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La Licence de Sciences de la Vie (Biologie)
à l'Université d'Aix-Marseille

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L'unité d'enseignement ENSBI4U4
«  Physique pour Biologie 2 (Energétique)  »

Objectifs :

Les conversions énergétiques sont des étapes clefs pour le maintien de la vie. Ce module introduira les concepts physiques qui permettent de décrire et établir le bilan de ces conversions. Il s’agira d’abord d’introduire la notion d’énergie cinétique et potentielle pour une particule, ensuite, en utilisant la notion de gaz parfait, pour une solution diluée. Une attention particulière sera donnée à l’utilisation du potentiel chimique pour établir le bilan de l’énergie libre de Gibbs, utile pour l’étude du vivant : gradients de concentration, réactions chimiques, réactions d’oxydoréduction, gradient électrochimique. Dans le cadre de l’introduction des lois de Newton, un chapitre sera également consacré à la description des techniques de sédimentation et d’ultracentrifugation couramment utilisées en biologie préparative.

Contenus :

#Lois de Newton, principe d’Archimède #Applications : ##Sédimentation ##Ultracentrifugation (volume partiel spécifique, gradient de densité) #Energie : cinétique & potentielle #Conservation d’énergie : travail mécanique #Variables thermodynamiques (intensives, extensives) #Equation des gaz parfaits #Energies d’échange : travail volumique & chaleur #Température, pression #Equilibre thermodynamique #Processus réversibles, irréversibles #Les principes 1&2 de la thermodynamique #Entropie #Machine thermique (Carnot) #Solution diluée #Potentiel chimique #Energie libre de Gibbs #DGchimique : ##Equilibre de concentrations entre deux phases ##Gradient de concentrations à travers une membrane biologique (gradient de pH) ##Réaction chimique (constante d’équilibre) ##Potentiel Redox -> réaction d’oxydoréduction #ΔGélectrique : ##Gradient de charge électrique à travers une membrane biologique #Gradient électrochimique de protons et production de l’ATP

Prérequis :

Aucun

Modalités de contrôle des connaissances :

NF = ET*0.7 + 0.3*P
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