est négatif pour HCl et positif pour l'acide acétique puisque HCl est un acide fort. Donc à t=0,g car la réaction HCl est beaucoup plus négative que pour l'acide acétique. Ceci est résumé dans le tableau ci-dessous. Le sens de la flèche indique si les produits (-->) ou les réactifs (<---) sont privilégiés. La taille de la flèche montre très approximativement dans quelle mesure le terme ΔG est favorisé

Réaction à t=0

??go

RTln Q

G

HCl(aq) + H2O(l)

--------------->

--------------->

----------------------------->

CH3CO2H(aq) + H2O(l)

<-------------

--------------->

->

Maintenant, lorsque l'équilibre est atteint, aucun changement net ne se produit dans la concentration des réactifs et des produits, et G = 0. Dans le cas de HCl, il ne reste qu'une quantité infinitésimale de HCl et 0,1 M de chaque produit, donc la concentration favorise HCl formation. Cependant, la stabilité relative intrinsèque des réactifs et des produits favorise toujours les produits. Dans le cas de l'acide acétique, la majeure partie de l'acide acétique reste (0,099 M) avec peu de produit (0,001 M) donc la concentration favorise le produit. Cependant, la stabilité relative intrinsèque des réactifs et des produits favorise toujours les réactifs. Ceci est résumé dans le tableau ci-dessous.

Réaction à equilib.

??gopoignarder

RTln Q

G

HCl(aq) + H2O(l)

--------------->

<---------------

ne favorise ni l'un ni l'autre, = 0

CH3CO2H(aq) + H2O(l)

<-------------

-------------->

ne favorise ni l'un ni l'autre, = 0

Comparez les deux tableaux ci-dessus (un au temps t= 0 et l'autre à l'équilibre). Avis:

  • ??go ne change pas dans un ensemble donné de conditions, car cela n'a rien à voir avec la concentration.
  • Seul RTln Q change au cours d'une réaction, jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint.

Signification dego

Pour mieux comprendre la signification de Δgo , considérons les équations suivantes sous deux conditions différentes :

[Delta G=Delta G^{0}+RT ln frac{[mathrm{P}][mathrm{Q}]}{[mathrm{A}][mathrm{B}] }=Delta G^{0}+RT ln mathrm{Q}_{mathrm{rx}}]

Condition I : Réaction à l'équilibre, ΔG = 0

L'équation se réduit à :

[Delta G^{0}=-RT ln frac{[mathrm{P}]_{mathrm{eq}}[mathrm{Q}]_{mathrm{eq}}}{[ mathrm{A}]_{mathrm{eq}}[mathrm{B}]_{mathrm{eq}}}=-2.303 mathrm{RTlogK}_{mathrm{eq}}]

Cela soutient notre idée que ΔGo est indépendant de la concentration puisque Kéq devrait également être indépendant de la concentration.

Condition II : La concentration de tous les réactifs et produits est de 1 M (état standard, en supposant une réaction en solution)

L'équation se réduit à :

[Delta G=Delta G^{0}+RT ln frac{[1][1]}{[1][1]}=Delta G^{0}+2,303 mathrm{RT} log 1=Delta G^{0}]

G = ΔGo + RTln ([1][1])/([1][1]) = Go + 2.303RTlog 1 = Go

Cela implique que lorsque tous les réactifs sont à cette concentration, définie comme l'état standard (1 M pour les solutés), le ΔG à ce moment particulier se trouve être le ΔGo pour la réaction. Si l'un des réactifs ou produits est H3O+, cela aurait peu de sens biologique de calculer ΔGo pour la réaction utilisant l'état standard de [H3O+] = 1 M, soit un pH de -1. Au lieu de cela, on suppose que le pH = 7, [H3O+] = 10-7 M.Un nouveau symbole est utilisé pour ΔGo sous ces conditions, ΔGoh.

Chaleur, Enthlapie et Entropie

Considérons H + H → H2. Cette réaction se produit-elle spontanément ? Cela fait. Vous devez vous rappeler que les atomes H individuels sont instables, car ils n'ont pas de couche externe complète d'électrons - dans ce cas, un duo. À mesure qu'ils s'approchent, ils peuvent interagir pour former une liaison covalente et, ce faisant, libérer de l'énergie. L'état lié est un état d'énergie inférieure à deux atomes H séparés. Cela devrait être clair puisque l'énergie doit être ajoutée à une molécule de H2 rompre le lien. Nous pouvons cela l'énergie de dissociation de liaison.

`

Considérons maintenant une réaction plus compliquée, la combustion de l'octane.

2C8H18(l) + 25O2(g) → 16CO2(g) + 18H2O(g). Pour effectuer cette réaction, chaque liaison C-C, C-H et O-O dans les réactifs doit être rompue (ce qui nécessite un apport d'énergie) mais beaucoup d'énergie est libérée lors de la formation de liaisons covalentes C-O et H-O dans les produits. Faut-il plus d'énergie pour rompre les liaisons dans les réactifs ou est-ce que plus d'énergie est libérée lors de la formation de liaisons dans le produit ? La réponse doit être claire. Les produits doivent avoir une énergie inférieure à celle des réactifs car d'énormes quantités de chaleur et d'énergie lumineuse sont libérées lors de la combustion de l'essence et d'autres hydrocarbures.

Ces réactions suggèrent que l'énergie doit être libérée pour qu'une réaction se déroule dans une certaine mesure dans une direction donnée.

Considérons maintenant, cependant, la réaction suivante :

Ba(OH)2. 8H2O(s) + 2NH4SCN → 10H2O(l) + 2NH3(g) + Ba(SCN)2(aq)

Lorsque ces deux solides sont ajoutés dans un bécher et agités, une réaction se produit clairement, comme en témoignent la formation d'un liquide (eau) et l'odeur d'ammoniac. Ce qui est surprenant, c'est que la chaleur n'est pas libérée dans l'environnement lors de cette réaction. Au contraire, la chaleur a été absorbée par l'environnement, rendant le bécher si froid qu'il gèle en un morceau de bois (avec une couche d'eau ajoutée au bois) sur lequel il a été placé. Cette réaction semble violer notre idée qu'une réaction se déroule dans une direction dans laquelle la chaleur est libérée. Les réactions qui libèrent de la chaleur et élèvent la température de l'environnement sont appelées exothermique réactions. Les réactions qui absorbent la chaleur de l'environnement et abaissent donc la température de l'environnement sont endothermique réactions. Pour répondre à la question, nous devons considérer l'entropie.

Une revue de la thermodynamique

Vous vous souvenez peut-être de la chimie générale que la variation de l'énergie interne d'un système, (ΔE), est donnée par :

[egin{align*} ΔE_{sys} &= q + w [4pt] &= q - P_{ext}ΔV end{align*}]

où (q) est la chaleur (énergie thermique) transférée vers (+) ou du système (-), (w) est le travail effectué sur (+) ou par (-) le système. Ceci est une expression pour le 1st Loi de la thermodynamique

Si seuls des travaux pression/volume (PV) sont effectués (et non des travaux électriques par exemple), w = - PposteV, où Pposte est la pression externe résistant à un changement de volume dans le système, V.

Dans ces conditions, le transfert de chaleur à constante P, qP est donné par:

[Delta mathrm{E}_{mathrm{sys}}-mathrm{w}=Delta mathrm{E}_{mathrm{sys}}+mathrm{P}_{mathrm{ ext}} Delta mathrm{V}=mathrm{q}_{mathrm{P}}=Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}]

qp, qui peut être facilement mesuré dans un calorimètre de tasse de café, est égal à la changement d'enthalpie, H, du système.

Pour les réactions exothermiques, les réactifs ont plus d'énergie thermique que les produits, et l'énergie thermique (mesurée en kilocalories) libérée est la différence entre l'énergie des produits et des réactifs. Lorsque l'énergie thermique est utilisée pour mesurer la différence d'énergie, nous appelons l'enthalpie énergétique (H) et la chaleur libérée le changement d'enthalpie (ΔH), comme illustré ci-dessous.

Pour les réactions exothermiques, H < 0. Pour les réactions endothermiques, ΔH > 0.

L'équation (Delta mathrm{E}_{mathrm{sys}}=mathrm{q}+mathrm{w}=mathrm{q}-mathrm{P}_{mathrm{ext} } Delta mathrm{V}) est une expression de la première loi de la thermodynamique. Un autre, une déclaration de conservation de l'énergie, est :

[Delta mathrm{E}_{mathrm{tot}}=Delta mathrm{E}_{ ext {univers }}=Delta mathrm{E}_{ ext {sys }}+ Delta mathrm{E}_{ ext {environ }}=0]

De toute évidence, il doit y avoir quelque chose de plus qui décide si une réaction va dans une mesure significative autre que si la chaleur est libérée du système. C'est-à-dire que la spontanéité d'une réaction doit dépendre de plus que simplement ΔHsystème. Un autre exemple de réaction naturelle spontanée est l'évaporation de l'eau (un processus physique et non chimique).

H2O (l) → H2O (g)

La chaleur est absorbée de l'environnement pour briser les forces intermoléculaires (liaisons H) entre les molécules d'eau (le système), permettant au liquide de se transformer en gaz. Si l'environnement est la peau, l'évaporation de l'eau sous forme de sueur refroidit le corps. Quelles sont ces réactions spontanées et essentiellement irréversibles même si elles sont endothermiques ? Notez que dans ces deux réactions endothermiques (les réactions de Ba(OH)2.8H2O(s) et 2NH4SCN(s) et l'évaporation de l'eau), les produits sont plus désorganisés (plus désordonnés) que les produits. Un solide est plus ordonné qu'un liquide ou un gaz, et un liquide est plus ordonné qu'un gaz. Dans la nature, les choses ordonnées deviennent plus désordonnées avec le temps. L'entropie (S), l'autre facteur (en plus des changements d'enthalpie) est souvent considérée comme une mesure du désordre d'un système. Plus l'entropie est grande, plus le désordre est grand. Pour les réactions qui vont de l'ordre (S faible) au désordre (S élevé), le changement de S, S > 0. Pour la réaction qui va d'ordre faible à l'ordre élevé, ΔS < 0.

Cependant, cette description courante de l'entropie est assez trompeuse. Les exemples macroscopiques décrivant des états d'ordre/désordonnés (comme la propreté de votre chambre ou le brassage d'un jeu de cartes) sont inappropriés car l'entropie traite des états microscopiques.

La force motrice des réactions spontanées est la dispersion de l'énergie et de la matière. Les augmentations d'entropie pour les réactions impliquant de la matière se produisent lorsque des gaz ou des solutés en solution sont dispersés, ce qui entraîne une augmentation de l'entropie de position. Pour les réactions impliquant des changements d'énergie, l'entropie augmente lorsque l'énergie est dispersée sous forme de mouvement thermique aléatoire et non dirigé, entraînant une augmentation de l'entropie thermique. En ce sens, l'entropie, S (une mesure de (« l'étendue ») est une mesure du nombre de façons différentes (micro-états) dont les particules ou l'énergie peuvent être arrangées (W), pas une mesure du désordre ! W est une abréviation pour le Mot allemand, Wahrscheinlichkeith, qui signifie probabilité. On peut montrer que pour un soluté se dissolvant dans un solvant, Wsystème = Wsoluté x Lsolvant. Notez qu'il s'agit d'une fonction multiplicative. L'entropie est une fonction logarithmique de W qui permet l'additivité des valeurs W du soluté et du solvant, une caractéristique trouvée dans d'autres fonctions d'état thermodynamique comme ΔE, ΔH et S. D'où ln Wsystème = ln Wsoluté + ln Wsolvant. Boltzman a montré que pour les molécules,

[S = k ln W] où k est la constante de Boltzman (1,68 x 10-23 J/K), unités S : J/K

ou

[S = kN_A ln W = R lnW ] (J/K.mol) pour les moles de molécules.

Boltzman a réalisé le lien entre l'entropie macroscopique d'un système et l'ordre/désordre microscopique d'un système à travers l'équation S = klnW, l'augmentation de S (propriété macroscopique) se produit avec un nombre croissant d'états microscopiques possibles pour les atomes et les molécules d'un système.

La dissolution d'un soluté dans l'eau et l'expansion d'un gaz dans le vide, qui procèdent toutes deux spontanément vers une augmentation de la dispersion de la matière, sont des exemples de processus familiers caractérisés par un Ssystème > 0. Nous verrons dans les prochains chapitres que les changements d'entropie à la fois dans le solvant, les solutés et dans une protéine sont des déterminants critiques du repliement des protéines.

La spontanéité des processus exothermiques et endothermiques dépendra du Stot = Ssurr + Ssystème. Ssystème dépend souvent de la dispersion de la matière (entropie de position). Ssurr dépend des changements d'énergie dans l'environnement, ΔHsurr = -ΔHsystème (entropie thermique).

Il est plus commode d'exprimer les propriétés thermodynamiques en se basant sur le système étudié, et non sur l'environnement. Cela peut être facilement fait pour le Ssurr qui dépend à la fois de ΔHsystème et la température. Considérons d'abord la dépendance sur ΔHsystème. L'énergie thermique entre ou sort du système, et puisque ΔHsystème = - Hsurr,

Ssurr est proportionnel à -ΔHsystème

  • Pour une réaction exothermique, ΔSsurr > 0 (puisque ΔHsystème < 0) et la réaction est favorisée ;
  • Pour une réaction endothermique, ΔSsurr < 0, (puisque ΔHsystème > 0), et la réaction est défavorisée ;

Ssurr dépend aussi de la température T de l'environnement :

Ssurr est proportionnel à 1/T

Si le Tsurr est élevé, un transfert de chaleur donné vers ou depuis l'environnement aura un effet moindre sur le Ssurr. Inversement, si le Tsurr est faible, l'effet sur ΔSsurr sera plus grand. (Atkins utilise l'analogie de l'effet d'un éternuement dans une bibliothèque par rapport à dans une rue bondée ; un texte américain de chimie générale utilise l'analogie de donner 5 $ à un ami avec 1 000 $ par rapport à celui qui n'a que 10 $.) Par conséquent,

[Delta S_{ ext {surr }}=frac{-Delta mathrm{H}_{ ext {sys }}}{mathrm{T}}]

(Remarque : à partir d'une approche thermodynamique plus rigoureuse, l'entropie peut être déterminée à partir de dS = dqtour/T.)

Encore une fois,

[Delta S_{mathrm{tot}}=Delta S_{mathrm{surr}}+Delta S_{mathrm{sys}}]

Stot dépend à la fois des changements d'enthalpie dans le système et des changements d'entropie dans l'environnement. D'où,

[Delta S_{mathrm{tot}}=frac{-Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}}{mathrm{T}}+Delta mathrm{S}_{ mathrm{sys}}]

Multiplier les deux côtés par -T donne

[-mathrm{T} Delta mathrm{S}_{mathrm{tot}}=Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}+mathrm{T} Delta mathrm{ S}_{mathrm{sys}}]

La fonction thermodynamique de l'énergie libre de Gibb, G, peut être définie comme : G = H - TS ;

A T et P constants,

G = ΔH - TΔS

[Delta mathrm{G}=Delta mathrm{H}-mathrm{T} Delta mathrm{S}]

D'où

Gsystème = Hsystème - TΔSsystème = - TΔStot

[Delta mathrm{G}_{mathrm{sys}}=Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}-mathrm{T} Delta mathrm{S}_{mathrm {sys}}=-mathrm{T} Delta mathrm{S}_{mathrm{tot}}]

La spontanéité est déterminée par ΔStot OU Gsystème depuis ΔStot = -ΔGsystème/T. Gsystème est largement utilisé pour discuter de la spontanéité car il s'agit d'une fonction d'état, ne dépend que des changements d'enthalpie et d'entropie dans le système et est négatif (comme l'est le changement d'énergie potentielle pour un objet en chute) pour tous les processus spontanés.

La deuxième loi de la thermodynamique peut être énoncée succinctement : Pour tout processus spontané, le ΔStot > 0. Contrairement à l'énergie (de la Première Loi), l'entropie n'est pas conservée.


Ensemble de cartes mémoire partagées

Les glucides sont le principal
carburant pour faire fonctionner toutes les machines cellulaires
et forment également une grande partie de la structure des cellules dans toutes les formes de vie.

ne pas dissoudre dans l'eau
stockage d'énergie à long terme
composants membranaires
protection & isolation
certaines hormones

les protéines peuvent être petites :
peptides (jusqu'à

50 aa)
polypeptides (jusqu'à
des milliers de aa)

les protéines prennent leur forme
l'ordre des aa et des groupes R sur ces aa

Les enzymes sont des protéines qui aident à initier et à accélérer les réactions chimiques.

La séquence de bases nucléotidiques contient les informations sur la façon de produire une protéine particulière.

Les acides nucléiques ADN et ARN sont des macromolécules qui stockent des informations en ayant des séquences uniques de molécules.

En plus des caractéristiques communes à tous les procaryotes, certains procaryotes ont des caractéristiques uniques supplémentaires. Beaucoup ont une paroi cellulaire rigide, par exemple, qui protège et donne forme à la cellule. Certains ont une capsule gluante et sucrée comme couche la plus externe. Cette couche extérieure collante offre une protection et améliore la capacité des procaryotes à s'ancrer en place si nécessaire.

Membranes internes uniquement chez les espèces photosynthétiques. Nombre limité d'organites simples

A l'intérieur du noyau (membrane), plasmides absents ou rares

Grand nombre d'organites, de nombreux types - de nombreuses fonctions

Pendant l'interphase, la plus grande partie de la chromatine est « détendue » ou non condensée, formant de longs brins filiformes.
Après réplication pendant la phase S, chaque chromosome est constitué de deux chromatides sœurs génétiquement identiques attachées au centromère.

Les brins antiparallèles se tordent pour former une double hélice.

Les protéines stabilisent les simples brins déroulés

Le brin principal est synthétisé en continu
dans le sens 5'____3' ADN polymérase

Le brin retardé est synthétisé de manière discontinue :
L'amorce d'ARN est synthétisée Primase
L'amorce d'ARN est étendue en tant qu'ADN ADN polymérase


Résultats d'apprentissage

  • Organiser, évaluer de manière critique et présenter les informations chimiques de manière cohérente à travers un discours oral et écrit
  • Après avoir obtenu un baccalauréat ès sciences en chimie, démontrer les compétences et les connaissances contemporaines nécessaires pour les postes de premier échelon dans l'industrie chimique et les domaines connexes, ou pour l'admission dans une école supérieure ou professionnelle
  • Démontrer des compétences de recherche originales, à savoir la capacité de planifier des enquêtes leur permettant de résoudre des questions de recherche, de mener de telles expérimentations théoriques et/ou de laboratoire, de résoudre des problèmes survenant dans de telles situations et d'interpréter et de communiquer les résultats

Biologie (BIOL)

La biologie appliquée aux problèmes critiques de la société d'aujourd'hui. Concentrez-vous sur la méthode scientifique comme pertinente pour les problèmes de biologie moderne. Ne s'applique pas à la majeure en biologie.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 1505L Laboratoire de biologie et du monde moderne 1 s.h.

Enquêtes étudiantes sur les phénomènes biologiques en utilisant une variété d'approches de laboratoire axées sur un seul thème ou concept en utilisant la méthode scientifique. Satisfait aux exigences du Laboratoire de sciences naturelles. Ne s'applique pas à la majeure en biologie.

BIOL 1545 Médecine paramédicale Anatomie et physiologie 5 s.h.

Explore la structure et la fonction du corps humain et de ses systèmes organiques. Les maladies et leur relation avec divers systèmes physiologiques. Quatre heures de cours, deux heures de laboratoire. Ne s'applique pas à la majeure en biologie.
Prérequis : Biologie et chimie du secondaire, ou l'équivalent.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 1545L Laboratoire d'anatomie et de physiologie paramédicale 0 s.h.

Laboratoire d'anatomie et de physiologie paramédicale.

BIOL 1551 Anatomie et physiologie 1 3 s.h.

Structure, fonction et applications cliniques du tégument, de la musculature, du squelette et des systèmes nerveux. Destiné aux étudiants en soins infirmiers et professions de la santé associées. Trois heures de cours. Ne s'applique pas à la majeure en biologie.
Prérequis : Biologie au secondaire, CHEM 1501 ou équivalent, et MATH 1501 ou équivalent.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 1551L Anatomie et Physiologie 1 Laboratoire 1 s.h.

Étude anatomique des systèmes squelettique, musculaire et nerveux. Pour les étudiants en soins infirmiers et professions de la santé associées. Deux heures de laboratoire par semaine. Ne s'applique pas à la majeure en biologie. BIOL 1551 doit être pris antérieurement ou simultanément.

BIOL 1552 Anatomie et physiologie 2 4 s.h.

Structure, fonction et applications cliniques des systèmes endocrinien, cardiovasculaire, respiratoire, rénal, digestif et reproducteur. Destiné aux étudiants en soins infirmiers et aux professions de la santé associées. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire. Ne s'applique pas à la majeure en biologie.
Prérequis : BIOL 1551.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 1552L Anatomie et Physiologie 2 Laboratoire 0 s.h.

Laboratoire d'Anatomie et de Physiologie 2.

BIOL 1560 Microbiologie pour les Professions de Santé 2 s.h.

Caractéristiques, épidémiologie et pathologie des virus, bactéries et protozoaires d'importance médicale. D'autres thèmes traitant du contrôle des micro-organismes et de la microbiologie alimentaire seront abordés. Ne s'applique pas à une majeure en biologie. Deux heures de cours. Doit être pris en même temps que BIOL 1560L ou un substitut.

BIOL 1560L Laboratoire de Microbiologie des Professions de Santé 1 s.h.

Microscopie, culture et identification des bactéries. Microbiologie des aliments. Techniques de désinfection. Ne s'applique pas à une majeure en biologie. Trois heures de laboratoire par semaine. Doit être pris en même temps que BIOL 1560.

BIOL 2601 Biologie Générale : Molécules et Cellules 4 s.h.

Les fondements chimiques et physiques de la vie, la structure et la fonction des cellules et des organites, le métabolisme, la biologie moléculaire de base et l'hérédité, et les principes de l'évolution. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire par semaine.
Prérequis : CHEM 1515 ou inscription simultanée au CHEM 1515.
Coreq. : BIOL 2601L.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 2601H Honours Biologie générale Molécules et cellules 4 s.h.

Les fondements chimiques et physiques de la vie, la structure et la fonction des cellules et des organites, le métabolisme, la biologie moléculaire de base et l'hérédité, et les principes de l'évolution. Trois heures de cours, trois heures de laboratoire par semaine.
Prérequis : CHEM 1515 ou inscription simultanée au CHEM 1515.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 2601L Biologie Générale : Laboratoire Molécules et Cellules 0 s.h.

Biologie Générale : Laboratoire Molécules et Cellules.

BIOL 2602 Biologie générale : organismes et écologie 4 s.h.

La structure et la fonction des plantes et des animaux. Examen de la structure et du fonctionnement des communautés d'organismes et des écosystèmes. Obligatoire de toutes les majeures en sciences biologiques. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire par semaine.
Prérequis : BIOL 2601 et CHEM 1515.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 2602H Honours Biologie générale Organismes et écologie 4 s.h.

La structure et la fonction des plantes et des animaux. Examen de la structure et du fonctionnement des communautés d'organismes et des écosystèmes. Obligatoire de toutes les majeures en sciences biologiques. Trois heures de cours, trois heures de laboratoire par semaine.
Prérequis : BIOL 2601 et CHEM 1515.
Éducation générale: Sciences naturelles.

BIOL 2602L Biologie générale : Laboratoire d'organismes et d'écologie 0 s.h.

Biologie Générale : Laboratoire des Organismes et de l'Ecologie.

BIOL 2603 Biologie intégrée pour BS/MD 4 s.h.

.
Prérequis : l'admission au programme BS / MD, au programme BaccMed, au BS en biochimie ou au génie électrique et informatique avec une spécialisation en biomédical.

BIOL 3702 Microbiologie 4 s.h.

Fondamentaux de la biologie des microbes. Les principes de la structure microbienne, de la fonction, de la reproduction, du métabolisme, de la génétique, de la phylogénie, des relations hôte-parasite et de l'immunité.Compétences techniques fondamentales acquises par des expériences en laboratoire. Trois heures de cours, trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2601 ou BIOL 2603 et inscription simultanée dans BIOL 3702L.

BIOL 3702H Honours Microbiology 4 s.h.

Fondamentaux de la biologie des microbes. Les principes de la structure microbienne, de la fonction, de la reproduction, du métabolisme, de la génétique, de la phylogénie, des relations hôte-parasite et de l'immunité. Compétences techniques fondamentales acquises par des expériences en laboratoire. Trois heures de cours magistral, trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2601 ou BIOL 2603 et inscription simultanée dans BIOL 3702L.

BIOL 3702L Laboratoire de microbiologie 0 s.h.

BIOL 3703 Immunologie clinique 3 s.h.

Principes fondamentaux de l'immunologie, y compris les réponses immunologiques humorales et cellulaires. Applications des méthodes immunologiques dans la recherche médicale et le traitement des patients.
Prérequis : BIOL 2601 ou BIOL 2603 et BIOL 3702 recommandés.

BIOL 3703L Laboratoire d'immunologie clinique 1 s.h.

VDRL, ASO, fébrile, latex, grossesse et tests viraux, floculation, précipitation, fixation du complément et procédures de titrage pour diverses maladies. Trois heures de laboratoire par semaine. Identique au MLS 3703L et au MLT 3703L.
Prérequis : BIOL 2602.
En parallèle avec : BIOL 3703.

BIOL 3704 Anthropologie biologique 3 s.h.

Les origines physiques et le développement de l'espèce humaine en tant que membre de l'ordre des primates et les bases biologiques des différences humaines révélées par la paléontologie et l'archéologie humaines. Également répertorié avec ANTH 3703.
Prérequis : ANTH 1500 et BIOL 2601.

BIOL 3705 Introduction à l'anatomie humaine brute 4 s.h.

Vue d'ensemble de la structure humaine, en utilisant une approche régionale pour examiner l'anatomie fonctionnelle des systèmes musculo-squelettique, nerveux et viscéral. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2602 ou BIOL 2603.

BIOL 3705L Introduction au laboratoire d'anatomie humaine brute 0 s.h.

Introduction au laboratoire d'anatomie humaine brute.

BIOL 3711 Biologie cellulaire : Structure fine 3 s.h.

Contexte théorique et conceptuel nécessaire à la compréhension des relations structure-fonction cellulaire. Architecture de base de la cellule, divers organites. Le comportement de base des cellules analysées illustrant l'interaction intégrative des systèmes d'organites.
Prérequis : BIOL 2601 ou BIOL 2603.

BIOL 3716 Microbiologie moléculaire 1 : Acides nucléiques 4 s.h.

Isolement et caractérisation de l'ADN et de l'ARN des microbes en mettant l'accent sur le clonage, le séquençage, la caractérisation structurelle, l'expression et l'analyse phylogénétique. Deux heures de cours, six heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3702 et autorisation du moniteur.

BIOL 3717 Microbiologie moléculaire 2 4 s.h.

Biologie des protéines. Développe les compétences analytiques nécessaires pour mener des recherches en biologie moléculaire dans le domaine de l'analyse des protéines et de la protéomique. Deux heures de cours et quatre heures de laboratoire par semaine.
Prérequis : BIOL 3702.

BIOL 3721 Génétique 3 s.h.

Matériel génétique, cycles de reproduction, détermination du sexe, mitose, méiose, mendélisme, liaison de probabilité, gènes dans les populations, mutation, évolution.
Prérequis : BIOL 2601 ou BIOL 2603.

BIOL 3725 Mammalogie 3 s.h.

Aperçu de la structure, de la fonction, de l'histoire de l'évolution, du comportement, de l'écologie et de la classification des mammifères. Les groupes d'animaux seront étudiés de divers points de vue biologiques. Trois heures de cours.
Prérequis : BIOL 2601, BIOL 2602.

BIOL 3730 Physiologie Humaine 4 s.h.

Concepts de physiologie humaine axés sur la régulation des mécanismes homéostatiques par les systèmes neuronal, endocrinien, cardiovasculaire, respiratoire et rénal. Quatre heures de cours.
Prérequis : BIOL 2602 ou BIOL 2603.

BIOL 3730L Laboratoire de physiologie humaine 1 s.h.

Approche expérimentale de l'étude de la physiologie humaine qui explore la régulation de l'homéostasie par les systèmes neuronal, endocrinien, cardiovasculaire, respiratoire et rénal. Laboratoire de trois heures.
Prérequis ou concurrente : BIOL 3730.

BIOL 3740 Diversité végétale 4 s.h.

Examen de la diversité des espèces végétales et de leur interaction avec l'environnement la morphologie, la reproduction et l'écologie d'une grande variété de plantes vasculaires et non vasculaires. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2602.

BIOL 3740L Laboratoire Diversité Végétale 0 s.h.

Laboratoire de la diversité végétale.

BIOL 3741 Diversité animale 4 s.h.

Examen de la diversité des espèces animales et de leur interaction avec l'environnement, la morphologie, la reproduction et l'écologie d'une grande variété de phylons d'invertébrés et de vertébrés. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2602.

BIOL 3741L Laboratoire de la diversité animale 0 s.h.

Laboratoire de la diversité animale.

BIOL 3745 Physiologie végétale 3 s.h.

Examen de la physiologie des plantes supérieures en mettant l'accent sur les aspects de la plante entière ainsi que sur les aspects biochimiques, cellulaires et moléculaires du fonctionnement des plantes, y compris le transport et la translocation de l'eau et des solutés, la photosynthèse et la respiration, la croissance et le développement.
Prérequis : BIOL 2602.

BIOL 3759 Evolution 3 s.h.

Examen des mécanismes évolutifs fondamentaux faisant partie intégrante de sujets tels que la sélection naturelle, la dérive, le maintien de la variance génétique, les conséquences du flux de gènes, la résolution phylogénétique, les modes de spéciation, la coévolution, la coopération et la structure du système d'accouplement. Les concepts écologiques seront intégrés partout.
Prérequis : BIOL 2601 et BIOL 2602 ou accord de l'instructeur.

BIOL 3762 Botanique des Champs 4 s.h.

Identification, écologie et importance des plantes locales. Deux heures de cours, quatre heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2602.

BIOL 3762L Laboratoire de botanique de terrain 0 s.h.

BIOL 3780 Écologie générale 5 s.h.

Examen des principes écologiques affectant la distribution des espèces, les interactions et la dynamique de la biodiversité des populations, des communautés et des écosystèmes évolution du cycle de vie origine, maintien et perte de la variation génétique mécanismes de spéciation et d'extinction conception et analyse expérimentales. Trois heures de cours, quatre heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2602.

BIOL 3780L Laboratoire d'Ecologie Générale 0 s.h.

Laboratoire d'Ecologie Générale.

BIOL 4800 Bioinformatique 4 s.h.

Fondements des théories et applications de la bioinformatique. Les sujets comprennent les outils et les bases de données utilisées pour analyser les séquences d'ADN et de protéines et les relations évolutives entre les séquences de différents organismes. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire par semaine.
Prérequis : BIOL 3721 ou BIOL 3759.

BIOL 4800L Laboratoire de bioinformatique 0 s.h.

BIOL 4801 Microbiologie environnementale 4 s.h.

L'apparition, la détection et le contrôle des microbes, y compris les bactéries et les virus, dans les aliments, l'eau et l'environnement. Deux heures de cours, quatre heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3702.

BIOL 4801L Laboratoire de microbiologie environnementale 0 s.h.

Laboratoire de microbiologie environnementale.

BIOL 4802 Écologie des lacs 3 s.h.

Une étude de la structure et de la fonction physiques, chimiques, biologiques et écologiques des écosystèmes lacustres.
Prérequis : 20 ch. de BIOL et/ou GES, ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 4803 Écologie du ruisseau 3 s.h.

Une étude de la structure et de la fonction physiques, chimiques, biologiques et écologiques des écosystèmes des cours d'eau et de leurs zones riveraines associées.
Prérequis : 20 ch. de BIOL et/ou GES, ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 4804 Biologie aquatique 3 s.h.

Aspects écologiques, physiques et chimiques des écosystèmes aquatiques. Etude de l'interaction entre les organismes et leur environnement.
Prérequis : BIOL 3780.

BIOL 4805 Ichtyologie 3 s.h.

Écologie, évolution et taxonomie des poissons, en particulier ceux du Midwest des États-Unis. Deux heures de cours, deux heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3741.

BIOL 4805L Laboratoire d'ichtyologie 0 s.h.

BIOL 4806 Écosystème Champ Écologie 4 s.h.

Les étudiants découvriront les écosystèmes de destination, y compris les organismes associés, les interactions, les conditions physiques, chimiques et climatiques, la culture et les impacts humains. Peut être pris plus d'une fois pour différentes destinations. Les élèves doivent être en bonne santé, faire de la randonnée, nager et gérer des conditions primitives. Ce cours implique des frais de déplacement en plus des frais de laboratoire.
Prérequis : autorisation de l'instructeur.
Coreq. : Cours de niveau 3000.

BIOL 4809 Le microbiome humain 3 s.h.

Couvre les communautés microbiennes et leurs interactions associées à l'hôte humain. La littérature scientifique sur l'identité et les rôles des microbes associés à l'intestin humain, à la cavité buccale, à la peau, aux voies génitales et urinaires et au système respiratoire sera examinée, présentée et discutée.
Prérequis : BIOL 3702.

BIOL 4811 Biomécanique comparée 4 s.h.

Aperçu des principes biomécaniques impliqués dans la structure et la fonction des animaux. Les sujets comprennent les propriétés mécaniques des biomatériaux, l'architecture et la physiologie musculaires comparées, et les mécanismes locomoteurs de la marche et de la course humaines. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2602 ou BIOL 3705, et PHYS 1501 ou PHYS 2610.

BIOL 4811L Laboratoire de biomécanique comparée 0 s.h.

Laboratoire de Biomécanique Comparée.

BIOL 4822 Principes de pharmacologie 3 s.h.

Aperçu des médicaments utilisés pour le diagnostic, la prévention et le traitement des maladies. Les sujets comprennent les mécanismes d'action, les effets thérapeutiques et indésirables des médicaments, et les utilisations cliniques pour chaque catégorie de médicaments.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 4823 Biologie du cancer 2 s.h.

Ce cours présentera à l'étudiant l'ensemble complet des connaissances concernant la biologie du cancer. Il s'appuiera sur tous les domaines des sciences biologiques, des facteurs causaux environnementaux aux mécanismes moléculaires sous-jacents à la formation de cellules tumorales et au développement de tumeurs malignes. Les bases scientifiques des thérapies seront explorées.
Prérequis : Junior debout.

BIOL 4829 Physiologie Microbienne 3 s.h.

Ce cours synthétise les matières couvertes par l'introduction à la microbiologie et à la biologie cellulaire et moléculaire. Les sujets comprennent la synthèse de biomolécules, la biologie moléculaire, la génétique bactérienne, l'expression des gènes, la photosynthèse de production d'énergie, les bactériophages et la réponse au stress microbien.
Prérequis : BIOL 3702 ou BIOL 3711.

BIOL 4834 Physiologie avancée : Mécanismes d'intégration 3 s.h.

Examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure les systèmes cardio-vasculaire, respiratoire et rénal, la dynamique des échanges entre les compartiments des fluides corporels et l'équilibre acido-basique. Trois heures de cours.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 4834L Physiologie avancée : Laboratoire de mécanismes intégratifs 1 s.h.

Approche expérimentale de l'examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure les systèmes cardiovasculaire, rénal et respiratoire, la dynamique des échanges entre les compartiments des fluides corporels et l'équilibre acido-basique. Trois heures de laboratoire.
Prérequis ou concurrente BIOL 4834.

BIOL 4835 Physiologie Avancée : Mécanismes Régulateurs 3 s.h.

Examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure les systèmes musculo-squelettique, gastro-intestinal, métabolique et thermorégulateur. Trois heures de cours.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 4835L Physiologie Avancée : Laboratoire des Mécanismes Régulateurs 1 s.h.

Approche expérimentale de l'examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure les systèmes musculo-squelettique, gastro-intestinal, métabolique et thermorégulateur. Trois heures de laboratoire.
Prérequis ou concurrente BIOL 4835.

BIOL 4837 Biologie cellulaire : Laboratoire de biologie des protéines 1 s.h.

La relation entre la structure des acides nucléiques et la structure des protéines sera étudiée en mains lors d'une série d'expériences en laboratoire. Les concepts présentés intégreront l'utilisation des techniques modernes de biologie moléculaire aux approches contemporaines des problèmes actuels de la biologie. Trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3711 ou consentement de l'instructeur.

BIOL 4839 Thèmes choisis en physiologie 1 s.h.

Étude avancée de sujets en physiologie non traités en profondeur dans d'autres cours de physiologie. Peut être répété deux fois jusqu'à 2 s.h.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 4848 Biologie des champignons 3 s.h.

Examen des organismes fongiques et apparentés en mettant l'accent sur leur taxonomie, leurs relations phylogénétiques, leur structure, leur fonction, leur physiologie, leur génétique et leur écologie. Exploration de leur rôle dans l'agriculture, la médecine et la recherche scientifique.
Prérequis : BIOL 2602 ou diplômé debout.

BIOL 4849 Mycologie médicale 3 s.h.

Enquête sur les maladies infectieuses causées par les champignons, y compris leur étiologie, épidémiologie, histopathologie, diagnostic et traitement. Interactions hôte-parasite et facteurs environnementaux et moléculaires qui contribuent à l'établissement de maladies fongiques chez les humains et les animaux.
Prérequis : BIOL 2602.

BIOL 4850 Problèmes en biologie 1-3 s.h.

Problèmes biologiques particuliers pour lesquels du matériel et des équipements sont disponibles et pour lesquels l'étudiant est qualifié.
Prérequis : Haut standing ou consentement du président.

BIOL 4850E Problèmes Écologie quantitative 1-3 s.h.

Problèmes biologiques particuliers pour lesquels du matériel et des équipements sont disponibles et pour lesquels l'étudiant est qualifié.
Prérequis : Haut standing ou consentement du président.

BIOL 4861 Senior Biology Capstone Experience 2 s.h.

Une expérience de synthèse pour la majeure en sciences biologiques (B.A. ou B.S. diplôme).
Prérequis : Statut supérieur en sciences biologiques, achèvement d'au moins un cours de laboratoire de niveau 3700 et 4800.

BIOL 4866 Écologie forestière 4 s.h.

Une étude de la structure, de la fonction et de la gestion/conservation des écosystèmes forestiers, y compris la biologie et la taxonomie des plantes ligneuses. Accent majeur sur l'est de l'Amérique du Nord.
Prérequis : 20 ch. BIOL ou GES, ou une combinaison de ceux-ci, ou PI.
Coreq. : BIOL 4866L.

BIOL 4866L Laboratoire d'écologie forestière 0 s.h.

Laboratoire d'écologie forestière.
Prérequis : 20 heures-semestre BIOL ou GES, ou une combinaison des deux, ou PI.
Coreq. : BIOL 4866.

BIOL 4867 Biologie des cellules souches 3 s.h.

Ce cours traite de l'étude des cellules souches et de leur rôle en biologie. Les aspects développementaux des cellules souches seront présentés. La pertinence des cellules souches pour la médecine et la biologie appliquée sera discutée.
Prérequis : BIOL 3711 ou BIOL 4890 ou accord de l'instructeur.

BIOL 4878 Biologie de la conservation 3 s.h.

Une approche socioéconomique, politique et écologique des problèmes associés au maintien et à la valeur de la biodiversité et des services écosystémiques, conséquences du changement climatique anthropique, de la fragmentation, de la surexploitation, de l'extinction et de l'invasion d'espèces non indigènes, des biocarburants, de la restauration écologique, de la conception des réserves naturelles et de la durabilité. Trois heures de cours.
Prérequis : BIOL 3759 ou BIOL 3780 ou autorisation du moniteur.

BIOL 4882 Recherche en biologie mathématique 1-3 s.h.

Introduction à la recherche en biologie mathématique à travers une étude interdisciplinaire d'un sujet en biologie et mathématiques. Peut être répété une fois. Le classement est traditionnel/PR. Coté croisé : MATH 4882.
Prérequis : MATH 1571 ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 4890 Génétique moléculaire 3 s.h.

Examen de la structure de l'ADN, de la réplication de l'ADN, de la transcription, de la traduction, du traitement de l'ARN et du contrôle des gènes chez les procaryotes et les eucaryotes.
Prérequis : BIOL 3711 ou BIOL 3721.

BIOL 4890L Laboratoire de génétique moléculaire 1 s.h.

Introduction aux techniques moléculaires de base telles que la transformation, l'utilisation d'enzymes de restriction, l'électrophorèse sur gel d'agarose et la réaction en chaîne par polymérase (PCR). Trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 4890 ou concurrent.

BIOL 4893 Biologie des protéines 2 s.h.

Ce cours engage l'étudiant dans le monde des protéines, de la structure et de la fonction de base des protéines dans les systèmes biologiques, aux sciences appliquées impliquées dans le développement de protéines commercialement intéressantes. Ce cours étend les connaissances et l'expertise antérieures des étudiants en biologie moléculaire pour mettre l'accent sur les protéines.
Prérequis : BIOL 3711 ou BIOL 4890 ou accord de l'instructeur.

BIOL 4896 Introduction à la recherche biomédicale 2 s.h.

Le cours présentera aux étudiants les processus et les stratégies au cœur de la recherche biomédicale moderne. Les étudiants développeront une compréhension de la conception expérimentale, de la mise en œuvre expérimentale, de l'évaluation des données et de la communication.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 4897 Stage en recherche biomédicale 3 s.h.

Ce cours est conçu pour un étudiant poursuivant le certificat en recherche biomédicale. Les étudiants inscrits à ce cours seront affectés à un projet de recherche en collaboration avec des médecins du système Mercy Health. Ce cours fournira à l'étudiant une expérience complète de recherche clinique.
Prérequis : Accepté dans le programme de certificat en recherche biomédicale en même temps ou en prenant BIOL 4896.

BIOL 4898 Recherche en physiologie 3 s.h.

Une expérience de laboratoire complète sous la supervision d'un mentor du corps professoral. Le cours peut être répété une fois pour un total de 6 s.h.
Prérequis : BIOL 3730, CHEM 3720 et acceptation dans le programme de certificat en anatomie et physiologie.

BIOL 4899 Stages en Sciences Biologiques 2 s.h.

Les stages intègrent la théorie et la pratique à travers des expériences d'apprentissage supervisé. Des stages sont disponibles dans n'importe quel domaine des sciences biologiques/biomédicales, y compris la recherche sur le terrain et les laboratoires d'analyse, cliniques ou de recherche. Les étudiants soumettent une proposition de stage, tiennent un journal d'expériences et soumettent un document de projet final.
Prérequis : Classement junior ou senior en sciences biologiques et autorisation du président.

BIOL 5806 Écologie de terrain 4 s.h.

Étude de terrain impliquant des méthodes quantitatives pour la collecte, l'analyse et l'interprétation de données écologiques dans les populations et les communautés. Cours préparatoires à la sortie sur le terrain, expériences spécifiées, étude indépendante, rapport écrit et présentation orale du projet d'étude indépendante. Déplacements hors campus obligatoires. Les conditions de terrain peuvent être rigoureuses et/ou primitives.
Prérequis : BIOL 3780.

BIOL 5811 Ornithologie 4 s.h.

Structure, physiologie, comportement, écologie et évolution des oiseaux. Histoire naturelle des espèces d'oiseaux communs et des groupes d'oiseaux importants, en particulier ceux de l'Ohio. Méthodes et compétences de base pour l'étude sur le terrain des oiseaux. Trois heures de cours, trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3741.

BIOL 5811L Laboratoire d'ornithologie 0 s.h.

BIOL 5813 Histologie des vertébrés 4 s.h.

L'étude microscopique des tissus et organes des mammifères. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3711 ou BIOL 3730.

BIOL 5813L Laboratoire d'histologie des vertébrés 0 s.h.

Laboratoire d'histologie des vertébrés.

BIOL 5823 Génétique eucaryote avancée 3 s.h.

Mécanismes et contrôle de la réplication de l'ADN eucaryote, progrès actuels dans la compréhension des bases génétiques du cancer et d'autres maladies génétiques, problèmes et avantages des divers projets de génome eucaryote (humain et autres), thérapie génique et génie génétique chez les animaux et les plantes.
Prérequis : BIOL 3721 et BIOL 4890.

BIOL 5824 Neurosciences comportementales 4 s.h.

Explore la base biologique de l'expérience et du comportement humains. Les sujets comprennent la neuroanatomie et la neuropharmacologie de base, les émotions, l'apprentissage et la mémoire, le sommeil et les rythmes biologiques, le comportement reproductif et la communication. Trois heures de cours, trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 5824L Laboratoire de neurosciences comportementales 0 s.h.

Laboratoire de neurosciences comportementales.

BIOL 5827 Manipulation des gènes 2 s.h.

Techniques de biologie moléculaire moderne comprenant l'utilisation d'enzymes de restriction, de vecteurs plasmidiques et phagiques, de Southern blots et de la réaction en chaîne par polymérase (PCR). Introduction et manipulation d'ADN étranger dans les systèmes bactériens et eucaryotes. Six heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 4890.

BIOL 5832 Principes de neurobiologie 4 s.h.

Les sujets comprennent la biologie cellulaire et moléculaire du neurone, les propriétés des membranes excitables, la neuroanatomie fonctionnelle, le contrôle moteur intégré, la transduction du signal sensoriel, la neurobiologie du développement, les mécanismes des processus pathologiques et la fonction corticale supérieure.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 5833 Endocrinologie des mammifères 3 s.h.

Examen détaillé des hormones de l'hypothalamus, de l'hypophyse, de la thyroïde, du pancréas surrénalien, des gonades et d'autres organes dotés d'une fonction endocrinienne présumée. Concentrez-vous sur les fonctions physiologiques des hormones et leurs mécanismes d'action en mettant l'accent sur l'humain.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 5840 Microbiologie avancée 3 s.h.

Mécanismes moléculaires de la virulence des organismes pathogènes.
Prérequis : BIOL 3702 ou équivalent.

BIOL 5844 Physiologie de la reproduction 3 s.h.

Concepts actuels des processus de reproduction et de leur contrôle physiologique dans les systèmes mammifères.
Prérequis : BIOL 3730.

BIOL 5853 Biométrie 3 s.h.

Application de la théorie et des procédures fondamentales à l'analyse statistique des données biologiques.
Prérequis : 20 ch. des Sciences Biologiques.

BIOL 5858 Bioinformatique computationnelle 3 s.h.

Cours d'apprentissage par projet axé sur l'utilisation d'un environnement Linux et PERL pour le traitement de grands ensembles de données génomiques et l'exploration de données. Une base de données relationnelle et BioPERL seront également introduits pour l'analyse et l'affichage des données génomiques. Trois heures de cours et de laboratoire combinés par semaine.

BIOL 5868 Anatomie brute 1 4 s.h.

Étude régionale du corps humain en mettant l'accent sur l'anatomie fonctionnelle et topographique et les corrélations cliniques. Deux heures de cours-démonstration, quatre heures de laboratoire.
Prérequis : Admission au programme de physiothérapie YSU ou permission de l'instructeur.

BIOL 5868L Gross Anatomy 1 Laboratoire 0 s.h.

Laboratoire d'anatomie brute 1.

BIOL 5869 Anatomie brute 2 4 s.h.

Étude régionale du corps humain en mettant l'accent sur l'anatomie fonctionnelle et topographique et les corrélations cliniques. Deux heures de cours-démonstration, quatre heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 5868.

BIOL 5869L Gross Anatomy 2 Laboratoire 0 s.h.

Laboratoire d'anatomie brute 2.

BIOL 5888 Biotechnologie environnementale 4 s.h.

Les conférences porteront sur l'utilisation des microbes pour résoudre les problèmes environnementaux. Au laboratoire, des équipes d'étudiants concevront et réaliseront des expériences de bioremédiation. Ce cours est destiné aux étudiants en biologie, études environnementales, chimie et ingénierie. Deux heures de cours et quatre heures de laboratoire.
Prérequis : CHEM 3719 ou CEEN 3736.

BIOL 5888L Laboratoire de biotechnologie environnementale 0 s.h.

Laboratoire de biotechnologie environnementale.

BIOL 6900 Bioinformatique avancée 3 s.h.

Un examen de la façon dont la technologie informatique et informatique est appliquée à l'analyse des données biologiques, en particulier dans le domaine de l'exploration de données génomiques, et son utilisation dans la recherche en génomique, moléculaire et en biologie des systèmes. Trois heures de lecture par semaine.
Prérequis : BIOL 4890 ou autorisation du moniteur.

BIOL 6902 Écologie des lacs 3 s.h.

Une étude de la structure et de la fonction physiques, chimiques, biologiques et écologiques des écosystèmes lacustres.
Prérequis : autorisation de l'instructeur.

BIOL 6903 Écologie du ruisseau 3 s.h.

Une étude de la structure et de la fonction physiques, chimiques, biologiques et écologiques des écosystèmes des cours d'eau et de leurs zones riveraines associées.
Prérequis : autorisation de l'instructeur.

BIOL 6906 Écosystèmes Champ Écologie 4 s.h.

Les étudiants découvriront les écosystèmes de destination, y compris les organismes associés, les interactions, les conditions physiques, chimiques, climatiques, la culture et les impacts humains. Les élèves doivent être en bonne santé, faire de la randonnée, nager et gérer des conditions primitives. Le cours peut être suivi plusieurs fois avec différents écosystèmes de destination. Ce cours implique des frais de déplacement en plus des frais de laboratoire.
Prérequis : autorisation de l'instructeur.

BIOL 6909 Le microbiome humain 3 s.h.

Ce cours couvre les communautés microbiennes et leurs interactions associées à l'hôte humain. La littérature scientifique sur l'identité et les rôles des microbes associés à l'intestin humain, à la cavité buccale, à la peau, aux voies génitales et urinaires et au système respiratoire sera examinée, présentée et discutée.
Prérequis : L'un des cours suivants : premier cycle en microbiologie, physiologie, biochimie, immunologie ou biologie moléculaire.

BIOL 6911 Biomécanique comparée 4 s.h.

Aperçu des principes biomécaniques impliqués dans la structure et la fonction des animaux. Les sujets comprennent les propriétés mécaniques des biomatériaux, l'architecture et la physiologie musculaires comparées, et les mécanismes locomoteurs de la marche et de la course humaines. Trois heures de cours et deux heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 2602 ou BIOL 3705, et PHYS 1501 ou PHYS 2610.

BIOL 6911L Laboratoire de biomécanique comparée 0 s.h.

Laboratoire de biomécanique comparée.

BIOL 6919 Microbiome Intestin Cerveau Axe 3 s.h.

Ce cours couvre les communautés microbiennes intestinales et leurs interactions avec les systèmes nerveux entérique et central de l'homme et d'autres animaux hôtes. Par ses interactions avec le système nerveux, le microbiome intestinal influence les centres émotionnels et cognitifs du cerveau, ce qui peut à son tour affecter la santé mentale, la réponse au stress et d'autres troubles du système nerveux. Ce cours explore ces sujets sur la base de la littérature scientifique, des discussions et des présentations.
Prérequis : BIOL 6909.

BIOL 6929 Neuroanatomie fonctionnelle 4 s.h.

Un examen de la structure, de la fonction, de l'intégration et du contrôle cellulaire du cerveau et de la moelle épinière. Trois heures de cours, deux heures de laboratoire. Les étudiants qui se sont inscrits au BIOL 4929 ne recevront pas de crédit pour ce cours.
Prérequis : BIOL 3730 ou équivalent.

BIOL 6929L Laboratoire de neuroanatomie fonctionnelle 0 s.h.

Laboratoire de neuroanatomie fonctionnelle.

BIOL 6934 Physiologie avancée : Mécanismes d'intégration 3 s.h.

Examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure les systèmes cardiovasculaire, respiratoire et rénal, la dynamique des échanges entre les compartiments des fluides corporels et l'équilibre acido-basique. Trois heures de cours.
Prérequis : BIOL 3730 ou équivalent.

BIOL 6934L Physiologie avancée : Laboratoire de mécanismes intégratifs 1 s.h.

Une approche expérimentale de l'examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure le système cardiovasculaire, respiratoire et rénal, la dynamique des échanges entre les compartiments des fluides corporels et l'équilibre acido-basique. Trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3730 ou équivalent.

BIOL 6935 Physiologie avancée : mécanismes de régulation 3 s.h.

Examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure les systèmes musculo-squelettique, gastro-intestinal, métabolique et thermorégulateur. Trois heures de cours.
Prérequis : BIOL 3730 ou équivalent.

BIOL 6935L Physiologie Avancée : Laboratoire des Mécanismes Régulateurs 1 s.h.

L'approche expérimentale de l'examen de la physiologie humaine avancée à travers une étude détaillée de systèmes corporels sélectionnés. Les systèmes examinés peuvent inclure les systèmes musculo-squelettique, gastro-intestinal, métabolique et thermorégulateur. Trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 6935 ou inscription simultanée au BIOL 6935.

BIOL 6937 Biologie de la conservation 3 s.h.

Une approche socioéconomique, politique et écologique des problèmes associés au maintien et à la valeur de la biodiversité et des services écosystémiques, conséquences du changement climatique anthropique, de la fragmentation, de la surexploitation, de l'extinction et de l'invasion d'espèces non indigènes, des biocarburants, de la restauration écologique, de la conception des réserves naturelles et de la durabilité.
Prérequis : BIOL 3759 ou BIOL 3750 ou autorisation du moniteur.

BIOL 6940 Physiologie Microbienne 4 s.h.

Ce cours présentera des sujets avancés en synthèse de biomolécules, biologie moléculaire, génétique bactérienne, expression génique, photosynthèse de production d'énergie, bactériophages et réponse au stress microbien. Un projet de laboratoire intégratif mettant l'accent sur certains de ces sujets sera inclus. Trois heures de cours et trois heures de laboratoire.
Prérequis : Diplômé debout.

BIOL 6948 Biologie des champignons 4 s.h.

Examen des organismes fongiques et apparentés en mettant l'accent sur leur taxonomie, leurs relations phylogénétiques, leur structure, leur fonction, leur physiologie, leur génétique et leur écologie. Leur rôle dans l'agriculture, la médecine et la recherche scientifique est également exploré. Trois heures de cours et trois heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 3702 Microbiologie et diplôme d'études supérieures.

BIOL 6949 Mycologie cellulaire et moléculaire 3 s.h.

Les processus cellulaires et moléculaires spécifiques des organismes fongiques seront examinés en détail. Les domaines thématiques comprennent la morphogenèse, le dimorphisme, la transduction du signal, l'expression et la régulation des gènes, la différenciation cellulaire, la physiologie nutritionnelle, le métabolisme primaire et secondaire et les interactions hôte/parasite.
Prérequis : BIOL 3702 ou équivalent, et diplôme d'études supérieures.

BIOL 6950 Physiologie animale comparée 4 s.h.

L'étude des mécanismes physiologiques et des adaptations des animaux aux stress environnementaux de leurs habitats. Trois heures de cours et trois heures de laboratoire par semaine.
Prérequis : BIOL 3730 Physiologie humaine ou équivalent.

BIOL 6950L Laboratoire de physiologie animale 0 s.h.

Laboratoire de physiologie animale.

BIOL 6951 Neurobiologie du développement et comparative 3 s.h.

L'étude des processus essentiels au développement, au maintien et au fonctionnement du système nerveux. Les sujets seront présentés dans une perspective expérimentale en utilisant la littérature scientifique comme ressource.
Prérequis : BIOL 3730 Physiologie humaine ou équivalent.

BIOL 6952 Conception expérimentale 3 s.h.

Contrôle des variables, conception expérimentale et traitement des données d'expériences biologiques.
Prérequis : BIOL 5853 ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 6954 Ecologie avancée 3 s.h.

Interrelations des espèces au sein de la communauté et leur influence sur l'écosystème.
Prérequis : Autorisation de l'instructeur.

BIOL 6957 Immunologie avancée 3 s.h.

Principes fondamentaux des systèmes immunologiques, y compris les réponses immunologiques humorales et cellulaires. Réponse immunitaire aux infections, rejet de transplantation, maladies auto-immunes, allergie et auto-immunité. Trois heures de cours par semaine.
Prérequis : BIOL 3702 Microbiologie ou équivalent.

BIOL 6957L Laboratoire d'immunologie avancée 2 s.h.

Techniques de laboratoire d'immunologie. Quatre heures de laboratoire par semaine. Doit être pris en même temps que BIOL 6957.

BIOL 6959 Biologie cellulaire analytique 4 s.h.

Les concepts analytiques sont appliqués à l'étude des cellules et des processus cellulaires. L'utilisation de techniques microscopiques, y compris les microtechniques, l'analyse microscopique par fluorescence et l'immunocytochimie, sont présentées. L'analyse qualitative et quantitative de la composition macromoléculaire est utilisée pour répondre aux questions contemporaines de la biologie cellulaire.
Prérequis : Diplômé debout.

BIOL 6962 Zoologie Systématique 2 s.h.

Principes, signification et procédure de la taxonomie zoologique.
Prérequis : BIOL 3741 Diversité animale.

BIOL 6963 Virologie 3 s.h.

Structure virale, réplication, infection et pathogenèse. La biologie moléculaire des virus et leurs interactions avec les cellules hôtes, et l'utilisation des virus comme outils de thérapie génique et de génie génétique. Les recherches actuelles et les virus importants pour la santé mondiale, tels que le VIH, seront mis en évidence.
Prérequis : Classement des diplômés ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 6964 Génétique moléculaire avancée 3 s.h.

Un examen des mécanismes de la transcription, de la traduction, de la réplication de l'ADN et du traitement et de la transposition de l'ARN chez les procaryotes et les eucaryotes.
Prérequis : BIOL 4890 Génétique moléculaire ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 6966 Analyse des protéines 4 s.h.

Les étudiants acquerront de l'expérience dans l'analyse des protéines. Les relations entre la structure et la fonction des protéines sont discutées dans le contexte de leur pertinence dans les techniques analytiques. Les méthodes présentées et utilisées en classe comprennent la quantification des protéines, l'électrophorèse sur gel bidimensionnelle, la chromatographie liquide, l'analyse d'images sur gel et l'analyse des acides aminés. Deux heures de cours et quatre heures de laboratoire.
Prérequis : BIOL 4836 ou équivalent, et diplôme d'études supérieures.

BIOL 6967 Biologie des cellules souches 3 s.h.

Ce cours traite de l'étude des cellules souches et de leur rôle en biologie. Les aspects développementaux des cellules souches et la pertinence des cellules souches pour la médecine et la biologie appliquée seront discutés.
Prérequis : BIOL 5827 ou équivalent.

BIOL 6968 Laboratoire de méthodes de culture cellulaire 2 s.h.

Ce cours fournit des instructions et une formation aux techniques standard de culture de cellules animales. Théorie et pratique utilisant des lignées cellulaires établies. De plus, des cultures cellulaires plus avancées seront explorées, des bio-réacteurs et la bio-impression 3D.
Prérequis : autorisation de l'instructeur.

BIOL 6974 Neuroendocrinologie 3 s.h.

Les concepts actuels des processus neuroendocriniens seront discutés.
Prérequis : BIOL 5833 ou équivalent, ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 6975 Neuropharmacologie 3 s.h.

Un examen de la façon dont les médicaments interagissent avec le système nerveux, y compris le lieu d'action des substances neuroactives et les mécanismes par lesquels ces substances provoquent des changements dans la physiologie et le comportement.
Prérequis : Classement des diplômés ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 6976 Neurophysiologie cellulaire 3 s.h.

Étude détaillée des courants ioniques, de la régulation des schémas de décharge neuronale, de la transmission synaptique et de la plasticité synaptique.
Prérequis : BIOL 5832 ou autorisation de l'instructeur.

BIOL 6978 Stage d'enseignement 1 : Principes de biologie 1 s.h.

Un cours traitant des principes de la pédagogie pour les environnements de classe et de laboratoire. Il s'agit d'un cours général qui abordera les principes et concepts de base de la biologie moderne. L'accent est mis sur les relations entre l'enseignement et les résultats d'apprentissage. Requis de tous les assistants d'enseignement diplômés en sciences biologiques. Les étudiants se verront attribuer une note de S/U. Peut être répété.

BIOL 6979 Stage d'enseignement : 1545 Anatomie et physiologie 1 s.h.

Un cours traitant des principes de la pédagogie pour BIOL 1545 Allied Health Anatomy and Physiology. Ce cours aborde des sujets en classe et en laboratoire en anatomie et physiologie humaines, en mettant l'accent sur les relations entre l'enseignement et les résultats d'apprentissage. Requis des assistants d'enseignement diplômés fournissant un soutien pédagogique pour BIOL 1545. Les étudiants se verront attribuer une note de S / U. Peut être répété.

BIOL 6981 Stage d'enseignement : 1551 Anatomie et physiologie 1 s.h.

Un cours traitant des principes de pédagogie pour BIOL 1551 Anatomie et physiologie I. Ce cours aborde des sujets en classe et en laboratoire en anatomie et physiologie humaines en mettant l'accent sur les relations entre l'enseignement et les résultats d'apprentissage. Requis des assistants d'enseignement diplômés fournissant un soutien pédagogique pour BIOL 1551. Les étudiants se verront attribuer une note de S / U. Peut être répété.

BIOL 6982 Stage d'enseignement : 1552 Anatomie et physiologie 2 1 s.h.

Un cours traitant des principes de pédagogie pour BIOL 1552 Anatomie et Physiologie II. Ce cours aborde des sujets en classe et en laboratoire en anatomie et physiologie humaines en mettant l'accent sur les relations entre l'enseignement et les résultats d'apprentissage. Requis des assistants d'enseignement diplômés fournissant un soutien pédagogique pour BIOL 1552. Les étudiants se verront attribuer une note de S / U. Peut être répété.

BIOL 6988 Séminaire en sciences biologiques 1 s.h.

Peut être répété jusqu'à deux heures par semestre.

BIOL 6989 Expérience de recherche aux cycles supérieurs 1-3 s.h.

Étude indépendante pour les étudiants diplômés souhaitant apprendre des techniques de recherche biologique spécifiques. Applicable uniquement aux étudiants diplômés en biologie suivant les options d'enseignement sans thèse ou en biologie. Peut être répété jusqu'à un total de trois heures par semestre.
Prérequis : Autorisation de l'instructeur ou du directeur de département.

BIOL 6990 Thèse de maîtrise Recherche 1-6 s.h.

Recherche sélectionnée et supervisée par le conseiller départemental et approuvée par la faculté des études supérieures du département de biologie et le doyen des études supérieures. Peut être répété pour un maximum de six heures-semestre.
Prérequis : Acceptation par le comité départemental.

BIOL 6991 Méthodes de recherche pour la thèse 3 s.h.

Discussion et démonstration des méthodes et concepts actuels liés à la recherche en sciences biologiques et rédaction d'une proposition de thèse de troisième cycle. Ne s'applique pas aux étudiants inscrits dans les options d'enseignement sans thèse ou en biologie. Peut être répété une fois.
Prérequis : Autorisation de l'instructeur.

BIOL 6993 Biologie des protéines 2 s.h.

Ce cours engage l'étudiant dans le monde des protéines, de la structure et de la fonction de base des protéines dans les systèmes biologiques, aux sciences appliquées impliquées dans le développement de protéines commercialement intéressantes. Ce cours étend les connaissances et l'expertise antérieures des étudiants en biologie moléculaire pour mettre l'accent sur les protéines.
Prérequis : BIOL 5827 ou équivalent.

BIOL 6994 Méthodes de recherche pour la nonthèse 2 s.h.

Un cours axé sur l'examen des concepts biologiques actuels tels que rapportés dans la littérature scientifique. Ne s'applique pas aux étudiants inscrits dans les options d'enseignement de la thèse ou de la biologie.
Prérequis : Autorisation de l'instructeur.


Ce qui a été testé sur le MCAT : la chimie et la physique

La section Fondements chimiques et physiques des systèmes vivants du MCAT, souvent abrégée en section Chimie/Physique, vous oblige à résoudre des problèmes basés sur des connaissances en chimie, physique et chimie organique. Le contenu de cette section du test comprend également la biochimie et une petite quantité de biologie. De plus, vous devrez vous familiariser avec les mathématiques de base, qui doivent être gérées sans calculatrice.
Cependant, vous devez garder à l'esprit que le MCAT nécessite plus qu'une simple compréhension du contenu scientifique.Le MCAT est principalement un test de pensée critique, et vous devez utiliser quatre compétences spécifiques en recherche scientifique et en raisonnement. Savoir comment utiliser les informations de chimie et de physique pour interpréter et résoudre des problèmes plus difficiles est la clé d'un bon score MCAT. Cependant, sans une solide connaissance du contenu fondamental en sciences, il est tout aussi difficile de bien réussir le MCAT.

Sujets de chimie et de physique sur le MCAT

Sujets de chimie générale à étudier pour le MCAT :
Structure atomique Le tableau périodique Collage et interactions chimiques
Stoechiométrie Cinétique chimique Équilibre
Thermochimie La phase gazeuse Solutions
Acides et bases Réactions redox Électrochimie
Matières physiques à étudier pour le MCAT :
Unités et analyse dimensionnelle Cinématique Travail et énergie
Fluides Ondes et sons Lumière et optique
Thermodynamique Électrostatique Circuits
Magnétisme Phénomènes atomiques et nucléaires
Sujets de chimie organique à étudier pour le MCAT :
Nomenclature Isomères Collage
Alcools et éthers Aldéhydes et cétones Acides carboxyliques et dérivés
Nucléophiles et électrophiles Réactions redox Composés contenant de l'azote
Composés contenant du phosphore Spectroscopie Techniques de laboratoire et séparations
Sujets de biochimie à étudier pour le MCAT :
Acides aminés, peptides et protéines Enzymes Protéines non enzymatiques
Structure des glucides Le métabolisme des glucides Lipides et métabolisme des lipides
ADN et ARN Membranes biologiques Régulation du métabolisme

Vous devrez également vous familiariser avec la matière enseignée dans les cours d'introduction à la biologie. Pour en savoir plus, cliquez ici.


Voir la vidéo: 1 fondements physico chimiques (Décembre 2022).