Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes 9782759810956

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Grenoble Sciences Grenoble Sciences est un centre de conseil, expertise et labellisation de l’enseignement supérieur français. Il expertise les projets scientifiques des auteurs dans une démarche à plusieurs niveaux (référés anonymes, comité de lecture interactif) qui permet la labellisation des meilleurs projets après leur optimisation. Les ouvrages labellisés dans une collection de Grenoble Sciences ou portant la mention « Sélectionné par Grenoble Sciences » (« Selected by Grenoble Sciences ») correspondent à : ––des projets clairement définis sans contrainte de mode ou de programme, ––des qualités scientifiques et pédagogiques certifiées par le mode de sélection (les membres du comité de lecture interactif sont cités au début de l’ouvrage), ––une qualité de réalisation assurée par le centre technique de Grenoble Sciences.

Directeur scientifique de Grenoble Sciences Jean Bornarel, Professeur émérite à l’Université Joseph Fourier, Grenoble 1 On peut mieux connaître Grenoble Sciences en visitant le site web : https://grenoble-sciences.ujf-grenoble.fr On peut également contacter directement Grenoble Sciences : Tél : (33) 4 76 51 46 95, e-mail : [email protected]

Livres et pap-ebooks Grenoble Sciences labellise des livres papier (en langue française et en langue anglaise) mais également des ouvrages utilisant d’autres supports. Dans ce contexte, situons le concept de pap-ebook qui se compose de deux éléments : ––un livre papier qui demeure l’objet central avec toutes les qualités que l’on connaît au livre papier, ––un site web compagnon qui propose : ››des éléments permettant de combler les lacunes du lecteur qui ne possèderait pas les prérequis nécessaires à une utilisation optimale de l’ouvrage, ››des exercices pour s'entraîner, ››des compléments pour approfondir un thème, trouver des liens sur internet, etc. Le livre du pap-ebook est autosuffisant et certains lecteurs n’utiliseront pas le site web compagnon. D’autres l’utiliserons et ce, chacun à sa manière. Un livre qui fait partie d’un pap-ebook porte en première de couverture un logo caractéristique et le lecteur trouvera le site compagnon de ce livre à l’adresse internet suivante : https://grenoble-sciences.ujf-grenoble.fr/pap-ebooks/marouf-tremblin Grenoble Sciences bénéficie du soutien du Ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et de la Région Rhône-Alpes. Grenoble Sciences est rattaché à l’Université Joseph Fourier de Grenoble. ISBN 978-2-7598-0965-3 © EDP Sciences, 2013

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Abderrazak Marouf et Gérard Tremblin

17, avenue du Hoggar Parc d’Activité de Courtabœuf - BP 112 91944 Les Ulis Cedex A - France

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Cet ouvrage, labellisé par Grenoble Sciences, est un des titres du secteur Sciences de la Vie de la Collection Grenoble Sciences (EDP Sciences), qui regroupe des projets originaux et de qualité. Cette collection est dirigée par Jean Bornarel, Professeur émérite à l’Université Joseph Fourier, Grenoble 1. Comité de lecture de l’ouvrage –– Didier Astruc, Professeur à l’université de Bordeaux 1 –– Pierre Caumette, Professeur à l’université de Pau et des pays de l’Adour –– Athelstan-John Cornish Bowden, Directeur de recherche émérite du CNRS, Marseille –– Antoine Delon, Professeur à l’université Joseph Fourier, Grenoble 1 –– Guy Hervé, Directeur de recherche émérite du CNRS, Paris –– Philippe Normand, Directeur de recherche CNRS, Lyon Cet ouvrage a été suivi par Laura Capolo pour la partie scientifique et par Frédéric Dumas pour sa réalisation pratique. L’illustration de couverture est l’œuvre d’Alice Giraud, d’après des éléments fournis par les auteurs. Autres ouvrages labellisés sur des thèmes proches (chez le même éditeur)  Abrégé de biochimie appliquée (A. Marouf & G. Tremblin) • Enzymes (J. Pelmont) • Cinétique enzymatique (A. Cornish Bowden, M. Jamin & V. Saks) • Enzymologie moléculaire et cellulaire, tomes 1&2 (J. Yon-Kahn & G. Hervé) • Bioénergétique (B. Guerin) • Biodégradations et métabolismes (J. Pelmont) • Bactéries et environnement (J. Pelmont) • Glossaire de biochimie environnementale (J. Pelmont) • Energie et environnement. Les risques et les enjeux d'une crise annoncée (B. Durand) • L'énergie de demain (Groupe Energie de la Société Française de Physique Sous la direction de J.-L. Bobin, E. Huffer & H. Nifenecker) • Respiration et photosynthèse. Histoire et secrets d’une équation (C. Lance) • Sciences expérimentales et connaissance du vivant. La méthode et les concepts (P. Vignais & P. Vignais) • La biologie des origines à nos jours (P. Vignais) • Histoire de la science desprotéines (J. Yon-Kahn) • Rencontre de la science et de l’art. L’architecture moléculaire du vivant (J. Yon-Kahn) • Chemogénomique. Des petites molécules pour explorer le vivant (Sous la direction de E. Maréchal, S. Roy & L. Lafanachère) • Éléments de Biologie à l'usage d'autres disciplines, de la structure aux fonctions (P. Tracqui & J. Demongeot) • Chimie le minimum à savoir (J. Le coarer) • Chimie organométallique (D. Astruc) • Méthodes et techniques de la chimie organique (D. Astruc) • Physique et Biologie. Une interdisciplinarité complexe (B. Jacrot) • Naissance de la Physique (M. Soutif) • L’Asie, source de sciences et de techniques (M. Soutif) • Description de la symétrie. Des groupes de symétrie aux structures fractales (J. Sivardière) • Symétrie et propriétés physiques. Des principes de Curie aux brisures de symétrie (J. Sivardière) • Spectroscopie infra-rouge et Raman (R. Poilblanc & F. Crasnier) • Analyse statistique des données expérimentales (K. Protassov) • Endocrinologie et communications cellulaires (S. Idelman & J. Verdetti) • Radiopharmaceutiques (M. Cornet & M. Vidal) • Gestes et mouvements justes (M. Gendrier) • La plongée sous-marine (P. Foster) • Le régime Oméga 3 (Dr A. Simopoulos, J. Robinson, Dr M. de Lorgeril & P. Salen) • Minium Competence in Scentific English (J. Upjohn, J. Hay, P.-E. Colle, A. Depierre & J. Hibbert) • Mathématiques pour les sciences de la vie, de la nature et de la santé (J.-P. Bertrandias, F. Bertrandias) et d’autres titres sur le site internet : https://grenoble-sciences.ujf-grenoble.fr

Avant-propos Ce mémento est destiné dans un premier temps à des praticiens de laboratoire, techniciens, ingénieurs, étudiants débutant un travail de thèse et découvrant la paillasse, chercheur confirmé à l’interface de la biologie et de la chimie, technicien en formation (BTS et DUT) etc. Il a l’ambition de répondre à la plupart des questions que ces derniers peuvent se poser lors de leurs activités journalières dans le laboratoire mais aussi tout au long de leur carrière. Il est volontairement découpé en trois parties thématiques reprenant à chaque fois l’ordre alphabétique pour une plus grande facilité d’utilisation : le glossaire des concepts généraux, le glossaire de l’appareillage et des équipements de laboratoire, le formulaire des réactifs, leur recettes et leur protocole d’utilisation  ; et en annexe un glossaire des unités couramment utilisées au laboratoire et un lexique anglais-français. Un formulaire chimique des molécules organiques citées dans l’ouvrage ainsi qu’un formulaire « sécurité » sur les risques chimiques pour la santé et l’environnement lors de leur utilisation est en ligne sur le site web corrélé à cet ouvrage : https://grenoble-sciences.ujf-grenoble.fr/pap-ebooks/marouf-tremblin La première partie non exhaustive traite d’un ensemble de concepts et de vocabulaire techniques propres à l’association de ces deux spécialités que sont la biologie au sens large et la chimie dans ses applications au vivant : expressions et locutions spécifiques clairement définies, compléments étymologiques, exemples dans le contexte encyclopédique, synonymes et antonymes, ou encore expressions formées à partir du terme défini, renvois et corrélats entre les divers articles (en gras), traduction anglaise et illustrations. La seconde partie apporte des notions de bases sur l’instrumentation des laboratoires, c’est-àdire le minimum à connaître lorsque l’on veut utiliser un appareil ou une technique. La troisième partie concerne les recettes souvent oubliées ou perdues des très nombreux réactifs indispensables lors de la mise en place de protocoles d’études et d’analyses. Cette partie devrait permettre à l’utilisateur de retrouver rapidement la composition et les conseils de préparation des innombrables solutions qu’il est nécessaire de préparer avant toute manipulation. Pour chaque produit ou réactif sont donnés succinctement son ou ses utilisations courantes, son mode de préparation, son mode d’utilisation et les résultats à obtenir, et quand cela est possible, sa durée et ses conditions de conservation. Une partie annexe traite des unités liées aux appareils les plus utilisés dans les laboratoires de chimie, de biochimie et de biologie.



Volontairement, les réactifs et milieux propres à la microbiologie ont été écartés dans la mesure où on les trouve facilement dans de nombreux ouvrages spécialisés. Les formules des corps chimiques cités dans le texte sont données entre parenthèse lorsqu’ils sont de nature minérale, et mis à disposition sur le site web corrélé (formule brute et développée, masse molaire, présence ou non d’isomères et aspect physique, risques lors de leur utilisation et consignes de sécurité, utilisation courante) lorsqu’ils sont de nature organiques. Conçu comme un ouvrage clair et maniable, ce mémento explicatif aidera son utilisateur, initié ou non, à lever les incertitudes sur la signification d’expressions techniques ou d’abréviations des différents domaines concernés. Ce mémento devrait être le couteau suisse du biologiste confronté on live à une expérience ou à une analyse. La place de cet ouvrage est donc directement dans le laboratoire, en contact avec la paillasse, aussi sa couverture est-elle conçue pour résister aux produits agressifs qu’il risque de rencontrer. Après quelques mois d’utilisation, il risque d’être couvert de taches, brulé par les acides ou par d’autres réactifs mais toujours disponible (sous la main du chercheur ou du technicien). Sa présentation sous forme de plusieurs glossaires a pour but de faciliter la recherche du terme, de la technique ou du réactif le tout dans un ouvrage unique évitant ainsi toute perte de temps. Comme ce livre restera toujours non exhaustif et afin de lui permettre d’évoluer quelques pages sont restées vierges et permettent à l’utilisateur de compiler ses propres données. Cet ouvrage est en premier lieu destiné aux acteurs des laboratoires de recherche privés comme publics en sciences du vivant (biologie/biochimie/biotechnologie/biologie moléculaire/génétique, etc.) mais aussi aux techniciens préparant les enseignements pratiques en sciences de la vie à tous les niveaux de la scolarité aussi bien dans l’enseignement secondaire que dans l’enseignement supérieur. Les chimistes qui travaillent de plus en plus sur des modèles biologiques devraient aussi pouvoir y trouver leur compte. On pourrait nous opposer qu’il existe sur internet de nombreux moteurs de recherche qui permettent d’obtenir des informations similaires, toutefois d’une part l’ordinateur n’est pas toujours à disposition sur la paillasse et surtout l’information scientifique diffusée est le plus souvent de qualité inégale voire erronée bien qu’elle tende à s’améliorer. Et surtout, elle n’a pas été expertisée ni validée par des scientifiques reconnus et compétents alors que cet ouvrage a la caution scientifique à la fois des auteurs et des experts de Grenoble Sciences. Enfin, le livre papier reste à notre avis le support le plus accessible ne nécessitant pas de niveau de compétence spécifique, disponible en tout lieu et transmissible.

Remerciements Les auteurs remercient les treize correcteurs anonymes de Grenoble Sciences qui grâce à leurs remarques pertinentes et constructives ont permis de fortement améliorer le contenu de cet ouvrage. Les auteurs remercient aussi les cinq membres du comité de lecture avec lesquels nous avons eu des échanges fructueux et qui ont pris sur leur temps de travail pour lire les quelques 850 pages du document présenté. Ils ont mis gracieusement l’ensemble de leurs compétences à notre disposition afin de valider les nombreuses rubriques de l’ouvrage. Abderrazak Marouf est particulièrement redevable à messieurs K. Cheriti et N. Belboukhari, respectivement professeur et maître de conférences à l’université de Béchar, qui ont très aimablement accepté de revoir certaines parties relevant de leurs compétences. La préparation de cet ouvrage aura été impossible sans les multiples formes d’aide dont j’ai bénéficiées de mon épouse à laquelle je dédie ce travail ainsi qu’à mes quatre enfants pour leur compréhension, leur encouragement et leur patience tout au long de la préparation du manuscrit. Gérard Tremblin remercie tout particulièrement ses collègues de l’équipe MMS (Mer, Molécules, Santé) et en particulier Sophie Hiard et Brigitte Moreau dont les connaissances et les compétences techniques ont permis d’enrichir cet ouvrage sans oublier ma collègue Aurore Caruso, Maître de conférence au laboratoire, qui a accepté de prendre un peu de temps sur ses loisirs pour revoir tout ce qui était de ses compétences en Biologie Moléculaire. Je remercie aussi mes collègues proches les Professeurs Annick Morand-Monceau avec qui je collabore à tous les niveaux depuis plus de 25 ans et Benoit Schoefs, plus récemment arrivé dans l’équipe, qui m’ont toujours encouragé. Enfin, je tiens particulièrement à remercier mes collègues chimistes (Madame Sagrario Pascual et Messieurs Laurent Fontaine, Gilles Dujardin et Pascal Gosselin) qui, bien que marchant un peu sur leurs plates bandes (la chimie), m’ont encouragé à poursuivre la rédaction de cet ouvrage lors des nombreux repas pris en commun. Christian Maignan, Professeur émérite à l’Université du Maine, qui, en jetant un coup d’œil attentif sur la partie spécifiquement chimique de l’ouvrage, a prolongé une collaboration initiée par nos pères respectifs mais dans un tout autre domaine. Enfin, je remercie mon épouse, Roselyne Tremblin, nos cinq garçons, leurs compagnes pour leur indulgence : mes longs séjours devant l’ordinateur ayant souvent pris le pas sur le partage des tâches domestiques.

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Table des matières Partie 1 – Concepts .................................................................................................................................. 1 Partie 2 – Appareils et instruments

.....................................................................

497

Partie 3 – Formulaire des produits et des réactifs ............................. 613 Annexe 1 – Unités, symboles et conversion

...............................................

773

.................................................................

789

.........................................................................................................

835

Annexe 2 – Lexique Anglais-Français Bibliographie sommaire

Webographie ............................................................................................................................................. 839

Abréviations

Adj. : adjectif Ang. : anglais Ant. : antonyme Cont. : contraire Ex. : exemple l.f. : locution féminine l.m. : locution masculine

l.l. : locution latine n.f. : nom féminin n.f.pl. : nom féminin pluriel n.m. : nom masculin n.m.pl. : nom masculin pluriel Syn. : synonyme V.a : vocabulaire associé

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Table des matières Partie 1 – Concepts .................................................................................................................................. 1 Partie 2 – Appareils et instruments

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Partie 3 – Formulaire des produits et des réactifs ............................. 613 Annexe 1 – Unités, symboles et conversion

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Annexe 2 – Lexique Anglais-Français Bibliographie sommaire

Webographie ............................................................................................................................................. 839

Abréviations

Adj. : adjectif Ang. : anglais Ant. : antonyme Cont. : contraire Ex. : exemple l.f. : locution féminine l.m. : locution masculine

l.l. : locution latine n.f. : nom féminin n.f.pl. : nom féminin pluriel n.m. : nom masculin n.m.pl. : nom masculin pluriel Syn. : synonyme V.a : vocabulaire associé

1 Concepts Dans cette première partie nous avons retenu un certain nombre de concepts présentant des liens plus ou moins étroits avec la biologie au sens large mais aussi avec la biochimie et partiellement la chimie. La connaissance et la compréhension des nombreux concepts que nous avons retenus (un peu moins de 2000 entrées) nous semblent indispensable à un moment ou à un autre de la vie d’un chercheur, d’un étudiant en thèse ou d’un technicien dans un laboratoire. Cette partie de l’ouvrage devait donc permettre de répondre aux mille questions que pourrait se poser un jour l’un d’entre eux. Nous avons été tenté de les classer par thématiques ce qui aurait donné plus de corps à l’ouvrage mais en définitive, nous avons volontairement choisi l’ordre alphabétique pour en faciliter l’accès et l’utilisation.

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A Aberration (n.f.) :

1. En optique, perturbation des rayons lumineux d’un système optique de sorte que ces derniers ne peuvent pas être focalisés ou former une image claire (distorsion de l’image). 2. En biologie, anomalie dans le nombre ou dans la structure des chromosomes d’un type cellulaire. Ang. : aberration

Abondance isotopique (l.f.) : Rapport entre la quantité du radio-isotope d’un élément chimique

donné et la quantité totale du même élément (présent sous toutes les formes isotopiques possibles). L’abondance relative des différents isotopes (en particulier du 14C) dans un échantillon (bois, fossiles, etc.) permet sa datation. L’abondance isotopique naturelle peut être modifiée par enrichissement isotopique. Ang. : isotopic abundance

Absorbance (A) (n.f.) : Terme anglais francisé lié à la mesure, à l’aide d’un spectrophotomètre,

de l’absorption de la lumière à une certaine longueur d’onde par une solution homogène : A = log I0/I (I0 intensité de la lumière incidente et I intensité de la lumière transmise). L’absorbance d’une solution est proportionnelle à sa concentration (dans certaines limites) et à la longueur du trajet optique ; elle est donnée par la loi de Beer-Lambert : A = ελ C l où A est l’absorbance de la solution à la longueur d’onde λ, ελ le coefficient d’absorption molaire à la longueur d’onde considérée, donnée en M–1.cm–1 (ou en mol–1.L.cm–1), C la concentration de la substance dissoute en mol.L–1 et l le trajet optique dans la cuve de mesure exprimé en cm. La mesure de l’absorbance permet de calculer la concentration d’un soluté si l’on en connaît le coefficient d’absorption molaire à une longueur d’onde d’absorption donnée (en général au maximum d’absorption afin d’augmenter la précision de la mesure). Elle permet aussi de calculer la concentration en g.L–1 du soluté si on connaît son coefficient d’absorption spécifique en ‰. Syn. : densité optique (DO) (désuet) V.a : transmission Ang. : absorbance

Absorbant pour liquides (l.m.) : Produit, généralement sous forme de granulés inorganiques,

chimiquement inertes, absorbant une quantité de liquide égale à son poids, en un temps variable fonction de la viscosité du liquide à absorber. Il réduit les risques liés à la chute accidentelle de produits chimiques au laboratoire et permet d’éliminer facilement les matières corrosives (acides, bases, etc.), inflammables (alcools, solvants, etc.), toxiques (sauf le mercure, entre autres), voire radioactives. V.a : vermiculite Ang. : absorbent

Absorption (n.f.) :

1. Ingestion d’un aliment ou d’un liquide par un être vivant. 2. Passage d’un fluide ou d’un soluté du milieu extérieur vers le milieu intérieur d’une cellule à travers une membrane, une paroi, etc. 3. Phénomène physique se produisant lorsque les atomes ou les molécules d’une substance absorbent de la lumière (photons). L’énergie du photon absorbé correspond au passage d’un

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niveau d’énergie atomique ou moléculaire à un autre, avec disparition du photon. Pour un rayonnement électromagnétique, l’absorption désigne la façon dont la matière récupère l’énergie du rayonnement ; lors de ce processus, l’énergie électromagnétique est restituée sous d’autres formes d’énergie comme la chaleur ou un rayonnement. L’absorbance est une formulation mathématique de l’absorption. 4. Absorption d’une substance par un système résultant du remplissage de ses interstices ; ex. matériau poreux. Ang. : absorption

Accélération (n.f.) : Augmentation de la vitesse ; ex. accélération gravitationnelle (due à la

gravité), accélération angulaire (due à un mouvement circulaire ou elliptique). Lors d’une centrifugation, l’accélération γ provoquée par la rotation du rotor est donnée par la relation : γ = ω2 r = (2π n/60)2 r, avec ω : la vitesse angulaire (rad.s–1) ; n : le nombre de tours par minute; r : la distance entre le fond du tube à centrifuger et l’axe de rotation en cm. V.a : gravitation. Ang. : acceleration

Acclimatation (n.f.) : Processus d’adaptation d’un organisme vivant aux changements naturels

de l’environnement (ex. le froid, la sécheresse) ou aux changements à long terme imposés par l’Homme (comme ceux qui sont causés par le rejet continu de résidus industriels ou d’eaux usées). En particulier, les plantes possèdent une plasticité qui est définie comme la possibilité, pour un génotype, de modifier l’expression de ses caractères pour mieux tolérer les fluctuations de son environnement. Ex., l’adaptation chromatique chez certains micro-organismes photosynthétiques comme les cyanobactéries. Cette plasticité varie en fonction des génotypes. Ang. : acclimatization

Acétate de cellulose (l.m.) : Support d’électrophorèse se présentant sous forme d’une feuille

transparente d’ester acétique de la cellulose. C’est le support le plus adapté pour la séparation électrophorétique en routine des molécules en mélange contenues dans un échantillon dans un laboratoire de biologie. Quelques µL de la solution à étudier (extrait enzymatique, protéines sériques, lipoprotéines, etc.) sont déposés à l’aide d’un applicateur spécifique sur la surface, imbibée de tampon, de la feuille d’acétate de cellulose sous forme d’une ligne fine. À l’échantillon, est ajoutée une molécule colorée (indicateur de front) qui migrera rapidement dans le mélange, ceci afin de suivre la migration des autres molécules qui sont en général invisibles à ce stade. Après migration (30 min sous 230 volts) et coloration, le support est séché puis rendu transparent ce qui facilite la lecture densitométrique directe des résultats. Les différentes fractions séparées sont révélées par des colorants spécifiques qui permettent facilement de les caractériser. Chaque molécule apparaît comme une bande fine, perpendiculaire au trajet de migration et dont l’intensité dépend de sa concentration. Les enzymes peuvent être révélées en utilisant leur activité spécifique en présence de substrats convenablement choisis. Exemple : le sérum humain est ainsi séparé en six fractions : albumine, α1, α2, β1, β2 et γ-globulines (voir figure).

1 – Concepts5 Bande d’acétate de cellulose

Albumine α1

Globulines ß

α2

γ –

+

Sens de migration A

Dépôt de l’échantillon

Albumine

α1

α2

ß

γ

Électrophorèse des protéines sériques sur acétate de cellulose Ang. : cellulose acetate

Acide (n.m. et adj.) :

1. Composé libérant des ions d’hydrogène (H+) en solution (Arrhenius). Structurellement, un acide renferme un proton H+, qui solvaté en milieu aqueux donne un ion hydronium H3O+. 2. Composé acceptant une paire d’électrons d’une base (Lewis). 3. Un acide est un donneur de protons (Brönsted). Une solution est dite acide si son pH est inférieur à 7. On distingue des acides minéraux, en général ce sont des acides dits forts et des acides organiques, en général acides faibles. Les premiers sont totalement dissociés en solution (ex. acides chlorhydrique, nitrique, sulfurique, etc.), alors que les seconds ne le sont que partiellement (acides acétique, citrique, oxalique, etc.). On les caractérise alors par leur constante d’acidité : KA ; plus un acide est fort et plus sa constante d’acidité est élevée et inversement. V.a : base Ang. : acid

Acide alginique (l.m.) : Biopolymère linéaire constitué d’acide α D-mannuronique et d’acide β

L-guluronique, extrait habituellement des algues brunes mais aussi présent chez certaines bactéries où il se trouve sous forme acétylée. Ce phycocolloïde est abondamment utilisé dans l’industrie agroalimentaire comme gélifiant (code E400 à E405) ; sa particularité étant de former des gels non thermodépendants. [Marouf & Tremblin, 2009]. Ang. : alginic acid

Acide carminique (l.m.) : Colorant organique naturel de couleur rouge présent naturellement

chez la cochenille, appelé aussi de ce fait rouge cochenille. L’insecte Dactylopius coccus qui vit sur des cactus de la variété Opuntia, est surtout cultivé en Amérique latine. Une plantation de cactus produit jusqu’à 400 kg d’acide carminique par hectare ; le Pérou en étant le premier producteur mondial. Une autre espèce de cochenille est connue en Provence et dans la région

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de Montpellier : Kermes vermilio, parasite du chêne kermès (Quercus coccifera). Pour produire l’acide carminique, les extraits aqueux à chaud de préparations commerciales sont concentrés à 1 L, mélangés à 400 mL d’acide sulfurique concentré puis laissés cristalliser et recueillis par filtration (rendement 50 g.kg–1). L’acide carminique est actuellement utilisé comme colorant alimentaire naturel (E120) mais également en cosmétique (rouge à lèvres, dentifrices et autres produits de maquillage) et dans certaines préparations galéniques. Il est aussi utilisé comme réactif analytique. Ang. : carminic acid, cochineal, natural red 4

Acide conjugué (l.m.) : Espèce chimique obtenue après le gain d’un proton par la base dont elle

dérive. Ex. NH4+ est l’acide conjugué de la base NH3. Plus la base est forte, plus l’acide conjugué est faible et inversement. Ainsi, l’acide conjugué d’une base forte est un acide très faible. L’acide conjugué d’une base très faible est un acide fort. Ant. : base conjuguée Ang. : conjugate acid

Acide jasmonique (n.m.) : Produit par les plantes, l’acide jasmonique et son dérivé, le méthyl

jasmonate, sont synthétisés à partir de l’acide linolénique (C18:3) et impliqués dans les mécanismes de défense, de développement et de régulation des organismes photosynthétiques terrestres ou marins. Les jasmonates de méthyle sont des oxylipines qui s’accumulent en réponse à différents stress biotiques ou abiotiques (en particulier les attaques par les herbivores et les pathogènes). Ces molécules contribuent à l’activation des protéines de défense et interviennent dans la propagation du signal au niveau de la cellule végétale. Ang. : jasmonic acid

Acide nucléique (l.m.) : Les acides nucléiques (ADN et ARN) sont des polymères dont l’unité de

base, ou monomère, est le nucléotide. Ces nucléotides sont reliés par des liaisons phosphodiesters. Ang. : nucleic acid

Acidifiant (n.m.) : Substance qui augmente l’acidité d’une denrée alimentaire et/ou lui donne un

goût acide. Exemples d’additifs alimentaires acidifiants : des acides, l’acide acétique (CH3 COOH, E260), l’acide citrique (C6H8O7, E330), l’acide lactique (C3H6O3, E270) mais aussi des sels, l’acétate de potassium (CH3COOK, E261), le citrate de sodium (C6H5Na3O7, E331), le lactate de calcium (C6H20CaO11, E327), etc. En nutrition, les aliments acidifiants sont les aliments qui vont libérer des métabolites acides lors de leur transformation dans l’organisme. Les principaux aliments acidifiants sont : les viandes, les œufs, les produits laitiers, les huiles végétales, le sucre raffiné, les boissons sucrées, etc. Ang. : acidifier

Acidification (n.f.) : Traitement d’une substance par addition d’acide.

Dans le cas d’un produit alimentaire, traitement à l’aide de vinaigre ou d’une solution d’un ou de plusieurs acides organiques avec comme avantage la conservation du produit par diminution du pH. Dans le cas des denrées alimentaires, l’acidification ne peut être effectuée qu’à l’aide de vinaigre ou d’un ou de plusieurs des acides organiques autorisés afin que les protéines soient coagulées dans la totalité de la masse du produit. Ang. : acidification

1 – Concepts7

Acidophilie cytoplasmique (l.f.) : L’acidophilie cytoplasmique d’une cellule correspond à une

affinité sélective pour un colorant acide c’est-à-dire sous forme anionique (la partie colorante est chargée négativement). Cet état peut être du, par exemple, à la diminution du nombre de ribosomes dans les neurones, à l’apparition de l’hémoglobine dans les érythrocytes, etc. Parmi les colorants acides les plus utilisés, citons l’éosine, l’orangé G, la fuchsine acide, le bleu d’aniline. Ang. : cytoplasmic acidophily

Activation des neutrons (l.f.) : Production d’isotopes radioactifs d’éléments qui ne sont pas

naturellement radioactifs, par bombardement à l’aide de particules à haute énergie (protons, particules alpha). Application : L’analyse chimique par activation neutronique est une méthode très sensible qui consiste à irradier l’échantillon à analyser dans un flux de particules appropriées puis à identifier, après irradiation, les isotopes radioactifs créés à partir des éléments présents dans l’échantillon. Cette analyse non destructive permet un dosage simultané de plusieurs éléments à des concentrations de l’ordre du ppm ; mais de plus sa réponse est indépendante de la forme chimique des éléments. Cette méthode s’applique à des matériaux très divers : métaux, échantillons archéologiques, mais aussi échantillons biologiques ou géologiques. Syn. : activation nucléaire V.a : radioactivité Ang. : neutron activation

Activité biologique (l.f.) :

1. Désigne toute activité d’un composé, généralement organique, au sein d’organismes vivants. Dans le cas des molécules biologiques, cette activité s’exprime de diverses façons ; elle peut être de nature enzymatique, hormonale immunologique, antibiotique, antioxydante, immunomodulatrice ou autres effets physiologiques. Elle peut participer aux échanges gazeux (ex. hémoglobine du sang), au transport des éléments minéraux (ex. transferrine sanguine), à la transmission d’ordres par voie nerveuse (ex. endorphine). A l’opposé de ces molécules intervenant favorablement dans le fonctionnement de l’organisme, il en existe d’autres dont les activités lui sont, au contraire, néfastes (ex. protéines allergènes, toxines, protéines associées à des facteurs antinutritionnels). 2. On parle aussi d’activité biologique pour un sol pour définir l’activité de tous les organismes vivants présents dans ce dernier. Un rapport carbone sur azote faible (inférieur ou égal à 10 est la preuve d’une bonne activité biologique. V.a : bioessai Ang. : biological activity

Activité de l’eau (l.f.) :

1. Grandeur (notée Aw : activity water) égale, pour une température donnée, au rapport entre la pression partielle de vapeur d’eau à la surface d’un produit et la pression de vapeur d’eau à saturation. À l’équilibre hygroscopique, l’activité de l’eau correspond à l’humidité relative de l’air. 2.  Dans le cas des aliments, ce paramètre exprime la disponibilité de l’eau dans les aliments pour les réactions physicochimiques où elle intervient. On distingue : – l’eau libre : totalement disponible pour participer aux réactions,

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– l’eau liée : par les forces ioniques, les forces de capillarité, les forces d’imbibition, les liaisons hydrogène... elle n’est pas disponible, notamment pour les micro-organismes. L’activité de l’eau s’exprime par un nombre compris entre 0 (pas d’eau disponible) et 1 (pour l’eau pure). Les aliments frais (riches en eau) ont une activité de l’ordre de 0,97 à 0,99. Les aliments concentrés, salés ou confits, ont une activité de l’eau de 0,7 à 0,9. Les aliments déshydratés ont une activité de l’eau réduite de l’ordre de 0,3. Il sert à prédire d’éventuels changements chimiques et à déterminer l’aptitude des micro-organismes à s’y développer. Ainsi les bactéries ne se développent pas quand l’activité de l’eau est inférieure à 0,86 et les moisissures quand elle est en dessous de 0,80. Ang. : water activity

Activité enzymatique (l.f.) : L’activité enzymatique est exprimée en quantité d’enzyme capable

de catalyser la transformation d’une mole d’un substrat par seconde. Son unité est le katal (kat). On emploie habituellement le nanokatal (nkat) ou le microkatal (µkat). Cette définition remplace l’ancienne unité internationale (UI) correspondant à la quantité d’enzyme transformant une micromole de substrat par minute. V.a : activité spécifique, unité d’activité enzymatique Ang. : enzyme activity

Activité moléculaire (d’une enzyme) (l.f.) : Nombre de molécules de substrat transformées par

minute par molécule d’enzyme. Elle nécessite la connaissance précise de la masse moléculaire de l’enzyme. Ang. : molecular activity

Activité optique (l.f.) : Propriété optique d’une molécule liée à sa chiralité (non superposable à

son image dans un miroir), qui conduit à la déviation du plan de polarisation d’un faisceau lumineux traversant une solution contenant cette molécule. Les oses qui possèdent un ou plusieurs atomes de carbone asymétriques peuvent exister dans deux configurations différentes, appelées énantiomères. Si la déviation du plan de polarisation se fait à droite, le composé est dit dextrogyre, si elle se fait à gauche, il est dit lévogyre. La mesure de cette déviation se fait à l’aide d’un polarimètre. Applications : Détermination de la concentration en sucres d’un mélange ; nombreuses applications de contrôle de la qualité dans l’industrie agroalimentaire : dosage des sucres comme le lactose dans le lait, le saccharose dans la betterave etc. V.a : isomère optique, racémique Ang. : optical activity

Activité radioactive (l.f.) : Nombre A de désintégrations nucléaires spontanées d’une quantité N

d’atomes radioactifs par unité de temps : A = –  dN/dt = λ N, λ étant la constante radioactive ou l’inverse du temps de désintégration (liée à la période ou demie-vie radioactive T, temps nécessaire à la disparition de la moitié des éléments radioactifs par la relation T = ln 2/λ ). Ang. : radioactive activity

Activité spécifique (d’une enzyme) (l.f.) : Activité enzymatique par unité de masse de protéine.

Unité : katal.kg–1 ou unités sous-multiples dérivées (mkatal.g–1 ; µkatal.mg–1). L’activité spécifique est entre autre utilisée pour suivre la purification d’une enzyme lors de son extraction, sa valeur augmentant au fur et à mesure que les protéines non enzymatiques sont éliminées. V.a : activité enzymatique Ang. : specific activity

1 – Concepts9

Acylation (n.f.) : Elle correspond à la réaction d’un ou de plusieurs radicaux acyles (R–C=O) sur

des molécules en remplacement d’un ou de plusieurs atomes d’hydrogène actifs : –OH (alcools, phénols, sucres, stéroïdes), –SH (thiols), –NH (amines, nitrosamines), en les transformant en esters, thioesters ou amides, respectivement.

— —

O

ROH + (CF3CO)2O

CF3— C—OR + CF3 CCOH

RNH2 + (CF3CO)2O

— —

O

CF3—C—NHR + CF3 CCOH

Le radical acyl dérive souvent d’un acide organique par enlèvement d’un hydroxyle de tous les groupes acides. Il porte alors le nom de l’acide dont il dérive. Ex. acétyl (acide acétique), benzoyl (acide benzoïque), etc. Applications : En chromatographie en phase gazeuse, l’acylation est particulièrement utilisée pour détecter de faibles doses d’analytes avec un détecteur à capture d’électrons. Ex. réaction de l’anhydride trifluoroacétique [(CF3CO)2O] avec les alcools et les amines. L’acylation est un procédé chimique couramment utilisé dans l’industrie agroalimentaire pour adapter et/ou transformer les propriétés fonctionnelles des protéines. Il consiste à fixer sur leurs molécules, préalablement hydrolysées, des corps chimiques tels que l’anhydre acétique (acétylation), succinique (succinylation), malique, etc. Par ces associations, des propriétés telles que solubilité, rétention d’eau, stabilité à la chaleur sont souvent améliorées alors que d’autres (ex. pouvoir émulsifiant) sont diminuées. D’un point de vue nutritionnel, ces procédés réduisent fréquemment la valeur de ces protéines. L’acylation est souvent appliquée aux hydrolysats de protéines de poisson, parfois à ceux des protéines végétales et très rarement aux protéines du lait afin d’améliorer leurs propriétés émulsifiantes ou gélifiantes. Ang. : acylation

Additif alimentaire (l.m.) : Toute substance qui n’existe pas normalement dans les aliments

mais qui y est ajoutée en faible quantité pour maintenir ou modifier certaines de leurs propriétés nutritionnelles, organoleptiques ou technologiques, au stade de leur fabrication, de leur transformation, de leur préparation, de leur traitement ou conditionnement, de leur transport ou entreposage. Les additifs alimentaires peuvent être naturels ou synthétiques, beaucoup sont d’origine végétale. Leur présence doit être signalée sur l’emballage, dans la liste des ingrédients souvent sous forme d’un code (ex. E407 = carraghénanes). V.a : auxiliaire technologique Ang. : food additive

Adiabatique (Processus ~) (l.m.) : Se dit d’un changement thermodynamique de l’état d’un

système de sorte qu’il n’y ait pas de transfert de chaleur ou de masse hors des limites de ce système. Dans un processus adiabatique, l’expansion se traduit toujours par un refroidissement et la compression par un échauffement. V.a : calorimètre Ang. : adiabatic process

10 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Adjuvant (n.m.) :

1. En pharmacologie, substance dépourvue d’activité biologique mais qui, ajoutée au principe actif permet d’améliorer ses qualités physico-chimiques ou biologiques et donc de moduler l’action de celui-ci. 2. En immunologie, substance ou micro-organisme qui augmente la réponse à un antigène avec lequel il s’associe. Ex. adjuvants des vaccins contre la grippe A ou la grippe H1N1. Les adjuvants peuvent être de nature minérale, d’origine microbienne ou de composés synthétiques. Le principal effet de certains adjuvants est de favoriser la rétention de l’antigène sur le site de l’inoculation de sorte que le stimulus immunogène persiste pendant une période plus longue. Ang. : adjuvant

ADN (acr.) : Acronyme de Acide Désoxyribo-Nucléique. C’est la molécule de l’hérédité (sup-

port de l’information génétique) car elle est transmise lors de la reproduction des espèces à leur descendance. Par ailleurs elle contient toutes les informations nécessaires à la vie d’un organisme vivant. C’est le principal constituant des chromosomes mais présent aussi dans les organites cellulaires (mitochondrie et chloroplaste). La molécule d’ADN est dite bicaténaire car composée de deux brins enroulés l’un sur l’autre. Chaque brin est composé d’un enchainement de bases puriques (guanine, G et adénine, A) ou pyrimidiques (thymine, T et cytosine, C). Ces bases sont liées par un désoxyribose et un reste phosphaté formant un nucléotide. C’est l’enchainement des nucléotides qui constitue un brin d’ADN. L’appariement de deux brins se réalise au niveau de l’adénine avec la thymine (A-T) ou de la guanine avec la cytosine (G-C). L’assemblage des bases constitue l’information. Ang. : DNA

ADNase (acr.) : Nommée encore DNase ou désoxyribonucléase, c’est une enzyme qui est res-

ponsable de la rupture des liaisons phosphodiesters de l’ADN. On distingue les endonucléases qui coupent à l’intérieur de l’acide nucléique et les exonucléases qui dégradent la molécule en détachant les nucléotides successivement à partir d’une extrémité. Ex. Exonucléase III. Ang. : DNase

ADN biotinylé (l.m.) : Molécule d’ADN marquée à la biotine (vitamine H ou B8 hydrosoluble)

par l’incorporation d’un nucléotide biotinylé (généralement l’uracile) dans sa molécule. La détection de cet ADN marqué est alors obtenue par la formation d’un complexe avec la streptavidine (protéine purifiée de la bactérie Streptomyces avidinii) sur laquelle a été attaché un marqueur comme la peroxydase qui donnera une couleur verte fluorescente suite à une réaction avec différents réactifs organiques (substrats chromogéniques de la peroxydase) qui peuvent être par exemple le tétrahydrochloride diaminobenzidine –3,3’ (DAB, C12H18Cl4N4 (4HCl)) ou le éthylcarbazole–9–amino–3 (AEC, C14H14N2).

V.a : biotinylation. Ang. : biotinylated DNA

ADN chloroplastique (ADNcp) (l.m.) : ADN constituant le génome des chloroplastes présent

sous forme de copies multiples et fait partie de l’hérédité cytoplasmique. Il est en général irculaire, de petite taille, non associé à des histones et code pour une partie seulement des protéines chloroplastiques grâce à la présence de ribosomes. Ainsi, la plus grosse des deux sous-unités de la ribulose biphosphate carboxylase (RuBPC ou RuBisCO) est codée par le

1 – Concepts11

génome chloroplastique alors que la plus petite est codée par le génome nucléaire. V.a : acide nucléique Ang. : chloroplast DNA or cpDNA

ADN complémentaire (ADNc) (l.m.) :

1. Fragment d’ADN produit à partir d’une séquence d’ARNm par transcription inverse, grâce à une enzyme, la transcriptase inverse. Cette enzyme est présente chez les rétrovirus (virus à ARN) qui, après avoir pénétré dans la cellule hôte, transforment leur ARN en ADN. Cet ADN est dépourvu d’introns (séquences non codantes du gène correspondant). On peut se servir de l’ADNc, par ex., comme sonde dans des études d’hybridations en vue de la localisation de gènes spécifiques. 2. Dans un sens plus général, c’est aussi un simple brin d’ADN complémentaire du brin opposé qui lui correspond, dans une hélice bicaténaire. L’ensemble des fragments d’ADN obtenus par rétrotranscription à partir de tous les ARNm extraits d’un type donné de cellules et clonés constitue une banque d’ADNc. Ang. : complementary DNA (cDNA)

ADN mitochondrial (ADNmt) (l.m.) : ADN constituant le génome des mitochondries, organites

cytoplasmiques. L’ADNmt est présent sous forme de multiples copies par cellule. Il a été montré que le génome mitochondrial d’une plante est beaucoup plus grand et plus variable dans ses dimensions que le génome mitochondrial de champignons ou d’animaux. Des études au microscope électronique ont montré la présence de molécules d’ADNmt linéaires ou circulaires, grandes ou petites. Une plante donnée héberge dans ses mitochondries plusieurs types de molécules d’ADN d’organisation et de taille très variable d’une espèce à l’autre. Chez les plantes à fleurs, la transmission des mitochondries se fait généralement par les cellules de la lignée femelle (oosphères), c’est-à-dire que les zygotes héritent de la totalité de leurs mitochondries du gamète maternel et qu’elles n’en reçoivent aucune du gamète mâle parental. L’ADNmt est ainsi responsable d’une hérédité non mendélienne. Ang. : mitochondrial DNA or mtDNA

ADN polymérase (l.f.) : Complexe enzymatique qui intervient dans la duplication de l’ADN lors

du cycle cellulaire (division) et lors des processus de réparation ou de recombinaison de l’ADN. Ang. : DNA polymerase

Adsorbant (n.m.) : Solide ou liquide permettant la fixation de molécules par interactions de

surface (liaisons faibles de type liaisons ioniques, forces de Van der Waals, etc.), sans en altérer leur composition chimique. Les adsorbants usuels sont le charbon actif, les argiles activées, l’alumine, les silicates de magnésium ou le gel de silice. Des adsorbants granulaires sont employés comme lits filtrants, mais des adsorbants en poudre sont mélangés aux liquides et sont généralement plus efficaces en raison de leur plus grande surface spécifique (surface par unité de masse). L’adsorption d’un gaz est généralement effectuée avec du charbon actif. Les adsorbants industriels ont généralement des surfaces spécifiques supérieures à 100 m2.g–1, atteignant même quelques milliers de m2.g–1. Ces adsorbants sont nécessairement microporeux avec des tailles de pores inférieures à 2 nm ou mésoporeux avec des tailles de pores comprises entre 2 nm et 50 nm (selon la classification de l’IUPAC).

12 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Le gel de silice est l’adsorbant le plus fréquemment utilisé en chromatographie sur colonne, à basse, moyenne ou haute pression. Le groupement silanol (Si–OH) est le vecteur de la force d’adsorption. Le gel de silice est également employé pour éliminer les traces d’eau de liquides insolubles dans l’eau, tandis que le charbon actif est utilisé pour éliminer les traces d’huiles ou de substances chimiques de l’eau. Les adsorbants sont normalement récupérés et sont régénérés pour leur réutilisation ultérieure, par chauffage, cuisson à la vapeur ou combustion de la matière adsorbée. Les adsorbants appelés tamis moléculaires sont utilisés pour séparer les produits chimiques de différents diamètres moléculaires sans tenir compte de leurs points d’ébullition. Un adsorbant est dit biospécifique s’il implique une interaction spécifique avec une molécule biologique (ex. enzyme-substrat, antigène-anticorps, hormone-récepteur, etc.). V.a : adsorption Ang. : adsorbent, adsorbing agent

Adsorption (n.f.) : Processus physico-chimique qui consiste en la fixation superficielle d’un corps

(gaz ou liquide), appelé un adsorbat, à la surface d’un autre corps, appelé un adsorbant. Cette adhésion se produit toujours et uniquement au niveau de la couche qui sépare le substrat (adsorbant) et le produit adsorbé sous l’action de charges électrostatiques ou de forces d’attraction intermoléculaires (liaisons hydrogènes, forces de Van der Waals) et sans qu’il y ait combinaison chimique ou dissolution (ex. couche séparatrice entre de l’eau et une matière grasse liquide). Les molécules de protéines, de par leurs propriétés hydrophile et hydrophobe, peuvent à la fois s’adsorber sur des molécules d’eau et des molécules de corps gras. Cette capacité d’adsorption est à l’origine de leurs propriétés émulsifiante et moussante. Applications : Cette propriété est à l’origine d’une méthode de purification de l’eau en éliminant les impuretés organiques et le chlore par adsorption sur du charbon actif. Ce dernier, sous forme de granulés, offre une large surface spécifique de contact favorisant une adsorption efficace. L’adsorption est également utilisée dans les industries agroalimentaires et pharmaceutiques pour éliminer des substances odorantes, amères ou colorées des huiles, des aliments ou des substances médicamenteuses. Ang. : adsorption

Adultération (n.f.) : Addition ou omission intentionnelle de substances à des aliments ou subs-

titution d’ingrédients alimentaires avec d’autres substances de moindre valeur non indiquées au consommateur d’ingrédients. Ex. addition d’amidon aux épices, d’eau au lait ou encore de sirop de sucre au miel. Certaines adultérations peuvent avoir des conséquences graves sur la santé d’individus sensibles à des allergènes, par exemple. Différentes méthodes d’analyse ont été mises en place pour lutter contre ces pratiques frauduleuses ; ainsi pour le miel, la méthode de White et Winters qui se base sur une analyse des protéines du miel, ou l’analyse des pollens ou méthode mellisso-palynologique qui demande l’intervention de spécialistes. Les techniques modernes d’analyse, en particulier chromatographiques (CLHP), électrophorétiques (focalisation isoélectrique) ou immunologiques, permettent aux analystes de mettre en évidence une adultération. La détection de substances marqueurs (acides aminés, acides gras, glucides, etc.) particulières à certaines espèces est également très utile dans ce domaine. V.a : contamination. Ang. : adulteration.

1 – Concepts13

Advection (n.f.) : Transport d’une propriété atmosphérique (comme la chaleur ou la vapeur

d’eau) uniquement par les mouvements naturels horizontaux de l’atmosphère sous l’effet d’un gradient thermique qui provoque le mouvement du fait de la diminution de la densité avec la température. Ne pas confondre avec convection. Ang. : advection

Aéroponie (n.f.) : Mode de culture des plantes dans lequel leurs racines pendent dans l’air d’une

enceinte où elles sont régulièrement vaporisées avec une solution nutritive à base de sels minéraux. Ce type de culture est très utilisé en horticulture et en floriculture. Syn. : culture aéroponique Ang. : aeroponics

Aérosol (n.m.) :

1. Suspension dans un milieu gazeux de très petites particules solides (fumées) ou liquides (brouillard) de dimension comprise entre 0,1 et 50 µm. 2. Ce terme sert aussi couramment pour désigner un contenant sous pression permettant la dispersion des particules, comme par exemple une bombe aérosol de peinture ou de laque pour les cheveux. Certaines intoxications en laboratoire peuvent être dues à des aérosols de produit toxiques ou de toxines. L’inhalation est la voie la plus commune d’exposition à des produits chimiques sous forme d’aérosol. Les aérosols peuvent aussi être la cause d’incendie. Ang. : aerosol

Affermissant (n.m.) : Substance qui permet de rendre ou de garder les tissus des fruits et des

légumes fermes ou croquants, ou qui, en interaction avec des gélifiants, forment ou raffermissent un gel. Ang. : firming

Affermissement mécanique (l.m.) : Durcissement ou renforcement d’une substance résultant

d’un malaxage, d’un pétrissage ou d’un brassage. Ang. : mechanical strengthening

Affinage (n.m.) : Etape de maturation d’un fromage pendant laquelle il est entreposé dans un

local adapté (température, humidité, aération, plus ou moins constantes) pendant une durée déterminée, variable selon le type de fromage (quelques jours à plusieurs mois). Durant cette opération, il y a production de molécules sapides et aromatiques, générée par l’activité de diverses enzymes de la flore microbienne qui dégradent le lactose (C12H22O11), les matières grasses et les protéines du caillé en lui donnant sa texture et son aspect final, propres à chaque sorte de fromage. Ang. : refinement

Affinité (n.f.) :

1. Capacité d’une molécule à s’associer à une autre. L’affinité d’une substance médicamenteuse, par exemple, est sa capacité à se lier à une cible biologique (récepteur, enzyme, système de transport, etc.). 2. Détermine la force de liaison entre un déterminant antigénique (épitope) et le site de fixation d’un anticorps (paratope).

14 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

3. Capacité d’une enzyme à former un complexe avec un substrat. Elle est en général inversement proportionnelle à la valeur de la constante de Michaelis (Km) bien que ce ne soit pas vrai pour de nombreux systèmes enzymatiques. 4. En botanique, ce sont des relations existant entre des espèces ou des genres différents se traduisant par des caractères communs. Ang. : affinity

AFLP (acr.) : Acronyme anglais de Amplified Fragment Length Polymorphism. Cette technique

de biologie moléculaire permet la recherche de polymorphisme de longueur des fragments de restriction au niveau de l’ADN. C’est une méthode très sensible l’ADN est d’abord digéré par deux enzymes de restriction, l’une coupant au niveau d’un site rare et l’autre plus fréquemment. Puis des adaptateurs, spécifiques des sites de restrictions utilisés, sont fixés aux extrémités des fragments de restriction obtenus. Un sous-ensemble de fragments d’ADN est alors sélectionné pour amplification par PCR et visualisation : la détection des bandes d’AFLP est obtenue soit par coloration des gels à l’argent soit par autoradiographie. AFNOR (acr.) : Acronyme de l’Agence Française de NORmalisation. C’est une association

française qui recense tous les travaux de normalisation, définit les normes des produits diffusés et les garantit par un label. Agar (n.m.) : Les agars sont des polysaccharides présents dans la matrice de la paroi cellulaire

de certaines algues rouges, appartenant essentiellement à l’ordre des Gélidiales (Gelidium corneum, G. amansii) mais aussi des Gigartinales et des Céramiales. Les agars sont des polymères linéaires du galactose (C12H18O9)n cyclisé en forme pyrane qui existe soit sous forme de β D-galactopyranose simple, de galactopyranose-6-sulfate, de méthyl 3,6-galactopyranose ou de 3,6 anhydro-α-L-galactopyranose. La répétition du même motif diosidique de base, l’agarobiose, forme une longue molécule se présentant sous forme d’une spirale lévogyre dont la masse molaire est d’environ 12 000 g.mol–1. Ces unités monomères sont liées alternativement par des liaisons β (1→4) et α (1→3). Applications : En biochimie et en biotechnologie, l’agar-agar ou gélose insoluble dans l’eau froide mais soluble dans l’eau bouillante donne par refroidissement des gels consistants fixant bien les sucres d’où son emploi pour la solidification des milieux de culture de micro-organismes  : bactéries, champignons, microalgues, ou plantules. Les gels d’agarose (un des composants de l’agar obtenu par purification de ce dernier) sont abondamment utilisés comme support pour la séparation de macromolécules dans les techniques d’électrophorèse, comme phase stationnaire et comme support de migration en chromatographie. Pour cette dernière application, les gels d’agarose sont souvent préférés à ceux qui sont constitués d’agar en raison de leur porosité plus uniforme. Le gel est élastique et thermiquement réversible (il se liquéfie en général vers 90-100 °C et se maintient en surfusion jusque vers 45-40 °C, phénomène d’hystérésis). Ang. : agar

Agarose (n.m.) : Principal constituant de l’agar, extrait de diverses espèces d’algues rouges de

la famille des Floridées (genres Gelidium, Euchema, Gracilaria, Plerocladia et Porphyra) au moyen d’eau bouillante. C’est un polysaccharide linéaire de masse moléculaire élévée, constitué d’unités alternées de D-galactose et de 3,6-anhydro-L-galactose (C12H18O9)n. Applications : Ce composé absorbe beaucoup d’eau (300 à 500 fois son poids d’eau) en donnant un gel thermoréversible colloïdal (à des concentrations très faibles, de l’ordre de 0,04 %) utilisé

1 – Concepts15 en microbiologie et biotechnologie pour la préparation des milieux de culture solides ou encore en biochimie pour la chromatographie comme phase stationnaire ou l’électrophorèse et les techniques immunologiques comme support de migration. Pour cette dernière application, les gels d’agarose sont souvent préférés à ceux qui sont constitués d’agar en raison de leur porosité plus uniforme. À concentration élevée (2 %), l’agarose permet de séparer les petites molécules alors que la concentration la plus faible (0,3 %) permet la séparation de fragments plus grands. Les concentrations les plus couramment utilisées pour séparer des fragments d’acides nucléiques de 0,4 à 7 kb varient de 0,9 à 1,2 %. La présence d’impuretés dans l’agarose peut être la cause d’artefacts ou d’interférence lors d’études enzymatiques sur l’ADN. Le gel est élastique et thermiquement réversible (il se liquéfie en général vers 90-100 °C et se maintient en surfusion jusque vers 45-40 °C, phénomène d’hystérésis). Il est stable dans toute la gamme de pH allant de 1 à 14. L’agarose est un excellent laxatif, favorisant mécaniquement l’évacuation intestinale (traitement de la constipation), régularisant le transit. C’est aussi un émulsifiant et un gélifiant très utilisé dans les industries agro-alimentaires comme agent de texture (E406) pour donner de la consistance à certains produits ; on l’ajoute notamment à certaines gelées de fruits ou de légumes. Il est aussi utilisé en cosmétique (voir ouvrage « Abrégé de biochimie appliquée » des mêmes auteurs). Ang. : agarose

Agent anti-agglomérant (l.m.) : Substance ajoutée en petites quantités aux denrées alimen-

taires en poudre comme le sel, le sucre glace, la levure chimique, etc. pour empêcher l’agglutination. Ex. les polyphosphates (E544, E545), le silicate de calcium et d’aluminium (E556), le silicate de calcium (E552), le carbonate de magnésium (E504), le carbonate de calcium (E170). Ang. : anticaking agent

Agent antimoussant (l.m.) : Voir Antimoussant. Ant. : agent moussant Ang. : antifoaming agent, defoaming agent

Agent de charge (l.m.) : Substance qui permet d’accroître le volume d’une denrée alimentaire,

sans pour autant augmenter de manière significative sa valeur énergétique. Ang. : bulking agent

Agent d’enrobage (l.m.) : Substance qui, appliquée à la surface d’une denrée alimentaire, lui

confère un aspect brillant ou constitue une couche protectrice. Ang. : coating agent

Agent humectant (l.m.) : Substance qui permet d’améliorer l’hydratation d’une substance ou

d’améliorer la dispersion de particules solides dans un liquide. Ang. : wetting agent

Agent intercalant (l.m.) : Molécule capable de s’insérer entre les plateaux formés par les bases

appariées d’un ADN. Ce sont généralement des molécules polycycliques, aromatiques et planes qui peuvent être des marqueurs d’ADN. Ex. bromure d’éthidium. V.a : curage Ang. : intercalating agent

Agent mouillant (l.m.) : Substance qui abaisse la tension superficielle afin de favoriser l’étale-

ment d’une solution aqueuse sur une surface donnée. Utilisé en agriculture dans le traitement

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

des végétaux permettant d’améliorer le contact entre la plante et les solutions pulvérisées (engrais ou pesticides). Ang. : wetting agent

Agent moussant (l.m.) : Substance surfactante qui permet de réaliser et de stabiliser la disper-

sion homogène d’une phase gazeuse dans une denrée alimentaire liquide ou solide. V.a : pouvoir moussant, surfactant, antimoussant Ang. : foaming agent

Agent de texture (l.m.) : Substance chimique ou naturelle qui, ajoutée à un aliment, améliore la

consistance des préparations alimentaires en permettant ou facilitant la stabilisation des phases physiques hétérogènes par ses propriétés émulsifiantes (ex. lécithines utilisées en chocolaterie), épaississantes (ex. carraghénanes dans les crèmes glacées) ou gélifiantes (ex. pectines dans les confitures). V.a : additif alimentaire, agar-agar, carraghénane, texturation Ang. : bodying agent, texture agent

Agglutination (n.f.) : En général, processus au cours duquel des éléments se collent entre eux

pour former des agrégats. En biologie, combinaison d’anticorps solubles avec des antigènes dans un milieu aqueux contenant des électrolytes pour former un agrégat qui peut être visualisé à l’œil nu ou au microscope ; les antigènes peuvent être aussi portés par des cellules entières (hémagglutination). L’agglutination est la base de multiples réactions sérologiques, comme le groupage du sang, le diagnostic de maladies infectieuses ou de la polyarthrite rhumatoïde, etc. Pour réaliser une réaction d’agglutination, une série de dilutions d’anticorps est préparée et une quantité constante d’un antigène particulier est ajoutée à chaque dilution. Comme les précipitations, l’agglutination est une manifestation secondaire de l’interaction antigène-anticorps. Ang. : agglutination

Agitation thermique (l.f.) : Mouvement brownien animant les atomes ou les molécules qui

constituent la matière se trouvant à l’état gazeux, liquide ou solide ; ce mouvement est d’autant plus intense que la température est élevée. Il est responsable de la diffusion. Ang. : thermal agitation.

Agoniste (n.m.) : Molécule qui se fixe sur les mêmes récepteurs cellulaires que la substance de

référence et qui produit sensiblement les mêmes effets. Un agoniste peut être soit une substance naturelle produite par l’organisme soit un médicament (ex. le subutex, agoniste de la morphine). Ang. : agonist

Agro-alimentaire (l.m.) :

1. Secteur industriel situé en aval de la production agricole ayant pour objet l’élaboration, la transformation et l’exploitation des produits agricoles et leur conditionnement en denrées alimentaires, destinées à l’alimentation humaine ou animale. 2. Relatif à l’élaboration, à la transformation et au conditionnement des produits d’origine agricole, destinés à la consommation humaine et animale. Ang. : food-processing industry

Agrobacterium (t.l.) : Genre de bactéries phytopathogènes, gram-négatives du sol, aérobies, hétérotrophes, mobiles par flagelles.

1 – Concepts17 Applications : Certaines espèces dites rhizogenes ou tumefaciens par ex., permettent d’introduire des gènes hétérologues chez certains végétaux par l’intermédiaire de leurs plasmides utilisés comme vecteurs d’ADN. Ainsi, à partir de protoplastes ou de cellules végétales transfectées, on peut régénérer des plantes transgéniques. Agrobacterium tumefaciens est un extraordinaire outil de génie génétique : dans la nature, il insère un petit segment de son ADN (ADN-T) dans les chromosomes des cellules végétales, L’ADN-T code des enzymes de biosynthèse d’auxine et de cytokinine et déclenche ainsi la tumorisation ou prolifération cellulaire par formation de cellules bulbeuses appelées galle du collet. Dans la bactérie, les gènes tumoraux sont portés par une molécule d’ADN circulaire appelée plasmide Ti (Tumor induction) ; le transfert est assuré par les séquences d’ADN adjacentes aux gènes qui induisent la tumeur. Par génie génétique, en utilisant des enzymes, il est possible d’ouvrir ces plasmides et d’y insérer des gènes particuliers à la place des gènes du plasmide responsables de la formation de tumeurs. Les cellules qui ont intégré le nouveau gène le transmettent à leurs descendantes lorsqu’elles se divisent. Les plantes régénérées à partir de ces cellules isolées contiennent au moins un exemplaire du gène introduit par cellule. À l’exception du gène transféré, ou transgène, ces plantes sont normales et produisent des graines qui contiennent également le transgène. On les désigne par l’acronyme OGM (organisme génétiquement modifié) dont l’utilisation agronomique est actuellement réglementée dans de nombreux pays. V.a : hybridation moléculaire, transgenèse Syn. : agrobactérie Ang. : agrobacterium

Agro-énergie (l.f.) : Branche de l’agriculture dont la production est à vocation énergétique (alco-

ols, solvants, esters, biocarburants). Ang. : agri-energy

Alcalinité (n.f.) : Capacité de l’eau à neutraliser des acides, c’est-à-dire à fixer des ions H+. Cette

propriété dépend entre autres de la concentration en carbonate (Na2CO3) et en hydrogénocarbonate (NaHCO3 ou bicarbonate) de l’eau. L’alcalinité ou pouvoir tampon de l’eau se mesure en milligramme par litre d’équivalent carbonate de calcium (CaCO3). Ang. : alkalinity

Alcalis (n.m.) : Désigne les composés chimiques, inorganiques (minérale) ou organiques, à

caractère basique (pH supérieur à 7). Les acides leurs sont opposés en matière de pH (valeur inférieure à 7). La soude (NaOH) est une base inorganique forte, l’ammoniac (NH3) est une base organique faible. Leur force caractérise leur aptitude à neutraliser un milieu acide et vice-versa. Syn. : base Ang. : alkali

Alcaloïde (n.m.) : Petites molécules organiques azotées souvent hétérocycliques issues du

métabolisme secondaire des végétaux et des champignons mais pouvant aussi être présente dans quelques groupes animaux et présentant le plus souvent une activité pharmacologique. En général, les alcaloïdes dérivent des acides aminés. On les classe en fonction de leur structure chimique, en différents groupes : – les pyrrolidines comme l’acide domoique (C15H21NO6), – les azines comme la nicotine (C10H14N2), – les tropanes comme l’atropine mais aussi la cocaïne (C17H21NO4), – les quinoléines comme la quinine (C20H24N2O2),

18 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– les isoquinolines comme la morphine (C17H19NO3), – les phényléthylamines comme la mescaline (C11H17NO3), – les indoles comme l’acide lysergique (LSD) (C16H16N2O2), – les purines comme la caféine (C8H10N4O2), – les terpénoïdes comme la solanine (C45H73NO15) contenue dans la pomme de terre, – les taxanes comme le paclitaxel (C47H51NO14) ou taxol (anticancéreux). Ang. : alkaloid

Alcane (n.m.) : Désigne un hydrocarbure saturé, de formule moléculaire CnH2n+2, caractérisé

par sa relative inertie vis-à-vis des réactifs chimiques. Ex. méthane, CH4 (le plus simple). Ang. : alkane

Alcool (n.m.) : Composé organique contenant un groupement hydroxyle (–OH) attaché à un

groupement alkyle. La formule générale d’un alcool est R–OH. Les alcools peuvent être simples (monoalcools), multiples (plusieurs carbones de la molécule possèdent la « fonction alcool » –OH) ou complexes (la molécule comprend d’autres radicaux). Ils peuvent être : – soit saturés (sans doubles liaisons) comme le méthanol (CH3OH), l’éthanol (CH3CH2OH), le propanol (CH3CH2CH2OH) ; – soit non saturés (présentant des doubles liaisons) comme le phytol (C20H40O), le géraniol (C10H18O), fréquents dans les huiles essentielles ; – soit cycliques comme le menthol (C10H20O), les stérols, l’inositol (C6H12O6). La solubilité des alcools dans l’eau décroît à mesure que la chaîne carbonée s’allonge. Le caractère hautement polaire des polyalcools (ex. sucres) rend ces derniers beaucoup plus solubles dans l’eau que les monoalcools correspondants (nombre équivalent d’atomes de carbone). On distingue les alcools primaires (C–OH lié à un carbone), secondaires (C–OH lié à deux carbones) et tertiaires (C–OH lié à trois carbones). Les alcools sont couramment nommés selon le système de nomenclature de l’IUPAC dans lequel la lettre –e à la fin de l’hydrocarbure parent est changé en –ol, un suffixe désignant un alcool. Ex. éthanol (CH3CH2OH, dérivant de l’éthane), propanol (CH3CH2CH2OH, dérivant du propane), etc. Ang. : alcohol

Alcoolat (n.m.) :

1. Produit obtenu par distillation d’alcool. 2. Solution d’un ou de plusieurs produits dans un alcool, produit alcoolique. Ang. : alcoholate

Aldéhyde (n.m.) : Composé organique contenant un groupement carbonyle : –COH. La formule

générale est R–COH ou R–CHO pouvant donner par oxydation un acide organique (R–COOH) ou par réduction un alcool primaire (R–CH2OH). On les distingue des cétones qui présentent deux groupements alkyles de part et d’autre du carbonyle. Ang. : aldehyde

Aldolisation (n.f.) : Ou condensation aldolique, réaction d’addition d’une molécule d’aldéhyde

à une autre molécule d’un aldéhyde, identique ou différent, conduisant à un aldéhyde-alcool (aldol).

1 – Concepts19

+ H3C

—C

HO –

H 3C

—

CHOH CH2

—C

—

—

—

H

O

— —

C

O

— —

—

— —

H3C

O

H

H

Ang. : aldolization

Algicide (adj.) : Se dit d’une substance ou préparation ayant la propriété de tuer les algues.

Ex. le sulfate de cuivre (CuSO4), l’irgarol (C11H19N5S), plus toxique, surtout utilisé comme antifouling (dispositif permettant d’éviter la fixation des organismes marins sur la coque des navires), plus spécifiquement l’oxyde de germanium (Ge2O) bloque le développement des diatomées. Ang. : algicide, algicidal

Aliphatique (adj.) : Qualifie les composés à chaîne carbonée linéaire ou ramifiée, saturée ou non

(ex. acides gras et dérivés), acyclique (ex. C6H14, hexane) ou cyclique (ex. C6H12, cyclohexane), par opposition à ceux contenant des cycles aromatiques. Ang. : aliphatic

Aliquote (n.f.) : Désigne une quantité de substance homogène (généralement liquide) prélevée

dans un échantillon et représentant une fraction exacte de la quantité totale. Ang. : aliquot

Alizarine (Rouge d’~) (n.f.) : (ou rouge mordant) est un colorant rouge d’origine végétale, ex-

trait de la racine de la garance (Rubia tinctorum L.), une plante vivace de la famille des Rubiacées. C’est une anthraquinone dont le groupe quinonique est un chromophore très acide. Le rouge d’alizarine est utilisé depuis l’antiquité pour colorer les tissus en rouge. L’alizarine naturelle est maintenant remplacée par une alizarine de synthèse produite par l’industrie chimique. Ce colorant est utilisé en histologie car il se fixe sur le calcium par un processus de chélation. Dans la pratique clinique, il est utilisé pour colorer le liquide synovial afin de mettre en évidence la présence de cristaux de phosphate de calcium. Ang. : alizarin

Alkylation (n.f.) : Cette réaction remplace un hydrogène actif d’une molécule (R–COOH,

R–OH, R–SH, R–NH, R–NH2, R–CONH2, R–CONH-R′) par un radical alkyle (aliphatique ou aliphatique-aromatique, formé de carbone et d’hydrogène) et transforme les alcools et phénols en éthers et les acides en esters. L’estérification, réaction entre un acide et un alcool pour former un ester, est la réaction d’alkylation la plus courante. Cette réaction implique la condensation du radical carboxyle de l’acide et du radical hydroxyle de l’alcool, avec élimination d’eau. L’exemple le plus courant est celui des acides gras, de formule R–COOH. Leurs esters méthyliques ont des températures d’ébullition situées dans la gamme exploitable en chromatographie en phase gazeuse (formule R–COOCH3). Il existe aussi une méthode permettant de rendre les acides aminés plus volatilisables (estérification par le n-butanol). Ex. réaction du méthanol avec un acide carboxylique, en présence d’un catalyseur, le complexe bore trifluorure-méthanol (BF3).

RCOH + CH3OH

Ang. : alkylation

O

BF3

— —

— —

O

RCOCH3 + H2 O

20 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Alkyle (n.m.) : Groupement hydrocarboné monovalent de formule générale CnH2n+1 résultant

de l’arrachement d’un atome d’hydrogène de n’importe quel atome d’un alcane (ex. méthyl –CH3 ; éthyl –CH3CH2). Ang. : alkyl

Allèle (n.f.) : Désigne chacune des différentes formes ou versions possibles d’un même gène,

relatives au même caractère. Sur des chromosomes homologues, les allèles occupent la même position ou locus. Plusieurs situations : – Si les deux allèles sont identiques, leur expression aboutit au caractère associé. – S’ils sont différents et s’expriment tous les deux, on dit qu’ils sont codominants. – S’ils sont différents et qu’un seul s’exprime, l’allèle qui s’exprime est appelé allèle dominant, l’allèle qui ne s’exprime pas est appelé allèle récessif. Ang. : allele

Allélopathie (n.f.) : Elle se définit comme tout effet direct ou indirect, positif ou négatif, d’une

plante (micro-organismes inclus) sur une autre par le biais de composés biochimiques libérés dans l’environnement (atmosphère et sol) » [Rice, 1984]. Ces substances sont des métabolites secondaires comme les phénols, les alcaloïdes, les terpénoïdes, les quinones, etc. Ils sont souvent présents dans toutes les parties de la plante et leur mode d’action est très diversifié et jouent un rôle essentiel dans la compétition en réduisant ou empêchant complètement le développement d’autres plantes dans le voisinage immédiat de la plante émettrice. Ang. : allelopathy

Altération d’une culture (l.f.) : Expression utilisée pour désigner un changement persistant dans

les propriétés d’une culture cellulaire (ex. altération de la morphologie, constitution chromosomique, susceptibilité aux virus, exigences nutritionnelles, capacité proliférative, etc.). L’expression doit toujours être qualifiée par une description précise du changement observé sur la culture. Ang. : culture alteration

Alumine (n.f.) : Nom commun de l’oxyde d’aluminium (Al2O3), adsorbant poreux utilisé en

chromatographie d’adsorption, doué d’une plus grande stabilité aux pH que la silice. En chromatographie en phase gazeuse, il peut être utilisé à des températures allant jusqu’à 300 °C. L’alumine interagit avec les analytes par l’intermédiaire des liaisons hydrogènes et les interactions dipolaires. L’alumine est disponible commercialement sous une grande variété de granulométrie et de porosité. Elle est disponible sous formes neutre, basique (pH 9,5) et acide (pH 4,5 dans l’eau). Sa sélectivité est similaire à la silice avec quelques différences. Le principal inconvénient de l’alumine est qu’elle peut catalyser la dégradation de substances labiles. Les alumines activées sont obtenues par déshydratation thermique du trihydrate d’alumine (Al2O3 3H2O). Comme les gels de silice, les alumines activées sont très hydrophiles et sont couramment utilisées pour le séchage et la déshydratation des gaz et des solvants organiques. Ang. : alumina

Ames (Test d’~) (l.m.) : Technique couramment utilisée in vitro pour évaluer le potentiel mutagène

des substances chimiques. Les échantillons sont incubés dans un milieu d’agar contenant un homogénat de foie de rat (contenant de faibles quantités d’histidine) et une souche mutante de Salmonella typhimurium auxotrophes pour la L-histidine. Ces mutations sont réversibles et une souche auxotrophe pour l’histidine redonne, par mutation inverse, une souche prototrophe. Après incubation 2

1 – Concepts21

à 3 jours à 37 °C et en présence d’une substance mutagène, il se produit une réversion dans l’expression des gènes pour l’utilisation de l’histidine. Les bactéries révertantes pousseront alors jusqu’à l’épuisement de l’histidine. Les réversions induites sont proportionnelles à la quantité de la substance mutagène. Les colonies sont ensuite dénombrées et comparées à celles d’un lot témoin afin d’estimer le pouvoir mutagène relatif de la substance testée. Le test d’Ames est une méthode simple et sensible permettant d’identifier un grand nombre de génotoxiques potentiellement cancérogènes. Le test d’Ames a toutefois des limites : – Il ne permet pas de détecter les cancérogènes qui ne sont pas génotoxiques. – L’homogénat de foie de rat ne peut pas remplacer toutes les réactions enzymatiques effectuées in vivo. – Les produits doués d’une activité bactéricide peuvent donner une réponse faussement négative. Inversement, les produits contenant des traces d’histidine peuvent donner une réponse faussement positive. Ang. : Ames test

Amiante (n.f.) : Matière fibreuse de silicate de calcium et de magnésium, non inflammable, non

conductrice et résistante aux produits chimiques, autrefois utilisée couramment pour l’isolation thermique mais actuellement reconnue pour être cancérigène. Ang. : asbestos

Amide (n.f.) : Désigne une molécule organique de formule générale : R–CONH2. Ex. aspara-

gine, glutamine, etc. Ang. : amide

Amidon (n.m.) : Homopolymère du D-glucose dont les éléments monomères sont reliés par des

liaisons glycosidiques entre les carbones 1 et 4. Il répond à la formule générale (C6H10O5)n dans laquelle n est très grand. Il se présente sous forme d’une poudre blanche, insoluble dans l’eau. Un amidon natif est un amidon dans sa forme naturelle non modifiée, par exemple, tel qu’il est extrait des tubercules de pomme de terre ou des grains de maïs. L’amidon est parfois utilisé comme milieu de séparation en électrophorèse. Ang. : starch

Amine (n.f.) : Composés azotés qui dérivent de l’ammoniac NH3 par remplacement d’un ou

plusieurs de ses atomes d’hydrogène par des groupes carbonés. La fonction amine recouvre un ensemble très étendu de composés. On parle d’amine primaire (RNH2), secondaire (R2NH) ou tertiaire (R3N) suivant qu’un, deux ou trois hydrogènes ont été substitués. On distingue plusieurs séries : – Acyclique : l’atome d’azote est relié à un ou plusieurs groupes alkyles. NH2 Ex. la méthylamine CH3NH2. NH2

– Alicyclique : l’atome d’azote est lié à un cycle non aromatique. Ex. la cyclohexylamine. – Aromatique : l’atome d’azote est lié à un cycle aromatique. Ex. la phénylamine ou aniline.

NH2

NH2

NH2

22 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Hétérocyclique : l’atome d’azote est engagé dans un cycle qui peut être ou non aromatique. Ex. la pyridine : N

On parle aussi de fonction amine (–NH2) dans les acides aminés par exemple et de polyamines pour des molécules aliphatiques linéaires présentant plusieurs fonctions amines. Ex. la putrescine (NH2(CH2)4NH2). Ang. : amine

Aminogramme (n.m.) : Représentation de la composition en acides amines d’une protéine ou

d’un peptide. L’aminogramme plasmatique représente les quantités d’acides amines libres du plasma sanguin. Ang. : aminogram

Ammoniac (n.m.) : Corps gazeux de formule NH3, incolore et soluble dans l’eau où il forme

l’ion ammonium dont le pKa est d’environ 9,2.

Toxicologie : Le gaz ammoniac est irritant et dangereux même à de faibles concentrations. Il atteint particulièrement l’œil et l’appareil respiratoire, où il provoque respectivement une conjonctivite, voire une perte passagère de la vue, et une toux irritante. En cas d’exposition prolongée ou de concentration élevée, un œdème aigu du poumon est possible, parfois mortel. Cet accident n‘apparaît en général qu’au bout de 24  h, ce qui est très important à savoir pour prolonger suffisamment la surveillance des sujets exposés, même indemnes en apparence. L’ammoniac est obtenu en faisant réagir l’hydrogène sur l’azote ; très utilisé dans l’industrie des engrais. Dilué dans de l’eau douce, il prend le nom d’ammoniaque, qui est une solution très basique et volatile. Ang. : ammonia

Ammoniaque (n.m.) : Solution du gaz ammoniac dans l’eau. Ang. : aqueous ammonia

Ammonification (n.f.) : Etape du cycle de l’azote durant laquelle il y production d’azote ammo-

niacal (ions NH4+) à partir de la décomposition par les micro-organismes saprophytes de matières organiques ou à partir (réduction) de nitrates. L’azote ammoniacal est ensuite oxydé en nitrites et nitrates par le processus de nitrification. Ang. : ammonification

Amorce (n.f.) : Courte séquence d’ADN simple brin ou monocaténaire obtenue par synthèse qui,

lorsqu’elle est appariée à un brin d’ADN, peut subir une élongation grâce à l’intervention d’une ADN polymérase. La chaîne d’ADN synthétisée est complémentaire du brin auquel l’amorce est appariée. Ang. : primer

Ampère (A) (n.m.) : Unité utilisée pour mesurer l’intensité d’un courant électrique. Un ampère

représente un courant de 1 coulomb par seconde (1 A = 1 C.s–1). Ang. : ampere

Ampérométrie (n.f.) : Technique basée sur la mesure du courant électrique résultant d’une réac-

1 – Concepts23

tion d’oxydation ou de réduction d’une espèce électro-active. Un potentiel constant est maintenu au niveau d’une électrode de mesure et comparé à une électrode de référence. Le courant résultant est proportionnel à la concentration en espèces chimiques électro-actives présentes. Les oxydants comme le chlore, le dioxyde de chlore (ClO2) ou l’ozone peuvent être dosés par ampérométrie. Le courant de dépolarisation s’établissant entre les deux électrodes est proportionnel à la concentration de l’oxydant. Ang. : amperometry

Amphiphile (adj.) : Qualifie un groupement, une molécule ou une substance possédant deux

groupements, l’un polaire (hydrophile) et l’autre apolaire (hydrophobe), pouvant former des micelles en solution aqueuse diluée. La partie hydrophobe est souvent une chaîne aliphatique, elle est alors lipophile. La partie hydrophile peut être ionique ou non (ex. les protéines membranaires).

hydrophile

Syn. : amphipathique Ang. : amphiphilic

hydrophobe amphiphile

Ampholytes (n.m.pl.) : Composés amphotères synthétiques, se présentant sous forme d’un

mélange, différant par leurs pHi et utilisés pour former un gradient de pH stable en focalisation isoélectrique. La composition du mélange défini la gamme et la forme du gradient de pH. Ang. : ampholytes

Amphotère (adj.) : Qualifie un composé (ampholyte) qui, selon les conditions d’acidité dans

lesquelles il se trouve placé, se comporte soit comme une base, soit comme un acide. Les protéines, par exemple, présentent cette particularité ; elle est à l’origine de leur plus ou moins grande stabilité ou solubilité dans les milieux naturels où elles se trouvent. Un échangeur d’ions amphotérique possède à la fois des groupements anioniques et des groupements cationiques. Ang. : amphoteric

Amplification en chaine par polymérase (ACP) (l.f.) : Voir Réaction de polymérisation en chaîne. Amplitude (n.f.) : Différences des valeurs extrêmes (crête à crête) d’une fonction oscillante,

(une onde). 1. Pour un signal électrique issu d’un appareil de mesure et transmis à un enregistreur analogique ou numérique, l’amplitude correspond à sa valeur maximale. 2. L’amplitude thermique en un lieu donné correspond à l’écart journalier mesuré entre la température minimale et la température maximale. 3. En statistique, l’amplitude est la différence entre la plus grande et la plus petite valeur d’une série de données. 4. L’amplitude de la marée est la différence entre la hauteur de la pleine mer et de la basse mer

24 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

qui la suit. C’est un paramètre très variable dont le coefficient est connu pour chaque lieu et chaque date et que l’on trouve facilement dans un annuaire des marées. Sa valeur maximale est de 120.

Ang. : amplitude

Amylacé (adj.) : Se dit d’une plante ou d’une substance riche en amidon. Ex. Céréales, pomme

de terre.

Ang. : amylaceous

Amylopectine (n.f.) : Fraction de l’amidon constituée de glucanes ramifiées. En moyenne

10  000 jusqu’à 100  000 résidus d’α-D-anhydroglucopyranose groupés en chaînes de 20 à 25 résidus d’α-glucose reliés par des liaisons 1-4. Les chaînes sont unies les unes aux autres par des liaisons 1-6. La molécule dans son ensemble présente un aspect en grappe [Marouf & Tremblin, 2009]. L’amylopectine ne réagit pas à l’iode. Ang. : amylopectin

Amylose (n.f.) : Fraction de l’amidon constituée de glucanes non ramifiées. En général formée

de chaînes de 200 à 6000 résidus d’α-D-anhydroglucopyranose reliées par des liaisons osidiques 1-4. Cette chaîne possède une structure spatiale hélicoïdale. L’amylose réagit à l’iode en donnant une coloration bleue. Ang. : amylose

Analogue structural (l.m.) : Composé ayant une structure et/ou une conformation similaire à

celle d’un produit naturel. Sur le plan métabolique, un analogue structural peut entrer en compétition avec le vrai substrat d’une enzyme et provoquer l’arrêt de toute une voie métabolique. Ex. en raison de sa ressemblance structurale avec l’arginine (acide aminé protéinogène), la canavanine, isolée à partir de la farine de Canavalia ensiformis, est susceptible de provoquer une intoxication liée à l’inhibition des enzymes du métabolisme de cet acide aminé. Les analogues structuraux peuvent être utilisés comme inhibiteurs compétitifs d’enzymes dans le cas de certaines pathologies. Ex. certains analogues structuraux des bases puriques et pyrimidiques ont été utilisés comme bactéricides, antifongiques, antiviraux et antitumoraux. Ang. : structural analog/structural analogue

Analyse chimique (l.f.) : Caractérisation qualitative, qui permet de déterminer la nature des

éléments chimiques présents dans un composé, et quantitative qui a pour but de doser un ou plusieurs de ses constituants. Les différentes phases d’une analyse chimique sont : – La séparation des différentes phases : séparer la phase solide de la phase liquide par filtration ou tamisage, séparer des constituants liquides par distillations successives ou fractionnées, séparer les constituants solides par des cristallisations successives, séparer par chromatographie, etc. – L’identification des composés minéraux et organiques : dissolution des composés minéraux sous forme d’ions dans l’eau que l’on fait ensuite réagir avec des réactifs appropriés donnant en général des colorations spécifiques des solutions ; pour les composés organiques on identifie de la même façon des fonctions à l’aide de réactifs spécifiques aboutissant à des réactions colorées. – L’analyse quantitative : méthodes chimiques traditionnelles comme la gravimétrie et la volu-

1 – Concepts25

métrie (titrimétrie) ; méthodes électrochimiques (potentiométrie, ampérométrie, conductimétrie) ; méthodes optiques (spectrophotométries d’absorption dans le visible, dans l’ultraviolet et dans l’infrarouge, microscopie électronique, spectroscopie d’émission, spectroscopie d’absorption atomique et diffraction par rayons X) ; enfin d’autres méthodes plus sophistiquées et plus puissantes comme les méthodes radiochimiques, la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la spectrométrie de masse.

Ang. : chemical analysis

Analyse élémentaire (l.f.) : Analyse dédiée à la nature et au nombre des atomes (formule

centésimale en %) des éléments de base (C, N, H, O, etc.) présents dans un échantillon de matière organique. Ex. H2O : 11,1 % H, 88,9 % O). Ang. : elemental analysis

Analyse génétique (l.f.) : Étude du déterminisme génétique d’un caractère d’un organisme.

Elle se fait notamment à l’aide de divers types de croisements entre les individus porteurs d’allèles différents pour le caractère étudié ou par l’hybridation d’une banque de gènes de l’individu avec des sondes radio-marquées ou froides, pour détecter certaines séquences génétiques par autoradiographie. Ang. : genetic analysis, genetic screening

Analyse d’images (l.f.) : Procédé numérique (i.e. informatisé) pour l’extraction d’informations

depuis des images numérisées. Le type d’image sera liée à l’échelle d’acquisition : atomique, moléculaire (angström), sub-cellulaire (nm), cellulaire (μm), tissu et organisme (mm) et aux techniques d’acquisitions (essentiellement la microscopie). Des logiciels spécifiques (visualisation, filtrage, seuillage, analyse morphologique, quantification des objets, mesures) permettront d’obtenir les informations souhaitées. Un certain nombre sont disponibles sur internet et libres de droit : ImageJ, ImageSurfer, LSM image browser, etc. Ang. : image analysis

Analyse instrumentale (l.f.) : Ensemble des procédures utilisées pour déterminer la nature

physique et chimique d’un produit par l’utilisation d’instruments électroniques. L’avènement des puces informatiques a considérablement amélioré la qualité et la rapidité de ces procédures. Ang. : instrumental analysis

Analyse médicale (l.f.) : Les analyses médicales correspondent aussi bien à l’analyse des substances

issues de l’organisme (sang, urines, selles, lait, …) qu’à celles des examens microscopiques après biopsie qui étudient les cellules (examen cytologique), les tissus (examen histologique) ou qui recherchent des bactéries ou des parasites. Les analyses médicales et autres examens de laboratoire sont prescrits par un médecin et font partie du domaine du diagnostic in vitro. Ang. : medical analysis

Analyse méiotique (l.f.) : Technique utilisée pour analyser les relations entre les paires de chro-

mosomes à partir desquelles on peut déduire la relation entre les parents de l’organisme étudié. Ang. : meiotic analysis

Analyse moléculaire (l.f.) : A coté des techniques spécifiques de la biologie moléculaire, des

techniques récentes comme la microspectrométrie Raman, la diffractométrie de rayons X, la spectrophotométrie infrarouge à transformée de Fourier, etc. permettent de caractériser

26 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

les molécules présentes dans un échantillon. Ang. : molecular analysis

Analyse qualitative (l.f.) : Procédure d’identification d’un ou de plusieurs constituants d’un

échantillon de matière organique. Cette analyse peut être : – chimique (groupes fonctionnels, cations, anions), – biochimique (utilisation d’enzymes, d’anticorps monoclonaux), – instrumentale (chromatographie, électrophorèse, spectroscopie). Ang. : qualitative analysis

Analyse quantitative (l.f.) : Procédure de détermination de la quantité relative (en pourcentage

massique pour un solide, en concentration molaire pour un liquide) d’un ou de plusieurs constituants d’un échantillon de matière. Généralement, l’analyse quantitative est précédée de l’analyse qualitative. On distingue sept procédés majeurs : la volumétrie, la gravimétrie, la gazométrie, l’électrochimie, la spectrométrie, la radiochimie et les méthodes immunologiques. Les principales étapes d’une analyse quantitative peuvent être résumées ainsi : – choix de la méthode, – échantillonnage, obtention d’un échantillon représentatif ou aliquote. Cela consiste à obtenir une petite masse de matière dont la composition est exactement semblable à celle de l’ensemble de l’échantillon dont elle a été prélevée, – préparation de l’échantillon (extraction, attaque acide ou enzymatique, dissolution, etc.), – élimination des interférences. Il s’agit d’être sûr de ne doser que l’élément recherché et non pas un autre. Les propriétés physico-chimiques décelées lors d’une analyse sont rarement spécifiques à une seule substance. Il faut élaborer une procédure pour isoler la substance intéressante des interférants avant de faire la mesure finale (ex. lors de l’extraction de l’ADN, on élimine les protéines qui lui sont associées), – étalonnage (gamme d’étalons synthétiques de concentrations connues), – mesure des propriétés de l’échantillon ; c’est le dosage proprement dit, – exploitation des résultats (éventuellement calculs), – estimation de la fiabilité des résultats. Ang. : quantitative analysis

Analyse structurale (l.f.) : Ensemble de procédures visant la détermination de l’arrangement

spatial et la conformation des molécules. Elle est essentiellement effectuée par des méthodes très fines (cristallographie, spectrométrie de masse et résonance magnétique nucléaire). Syn. : élucidation structurale Ang. : structural analysis

Analyse de variance (l.f.) : Méthode statistique de comparaison multiple des moyennes des

observations résultant de différents traitements ou par rapport aux moyennes obtenues avec un lot témoin. Si les premières sont significativement plus grandes (tel que déterminé par le test de Fisher) que les dernières, les moyennes sont déclarées significativement différentes. Différents types d’analyse de variance peuvent être distingués selon le nombre de facteurs étudiés, la nature du facteur (caractère qualitatif ou quantitatif) et la nature des modalités associées au facteur (modèle fixe, modèle aléatoire, modèle mixte). Ang. : analysis of variance (ANOVA)

1 – Concepts27

Analyte (n.m.) : Toute espèce chimique (composé, élément ou ion) présente dans un échantillon

de matière (sang, urine, etc.), devant être soumise à l’analyse chimique. Les analytes couramment étudiés en biochimie clinique sont le cholestérol (C27H46O), l’urée (CO (NH2)2), la créatinine (C4H7N3O), le glucose (C6H12O6), etc., que l’on mesure pour évaluer l’état de santé des patients. Ang. : analyte

Analytique (adj.) : Qualifie tout procédé ou technique (chromatographie, ultracentrifugation

électrophorèse, etc.) dont l’objectif est de séparer, décrire, identifier ou doser les composés d’un échantillon. Ang. : analytical

Anesthésique (n.m. et adj.) : Substance provoquant la perte de sensation en inhibant, temporai-

rement, la transmission nerveuse dans une partie du corps (anesthésique local) ou dans l’ensemble du corps (anesthésique général), pendant une certaine durée. En biologie expérimentale, on utilise les anesthésiques comme le chloroforme (CHCl3) ou l’éther (CH3CH2OCH2CH3) lors des petites interventions sur les animaux de laboratoires (souris, lapins, drosophiles, etc.). Ang. : anesthetic / anaesthetic

Anhydre (adj.) : Se dit d’un composé qui ne contient pas d’eau, par opposition à hydraté. Ang. : anhydrous

Anhydroglucose (n.m.) : Unité de glucose dans la molécule d’amylose ou d’amylopectine,

diminuée d’une molécule d’eau. Ang. : anhydroglucose

Animal modèle (l.m.) : Certains phénomènes biologiques ne peuvent pas être étudiés chez les

humains. Dans ces conditions, des animaux comme Caenorhabditis elegans (nématode), Drosophila melanogaster (insecte) et les souris ou les rats (ex. rat wistar) sont utilisés pour l’expérimentation (en génétique, neurobiologie, toxicologie, pathologie, etc.). Les animaux modèles jouent un rôle important dans l’amélioration des techniques de thérapie génique. V.a : bioessai, organisme modèle, plante modèle Ang. : animal model

Anisotropie (n.f.) : Etat de la structure d’une molécule ou d’une matière non uniforme dans

l’espace ; c’est-à-dire ne possédant pas de symétrie sphérique. Ant. : isotropie V.a : membrane Ang. : anisotropy

Anolyte (n.m.) : Solution acide (ex. H3PO4, acide phosphorique dilué) utilisée comme limite

d’un gradient de pH en focalisation isoélectrique. Ant. : catholyte Ang. : anolyte

Annotation (~ du génome) (n.f.) : L’annotation du génome consiste à prédire et localiser

l’ensemble des séquences codantes (gènes) du génome puis à déterminer et à identifier : – leur structure (annotation syntaxique, c’est-à-dire l’inventaire de l’ensemble des gènes contenus dans ce génome),

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– leur fonction (annotation fonctionnelle, c’est-à-dire l’identification de toutes les régions codantes par l’analyse structurale du génome), – leur relation (annotation relationnelle, c’est-à-dire les relations entre les entités biologiques relatives au génome). Tout ceci conduisant aux produits de l’expression des gènes (ARN et protéines) qui vont être caractérisés par leurs propriétés, leurs structures et leurs fonctions. Ang. : genome annotation

Anoxie (l.f.) :

1. Caractéristiques d’un milieu exempt de dioxygène libre mais pouvant contenir des formes chimiques oxydées, comme, par exemple des nitrates. 2. Dans le monde animal, état consécutif à une réduction de la quantité de dioxygène contenue dans le sang, qui résulte d’une déficience respiratoire. Elle peut entraîner des lésions cérébrales puis la mort en cas de durée trop importante. Ang. : anoxia

Antagoniste (n.m.) : Se dit d’une substance qui s’oppose à l’action d’une autre substance.

Ex. dans le monde animal, une molécule se fixant sur le récepteur en prenant la place d’un neurotransmetteur ou d’une hormone. Dans le monde végétal, en nutrition minérale un ion qui s’oppose à la pénétration d’un autre ion (antagonisme du calcium vis-à-vis du potassium). Ang. : antagonist

Anthropométrie (n.f.) : Mesure des dimensions corporelles comme indicateurs de développe-

ment et de l’état nutritionnel d’un individu. Le poids corporel à un âge donné fournit des informations sur l’état nutritionnel et peut être utilisé pour détecter une malnutrition aiguë  ; la mesure de la taille en rapport avec l’âge permet de détecter une malnutrition chronique (retard de croissance). Le tour de bras fournit un indice de la perte musculaire en cas de sous-alimentation. L’épaisseur du pli cutané est reliée à la quantité de graisse sous-cutanée. La circonférence de la tête fournit un indice de sous-alimentation chronique au cours du développement intra-utérin ou au cours des deux premières années de la vie. Ang. : anthropometry

Antibiogramme (n.m.) : Technique visant à tester l’activité d’un ou de plusieurs antibiotiques

sur un germe infectieux (bactérie, champignon).

Exemple : le germe à tester, est isolé et cultivé en culture pure puis déterminé et repiqué (méthode standard) sur milieu gélosé de Muller-Hinton en boîte de Pétri, de façon à obtenir une culture conséquente. Après séchage de l’ensemencement, on dépose sur la gélose des petits disques de papier buvard imprégnés chacun d’une concentration déterminée de l’antibiotique à tester. L’incubation dure 18 à 24 h (dans le cas d’une bactérie), généralement à l’étuve à 37 °C. Les antibiotiques diffusent radialement à partir de leurs disques. La lecture a lieu, de préférence à la loupe binoculaire, en mesurant précisément les diamètres des zones d’absence de développement des bactéries ou zones d’inhibition autour du disque d’antibiotique. Si le germe ne se développe pas à une dose normale, il est dit sensible ; s’il est totalement insensible ou demande de très fortes doses pour que sa croissance soit inhibée, il est dit résistant. Des situations intermédiaires peuvent se produire ; le germe est alors qualifié de moyennement sensible. Applications : L’antibiogramme permet de déterminer l’antibiotique le plus adapté pour telle ou telle souche bactérienne. Il permet également de déterminer les Concentrations Minimales Inhibi-

1 – Concepts29 trices (CMI) des divers antibiotiques vis-à-vis d’une souche bactérienne. La CMI étant la plus faible concentration d’antibiotique capable de provoquer une inhibition complète de la croissance d’une bactérie donnée, appréciable à l’œil nu, après une période d’incubation donnée. La détermination de cette valeur est peu précise mais elle est consacrée par l’usage et elle bénéficie d’une masse importante d’informations recueillies depuis longtemps à son sujet. Ang. : antibiogram

Antibiotico-résistance (l.f.) : Propriété acquise par de nombreux micro-organismes leur per-

mettant de résister aux antibiotiques. Cette résistance peut résulter d’une gamme de mécanismes, comme la diminution de la perméabilité de l’organisme à l’antibiotique, la modification de l’antibiotique ou de son récepteur et la production d’une protéine modifiée qui n’est pas affectée par l’antibiotique. Les organismes peuvent devenir résistants en subissant des mutations spontanées ou par l’acquisition de gènes de résistance d’autres organismes résistants à travers les processus de conjugaison et de transduction. Les plasmides contenant plusieurs gènes de résistance peuvent être transférés non seulement parmi les bactéries similaires ou différentes. Ang. : antibiotico-resistance, antibiotics resistance

Anticarcinogène (n.m.) : Substance qui inhibe la formation de carcinomes induits par l’applica-

tion de substances cancérigènes. Les anticarcinogènes alimentaires potentiels incluent des phytoestrogènes (isoflavonoïdes, lignanes), des flavonoïdes, le lycopène, des glucosinolates, des terpènes, sulfures d’allyle et des phénols simples. Ang. : anticarcinogen

Anticoagulant (n.m.) : Désigne une substance qui s’oppose à la coagulation du sang, donc à la

formation du caillot, soit dans des échantillons prélevés pour l’analyse ou directement dans le corps humain. L’anticoagulant doit être choisi en fonction du dosage à réaliser. On distingue 3 grandes catégories d’anticoagulants : – Les complexants du calcium (oxalates, citrates, EDTA) ne sont pas adaptés pour les dosages du calcium ou du magnésium. Ils perturbent de nombreux dosages enzymatiques en complexant des ions cofacteurs indispensables de la réaction. Ils sont plus souvent utilisés en hématologie qu’en biochimie. Le citrate-phosphate-dextrose (CPD) peut être utilisé pour conserver le sang pendant 21 j entre 1 et 6 °C. Le phosphate contribue à augmenter la production d’adénosine triphosphate (ATP), et le glucose fournit l’énergie pour les hématies. L’adénine dans citrate-phosphate-dextrose-adénine (CPDA) fournit un substrat pour la production d’ATP. La durée de conservation du sang recueilli en présence du CPDA est de 35 j. – Les inhibiteurs de la glycolyse (fluorure de sodium, NaF) sont réservés à la détermination du glucose sanguin. – Les inhibiteurs d’enzymes de la coagulation sont les plus utilisés et les moins gênants lors de dosages biochimiques. Le plus utilisé est l’héparine (C12H19NO20S3), sous forme d’héparinate (de sodium, d’ammonium ou de lithium) qui interfère avec la thrombine, probablement par potentialisation des antithrombines. Le sang recueilli dans l’héparine doit être transfusé de préférence dans les 24 à 48 h. D’autres composés tels que la warfarine et le dicoumarol agissent comme anticoagulants in vivo en interférant avec les facteurs de coagulation qui sont de nature protéique. Les personnes à risque de thrombose sont souvent traitées avec la warfarine ou avec des composés similaires,

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

afin de réduire le risque de la coagulation sanguine par voie intraveineuse. Ceux-ci agissent comme antagonistes de la vitamine K dans la synthèse des facteurs de coagulation du sang. L’hirudine (extraite des sangsues) inactive la prothrombine. Ang. : anticoagulant

Anti-codon (n.m.) : Triplet nucléotidique de l’ARNt qui reconnaît et s’hybride avec le triplet

complémentaire (codon) de l’ARNm spécifique d’un acide aminé lors de la synthèse d’une protéine. Ang. : anticodon

Anticorps (n.m.) : Protéine de défense spécifique appartenant à la classe des immunoglobulines

du sérum produite par les lymphocytes B de l’organisme vertébré en réponse à l’introduction d’un corps étranger et provoquant sa précipitation dans un test in vitro. Ces corps étrangers, appelés antigènes, sont le plus souvent des bactéries ou des virus, mais ils peuvent également n’être que de simples protéines constitutives de certains aliments. Chimiquement, les anticorps forment une classe de protéines appelées γ-globulines ou immunoglobulines dont il existe cinq types, nommés IgA, IgD, IgE, IgG et IgM. La préparation des anticorps consiste à injecter à un Mammifère (lapin, chèvre) une molécule antigénique pure en présence d’un adjuvant. Après 2 à 3 semaines, l’animal développe des anticorps spécifiques à l’antigène injecté. Le sang de l’animal est alors prélevé et l’anticorps extrait du sérum par précipitation puis purifié. Des centaines de préparations d’anticorps différents sont disponibles sur le marché. Les anticorps monoclonaux dérivent d’une seule lignée de cellules génétiquement identiques (clone) ; ils sont donc homogènes, c’est-à-dire qu’ils ont tous la même spécificité (ne reconnaissant qu’un seul antigène) et la même sensibilité. Ils sont produits en fusionnant les lymphocytes B sensibilisés de la rate d’animaux immunisés à l’aide d’un antigène avec les cellules de myélome, in vitro. Les cellules hybrides sont sélectionnées par l’utilisation d’un milieu de culture approprié, dilué afin que des colonies individuelles puissent être produites à partir d’une seule cellule et donc produisent un anticorps unique. Ces anticorps autorisent des immuno-essais plus précis que les sérums mixtes utilisés in vivo et qui renferment des anticorps polyclonaux, mélange d’immunoglobulines spécifiques de chacun des épitopes de l’antigène car fabriqués par différents lymphocytes B. Il existe différentes méthodes de purification d’anticorps. L’antigène protéique peut être couplé à une matrice de Sépharose activé par le bromure de cyanogène. L’épitope antigénique retient spécifiquement l’anticorps correspondant tandis que tous les autres anticorps traversent la colonne. Le complexe Ag-Ac est ensuite rompu par modification des propriétés de la phase mobile. Les anticorps purifiés peuvent être utilisés pour l’analyses qualitative et/ou quantitative des antigènes, par immunoprécipitation, western blot et dosages radio-immunologiques (RIA). V.a : vaccin Ang. : antibody (pl. ~dies)

Antigel (n.m.) :

1.  Composé chimique mélangé à l’eau pour en abaisser la température de congélation. L’un des antigels couramment utilisés est constitué d’un mélange d’éthylène glycol (C2H6O2) et de diéthylène glycol (C4H10O3). D’autres antigels courants incluent le glycérol (C3H5 (OH)3), le méthanol (CH3OH), l’isopropanol (CH3)2CHOH), purs ou en mélange. Au

1 – Concepts31

laboratoire, les antigels sont utilisés, par exemple, dans les bains de réfrigérants à circuit fermé (cryostats). 2. Désigne des protéines naturellement présentes chez une grande variété d’organismes (particulièrement, les poissons d’eaux froides) et qui empêchent ou minimisent la prise en glace des tissus exposés aux basses températures. Les utilisations potentielles de telles protéines dans l’industrie alimentaire permettent d’abaisser le point de congélation des aliments et d’inhiber la recristallisation de la glace ; elles sont aussi utilisées dans la fabrication des crèmes glacées, des aliments surgelés et de la viande congelée. Ang. : antifreeze

Antigène (n.m.) : Substance ou structure cellulaire étrangère à l’organisme vivant, susceptible

de déclencher la formation d’un anticorps spécifique visant à l’éliminer. La réaction antigèneanticorps est une réaction de défense de l’organisme immunisé. Ang. : antigen

Antimétabolite (n.m.) : Composé présentant une analogie de structure avec certains métabolites

naturels avec lesquels il entre en compétition, bloquant leur activité biologique. L’incorporation du fluoro-uracile, analogue structural de l’uracile, dans l’ADN de cellules, provoque l’arrêt de la croissance de ces dernières. Certains antimétabolites sont aussi des antibiotiques. C’est le cas des sulfanilamides qui, par compétition avec l’acide p-aminobenzoïque, inhibent la synthèse du dihydrofolate par les bactéries. Ang. : antimetabolite

Antimitotique (adj.) : Se dit d’une substance chimique ou facteur physique qui empêche la

mitose à un stade donné. Parmi les agents chimiques, la colchicine (C22H25NO6) ou son analogue, la colcemide, se fixe aux dimères de tubulines. Bien que les chromatides se séparent, elles ne peuvent migrer vers les pôles ; la cellule ne se divise pas et conserve ainsi l’ensemble des chromosomes anciens et néoformés. La vincristine (C46H56N4O10) et la vinblastine (C46H58N4O9) (alcaloïdes de la pervenche, Vinca rosea, Apocynacées), le taxol (C47H51NO14) sont également des antimitotiques. L’arrêt des mitoses peut durer jusqu’à 20 h sans entraîner la mort des cellules, d’où l’emploi de ces produits comme antimitotiques dans la chimiothérapie du cancer. Parmi les agents physiques, les rayons X et les rayons ultraviolets. Ang. : antimitotic

Antimousse, antimoussant (n.m.) : Moyen mécanique ou, généralement, produit (ex. C2nH4n+2

On+1, polyéthylène glycol ; (C2H6OSi)n, diméthylpolysiloxane) ajouté à la culture pour empêcher ou limiter la formation de mousse stable dans un milieu ou lors du processus de fabrication de certains produits alimentaires (ex. fabrication du sucre, des fruits confits ou de la levure) ou durant la lyophilisation. Dans l’industrie des biotechnologies, la présence de mousses s’avère particulièrement désastreuse dans les fermenteurs car elle entraîne des pertes de productivité. Au laboratoire, on utilise également des agents antimoussants pour régulariser l’ébullition. L’octanol, les huiles sulfonées, les silicones, etc. sont aussi utilisés pour réduire la formation de mousse en présence de protéines dissoutes.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

À ne pas confondre avec un démoussant qui est, en général, une formulation qui détruit une mousse déjà formée et qui est donc ajoutée lorsque la mousse est déjà formée, en général de manière accidentelle. V.a : agent moussant Ang. : antifoam, antifoaming agent

Antioxydant (n.m.) :

1.  Substance agissant à faible concentration comme inhibiteurs de l’oxydation par un agent quelconque (oxygène ou radicaux oxygénés) dans l’organisme. Les antioxydants inhibent la production de radicaux libres qui, en excès, sont responsables de tous les processus de vieillissement et d’un certain nombre de maladies (cancer, notamment). Les radicaux libres sont introduits ou produits dans l’organisme entre autres par le tabac, l’alcool, les drogues, une alimentation trop riche en graisse et le stress. L’organisme possède des systèmes de défense destinés à combattre les phénomènes d’oxydation. Certains agissent comme «piégeurs» de radicaux libres, d’autres sont des enzymes chargées de les détruire en les transformant en éléments non toxiques. Le premier groupe comprend les tocophérols (vitamine E), l’acide ascorbique (C6H8O6 ; vitamines C), le β-carotène (C40H56 ; provitamine A) et les acides aminés soufrés (HO2CCH(NH2)CH2S ; cystéine). Le deuxième système comprend essentiellement deux enzymes, la superoxyde dismutase (SOD) et la glutathion-peroxydase : elles ne peuvent agir qu’en présence d’oligoéléments particuliers, apportés par l’alimentation : sélénium, cuivre, manganèse et zinc. 2.  En technologie alimentaire, les antioxydants sont très utilisés pour ralentir le rancissement des matières grasses et les modifications de coloration et des qualités organoleptiques qui en résultent et, donc, leur valeur nutritionnelle. Ex. acide ascorbique (E300), acide citrique (E330), propyl, octyl et dodecyl gallates (E310-312), hydroxyanisole butylé (BHA, E320) et hydroxytoluene butylé (BHT, E321), etc. Ils agissent soit en bloquant les radicaux peroxydes, premier stade d’oxydation des acides gras insaturés, soit en chélatant les catalyseurs d’oxydation comme les métaux lourds, soit en réduisant le taux de dioxygène disponible ou en inhibant les lipoxydases. Ne pas confondre avec antioxygène. V.a : additif alimentaire, radical libre Ang. : antioxidant

Antioxygène (n.m.) : Substance qui bloque la réaction en chaîne d’auto-oxydation due au dioxy-

gène moléculaire de l’air. En industrie agro-alimentaire, les antioxygènes sont ajoutés aux aliments pour améliorer leur conservation et/ou pour prévenir leur détérioration biologique. Ex. anhydride sulfureux (SO2 ; E220), l’acide ascorbique (C6H8O6 ; E300), l’acide citrique (C6H8O7 ; E330), etc. Ang. : antioxygen

Anti-parallèle (adj.) : En biologie moléculaire, se dit de l’orientation inverse des brins complé-

mentaires de l’ADN. Il en résulte que l’extrémité 5’ d’un brin est en regard de l’extrémité 3’ de l’autre brin. Ang. : antiparallel

Antiport (n.m.) : Transport actif de plusieurs éléments au travers d’une membrane cellulaire

dans des sens opposés, en général assuré par une protéine spécifique insérée dans la membrane

1 – Concepts33

phospholipidique. Ex. la pompe Na+/K+ ATPase responsable du maintien des gradients ioniques indispensables à la propagation des signaux électriques. Ang. : antiporter

Antisepsie (n.f.) : Ensemble des moyens qui ont pour but de détruire ou d’inhiber la croissance

des micro-organismes nocifs. Dans le premier cas, on parle de bactéricidie, fongicidie, virucidie, sporicidie, etc. ; dans le deuxième cas, on parle de bactériostase, fongistase, virustase, etc. selon l’organisme ciblé. Les antiseptiques diffèrent des désinfectants dans la mesure où ils peuvent être employés sans danger aussi bien sur la peau ou les muqueuses de l’organisme que sur une peau lésée. Il existe de très nombreux antiseptiques : le permanganate de potassium (KMnO4), l’eau oxygénée (H2O2), l’hypochlorite de sodium (NaOCl entrant dans la composition de la liqueur de Dakin), l’iode, les sels d’argent, les phénols, les dérivés de l’ammonium quaternaire, les sulfamides, les antibiotiques, etc. Les différents antiseptiques diffèrent par leur temps d’action, leur rémanence, leur tolérance et leur plus ou moins grande zone d’action. Ang. : antisepsis

Antiserum (n.m.) : Partie, en général, incolore du sang d’un organisme immunisé et contenant

une teneur importante d’un ou de plusieurs anticorps spécifique d’un ou de plusieurs antigènes (antisérum monovalent ou polyvalent, respectivement). L’antisérum peut-être produit par immunisation d’un animal, soit par injection d’antigènes, soit par son infection par des microorganismes contenant ces antigènes. Ang. : antiserum (pl. antisera)

Antitranspirant (n.m. et adj.) : Substance chimique que l’on répand à la surface des feuilles

pour en limiter la transpiration. L’acide abscissique (C15H20O4), en modifiant le métabolisme végétal, provoque la fermeture partielle des stomates, diminuant ainsi la photosynthèse par réduction de l’absorption du dioxyde de carbone. L’ester monométhylique de l’acide décénylsuccinique et l’acétate phényl mercurique (C8H8HgO2), l’acide usnique (C18H16O7) en sont d’autres exemples. Ils diffèrent par leurs modes d’action, certains sont des analogues de l’acide abcissique, d’autres comme de l’huile de silicone ou de la cire obstruent seulement mécaniquement les ostioles. Ang. : antitranspirant

AOAC (acr.) : Acronyme anglais de Association of Official Agricultural Chemists, fondée à l’ori-

gine en 1884 en vue d’adopter des méthodes uniformes d’analyse des engrais. Son nom a changé en 1965 en Association of Official Analytical Chemists. Son but principal est de promouvoir la validation et l’assurance de la qualité en sciences analytiques et à développer de nouvelles méthodes. AOCS (acr.) : Acronyme anglais de American Oil Chemists Society. Cet organisme compile des

tests et des protocoles pour la détermination de la qualité des huiles alimentaires et des corps gras. Aphérèse (n.f.) : Récupération d’une fraction spécifique du sang ; le reste étant réinjecté au

donneur. La récupération du plasma est appelée plasmaphérèse. Ang. : apheresis, hemapharesis

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Apoptose (n.m.) : Forme la plus courante de la mort cellulaire physiologique (par opposition à

la mort pathologique), parfois appelée mort cellulaire programmée, conséquence de l’activation d’un programme génétique de suicide de la cellule. Cette activation conduit au clivage de l’ADN en fragments, à la condensation de la chromatine, à la contraction du cytoplasme, à des changements de la membrane, sans qu’il y ait lyse des cellules voisines. C’est une composante normale du développement d’un organisme multicellulaire, qui aboutit à la mort de cellules, à certains endroits et à un moment précis. L’apoptose sert notamment à éliminer les cellules «  usées » et elle est nécessaire à la survie des organismes pluricellulaires en équilibrant la prolifération cellulaire. Ang. : apoptosis

Appertisation (n.f.) : Procédé de conservation des aliments qui consiste à les enfermer dans un

récipient hermétiquement étanche aux gaz, aux liquides et aux micro-organismes (bocaux, boîtes métalliques) et à les chauffer à une température de 110 à 130 °C pendant une durée variable selon le produit à traiter en vue d’assurer la destruction ou l’inactivation des microorganismes et des enzymes susceptibles de les altérer. Le nom de ce procédé a été choisi en honneur à son inventeur, Nicolas Appert (1752–1841). Applications : La plupart des conserves de fruits et de légumes en boîtes métalliques sont appertisées, ce traitement permettant de conserver le produit sans en modifier ni le goût, ni l’aspect. V.a : autoclavage, pasteurisation, stérilisation Ang. : appertization

Aprotique (Solvant ~) (l.m.) : Qualifie un solvant non-protogénique, dans des conditions don-

nées. Par exemple, l’acétonitrile (CH3CN) est généralement considéré comme un solvant aprotique, mais il devient protophilique en présence d’acide sulfurique concentré et protogénique en présence de potassium tert-butoxide (CH3)3COK. Ang. : aprotic solvent

Apyrogène (adj.) : Se dit de substances qui, après injection, n’entrainent pas de fièvre. Des

verres spéciaux apyrogènes sont employés pour les ampoules injectables. Ang. : apyrogenic

Aquaculture (n.f.) : Culture de plantes aquatiques, d’algues ou élevage d’organismes aquatiques

(mollusques, crustacés, poissons) en eau douce ou en milieu marin. On y distingue : – la pisciculture ou élevage de poissons, – la conchyliculture : production de coquillages (ostréiculture : huîtres, mytiliculture : moules, pectiniculture : coquilles Saint-Jacques, halioticulture : culture des ormeaux), – la pénéiculture ou élevage de crevettes, – l’astaciculture ou élevage des écrevisses, – l’algoculture ou phycoculture : culture des macro- et des micro-algues. C’est une activité en pleine expansion avec une production annuelle dépassant largement les 60 millions de tonnes tout produits confondus. Ang. : aquaculture

Aquiculture (n.f.) : Technique agricole consistant à cultiver des plantes sur un substrat inerte,

irrigué à l’aide d’une solution nutritive (eau enrichie de sels minéraux). Si cette dernière est de l’eau de mer, on parle alors de mariculture.

1 – Concepts35

Ne pas confondre avec aquaculture.

Syn. : culture hydroponique, culture sans sol Ang. : aquiculture, hydroponics, soilless gardening or cultivation

Arboretum (n.m.) : Endroit où est entretenue une collection d’arbres à des fins écologiques

(sauvegarde des espèces menacées de disparition dans leur pays d’origine et constitution d’un patrimoine forestier par le reboisement), scientifiques (étude botanique, dendrologie, étude du comportement forestier de nouvelles espèces introduites dans une région donnée, etc.), et/ou didactiques. Ang. : arboretum

Arbre phylogénétique (l.m.) : Représentation graphique des relations de parenté entre les taxons

de rangs spécifiques et supérieurs. Classiquement, l’établissement des arbres phylogénétiques était basé essentiellement sur des critères morphologiques et chimiques. Actuellement, les arbres phylogénétiques peuvent être obtenus par des méthodes cladistiques (cladogrammes) ou phénétiques (phénogrammes). L’analyse phylogénétique moléculaire se base sur la comparaison de séquences de gènes. Pour déterminer la parenté entre deux organismes, on compare les séquences d’un même gène extrait de ces deux organismes, puis on convertit le nombre de différences entre ces séquences en un taux de divergence. En quantifiant les différences entre organismes, on quantifie cet éloignement et on peut reconstruire des arbres phylogénétiques phénétiques ou phénogrammes. Les séquences d’un gène donné (entre individus, populations, espèces) ne se ressemblent donc pas toutes et sont d’autant plus différentes que les individus, populations et espèces sont éloignés génétiquement (et donc que leur ancêtre commun est éloigné dans le temps). Parmi les gènes qui ont été utilisés pour l’établissement des arbres phylogénétiques, le cytochrome b, la RuBisCO et la sous-unité 16S ou 18S du ribosome. Des études fondées sur ces gènes très différents ont abouti aux mêmes conclusions. Un arbre n’est qualifié de phylogénétique que si le concept de « descendance, avec modification (de ses caractères) » a été utilisé dans l’analyse des caractères sur laquelle il s’appuie. Ceci signifie que les caractères sont transmis d’une génération à l’autre à travers les mécanismes de l’hérédité (donc « descendance »), avec leurs éventuelles modifications (par exemple mutations). Ang. : phylogenetic tree

ARN antisens (l.m.) : ARN complémentaire d’une portion, plus ou moins étendue, d’un ARNm

spécifique et inhibant sa traduction en protéine. Les ARN antisens peuvent être des éléments naturels de régulation (amylase d’orge, biosynthèse des anthocyanines) mais peuvent être également obtenus par génie génétique. L’utilisation des ARN antisens est devenue une technologie très prometteuse. Durant ces dernières années, cette méthode a été utilisée avec succès pour modifier certains caractères des plantes. Elle est relativement rapide et affecte seulement le caractère ciblé, alors que les méthodes de sélection classiques sont habituellement très longues et les caractères recherchés sont souvent accompagnés d’autres indésirables.

36 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes oligonucléotide antisens

ADN

protéine transcription

traduction ARNm

duplex ARNm/antisens

Principe de la stratégie antisens Applications : – Modification de la pigmentation des fleurs : la biosynthèse des pigments anthocyaniques des fleurs met en jeu plusieurs étapes enzymatiques et constitue un système idéal pour l’étude de l’inhibition de l’expression génique par l’ARN antisens dans la mesure où le résultat est facilement observable. – Maturation des fruits : l’éthylène est un gaz qui est considéré comme une substance de croissance ; il induit l’expression d’un certain nombre de gènes impliqués dans le mûrissement. L’application des techniques d’ARN antisens a contribué à une meilleure compréhension du rôle de plusieurs produits issus du fonctionnement de certains gènes particuliers. Trois enzymes ont été particulièrement étudiées chez la tomate : la polygalacturonase qui est une hydrolase induisant la solubilisation partielle des pectines de la paroi cellulaire (responsable de son ramollissement) et deux enzymes impliquées dans la production de l’éthylène, la 1-aminocyclopropane 1-acide carboxylique synthase et la 1-aminocyclopropane 1-acide carboxylique oxydase (ACC oxydase). Le blocage de l’expression du gène de la polygalacturonase par la technique de l’ARN antisens ralentit fortement le mûrissement des tomates qui restent fermes pendant plusieurs semaines. Ces tomates, obtenues pour la première fois par la firme Calgene, ont été mises sur le marché américain en 1993. Leur mauvaise qualité organoleptique fait qu’elles sont surtout transformées et commercialisées sous forme de purée. Des melons transgéniques contenant un gène codant pour un ARN antisens capable de neutraliser les effets du gène de l’ACC oxydase ont également été obtenus. Les melons arrêtent ainsi spontanément leur maturation qui peut être induite à volonté par l’addition d’éthylène exogène. Ces nouveaux melons peuvent être stockés beaucoup plus longtemps et transportés sans dommages sans que leur qualité organoleptique soit compromise. – Modulation de la synthèse des polysaccharides et leur stockage : l’amidon, substance largement utilisée dans de nombreux domaines (alimentation, papier, textiles, etc.), est constitué de deux fractions, l’amylose et l’amylopectine, en proportions variables selon les espèces ou les variétés et leur condition de culture. Pour certaines applications, il est souhaitable d’utiliser un amidon ayant un rapport équilibré amylose/amylopectine. La proportion d’amylose est déterminée par l’activité de l’enzyme GBSS (« Granule Bound Starch Synthase ») qui fixe l’ADP-glucose aux chaînes α 1,4-glycosyliques (amylose). Le gène antisens de la GBSS introduit, par exemple, dans la pomme de terre entraîne l’inhibition de l’activité de la GBSS de 70 à 100 % dans les tubercules des plantes transformées. – Réduction de la biosynthèse de la lignine ou modification de sa composition en bloquant les enzymes (ex. cinnamyl alcool déshydrogénase) de la voie de biosynthèse des précurseurs. – Modification de la biosynthèse des acides gras : des plantes transgéniques de colza produisant une huile plus riche en acide stéarique (35 % contre 1 % dans les variétés non transformées) ont été obtenues après introduction dans leur génome d’une copie antisens du gène de la Δ9 désaturase.

1 – Concepts37 – Protection des végétaux contre les maladies virales : les virus à ARN se répliquent dans le cytoplasme de la plante. Des ARN antisens dirigés contre les gènes viraux ont été utilisés pour protéger les plants de pomme de terre contre l’infection virale. De même, un gène antisens inhibant la synthèse de la protéine nécessaire à la réplication du virus de la mosaïque de la tomate (TGMV) a été introduit dans le tabac et a entraîné une diminution significative (plus de 95 %) des symptômes de l’infection virale. – Les antisens sont aussi présents dans le monde animal. Ainsi chez la souris l’expression de la thymidine kinase est fortement réduite dans les cellules contenant l’ARNm antisens. De même chez Caenorhabditis elegans (petit nématode transparent modèle en biologie moléculaire) l’ARN antisens empêche l’expression du gène par-1 qui code une kinase nécessaire pour établir la polarité lors de la division du zygote. Syn. : antimessager Ang. : antisense RNA

ARNase (acr.) : Plus couramment dénommée RNase (acronyme anglais), enzyme de la catégorie

des ribonucléases qui catalyse l’hydrolyse de l’acide ribonucléique (ARN). Cette enzyme est très active sur les ARN simples brins, mais inactive sur les duplex. Elle est exceptionnellement stable et ubiquitaire, ce qui pose de nombreux problèmes dans la manipulation de l’ARN (contamination). Elle détecte et coupe les ARN double brins dans les régions non appariées. Il existe de nombreuses ARNases. Parmi les plus importantes, on trouve l’ARNase A qui coupe l’ARN simple brin en 3’ d’une pyrimidine ; l’ARNase T1 qui coupe l’ARN simple brin au niveau des guanines ; l’ARNase VI coupe l’ARN double brin (régions en hélice) ; ARNase H qui dégrade le brin d’ARN des hybrides ADN/ARN. Ang. : RNase

ARNm (acr.) : Acide ribonucléique messager ou copie d’une portion de l’ADN d’un gène. Cette

copie transitoire est synthétisée et modifiée (maturation) dans le noyau cellulaire puis est transportée dans le cytoplasme où elle est traduite par les ribosomes en protéine correspondante. En moyenne 2 % de l’ARN cellulaire est de l’ARNm. Ang. : mRNA

ARN polymérase (l.f.) : Enzyme permettant la transcription d’un ARN à partir de l’ADN.

Chez les procaryotes, il n’existe qu’une seule ARN polymérase ; elle a été découverte dans les années 1960 chez la bactérie Escherichia coli ; chez les eucaryotes, il y a plusieurs ARN polymérases numérotées de I à IV suivant leur rôle dans la synthèse des différentes sortes d’ARN. Il existe aussi des ARN polymérases phagiques, plastidiales et mitochondriales. Ang. : RNA polymerase

ARNr ou ARN ribosomique (l.m) : ARN des ribosomes. C’est une classe de molécules d’acide

ribonucléique qui ont un rôle (encore mal compris) dans la structure et le fonctionnement du ribosome ; toutefois, l’un des ARN du ribosome est le ribozyme qui catalyse la formation de la liaison peptidique. On les désigne souvent par leur coefficient de sédimentation (Svedberg, voir  : annexe Unités) 28S, 18S, 5, 8S chez les eucaryotes pluricellulaires et 23S, 16S et 5S chez les procaryotes. Dans la mesure où elle est très conservée dans les organismes, l’ARN de la petite sous-unité du ribosome est une molécule qui est très utilisée dans les travaux de phylogénie. En comparant les séquences du gène de cet ARN chez différentes espèces, il est possible d’évaluer leur parenté évolutive et elles permettent ainsi de constituer un arbre phylogénétique des espèces. Ang. : rRNA or ribosomal RNA

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

ARNt ou ARN de transfert (l.m.) : Petites molécules simple brin d’acide ribonucléique (70 à 100

nucléotides) qui fonctionnent comme donneur d’acide aminé au cours de la synthèse protéique (traduction). Chaque ARNt est caractérisé par un anticodon spécifique de l’acide aminé qu’il porte à son extrémité 3’OH. L’anticodon se fixe sur le codon complémentaire de l’ARNm au sein du ribosome pour l’allongement protéique. Il existe 61 sortes d’ARNt différents pas forcément tous présents dans le même organisme. Ang. : tRNA or transfer RNA

Aromatique (adj.) : Caractère d’une molécule organique comportant un cycle insaturé, à liaisons

conjuguées (ex. benzène, toluène). Les composés aromatiques ont souvent une odeur caractéristique.

Ang. : aromatic

Arôme (n.m.) : Ensemble des composés volatils d’un aliment perçus par la partie rétro-nasale.

Chimiquement, les arômes sont plus légers que les molécules de l’air. Les composés volatils d’un aliment sont perceptibles de deux manières : par voie nasale directe (ce qui correspond à l’odeur) ou par voie rétro-nasale lorsque l’aliment est placé dans la bouche, ce qui donne naissance à l’arôme. Ex. dégustation d’un vin. Ang. : aroma

Artefact (n.m.) : Anomalie dans le résultat d’un examen (biologique, radiologique, etc.) due aux

procédés techniques utilisés. Par exemple, une tache de poussière sur un examen en microscopie électronique pouvant être confondue avec une microstructure. Ang. : artifact

Aryle (n.m.) : Radical carboné monovalent résultant de l’arrachement d’un atome d’hydrogène

à un arène (hydrocarbure aromatique).

R

Ang. : aryl

Asepsie (n.f.) : Ensemble des conditions permettant d’empêcher toute contamination d’un

milieu donné par les micro-organismes. Ang. : asepsis

ASTM (acr.) : Acronyme pour American Society for Testing and Materials, organisme qui gère

les consensus sur les standards et les méthodes de caractérisation des matériaux. Asymétrie (n.f.) :

1. État d’un objet ne présentant aucun élément de symétrie. 2. En stéréochimie, désigne un carbone lié à quatre substituants différents ou d’une molécule

1 – Concepts39

présentant ce carbone. Cette molécule ne peut pas se superposer avec son image dans un miroir, c’est-à-dire dans une symétrie par rapport à un plan (ce type de molécule est aussi dite chirale). Cette propriété structurale est à l’origine de l’activité optique.

—

H

—

C*

— COOH

—

H 3C

NH2

V.a : chiralité, énantiomère, isomérie Ang. : asymmetry

Atmosphère (n.f.) : Unité désuète de mesure de la pression, remplacée par le Pascal (Pa) dans

le système international d’unités internationales. Le bar qui équivaut à 105 Pa est aussi fréquemment utilisé. La pression de l’air au niveau de la mer est 14,7 psi (1 atm = 14,7 psi). Les hectopascals et les millibars, unités équivalentes, sont plus communément utilisés. Ang. : atmosphere

Atomisation (n.f.) :

1. Technique de séchage qui consiste à pulvériser le produit en fines gouttelettes (brumiser) pour le sécher rapidement dans un courant d’air chaud. 2. En spectrométrie d’absorption et d’émission atomique, dispersion d’un échantillon solide ou liquide en nuage d’atomes. Ang. : atomization, spraying

Autoclavage (n.m.) : Stérilisation par la chaleur et sous pression réduite, appliquée aux objets

de laboratoire (verrerie, coton, tubes, blouses, etc.) et aux milieux de culture. Cette méthode convient aussi bien pour détruire les micro-organismes courants que les endospores bactériennes thermorésistantes et les formes virales. V.a : appertisation, pasteurisation, tyndallisation Ang. : autoclaving

Autoradiogramme (n.m.) : Image obtenue en plaçant une émulsion photographique au contact

d’isotopes radioactifs (3H, 14C, 32P, 35S) incorporé dans les molécules d’un échantillon (ex. une couche mince de cellules). Le rayonnement impressionne le film, et permet de mettre en évidence l’emplacement des composants radioactifs dans l’échantillon. Ang. : autoradiogram

Autoradiographie (n.f.) : Technique permettant la détection de traceurs radioactifs (3H,

14

C, S, P etc.) fondée sur l’impression d’un film photographique spécifique placé en contact avec l’échantillon à analyser (coupe fine dans un organe, cellules fixées, gel d’électrophorèse, plaque de CCM, etc.) dans une cassette obscure en général munie d’un écran amplificateur pendant un temps plus ou moins long, fonction de la quantité de radioactivité présente dans l’échantillon et du type d’émission du radioisotope. La désintégration radioactive de l’élément marqué provoque l’émission de particules qui impressionnent le film et font apparaître des taches noires qui indiquent exactement les endroits où il y a accumulation du composant radioactif. Celui-ci peut être un élément (carbone, azote, soufre, phosphore) marqué, ou un ion 35

32

40 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

ou une molécule simple issue du métabolisme (acide aminé, sucre, acide gras, base azotée, nucléotide, etc.). En général, une résolution optimale est obtenue par l’utilisation d’isotopes à énergie d’émission relativement faible (comme le tritium, 3H) plutôt que de ceux à forte énergie (comme le 32P). Applications : L’autoradiographie est utilisée en biologie cellulaire et en histologie pour mettre en évidence la distribution des substances dans les tissus et organes. La substance recherchée marquée à l’aide d’un isotope radioactif (en général du tritium, 3H) est introduite dans le spécimen et sa distribution est observée sur une coupe fine microscopique ou non. Cette technique est aussi utilisée pour la détection des bandes de produits marqués à l’aide d’isotopes radioactifs (ex. fragments d’ADN), à la suite de leur séparation par électrophorèse sur gel. V.a : radioactivité Ang. : autoradiography

Autotrophie (n.f.) : Mode de nutrition d’un organisme capable de synthétiser de la matière orga-

nique à partir d’éléments de bases qui sont l’eau et le CO2 utilisant soit l’énergie lumineuse (photosynthèse) soit l’énergie chimique (chimiosynthèse). Dans le premier cas, on parle de photoautotrophie, dans le second, de chimioautotrophie. L’autotrophie est une caractéristique de la plupart des plantes terrestres et aquatiques et de certaines bactéries, mais pas des champignons ni du monde animal. Les organismes autotrophes sont des producteurs primaires et sont à la base de toutes les chaînes alimentaires. Ang. : autotrophy

Auxiliaire technologique (l.m.) : Toute substance non consommée comme ingrédient alimen-

taire en soi, volontairement utilisée dans la transformation des matières premières, des denrées alimentaires ou de leurs ingrédients, pour répondre à certains objectifs technologiques pendant le traitement ou la transformation ; ces produits pouvant avoir pour résultat la présence non intentionnelle de résidus techniquement inévitables de cette substance ou de ses dérivés dans le produit fini, à condition que ces résidus ne présentent pas de risques sanitaires et n’aient pas d’effets technologiques sur le produit fini (directive 89/107/CEE). V.a : additif alimentaire Ang. : processing aids

Auxines (n.f.pl.) : Classe de substances végétales de croissance qui agissent sur la croissance au

niveau des méristèmes. Toutes les plantes synthétisent de l’auxine d’une manière modulée en fonction du stade de développement. Les auxines sont essentiellement synthétisées dans les apex caulinaires au niveau des méristèmes et des régions de croissance active dans les parties aériennes des plantes. On les retrouve dans la plupart des tissus de la plante y compris dans les feuilles en sénescence. Leur transport se fait préférentiellement dans le phloème, des parties aériennes vers les parties basales (conduction polarisée). Mais au cours de ce transport, elles sont dégradées par des auxines-oxydases, ce qui fait que les concentrations en auxines sont toujours plus fortes près des lieux de synthèse. Cette dégradation représente une forme de régulation évitant des doses excessives d’auxine au niveau des lieux où elle est transportée. Une des propriétés essentielles des auxines est que leur action sur l’allongement des jeunes cellules est consécutive à une augmentation de la plasticité de la paroi squelettique et à une

1 – Concepts41

pénétration d’eau  ; la résistance de la paroi diminue et la cellule s’allonge. L’action sur l’activité génique qui suit permet la synthèse d’ARN messagers codant pour des protéines nécessaires à l’élongation. Les auxines stimulent également l’initiation de la rhizogenèse (caractéristique exploitée au plan pratique en culture in vitro et pour favoriser le bouturage), la dominance apicale et la division et différenciation cellulaires. Leur concentration, plus importante dans la tige que dans la racine, est optimale aux extrémités des tiges et des feuilles. Elles sont responsables de divers tropismes (phototropisme et géotropisme, notamment). Elles jouent un rôle important dans l’initiation et la formation des racines adventives (d’où le nom d’hormone de bouturage qui leur est donné) et dans la différenciation du xylème. Par contre, elles inhibent l’élongation racinaire en induisant la formation d’éthylène dans ces organes. La croissance des bourgeons axillaires est également inhibée par le maintien de la dominance apicale qui est sous le contrôle des auxines. Enfin, elles retardent la sénescence des feuilles et l’abscission des fruits. L’effet des auxines peut varier selon leur concentration, le type de cellule et le stade de développement de la plante. La production des auxines est inhibée par une déficience en zinc et en phosphore, elle est favorisée par les gibbérellines et les cytokinines, qui en stimulent le transport. Bien que ce terme soit souvent utilisé au pluriel, seul l’acide β-indolyl-acétique (C10H9NO2, AIA) est reconnu comme ayant un rôle hormonal. D’autres substances naturelles présentent une conformation chimique apparentée et, surtout, une activité auxinique, mais plus faible que celle de l’AIA. Ce sont, pour la plupart d’entre-elles, ses précurseurs. À côté des auxines libres, il existe aussi des formes combinées et plus ou moins actives de l’AIA (esters d’AIA et de sucres, glucosinolates, etc.). Applications : Des auxines et des antiauxines (composés de structure voisine, antagonistes des auxines) synthétiques comme l’acide α-naphtyl-acétique (ANA), l’acide β-indolyl-butyrique (AIB) et l’acide 2,4-dichloro-phénoxy-acétique (2,4-D) sont couramment utilisées en culture in vitro, en horticulture et en agriculture à cause de leur plus grande stabilité (l’AIA est détruite rapidement à la lumière) et de leur prix de revient. Le 2,4-D, très toxique pour beaucoup d’espèces à larges feuilles, est utilisé comme inducteur de l’embryogenèse somatique et comme désherbant sélectif dans les cultures de Céréales. Les autres auxines sont utilisées dans la conservation des pommes de terre pour inhiber leur bourgeonnement, en pulvérisation sur les arbres fruitiers afin d’empêcher la chute prématurée de leurs fruits, ou encore pour induire la floraison chez l’ananas et la parthénocarpie chez les tomates. Ang. : auxins

Auxochrome (n.m.) : Groupement d’atomes saturés, à électrons faiblement liés, et qui, quand

il est lié à un chromophore, conduit à la fois au déplacement de l’absorption de ce dernier vers les plus grandes longueurs d’onde et augmente l’intensité de son absorption maximale  ; ex. groupements alcools, amines, etc. V.a : bathochrome, hypsochrome Ang. : auxochrome

Auxosporulation (n.f.) : Forme de reproduction des Diatomées (en général pennées) dont la

taille a diminué au cours des divisions successives. Après libération de leurs frustules, les cellules augmentent considérablement le volume de leur cytoplasme puis après fécondation forment une auxospore qui redonne un frustule de plus grande dimension. Ang. : auxosporulation

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Auxotrophie (n.f.) : Condition de vie d’un organisme tributaire d’une source exogène d’un cer-

tain facteur de croissance spécifique, par exemple vitamines et autres métabolites qu’il ne peut synthétiser. L’organisme est dit auxotrophe à l’égard de ce facteur. Ant. : prototrophie Ang. : auxotrophy

Avidine (n.f.) : Glycoprotéine tétramérique de 68 kDa présente dans le blanc d’œuf, capable de

se lier fortement à la biotine (constante d’affinité K = 1015 M–1), une vitamine hydrosoluble. Cette protéine est constituée de quatre sous-unités identiques (homotétramère), dont chacun peut se lier à une molécule de biotine avec un haut degré de spécificité et d’affinité si bien que la liaison est pratiquement irréversible. Applications : La forte affinité de l’avidine pour la biotine en fait une molécule indicatrice très utile dans de nombreuses techniques comme les réactions antigène-anticorps ou l’hybridation de l’ADN. Une enzyme peut être liée à l’avidine, et le complexe ainsi formé peut être lié à un anticorps lié à la biotine. La méthode du complexe avidine-biotine-peroxidase, connue sous le nom de technique ABC, est une réaction immunoperoxydasique largement utilisée pour l’identification d’antigènes dans des échantillons histopathologiques fixés au formol, surtout en diagnostic pathologique chirurgical. Après incubation des coupes de tissus en présence d’anticorps primaires spécifiques de l’antigène recherché, un anticorps secondaire marqué à la biotine est ajouté, suivi du complexe avidinebiotine-peroxydase qui se lie à l’anticorps secondaire biotinylé. Les marqueurs antigéniques spécifiques peuvent être visualisés sur des coupes de tissus par microscopie conventionnelle, après leur incubation dans une solution contenant le substrat (3,3’-diaminobenzidine, DAB) de la peroxydase. La facilité avec laquelle la biotine peut être liée par covalence à l’anticorps rend le système de coloration ABC possible. La méthode ABC fournit une détectabilité d’antigène beaucoup plus élevée que celle obtenue par la méthode indirecte standard. Cette technique peut également être appliquée à l’hybridation in situ, la cartographie des gènes, le double étiquetage, l’immunomicroscopie, le Southern blot, le radio-immunodosage, l’ELISA en phase solide, le criblage des hybridomes, etc. V.a : streptavidine Ang. : avidin

Axénique (Culture ~) (l.f.) : Se dit d’une culture pure de micro-organismes (microalgues,

champignons) ou de cellules animales ou végétales dépourvues de contaminants bactériens. Ang. : axenic culture

Azéotropie (n.m.) : Cas d’un mélange de deux ou de plusieurs liquides dont la caractéristique

est une température d’ébullition unique et constante, à l’instar d’un corps pur, mais différente de celle de ses constituants individuels. Par ex., une solution d’éthanol 95 % (p/p) dans l’eau bouillie produit une vapeur constituée également d’éthanol 95 % et il n’est pas possible d’obtenir une plus forte concentration d’éthanol par distillation ordinaire. Applications : Dénaturation de l’alcool éthylique à l’aide de méthanol ou de pyridine formant un mélange azéotropique au goût désagréable empêchant sa purification par distillation et donc sa consommation par l’homme. Ang. : azeotropy

Azote (n.m.) : Elément chimique de symbole N (de nitrogène), gazeux dans les conditions de

température et de pression qui règnent sur Terre, incolore et inodore, peu soluble dans l’eau. Il

1 – Concepts43

représente les 4/5 de l’air atmosphérique et dont la molécule (N2) est formée de deux atomes d’azote (N) ou diazote, mais il existe aussi sous forme minérale combinée (sous la forme de nitrate ou de sulfate d’ammonium ou de potassium). C’est aussi l’un des quatre principaux éléments de base (à côté du carbone, de l’hydrogène et du dioxygène) essentiels et caractéristiques de la matière vivante, microbienne, végétale ou animale. Ang. : nitrogen

Azote liquide (l.m.) : Liquide cryogénique obtenu par compression et refroidissement de l’azote

gazeux jusqu’à sa liquéfaction ; sa température atteint alors –196 °C. Il se conserve dans des récipients calorifugés en acier, scellés à parois épaisses ou, pour les petites quantités, dans les vases Dewar. Lors de la manipulation de l’azote liquide, il est nécessaire de porter des lunettes protectrices, à cause des projections, et des gants isolants pour éviter les brûlures et dans un milieu non confiné pour éviter les risques d’asphyxie. Ses applications vont de la médecine (conservation d’organes, cryochirurgie) à l’industrie et à l’alimentation (congélation, transport des denrées alimentaires, cuisine moléculaire). V.a : cryoconservation Ang. : liquid nitrogen

Azote total (l.m.) : Le terme couvre l’ensemble des formes azotées présentes dans un échantil-

lon (eau, plante, sol, organisme animal), c’est-à-dire à la fois l’azote organique, l’azote ammoniacal, les nitrites et les nitrates. Ang. : total nitrogen

Azote Kjeldahl (l.m.) : Désigne l’azote (quantifié par la méthode de dosage éponyme) présent

dans un échantillon à la fois sous forme organique et sous forme ammoniacale. Il est souvent appelé, à tort, azote total. Principe : L’échantillon est minéralisé par voie humide. La solution est alcalinisée par une solution concentrée d’hydroxyde de sodium (base forte). Une réaction de déplacement base faiblebase forte a lieu :

Na+ + HO– + NH4+ → NH3 + H2O + Na+ L’ammoniac libéré est entraîné par distillation et recueilli dans une quantité déterminée d’acide sulfurique dont l’excès est titré en retour par une solution d’hydroxyde de sodium 0,1 M en présence d’un indicateur très sensible dit de Tashiro. H2SO4 + 2 NH3 → SO42– + 2 NH4+ H2SO4 total – H2SO4 en excés = H2SO4 consommé par NH3 À partir de la différence de volume, il est facile, connaissant la masse de l’échantillon, de calculer la quantité d’azote total présent dans l’échantillon de départ. Ang. : Kjeldahl nitrogen

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

B BAC (acr.) : Abréviation de Bacterial Artificial Chromosome. Il s’agit d’un fragment d’ADN

plasmidal de 100 à 300 kbp, cloné à l’intérieur d’une bactérie vivante et utilisé, par exemple, comme sonde pour détecter des séquences d’ADN complémentaires par les techniques d’hybridation. Les BACs sont habituellement utilisés comme vecteurs de clonage. Bactéricide (adj.) : Se dit d’une substance capable de tuer les bactéries. Une grande diversité de

substances est disponible mais leur efficacité dépend du micro-organisme visé. Les antibiotiques, les antiseptiques sont des substances bactéricides ; les rayonnements UV aussi. V.a : bactériostatique, pasteurisation, stérilisation Ang. : bactericidal, bactericide

Bactérie (n.f.) : Micro-organismes microscopiques unicellulaires, appartenant au domaine des

Bacteria qui, avec le domaine des Archaea, correspond aux micro-organismes procaryotes ; de formes diverses, généralement à chromosome unique circulaire, elles ne comportent pas de noyau bien défini et se reproduisent le plus souvent par division cellulaire (asexualité). Leur membrane plasmique est doublée par une paroi rigide de nature peptido-glucidique, le peptoglycane. Les bactéries sont ubiquistes. Elles sont particulièrement abondantes dans les eaux et les sols où elles jouent un rôle primordial dans les transformations multiples et complexes des constituants organiques et minéraux. En termes de classification, les bactéries peuvent être classées sur des critères morphologiques, d’après les observations directes en microscopie : – cocci (ex. Staphylococcus aureus, responsable des furoncles), – bâtonnets (ex. Salmonella typhi, responsable de la fièvre typhoïde), – vibrions, bâtonnets incurvés (ex. Vibrio cholerae, responsable du choléra), – spirilles, filaments spiralés, rigides (ex. Treponema pallidum, responsable de la syphilis). Du fait de leur petite taille et du nombre très élevé d’espèces, l’étude de la forme seule est insuffisante pour identifier les bactéries. Sur le plan nutritionnel, les bactéries peuvent être : – autotrophes, capables de se développer à partir d’un milieu purement minéral, en utilisant le CO2 comme seule source de carbone ; – hétérotrophes, se développant sur des milieux organiques contenant des composés plus ou moins complexes. Dans cette catégorie, on distingue les saprophytes (se nourrissant de matière organique morte) et les parasites (des végétaux ou des animaux vivants). Ces dernières peuvent être pathogènes ou, au contraire, bénéfiques pour l’homme et les animaux. Selon la source principale d’énergie utilisée et la nature du donneur d’électrons, qui peut être un composé organique ou minéral, on distingue également les groupes de bactéries suivants : – les photo-lithotrophes, utilisent l’énergie des radiations lumineuses et des composés minéraux comme donneurs d’électrons. C’est le cas des bactéries photosynthétiques qui utilisent les sulfures comme donneurs d’électrons ; – les photo-organotrophes, bactéries photosynthétiques qui utilisent des composés organiques tels que l’acide acétique comme donneurs d’électrons ; – les chimio-lithotrophes, bactéries qui utilisent l’énergie dégagée par les réactions d’oxydoréduction et des composés minéraux spécifiques comme donneurs d’électrons, comme l’ammonium, le sulfure, le fer ferreux ou l’hydrogène gazeux. Ce sont des autotrophes typiques ;

46 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– les chimio-organotrophes, la source d’énergie est une réaction d’oxydoréduction organique et de même que le donneur d’électron. Ce sont des hétérotrophes typiques. Les cyanobactéries photoautotrophes plus évoluées qui utilisent l’eau comme donneur d’électrons et de protons sont classées à part. Selon leur tolérance au dioxygène, on distingue les bactéries : – aérobies strictes ; – anaérobies facultatives ; – anaérobies strictes. On les classe également en deux catégories, suivant leur réaction à la coloration de Gram ; fonction de la nature de la paroi : – les bactéries à Gram + (Streptocoques, Staphylocoques, etc.) gardent leur coloration ; – les bactéries à Gram – (Colibacilles, Salmonelles, etc.) perdent leur coloration sous l’action d’un alcool. Certaines bactéries ont des effets bénéfiques, d’autres sont pathogènes et provoquent des maladies infectieuses. Dans certaines conditions et sur certaines surfaces elles peuvent s’associer pour former des biofilms (mélange de cellules bactériennes et de polysaccharides extracellulaires) au sein desquels elles établissent des relations en formant des sortes de microcolonies. En absence d’oxygène, certaines bactéries présentent un métabolisme fermentaire correspondant à la dégradation partielle d’un composé avec comme accepteur final d’électron et de proton un composé organique endogène. Ex. la fermentation lactique due au genre Streptococcus et à quelques espèces de Lactobacillus. En plus, en absence d’oxygène, certaines bactéries chimioorganotrophes sont capables de respirations anaérobies en utilisant des accepteurs d’électrons autres que l’oxygène, comme par exemple le nitrate (bactéries dénitrifiantes), le fer (bactéries ferri-réductrices), le sulfate (bactéries sulfato-réductrices), etc. On parle alors de respirations nitrate, fer, sulfate, etc. Ces bactéries chimio-organotrophes jouent un rôle primordial dans la nature et notamment dans les grands cycles biogéochimiques du carbone, de l’azote, du soufre, du fer, etc. Elles sont associées à d’autres bactéries qui utilisent ces composés minéraux à l’état réduit comme donneurs d’électrons et qui sont des bactéries chimiolithotrophes aérobies (bactéries nitrifiantes, sulfooxydantes, ferro-oxydantes, etc.). Certaines bactéries du sol sont capables de fixer l’azote atmosphérique, sous une forme directement assimilable par les plantes, jouant un rôle capital dans la vie des végétaux (ex. Rhizobium, Clostridium, Azotobacter). Plusieurs sont connues par leurs propriétés de fermentations. Certaines sont productrices d’antibiotiques. Leur étude relève du domaine de la microbiologie et plus précisément de la bactériologie. Cependant, la relative simplicité de leur reproduction et de leur structure a fait des bactéries des outils de choix pour de nombreuses disciplines (biochimie, biologie moléculaire, génie génétique, etc.). Parmi les bactéries les plus étudiées figurent Escherichia coli, Bacillus subtilis, B. licheniformis, etc. Ang. : bacterium

Bactériologie (n.f.) : Science consacrée à l’étude des bactéries.

Outre l’examen direct au microscope et les cultures sur milieux appropriés qui permettent de classer les bactéries, la bactériologie applique l’inoculation expérimentale à des animaux de

1 – Concepts47

laboratoire, le cobaye, en particulier, ce qui permet d’apprécier le pouvoir pathogène des bactéries. La bactériologie trouve de nombreuses applications à la fois au niveau des industries agroalimentaires, chimiques et pharmaceutiques mais elle est aussi un élément important dans l’étude des sols en agriculture et dans l’assainissement des milieux naturels. V.a : bioessai Ang. : bacteriology

Bactériophage (n.m.) : Virus à ADN ou à ARN accomplissant son cycle infectieux dans une

bactérie. Il se compose d’une tête polyhédrique contenant l’ADN ou l’ARN enveloppée d’une capsule protéique (ex. les bactériophages T4, M13, P1 et PS8, utilisés en génie génétique). Les bactériophages sont utilisés dans une méthode thérapeutique, la phagothérapie, lorsque les antibiotiques sont inefficaces. V. a : clonage Ang. : bacteriophage

Bactérioscopie (n.f.) : Recherche par examen microscopique de germes microbiens dans un

produit pathologique (expectoration par exemple). Ang. : bacterioscopy

Bactériostatique (adj.) : Propriété d’un produit, et en particulier d’un antibiotique, qui bloque

la croissance, et donc la multiplication, bactérienne en inhibant une réaction du métabolisme, sans détruire les cellules. Beaucoup de médicaments utilisés sont bactériostatiques. V.a : bactéricide, pasteurisation, stérilisation Ang. : bacteriostatic

Bagasse (n.f.) : Sous-produit fibreux obtenu après l’extraction du jus sucré (ou vesou) par

broyage et pressage des tiges de la canne à sucre, constitué par ses parties ligneuses, dures (écorce, fibres). La bagasse est composée essentiellement de cellulose (40 %), d’hémicelluloses (34 %) et de lignine (11 %). La bagasse peut être utilisée comme carburant, aliment de bétail ou à la fabrication de papier. Ce nom est parfois aussi appliqué aux résidus d’autres plantes, tels que la betterave à sucre qui est parfois incorporée dans les aliments comme source de fibres alimentaires. Ang. : cane-trash, bagasse

Bande passante (l.f.) : Intervalle de valeurs (par exemple des longueurs d’onde dans un spec-

tromètre) pour lesquelles l’instrument transmet ou détecte un signal. La bande passante est caractérisée par sa largeur à mi-hauteur d’une courbe (lumière transmise en fonction de la longueur d’onde) d’allure généralement gaussienne : la largeur de bande passante est exprimée en nm (voir figure ci-dessous). Plus cette bande est étroite, meilleure est la résolution du spectrophotomètre. Les monochromateurs à réseaux permettent d’obtenir des largeurs de bande passante plus étroites que celles obtenues avec des prismes. C’est donc un paramètre déterminant la pureté de la lumière utilisée.

48  Intensité de la lumière transmise

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Longueur d’onde (λ) Bande passante

Ang. : bandwidth

Banque de gènes (l.f.) :

1. Collection de cultures cellulaires, de graines, d’ovules congelés, de méristèmes, d’embryons, etc. qui permet la conservation du patrimoine génétique de tout organisme ou espèce en vue de sa multiplication à tout moment. Les plantules qui en sont issues servent de point de départ aux opérations de sélection et de croisement. On trouve dans les banques de gènes un grand nombre de variétés améliorées, des mutants, des races anciennes qui sont en danger d’extinction dans la nature et des espèces spontanées qui ne sont pas actuellement exploitées. Les organes, préalablement déshydratés, sont conservés à des températures d’autant plus basses que la durée de conservation est longue. Pour une conservation à moyen terme (quelques mois à 2 ans), la méthode conventionnelle consiste à ralentir la croissance en modifiant les conditions de culture, principalement la température (jusqu’à 0-4 °C pour de nombreuses espèces tempérées ; 18-22 °C pour les espèces tropicales). La réduction de la croissance peut être otenue en additionnant au milieu des substances ayant des propriétés osmotiques (mannitol, saccharose). Des agents retardateurs de la croissance, comme l’acide abscissique, sont également utilisées. D’autres techniques de conservation à moyen terme sont en cours d’expérimentation  : modification de l’environnement gazeux, l’encapsulation et la dessiccation. La première méthode consiste à stocker les explants dans une atmosphère dont la teneur en dioxygène est contrôlée. L’encapsulation consiste à enrober des semences mais aussi des méristèmes, des embryons somatiques etc. dans une couche d’alginate ce qui permet d’augmenter leur résistance à la déshydratation et aux basses températures. Pour une conservation à long terme (plusieurs dizaines d’années), la seule méthode utilisable est la cryoconservation dans l’azote liquide (–196 °C). Quelque soit la technique utilisée, la viabilité du matériel conservé est vérifiée périodiquement. 2. Conservation ex situ d’espèces pérennes maintenues en culture (arbres et arbustes)  ; les annuelles autogames (Céréales, Légumineuses) sont semées périodiquement en petites parcelles et les allogames (maïs) en parcelles isolées.

1 – Concepts49

3. Ensemble de fragments d’ADN clonés dans des bactéries ou des levures, représentant le génome entier d’une cellule (banque génomique) ou les ADNc double brin correspondant à ses ARNm (banque d’ADNc). Son élaboration est l’étape indispensable à l’isolement et à l’étude des gènes. mélange de fragments d'ADN

vecteur plasmidique

n

mélange de plasmides recombinants

chaque colonie porte un fragment d’ADN différent

Les banques de gènes, quels que soient leurs types, constituent un atout précieux pour la recherche en phytogénétique, pour la sélection variétale et, d’une manière générale, en biotechnologie dont l’objectif est de repérer et de transférer des gènes intéressants sur le plan agronomique et économique et qui seront ensuite utilisés dans les opérations de croisement et de sélection variétale. Ce dispositif de conservation du patrimoine génétique existe aussi chez les animaux. Il se fait via la congélation de sperme et d’ovules. De même que pour les plantes, les banques de gènes clonés en bactéries ou en levures existent pour les animaux. Syn. : génothèque V.a : amélioration génétique Ang. : 1. gene bank, 2. field gene bank, 3. gene library

Banque génomique (l.f.) : Population de molécules plasmidiques recombinantes, contenant

chacune un fragment d’ADN qui a été obtenu à partir d’une espèce animale, végétale ou microbienne par l’action d’une endonucléase de restriction déterminée. Ang. : genomic bank

Barorécepteur (n.m.) : Récepteur viscéral ou cutané sensible aux variations de pression (san-

guine par exemple). Ils interviennent dans la régulation de la pression artérielle, en tant que terminaisons libres sensibles à l’étirement des parois de vaisseaux sanguins et servent ainsi à réguler celle-ci par l’intermédiaire des voies ortho- et parasympathiques. Ils se retrouvent essentiellement au niveau de la carotide, de l’aorte et de l’oreillette droite. Ang. : baroreceptor

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Base (n.f.) : Substance agissant comme accepteur de protons.

Une solution est dite basique si son pH est supérieur à 7. On distingue des bases fortes et des bases faibles. Les premières sont totalement dissociées en solution (ex. soude, potasse, etc.), alors que les secondes ne le sont que partiellement (ammoniac, hydroxylamine, etc.). On distingue aussi les bases organiques qui contiennent des atomes d’azote pouvant facilement accepter des protons (ex. méthylamine, pyridine, etc.) et les bases minérales (ex. la soude, la chaux, etc.) V.a : acide Ang. : base

Base conjuguée (l.f.) : Substance ayant un proton en moins que l’acide dont elle dérive. Ex. Cl–

est la base conjuguée de HCl. Ang. : conjugate base

Base de données (l.f.) : Collection d’objets présentant des propriétés et/ou des caractères com-

muns et qui peut être réutilisée dans un processus de traitement (séquençage). V.a : bioinformatique Ang. : database

Basophilie cytoplasmique (l.f.) : La basophilie cytoplasmique d’une cellule correspond à une

affinité sélective pour un colorant basique c’est-à-dire sous forme cationique (la partie colorante est chargée positivement), réagissant avec des structures portant des charges négatives comme les acides nucléiques par exemple. Parmi les colorants basiques les plus utilisés, citons le bleu de méthylène, le bleu de toluidine et la fuchsine basique. Ang. : cytoplasmic basophily

Batch (Culture en ~) (l.f.) : Culture de cellules (bactéries, cyanobactéries, microalgues, etc.) en

suspension dans un milieu liquide non renouvelé, on dit aussi culture discontinue. V.a : culture continue, culture discontinue alimentée, culture discontinue non alimentée Ang. : batch culture

Bathochrome (n.m.) : En spectrométrie, se dit du déplacement du spectre vers les plus basses

fréquences (longueurs d’ondes plus grandes) suite à une substitution ou à une modification du milieu. Ant. : hypsochromique Ang. : bathochromic

Baumé (Degré ~) (°B ou °Bé) (l.m.) : Un degré Baumé correspond à 1 % de sel dans l’eau à

15,5 °C. Désuet, on l’utilisait essentiellement pour exprimer la densité des saumures. Ang. : degree Baumé

Baume du Canada (l.m.) : Résine naturelle transparente s’exsudant du tronc d’Abies balsamea,

utilisée en microscopie pour coller le verre (lamelle sur lame) lors du montage des préparations microscopiques. Ang. : Canada balsam

1 – Concepts51

Benthique (adj.) : Se dit d’un organisme qui vit sur le fond ou à proximité du fond (opposé à

pélagique : qui vit en pleine eau). Ang. : benthic

Bentonite (n.f.) : Silicate d’aluminium, provenant de la décomposition de cendres volcaniques,

structuré en feuillets, se présentant sous forme de particules hydratées (Al2O3  4SiO2  H2O) et formant une solution colloïdale. La bentonite est disponible commercialement sous quatre formes, différant par leur taux de gonflement plus ou moins important : sodiques, calciques, naturelles ou activées. Dans la pratique, plus une bentonite a la possibilité de gonfler à l’eau, plus elle sera efficace pour éliminer les protéines. Les bentonites calciques activées sont les plus fréquemment utilisées aujourd’hui. En raison de son pouvoir adsorbant, la bentonite est utilisée, en agro-alimentaire entre autres, pour la fixation des oxydases, enzymes responsables de l’oxydation de composés phénoliques dans les vins et de la déviation de la couleur des vins. En biochimie, elle a aussi été utilisée pour immobiliser les RNases et divers autres systèmes enzymatiques. Ang. : bentonite

Benzène (n.m.) : Composé cyclique isolé des huiles minérales et de la houille et utilisé comme

détachant et comme solvant dans les laboratoires ou en industrie. Il est inflamable et toxique et classé comme cancérogène aussi son usage est strictement réglementé. Ang. : benzene

Benzopyrène (n.m.) : Substance cancérigène se formant lors des combustions incomplètes, par

exemple lorsque l’on fume des produits alimentaires ou lorsque l’on cuit de la viande au barbecue. Ang. : benzopyrene

Biais (n.m.) : Dans une expérience, déviation des résultats par rapport à la valeur réelle ; ou

encore toute erreur dans une mesure produisant systématiquement des estimations supérieures ou inférieures à la valeur réelle des paramètres étudiés. Une telle erreur peut être due au protocole de l’étude, au caractère non-représentatif de l’échantillon, aux caractéristiques des organismes observés, aux observateurs ou aux techniques d’observation utilisées ou encore à une exploitation inappropriée des résultats. Ang. : bias

Bioaccumulation (n.m.) : Procédé par lequel certains composés sont accumulés par les orga-

nismes vivants. On parlera de bioaccumulation notamment lors de la contamination par les métaux. Ex. les plantes nickélifères endémiques sont nombreuses en Nouvelle-Calédonie. Ang. : bioaccumulation

Bioassimilation (n.f.) : Assimilation d’une substance ou de polluants d’origine anthropique

dans l’environnement naturel et son intégration aux cycles biogéochimiques (cycles du carbone, de l’azote, du soufre, etc.). La bioassimilation potentielle d’une substance peut être testée au laboratoire par sa minéralisation microbienne ou par utilisation des isotopes stables du carbone pour le marquage des micro-organismes assimilateurs. Ang. : bioassimilation

Biocarburant (n.m.) : Carburant gazeux, liquide ou solide issus d’une source biologique

végétale transformée. Ex. éthanol de betterave ou de canne à sucre. Il existe deux voies

52 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

biochimiques de production de biocarburants, la voie de l’éthanol et la voie des esters : – incorporé aux environs de 10 % dans les supercarburants, le bioéthanol est extrait de la betterave, de la canne à sucre, de céréales (maïs), de pommes de terre ou de la biomasse en général, (paille, résidus de bois, etc.) par fermentation ; – mélangés à du gazole, les esters méthyliques d’huile végétale (EMHV) sont obtenus par une réaction chimique de transestérification entre une huile végétale (notamment de colza ou de soja mais aussi dans un avenir proche extraite de microalgues) et du méthanol, et produisant de la glycérine. L’EMHV peut aussi être incorporé au fioul domestique. En Europe, ce produit est appelé «  biodiésel  ». V.a : diester, éthanol, E.T.B.E Ang. : biofuel

Biocatalyse (n.f.) : Accélération d’une réaction biochimique par une substance, un biocataly-

seur, autrement dit une enzyme qui facilite la réaction (abaissement du niveau énergétique) mais qui n’est pas modifiée par la réaction. Applications : Les intérêts de cette bioconversion par rapport à la chimie organique conventionnelle sont multiples. Elle permet la synthèse de composés optiquement actifs (un seul stéréoisomère est généralement obtenu car les réactions enzymatiques sont le plus souvent stéréosélectives) ; les procédés sont souvent plus performants et moins polluants (peu ou pas d’utilisation de solvants organiques). Ang. : biocatalysis

Biochimie (n.f.) : Science qui étudie les substances qui constituent les organismes vivants, leur

rôle biologique et les processus chimiques complexes qui aboutissent à leur transformation, auxquels on donne le nom de métabolisme. La biochimie est née de deux sciences anciennes : la physiologie et la chimie organique. La biochimie s’appuie donc sur la chimie, pour élucider les mécanismes biologiques et physiologiques au niveau moléculaire. L’un des champs d’étude privilégiés de la biochimie est la transformation de la matière et de l’énergie au sein de la cellule. Les résultats de la biochimie ont permis le développement de la biologie moléculaire, des biotechnologies, du génie génétique. Comme pour les autres sciences, l’évolution considérable observée dans ce domaine est due en grande partie au perfectionnement de l’appareillage et des techniques d’investigation. La biochimie descriptive ou structurale a pour but la connaissance des substances biologiques (structure, composition). La biochimie dynamique étudie les mouvements de ces substances et leur devenir dans la cellule ou dans l’organisme entier. Cette discipline a énormément bénéficié de l’utilisation de traceurs radioactifs artificiels. La biochimie métabolique a pour but de déterminer les transformations subies par les différents nutriments apportés par l’alimentation. Ces transformations sont activées par des biocatalyseurs, les enzymes. Ang. : biochemistry

Biochromatographie (n.f.) : Terme englobant tous les procédés chromatographiques permettant

d’isoler biochimiquement des macromolécules fonctionnelles et des associations de molécules sans perte de leur activité biologique. V.a : chromatographie Ang. : biochromatography

1 – Concepts53

Biocide (adj.) : Tout produit chimique ou agent physique utilisé pour détruire des organismes

vivants. Les bactéricides, les fongicides, les virucides, les herbicides, les insecticides, etc. en sont des exemples. Ang. : biocide

Biocompatibilité (n.m.) : Capacité des matériaux à ne pas interferer, à ne pas dégrader le milieu

biologique dans lequel ils sont introduits et utilisés. On parle alors de biomatériaux définis comme un matériau non viable, naturel ou artificial, utilisé dans l’élaboration de dispositifs médicaux qui seront mis en contact avec des tissus biologiques. Ex. prothèse totale de hanche, sonde urinaire, vaisseau sanguin artificiel. Ang. : biocompatibility

Bioconjugué (n.m.) : Ce sont des systèmes macromoléculaires associant des protéines ou des

enzymes ayant des propriétés spécifiques et caractéristiques avec des macromolécules de synthèse. En dehors des applications thérapeutiques, de tels composés, de par leur nature de protéines-polymères, permettent de cibler l’organe ou le tissu malade tout en préservant les autres zones non affectées. Les bioconjugués sur substrats solides sont par ailleurs utilisés dans le diagnostic médical (puces à ADN). Ang. : bioconjugate

Bioconversion (n.f.) : Terme général s’appliquant à la transformation d’une substance en un ou

plusieurs autres produits bien définis, réalisée par biocatalyse par des enzymes libres ou fixées ou lors de culture cellulaire (cellules microbiennes, champignons, etc.). Ex. bioconversion de la testostérone humaine en hormones contraceptives par des bactéries immobilisées. L’intérêt des bioconversions réside dans la possibilité d’opérer dans des conditions douces, compatibles avec les molécules organiques souvent labiles, la possibilité de produire des énantiomères spécifiques et la possibilité de réaliser des réactions que ne permet pas la synthèse chimique conventionnelle. Les réactions de bioconversions diffèrent de celles de la fermentation dans la mesure où les produits de cette dernière ne présentent aucune ressemblance structurale avec les composés de départ mis à la disposition des micro-organismes. Ce terme englobe aussi la transformation de l’énergie solaire directe ou indirecte en énergie chimique par les plantes lors de la photosynthèse. Ang. : bioconversion

Biodégradation (n.f.) : Décomposition progressive d’un composé organique par action d’organismes

vivants, spécialement microbiens (bactéries, champignons) ou d’enzymes isolées, en ses éléments minéraux ou organiques de base, recyclables, c’est-à-dire, directement assimilables par le milieu naturel ou par d’autres organismes et donc moins nocifs pour l’environnement. L’impact d’un produit organique sur l’environnement est souvent caractérisé par sa biodégradabilité. Cette notion a acquis de nos jours une grande importance avec l’aggravation de la pollution industrielle. Parmi les produits fabriqués par l’homme, ceux dont la composition est à base de substances naturelles se dégradent très bien (papiers, tissus, etc.). Par contre, beaucoup de produits de synthèse (pesticides, herbicides, matières plastiques, etc.) résistent à la biodégradation. La biodégradation peut simplement consister en l’altération de la structure chimique; elle est dite primaire. Le résultat se traduit par la perte de propriétés spécifiques du matériau. Il est très important de la mesurer pour les polymères utilisés pour des applications durables (bâtiment, automobile, etc.). Elle peut, par contre, conduire à la dégradation totale des matériaux ; elle est dite alors ultime.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Elle s’accompagne de la production de dioxyde de carbone (en aérobiose) ou de méthane (en anaérobiose), d’eau, de sels minéraux et de nouveaux constituants cellulaires. Les pesticides biodégradables, par exemple, sont convertis par les micro-organismes du sol en substances moins nocives tandis que les plastiques biodégradables peuvent être plus facilement éliminés après utilisation. L’un des avantages de l’emploi des enzymes dans les procédés industriels est que, comme il s’agit de protéines, elles sont biodégradables. Les décomposeurs impliqués dans le cycle de l’azote sont capables de les dégrader et de libérer l’azote qu’elles contiennent sous forme d’ions d’ammonium, comme ils le font pour les protéines naturelles. Ang. : biodegradation

Biodiesel (n.m.) : Voir Biocarburant. Ang. : biodiesel

Biodisponibilité (n.f.) :

1. En pharmacologie, fraction de la dose administrée d’un médicament qui est effectivement mise à disposition des organes cibles. Par exemple, les médicaments qui sont injectées par voie intraveineuse aux mammifères ont une biodisponibilité de 1 parce qu’ils arrivent tous dans le plasma qui les distribuent à d’autres parties du corps. Dans le cas de l’utilisation d’autres voies pour administrer le médicament, telles que la voie orale, la biodisponibilité sera déterminée par sa vitesse et son degré d’absorption au niveau des intestins. 2. En pédologie, caractérise la capacité d’un élément minéral du sol d’être absorbé par les racines des plantes. 3. En milieu aquatique, la biodisponibilité des substances dépend à la fois des caractéristiques physico-chimiques du milieu et de la physiologie des organismes exposés. Ang. : bioavailability

Biodiversité (n.f.) : Variété de la vie sous toutes ses formes et à tous les niveaux d’organisation :

variété des écosystèmes terrestres ou marins (diversité des écosystèmes), variété des espèces vivantes (diversité des espèces) dans une station donnée et variété entre les individus d’une même espèce (diversité intraspécifique ou génétique). Ces différents concepts sont les sujets directs des disciplines scientifiques comme l’écologie, la taxonomie et la génétique. Ces trois niveaux de diversité sont intimement reliés et forment ensemble la biodiversité. Le maintien de la biodiversité compte parmi les enjeux majeurs du 21e siècle. En particulier, c’est un paramètre fondamental pour l’humanité, puisqu’elle constitue notre réservoir alimentaire, vestimentaire, pharmaceutique (plus de 65  % des médicaments prescrits actuellement sont dérivés d’organismes vivants dont la plus grande majorité est issue de plantes) et surtout génétique (amélioration des espèces cultivées par le recours à des gènes de résistance à des maladies, par exemple, issus de plantes sauvages). D’autre part, la biodiversité est aussi un des principaux facteurs favorisant le développement harmonieux et la stabilité des écosystèmes face à d’éventuelles agressions anthropiques (incendies, maladies, pollutions). Les pratiques agricoles modernes de type intensif (destruction des milieux naturels et surexploitation des ressources), l’usage généralisé des pesticides et autres herbicides, etc., sont autant d’agressions qui menacent la biodiversité. Enfin, la conversion et la dégradation des habitats naturels, et donc de leurs cortèges d’espèces animales et végétales, s’avèrent des plus préoccupant. Syn. : diversité biologique Ang. : biodiversity, biological diversity

1 – Concepts55

Bioénergie (n.f.) : Energie obtenue à partir de la transformation de la biomasse précédemment

produite par photosynthèse. Ang. : bioenergy

Bioessai (n.m.) : Évaluation de la concentration, de la pureté, et/ou de l’activité biologique

d’une substance (métabolite, vitamine, hormone, substance de croissance, antibiotique, enzyme, etc.) en testant ses effets sur un organisme vivant, un organe, un tissu, une cellule, une enzyme, un récepteur, etc. Classiquement, les animaux ont été longtemps utilisés dans les bioessais lors de l’étude de l’activité pharmacologique des médicaments. En toxicologie, par exemple, l’observation des symptômes chez l’animal intoxiqué permet parfois de déterminer le type de toxines. Actuellement, les tests sur animaux sont de moins en moins utilisés pour des raisons éthiques et on tend de plus en plus à utiliser in vitro des cellules animales ou végétales, des bactéries ou d’autres modèles plus simples. Exemples de modèles expérimentaux employés pour les bioessais : – Animaux : rats, lapins, souris, etc. – Plantes : lentilles d’eau, laitue, radis, – Organes : foie, cœur, – Organismes : Artemia, Daphnes, insectes, mollusques, nématodes, etc., – Micro-organismes : bactéries, champignons, levures, etc., – Cellules isolées : hématies, œufs d’oursin et cultures de cellules, – Organites : plastes, – Enzymes : acétylcholinestérase, xanthine oxydase, etc. Exemples d’essais biologiques Activité

Forme

Allélopathique

Test de germination de graines en présence d’un extrait de la plante suspectée

Antibactérienne

Diffusion sur agar, turbidimétrie, bioautographie

Antidiabétique

Rats rendus diabétiques par la streptozotocine ou l’alloxane

Antifongique

Diffusion sur agar, turbidimétrie, bioautographie

Antimitotique

Index mitotique (œufs d’oursin, cellules méristématiques d’apex racinaires)

Antiparasitaire

Organisme (ex. larves, vers)

Antitumorale

Lignées cellulaires

Fixation à un récepteur

ELISA, RIA

Ichtyotoxique

Poissons

Inhibitrice d’enzyme

UV, colorimétrie, radiomarquage

Molluscicide

Mollusques (escargots, limaces)

Mutagène, génotoxique

Test d’Ames, test de comète

Phytotoxique

Modèle végétal (lentille d’eau)

Toxique

Organisme (ex. souris, Artemia)

56 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Autres activités recherchées (exemples) : adaptogénique, analgésique, antiallergique, anticholestérolémique, antihypertensive, anti-inflammatoire, antiarhythmique, antivirale, cholérétique, diurétique, hépatoprotectrice, hypoglycémique, hypolipidémique, immunomodulatoire, insecticide, nématicide, etc. V.a : animal modèle, plante modèle, criblage Ang. : bioassay

Bioéthanol (n.m.) : Ethanol obtenu par fermentation à partir de matériel biologique (plantes

cultivées essentiellement) et pouvant se substituer aux combustibles fossiles comme le pétrole et le charbon. Ang. : bioethanol

Bioéthique (n.f.) : Branche de l’éthique dédiée aux sciences de la vie et à leur impact potentiel sur

la société et sur l’homme (ex. essais cliniques, transplantation d’organes, génie génétique, etc.). C’est donc un ensemble de règles qui s’appliquent à tous les domaines des sciences de la vie et à la conduite des professionnels de la santé vis-à-vis de leurs patients. La bioéthique recouvre l’ensemble des problèmes d’ordre moral posés par l’étude du vivant en veillant au respect de la dignité humaine. Elle a pour objet une réflexion commune destinée à assurer le respect et la protection de l’individu face aux progrès des connaissances en sciences de la vie et leurs possibles applications (ex. l’euthanasie, le don d’organes, le clonage, la recherche sur l’embryon, l’assistance médicale à la procréation, etc.). Les lois de bioéthique éditées par chaque pays sont les lois qui encadrent la recherche sur le vivant et ses utilisations. Ang. : bioethics

Biofilm (n.m.) : Un biofilm est une couche de micro-organismes (bactéries, champignons,

microalgues voire protozoaires) contenus dans une matrice adhésive et protectrice (souvent issues de leur sécrétion) se formant sur des surfaces en contact avec de l’eau. Les biofilms peuvent se former sur toutes les surfaces naturelles ou artificielles, minérales, organiques, industrielles ou médicales. Ang. : biofilm

Biofiltration (n.f.) : Technique d’épuration biologique des eaux polluées, utilisant un biofiltre

constitué de sable retenant des bactéries capables de dégrader les éléments polluants contenus dans l’eau à traiter. Ang. : biofiltration

Biogaz (n.m.) : Source d’énergie obtenue par fermentation ou gazéification de divers types de

biomasse. Tous les végétaux fournissent par fermentation du biogaz dont le composé principal est le méthane (50 à 65 %) à côté du dioxyde de carbone (35 à 40 %) et d’autres gaz à l’état de traces (notamment malodorants à base de soufre et mercaptan). La biomasse utilisée peut être des papiers-cartons, des déchets ménagers, ou agro-alimentaires, des effluents d’usines, des algues, etc. Il peut servir au fonctionnement énergétique, après épuration, de carburant pour des véhicules adaptés, ou encore être intégré à un réseau de distribution de gaz naturel. Ang. : biogas

1 – Concepts57

Bioindustrie (n.f.) : Application des biotechnologies à l’échelle industrielle. La bio-industrie

couvre : – d’une part, les activités industrielles où les biotechnologies peuvent se substituer aux technologies couramment ou généralement employées jusqu’ici, et comprenant l’industrie chimique (engrais, synthèse de substances diverses), la production d’énergie (éthanol, méthane, méthanol, biogaz, hydrogène, hydrocarbures), la bio-métallurgie (extraction de certains éléments métalliques) ; – d’autre part, les activités industrielles où les biotechnologies ont un rôle moteur essentiel et qui comprennent l’industrie alimentaire (production massive de levures, d’algues et des bactéries en vue de la fourniture de protéines, d’acides aminés, de vitamines et utilisation d’enzymes), la production agricole (clonage et sélection variétale à partir de cultures de cellules et de tissus, bio-insecticides), l’industrie pharmaceutique (production de vaccins, synthèse d’hormones, d’antibiotiques), la protection de l’environnement (traitement des eaux usées et transformation des ordures ménagères, compostage, fabrication de composés biodégradables). Ang. : bioindustry

Bioinformatique (n.f.) : Discipline fondée sur les acquis de la biologie, des mathématiques et de

l’informatique, utilisée pour analyser des données biologiques. Ces dernières sont souvent des séquences d’acides nucléiques (ADN et ARN) ou de protéines ou des données de structures chimiques, mais peuvent être aussi des données expérimentales de nombreuses sources, des statistiques sur des patients et des matériaux issues de la littérature scientifique. La recherche en bioinformatique met l’accent sur les méthodes de stockage et d’organisation des informations dans des bases de données, leur récupération et leur analyse. Applications : La bioinformatique est particulièrement importante en recherche génomique et protéomique, en raison du grand nombre de données complexes à traiter. Elle utilise pour cela des logiciels et des méthodes qui permettent de gérer, d’organiser, de comparer, d’analyser, d’explorer les informations stockées dans les bases de données (ex. séquences de nucléotides pour les acides nucléiques, d’acides aminés pour les protéines, etc.) afin de prédire et produire des connaissances nouvelles dans différents domaines. Par exemple, l’utilisation de la base de données SWISSPROT pour l’identification de protéines à partir de leurs séquences déterminées par l’analyse de leurs peptides par spectrometrie de masse. De même, la fonction d’un gène nouvellement identifié, ou d’une protéine, peut être prédite en comparant sa séquence avec celle d’un gène ou d’une protéine existante (connue). De telles comparaisons permettent également de prédire la structure tridimensionnelle de nouvelles molécules. Ang. : bioinformatics

Biokérosène (n.m.) : Carburant pour avion à réaction produit à partir d’une source renouvelable

comme les microalgues. Ainsi pour en obtenir environ 20 L, il faut cultiver et presser environ 100 kg de microalgues. Ang. : biokerosene

Biolistique (n.f.) : Technique permettant le transfert de gène ou même de fragments chromoso-

miques, dans le patrimoine génétique d’un organisme. Ce terme dérive de la fusion des termes biologie et balistique. En effet, la biolistique repose sur l’utilisation de billes, d’or, de platine ou de tungstène, de 0,5 à 1 µm de diamètre, enrobées d’ADN par adhésion électrostatique et projetées à une vitesse d’environ 400 m.s–1, à l’aide d’un canon à particules, pour faciliter leur pénétration à travers la paroi des cellules. L’ADN ainsi transféré est libéré et peut s’intégrer au génome de la cellule hôte de façon permanente ou transitoire et y s’exprimer.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Exemples d’applications : Cette technique est particulièrement utilisée pour transformer des cellules végétales insensibles à Agrobacterium et obtenir des organismes transgéniques. La biolistique a permis de transformer des Céréales (riz, blé, maïs), souvent récalcitrantes à d’autres méthodes de transformation par génie génétique, mais également certaines Légumineuses et quelques Gymnospermes, des cellules animales et microbiennes. La possibilité de travailler directement sur des cellules ou des tissus en culture ou même directement sur des apex ou des embryons est l’un des principaux avantages de la biolistique par rapport aux autres techniques faisant appel aux protoplastes. V.a : transgenèse, bombardement Ang. : biolistic, biological balistic, bio-balistic, particle bombardment

Biologie (n.f.) : Ensemble des sciences de la vie au niveau de la biosphère. Le champ d’investi-

gation de la biologie est particulièrement vaste ; il rassemble toutes les disciplines rattachées à l’étude des êtres vivants unicellulaires (Procaryotes), des végétaux, des animaux et de l’homme. La biologie étudie la description des formes externes et internes des êtres vivants (morphologie, anatomie), leur développement (embryologie), analyse des fonctions (physiologie) et des comportements (psychologie), établis des classifications (systématique), examine des sociétés, leur rapport avec les milieux, leurs rapports entre elles (écologie, biologie des populations, éthologie, sociologie). Depuis le début du 20e siècle, les recherches biologiques ont progressé considérablement dans tous les domaines grâce au développement de nouveaux outils d’investigation. C’est ainsi que l’étude des ultrastructures (cytologie, histologie), de leur composition et des processus chimiques dont elles sont le siège (biochimie) ont grandement bénéficié d’instruments d’analyse puissants tels que le microscope électronique, l’ultracentrifugation, la spectroscopie, l’électrophorèse, etc., ce qui a permit d’élucider les structures des molécules organiques (protéines, acides nucléiques, etc.) et de mettre en évidence le rôle essentiel de l’ADN (acide désoxyribonucléique), support de l’information transmise de génération en génération. Ce qui a abouti vers le dernier tiers du 20e siècle à la naissance d’une nouvelle discipline, la biologie moléculaire qui se développe actuellement (fin du 20e et début du 21e sciècle) de façon très importante avec la mise en place d’outils de plus en plus performants et précis. Ang. : biology

Biologie cellulaire (l.f.) : Discipline consacrée à l’étude des cellules, de leurs composants (orga-

nites), de leurs structures (membranes) et des mécanismes biologiques qui les gouvernent (métabolisme, homéostasie, communication, division et multiplication, apoptose, etc.) Cette science s’est développée avec l’apparition et l’évolution de la microscopie. Dans un premier temps l’utilisation de techniques de coloration ont permis une approche plus précise des constituants cellulaire. A un autre niveau, l’histologie étudie l’agencement des cellules en tissus et leurs interactions. Ang. : cellular biology

Biologie moléculaire (l.f.) : Discipline visant à étudier les molécules, leurs structures, leurs

synthèses, leurs altérations et les phénomènes biologiques au niveau moléculaire (ex. caractérisation des molécules impliquées dans l’expression du génome). Elle a grandement bénéficié des développements de la biochimie, de la physico-chimie des macromolécules et de la génétique moléculaire. La biologie moléculaire tente de montrer que la structure des molécules composant l’organisme

1 – Concepts59

conditionne son fonctionnement et assure une compréhension plus rigoureuse des processus vitaux. Le développement des techniques de biologie moléculaire ouvre la voie à la sélection d’espèces plus performantes. V.a : biotechnologie Ang. : molecular biology

Biolubrifiants (n.m.pl.) : Terme regroupant les huiles et graisses lubrifiantes, les huiles pour

moteurs et les fluides hydrauliques, d’origine végétale (ex. huiles de colza, de ricin, etc.). Les principaux atouts des biolubrifiants sont leur biodégradabilité et leur toxicité réduite. Ang. : biolubricants

Bioluminescence (n.f.) : Emission de lumière visible par un organisme vivant, résultant de

l’oxydation d’un substrat. La bioluminescence est produite par certaines bactéries (ex. espèces des genres Alteromonas, Vibrio et Xenorhabdus), champignons (Armillaria mellea, espèces du genre Mycena) et dinoflagellés (ex. Gonyaulax, Noctiluca, Pyrocystis, Pyrodinium), lucioles (Photinus pyralis), méduses, etc. Tous les organismes qui présentent une bioluminescence utilisent une oxydo-réductase à groupement thiol (spécifique de l’espèce), connue sous le nom générique de luciférase. Cette enzyme est impliquée dans l’excitation de l’entité émettrice de lumière, la luciférine (acide 4,5 dihydro-2-(6-hydroxy-2-benzothiazolyl)-4-thiazolecarboxylique, C11H8N2O3S2) qui est convertie en oxyluciférine en présence d’ions Mg2+. La présence d’arsénates prolonge l’émission lumineuse. Les différents organismes émettent une lumière de longueurs d’onde différentes. Par exemple, la longueur d’onde de la lumière émise par les lucioles est de 560 nm alors que celle des bactéries se situe entre 475 et 505 nm. Certaines dinoflagellées émettent une lumière dont la longueur d’onde est de 480 nm sous forme de flash d’une durée de 1/10 de seconde. Applications : Les propriétés bioluminescentes de la luciferase des lucioles (ou « vers luisants », insectes de l’ordre des Coléoptères) sont souvent utilisées comme marqueur en biologie moléculaire mais aussi dans le dosage de l’ATP dans certains produits (comme le lait UHT). La présence de l’ATP dans ces produits est une indication du métabolisme d’organismes contaminants. L’administration de luminol à des animaux de laboratoire a été utilisée en imagerie in vivo de l’activité de la myélopéroxydase par bioluminescence. V.a : luminesence Ang. : bioluminescence

Biomarqueur (n.m.) :

1. Indicateur biologique d’exposition ou de réponse à un agent contaminant d’origine chimique, physique ou biologique. Il peut être utilisé pour indiquer la présence de cet agent ou pour renseigner sur l’évolution d’un état biologique spécifique, comme la maladie, le stress, par exemple. Les enzymes sont des biomarqueurs que l’on utilise pour détecter une exposition aux contaminants. Dans le domaine médical, un biomarqueur peut être utilisé pour le diagnostic (caractérisation d’une maladie), la réponse ou la rechute après un traitement, voire la toxicité d’une molécule. Le biomarqueur est alors le plus souvent une protéine facilement dosable dans le sang ou les urines. 2. C’est aussi toute caractéristique biologique indiquant un état ou un statut d’un écosystème. Ang. : biomarker

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Biomasse (n.f.) : Ensemble des organismes vivants et de leurs produits et dérivés dans un milieu

donné. En milieu marin, la biomasse est souvent exprimée en poids de matière fraîche ou sèche par unité de volume, en milieu terrestre par unité de surface. Ang. : biomass

Biomatériaux (n.m.pl.) : Matériaux élaborés à partir de polymères naturels ou «  biopolymères  »

comme l’amidon. Plusieurs catégories : – matériaux biologiques qui sont déjà mis en forme au moment de leur biosynthèse et que l’homme modifie peu (bois, papier brut, etc.) ; – matériaux biologiques formés à partir de fractions (amidon, cellulose, pectines) provenant de grandes cultures (coton, hévéa, etc.) ; – matériaux biocompatibles utilisés, notamment en médecine (pansements, prothèses, absorbants), mais dont l’origine et la nature chimique sont très variées. Ang. : biomaterials

Biomathématique (n.m.) : Discipline recouvrant toutes les utilisations des mathématiques en

biologie et permettant, en particulier, de modéliser les phénomènes afin d’en faciliter leur compréhension. Ang. : biomathematics

Biométhanisation (n.f.) : Production de méthane par digestion anaérobie des déjections animales

et humaines, en vue de l’utiliser comme carburant (biogas). La biomethanisation est intéressante en milieu rural pour sa simplicité de mise en œuvre, sa sécurité et son action dépolluante. Ang. : biomethanation

Biométrie (n.f.) : Ensemble des méthodes, appliquées aux populations, aux espèces et aux

variétés d’êtres vivants, qui font appel aux mensurations ou aux comptages et à leur traitement statistique. La biométrie est donc la mesure du vivant. Parmi ces principaux domaines d’application, on peut citer la biologie au sens large, l’anthropologie, l’écologie et la médecine. Ces techniques sont de plus en plus utilisées à des fins de reconnaissance et d’identification des personnes (utilisation des empreintes digitales, caractéristiques de l’iris, reconnaissance vocale, etc.). Ang. : biometrics, biometry

Biomolécule (n.f.) : Molécule biologique produite par les cellules d’un organisme vivant comme des polysaccharides, des protéines, des lipides ou des acides nucléiques. Ang. : biomolecule

Bionique (n.f.) : Contraction de «  biologie électronique  », désignant le domaine de l’électronique

appliquée s’inspirant de modèles biologiques. Le terme désigne selon le dictionnaire de l’Académie Française l’étude de processus biologiques, dans le but de l’industrialisation des découvertes effectuées. Celles-ci recouvrent en particulier le domaine des greffes ou des implants (biomécanique). Ang. : bionics

Biopersistance (n.f.) : Caractéristique se rapportant à la durée de séjour ou de rétention d’une

substance dans un tissu, un organe, un sol ou une eau. La biopersistance est une notion qui dépend de plusieurs paramètres : solubilité dans le milieu biologique, biodégradabilité,

1 – Concepts61

potentiel d’épuration, dimension et composition de la substance, etc. V.a : rémanence Ang. : biopersistance

Biophysique (n.f.) : Science à l’interface de la physique et de la biologie, qui met en œuvre

des outils ou des concepts physiques pour étudier les systèmes vivants. Elle étudie à la fois les phénomènes biologiques et la structure des macromolécules d’intérêt biologique. Les lois et les méthodes de la biophysique sont celles de toutes les sciences expérimentales mais l’approche est différente. En médecine, la biophysique concerne toutes les techniques d’observation développées grace aux progrès de la physique (radiographie, RMN, IRM, etc.). Ang. : biophysics

Biopolymère (n.m.) : Terme employé pour désigner des macromolécules biologiques, à motif

de base répétitif ou monomère (molécule simple), enchaînés les uns aux autres comme les peptides, les polynucléotides, les polysaccharides. Ang. : biopolymer

Biopsie (n.f.) : Prélèvement de cellules ou de tissus pour examen au microscope. Lorsqu’un petit

fragment de tissu est prélevé, la procédure est appelée biopsie incisionnelle. Lorsqu’une zone entière est prélevée, on parle de biopsie excisionnelle. Lorsqu’un échantillon de tissu ou de fluide est prélevé à l’aide d’une aiguille, la procédure est appelée biopsie à l’aiguille ou ponction. Ang. : biopsy

Bioremédiation (n.f.) : Procédé utilisant des organismes vivants pour éliminer des contaminants,

polluants ou d’autres substances indésirables des effluents industriels ou d’un sol. Lorsque l’on utilise des plantes dépolluantes, on parle de phytoremédiation par exemple pour le nickel, Niemeyera acuminata sur les terrains nickélifères. Ang. : bioremediation

Biosurfactant (n.m.) : Molécule amphiphile de structure variée, pouvant être produite par les

micro-organismes (levures, bactéries), comme des acides gras polaires, des phospholipides, des lipopeptides, etc. Une autre classe particulièrement bien représentée est celle des glycolipides qui résultent de la combinaison d’acides ou d’hydroxyacides gras avec des sucres. Les rhamnolipides produits par Pseudomonas aeruginosa et P. fluorescens en sont un exemple. Leur production se fait par fermentation sur des substrats divers : glucose, huiles végétales, n-alcanes, acides gras ou esters d’acides gras. A l’échelle préparative, le glucose et les huiles sont des substrats classiquement utilisés. La substitution des huiles végétales de colza, de tournesol et de palme par leurs esters méthyliques ou éthyliques homologues permet une amélioration sensible des performances de la fermentation. En effet, contrairement aux huiles, les esters éthyliques sont plus facilement hydrolysés dans le fermenteur, vraisemblablement sous l’action de lipases microbiennes excrétées. La culture est habituellement réalisée en aérobiose et en discontinu (fed-batch) à une température comprise entre 20 et 30 °C. Les propriétés remarquables de ces biosurfactants font actuellement l’objet d’un intérêt marqué pour des raisons diverses qui vont du rôle qu’ils exercent dans l’environnement dans le processus de biodégradation des polluants hydrophobes (de plus, ils sont eux-mêmes biodégradables) jusqu’aux applications potentielles qu’ils sont susceptibles de trouver en tant que produits dans de nombreux secteurs industriels. Ces propriétés pourraient les rendre plus

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

compétitifs à l’avenir vis-à-vis des surfactants dérivant du pétrole. Ang. : biosurfactant

Biotechnologie (n.f.) : Application intégrée des connaissances, des principes et des techniques

de la biochimie, de la microbiologie, de la physiologie, de la génétique et du génie chimique, au traitement des matières par des agents biologiques (micro-organismes, enzymes isolées). Les biotechnologies consistent, aussi, à tirer profit des micro-organismes et des cellules animales ou végétales dont le métabolisme et la capacité de biosynthèse sont orientés vers la production de substances spécifiques utiles. C’est ainsi qu’il est possible, par les techniques enzymatiques ou par fermentation de privilégier la production de métabolites de forme lévogyre (L), généralement plus actifs que ceux de forme dextrogyre (D), alors que la synthèse chimique permet aujourd’hui d’obtenir des molécules sous forme racémique. Elles concernent aussi la transformation des denrées alimentaires, la conservation des aliments et l’amélioration de leurs propriétés nutritionnelles. La modification du métabolisme des végétaux rend possible également la création de plantes génétiquement modifiées dont le taux de conversion du dioxyde de carbone serait augmenté ou de plantes à plus forte teneur en protéines. La demande mondiale en protéines pourrait être en partie satisfaite par la production à grande échelle de bactéries ou de levures desséchées riches en protéines, dénommées protéines d’organismes unicellulaires. Cette alternative est déjà une réalité industrielle dans certains pays. Les recherches et les résultats acquis en biotechnologie végétale offrent l’espoir de pouvoir sélectionner ou créer à partir d’espèces sauvages, de nouvelles variétés de plantes plus adaptées aux conditions difficiles de l’environnement (salinité, sécheresse, froid, chaleur, pollution, etc.), ou résistantes aux maladies, aux herbicides et aux ravageurs. La capacité de fixation de l’azote par certaines plantes pourrait aussi être améliorée soit en facilitant la symbiose avec des micro-organismes fixateurs d’azote, soit par insertion de gènes spécifiques (comme le gène NIF). La contribution de la génétique végétale à ces recherches est essentielle dans la mesure où elle connaît, dans ses concepts, ses outils et ses méthodes, une évolution rapide, en raison des découvertes récentes en biologie moléculaire et de l’exploitation de certains caractères particuliers aux plantes. Il existe actuellement toute une panoplie de techniques permettant d’améliorer les plantes, des plus simples, comme la micropropagation des plantes, aux plus sophistiquées, comme la fusion des protoplastes ou le transfert de gènes. Le perfectionnement des techniques de culture in vitro des cellules et des tissus végétaux, d’embryogenèse somatique, d’hybridation somatique avec des espèces sauvages apparentées, d’haploïdisation et de génie génétique, ouvre des perspectives nouvelles pour l’amélioration des espèces et des variétés cultivées. Des substances importantes en médecine, comme l’insuline, le facteur VIII et l’hormone de croissance, sont produites avec l’aide de procédés biotechnologiques. Le diagnostic moléculaire, utilisant des immunotests, des anticorps monoclonaux et des sondes d’acides nucléiques est un autre outil biotechnologique de conception récente. Il est plus rapide et plus précis que les méthodes habituelles de détection des virus, notamment, et d’autres organismes phytopathogènes. Les biotechnologies interviennent aussi au niveau du sol. C’est ainsi que dans le cadre de recherches de nouveaux matériaux pour les couches de bébé, des chercheurs japonais ont mis au point des bioabsorbants synthétisés par des bactéries telluriques. L’une d’elles, Alcaligenes latus, produit des polymères, de nature polysaccharidique, capables de retenir des quantités

1 – Concepts63

d’eau équivalentes à environ 1 000 fois leur poids sur des périodes de près d’un mois, évitant son évaporation même à très forte température (70 °C à la surface du sol). Ils empêchent également le phénomène de salinisation des terres irriguées en zones arides en freinant la percolation de l’eau en profondeur puis sa remontée par capillarité. De plus, ils sont biodégradables par les micro-organismes du sol. L’application des techniques biotechnologiques à l’échelle industrielle a donné naissance à la bio-industrie. Ang. : biotechnology

Biotinylation (n.f.) : Processus qui consiste à fixer par une liaison covalente de la biotine à une

autre molécule (généralement une protéine) ou à une surface quelconque, à l’aide d’une ligase spécifique. O

NH

HN

C— —O

NH

— —

O

S

Biotine

COOH

S

C

N H

— —

HN

— —

— —

O

CH NH

Biotine fixée sur une protéine

Des sondes biotinylées sont utilisées dans les expériences d’hybridation ADN-ADN, comme dans les transferts Southern ou l’hybridation in situ ; la détection des molécules hybrides est réalisée par un complexe formé de streptavidine, de biotine et de péroxydase de radis ; s’il y a hybridation, le complexe présentera alors une fluorescence verte. V.a : streptavidine Ang. : biotinylation

Biotique (n.f.) :

1. Ensemble des techniques de l’informatique, de l’électronique et de l’automatique appliquées à la biologie, ainsi que des applications de la biologie à la réalisation d’outils informatiques. 2. Utilisé comme adjectif, désigne tout ce qui est en rapport avec le monde vivant. Ex. un facteur biotique est un facteur ayant un lien avec la vie. Ant. : abiotique Ang. : biotics

Biotransformation (n.f.) : Transformation biologique, plus ou moins dirigée et améliorée,

s’effectuant sur des matières brutes ou des déchets (mélasses, déchets papetiers, résidus forestiers ou agricoles) à l’aide d’agents biologiques (enzymes, bactéries, champignons, etc.) libres ou fixés. L’intérêt des biotransformations réside dans le fait que les transformations effectuées ont lieu dans des conditions (température, pH, etc.) douces et sans réactions secondaires. L’autre avantage est qu’elles sont très spécifiques puisqu’elles concernent une réaction déterminée et un composé de structure définie (stéréospécificité). Elles peuvent être de différents types : isomérisation (glucose en fructose par la glucose isomérase, production de L-amino acides à partir de mélanges racémiques), hydrolyse (raffinose en galactose et saccharose), hydroxylation

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

(L-tyrosine en L-DOPA), méthylation, déméthylation, acétylation, estérification, époxydation, saponification, réduction (D-xylose en xylitol), oxydation (sorbitol en L-sorbose), etc. Ce terme est à rapprocher de biocatalyse et de bioconversion. Ang. : biotransformation

Birefringence (n.f.) : Propriété optique d’une substance anisotrope, habituellement un cristal,

lorsqu’un rayon de lumière la traversant est séparé en deux rayons polarisés (double réfraction). L’effet peut se produire lorsque la vitesse de la lumière dans la matière n’est pas équivalente dans toutes les directions, résultant en différents indices de réfraction de la lumière polarisée dans des plans différents. La biréfringence peut être déterminée en soustrayant les indices de réfraction pour un échantillon donné. Ang. : birefringence

Blanc (n.m.) :

1. Valeur mesurée obtenue en l’absence de l’analyte mais en présence des mêmes concentrations en réactifs contenus dans l’essai. Dans ces conditions, la valeur obtenue pour le blanc est due à des artefacts et doit, par conséquent, être soustraite de la valeur mesurée obtenue en présence de l’analyte. Ex. réglage du zéro d’un spectrophotomètre sur une cuve de référence ou blanc réactif. Le blanc réactif peut être très important pour les méthodes de recherche des traces. 2. Le blanc instrumental correspond au bruit de fond moyen de l’appareil de mesure et est souvent non mesurable sur les instruments modernes qui subissent un lissage très énergique du signal. V.a : étalonnage Ang. : blank

Blanchiment (n.m.) :

1. Élimination ou modification des impuretés colorées des composants d’une pâte alimentaire ou d’une huile en vue d’augmenter la blancheur de celle-ci. Dans le cas des huiles, cellesci sont décolorées par filtration sur des terres adsorbantes, du charbon actif, des silicates d’aluminium ou des combinaisons de ces substances, afin d’éliminer la plupart des pigments (caroténoïdes, chlorophylle). 2. En industrie papetière, la pâte à papier est blanchie par différents agents de blanchiment  : chlore (Cl2) et certains dérivés chlorés, péroxyde d’hydrogène (H2O2), ozone (O3), et, plus récemment, des enzymes. 2. En cuisine, on blanchit les légumes ou les fruits par un trempage court dans de l’eau chaude visant essentiellement à détruire les enzymes responsables des altérations. Le blanchiment peut se faire aussi avec du vinaigre ou de l’eau de Javel. Ang. : blanching, bleaching

Blindage (n.m.) : En spectrométrie de RMN, effet des couches électroniques des noyaux

observés et des noyaux voisins sur le champ magnétique. Le champ externe induit la circulation des électrons. Le moment magnétique résultant est orienté dans la direction opposée du champ externe, et par conséquent, le champ local au centre du noyau est affaibli. Lorsqu’il est augmenté, on parle de déblindage. Ang. : shielding

Blot (ting) (n.m.) : Terme anglais désignant une technique de biochimie consistant à transférer

1 – Concepts65

mécaniquement après électrophorèse des molécules biologiques du gel vers une membrane chargée positivement au niveau de laquelle le profil électrophorétique sera préservé ; les molécules sont alors plus facilement accessibles et plus concentrées; elles pourront réagir plus spécifiquement avec divers produits. Différents types de supports sont utilisés comme des membranes en nitrocellulose, en nylon, en polyamide ou en tissu de fibres de verre. Il en existe plusieurs variantes selon le type de molécules à fixer et de sonde utilisée : Southern blot : Technique mise au point par Edward Southern (1975) et utilisée pour l’hybridation ADNADN. Globalement, cette technique comprend les étapes suivantes : 1. Les deux brins de la molécule bicaténaire d’ADN que l’on veut analyser sont d’abord dissociés en les portant à une température voisine de 80 °C ce qui rompt les liaisons hydrogènes puis découpés en fragments de tailles variables par des enzymes dites « enzymes de restriction ». 2. Ce mélange de fragments d’ADN est ensuite séparé par électrophorèse sur un gel d’agarose ou de polyacrylamide dans lequel les fragments vont migrer en fonction inverse de leur taille. Le gel est plongé dans une solution alcaline (ex. NaOH 0,5 M) afin de s’assurer de la complète dénaturation des brins d’ADN. 3. Les fragments d’ADN séparés sont ensuite transférés sur une feuille de nitrocellulose ou de Nylon® appliquée contre le gel comme un buvard (transfert par capillarité). L’ensemble des fragments se présentera alors sur la feuille comme une réplique exacte des zones obtenues par l’électrophorèse, sous forme de très nombreuses bandes d’ADN ordonnées selon leur taille. 4. La membrane de transfert est alors mise à incuber en présence de sondes moléculaires en excès (ADN monocaténaire) marquées radioactivement au 32P, dans des conditions permettant une renaturation (par refroidissement lent du mélange). Les brins se réassocient et, chaque fois que leur séquence trouve une séquence complémentaire, il se produit des fragments bicaténaires. Si le fragment d’ADN que l’on cherche à détecter est absent, le rinçage qui suit l’étape de mise en contact éliminera la sonde qui demeure libre. Les brins non appariés peuvent être détruits par des enzymes s’attaquant spécifiquement à des brins simples. 5. Si le fragment d’ADN recherché est présent, la sonde va y rester fixée par complémentarité et l’hybride ainsi formé pourra être visualisé grâce à son marquage radioactif (32P) en plaçant la membrane au contact d’un film autoradiographique, qui est ensuite développé comme un film photographique : on observera alors sur le film, une bande correspondant à l’association du fragment recherché et de la sonde complémentaire. Dans le cas d’un marquage chimique, l’hybride moléculaire est révélé souvent par test colorimétrique sur membrane. Cette technique est si sensible qu’elle peut détecter une séquence d’ADN complémentaire à la sonde radioactive à une concentration inférieure à 1 μg.L–1. Northern blot : C’est une technique semblable à la précédente, utilisée pour la détection de l’ARNm par hybridation avec une sonde d’ADN monocaténaire radiomarqué. Elle est appelée transfert du northern (avec un n minuscule car ne dérivant pas d’un nom d’auteur) par analogie avec le transfert de Southern (voir figure ci-dessous). Les ARN sont d’abord dénaturés par un produit comme le méthyl-mercurate, le glyoxal ou l’aldéhyde formique qui brisent les liaisons hydrogène entre les bases et maintiennent les ARN en conformation monocaténaire. Ces ARN sont ensuite séparés en fonction de leur masse moléculaire par électrophorèse sur un gel d’agarose dénaturant par ajout de formaldéhyde, transférés par migration capillaire sur une feuille de

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

nitrocellulose ou de nylon appliquée contre le gel d’électrophorèse, puis hybridés avec une sonde d’ADN monocaténaire marqué dont la séquence est complémentaire à l’ARNm recherché. Les hybrides ARN-ADN sont ensuite révélés par autoradiographie. Etant donné que le transfert de northern permet non seulement de détecter et de mesurer la longueur d’un ARNm mais également d’en évaluer la concentration, cette technique peut être utilisée pour évaluer l’expression (transcription) d’un gène pour lequel il existe un ADN complémentaire spécifique et donc, pour comparer les quantités d’un ARNm produit par un tissu donné à différents moments de son développement ou dans différentes conditions (stress, maladie, par exemple). Il existe une technique appelée Reverse northern dot blot : les gènes d’intérêt sont amplifiés par PCR, dénaturés par une solution alcaline et une haute température (94 °C) puis déposés en quantité identique sur une à plusieurs membranes de nitrocellulose ou de nylon. Les membranes sont alors mises en présence d’une population d’ADNc monocaténaire (issus de la transcription inverse des ARNm de chaque condition à tester) radiomarquée. L’expression des gènes peut être quantifiée par rapport à plusieurs gènes de ménage dont l’expression reste constante dans les différentes conditions étudiées. La difficulté de cette technique repose principalement sur la quantification des produits PCR à déposer et des ADNc. Western blot : Technique analogue au transfert de Southern (Southern blot), des protéines, depuis un gel d’électrophorèse sur une membrane. Le principe général de la méthode est le suivant : – séparation des protéines de l’extrait brut par électrophorèse sur gel de polyacrylamide ou d’agarose (en présence de SDS, éventuellement) ou par focalisation isoélectrique ou par électrophorèse bidimensionnelle, – lavage du gel (renaturation par élimination des détergents), – transfert proprement dit sur une membrane convenable par diffusion. Pour accélérer ce transfert, on utilise habituellement un courant électrique orienté du gel vers la membrane (électroélution). Les conditions de transfert (pH, force ionique, etc.) sont conditionnées par la nature de la protéine recherchée, – préhybridation (ligands spécifiques, anticorps, ...), – lavage pour éliminer le ou les ligands libres (non hybridés) qui génèrent un bruit de fond, – visualisation qui, selon les cas, sera : w coloration par réaction enzymatique liée au ligand (phosphatase alcaline, peroxydase, ...). Les protéines sont colorées, soit au rouge ponceau, peu sensible mais réversible, soit à l’or colloïdal, très sensible et irréversible (quelques µg de protéines), w fluorescence du ligand sous lampe UV, w émission radioactive (par autoradiographie d’un ligand marqué), w couplage de chaîne oligosidique à des lectines (ex. concanavaline A). Cette technique est utile pour évaluer les taux de production d’une protéine spécifique dans un tissu donné ou à des stades de développement particuliers.

1 – Concepts67 Northern blot (ARN)

Western blot (protéines)

Southwestern blot (protéines) Southern blot (ARN)

Southwestern blot : Les molécules transférées sont des protéines séparées par électrophorèse sur gel dénaturant et la sonde est un fragment d’ADN marqué. Après leur transfert sur une membrane de PVDF ou de nitrocellulose, les protéines sont renaturées puis sont mises en présence d’une sonde oligonucléotidique marquée au 32P ou de colorants (ex. cyanine) ou encore de substances fluorescentes (ex. fluorescéine). Les protéines possédant des sites de fixation compatibles vont alors se complexer avec les fragments d’ADN de la sonde, ce qui permet de les détecter. Digestion de l'ADN bicaténaire à l'aide d'enzymes de restriction

Electrophorèse sur gel d'agarose

Séparation des deux brins en milieu alcalin

transfert des bandes d’ADN sur membrane poids papier absorbant pont de papier tampon

membrane de transfert gel contenant les fragments d'ADN séparés fragments d'ADN transférés sur membrane

Conduite d’un southern blot

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Dot blot : La sonde est constituée d’ADN monocaténaire alors que la cible peut être soit de l’ADN monocaténaire, soit de l’ARN. A la différence des techniques de type Southern ou northern, les acides nucléiques cibles ne sont pas séparés par électrophorèse mais directement déposés sur une membrane d’hybridation à une concentration connue soit sous forme de point (« dot »), soit de trait (« slot »). Des appareils adaptés à ces techniques sont disponibles dans le commerce. Après hybridation entre la sonde marquée et la cible, l’intensité de l’empreinte luminescente ou radioactive obtenue reflète la concentration de l’acide nucléique étudié (sonde) parmi les acides nucléiques cibles. Cette technique est plus rapide à mettre en œuvre que les expériences de type Southern ou northern. Cependant, il faut être certain que la sonde d’ADN soit très spécifique de la séquence cible recherchée car l’absence de séparation des molécules cibles selon leur taille (électrophorèse) empêche de déceler des hybridations non spécifiques. Immunoblot : Dans ce cas, des anticorps spécifiques radiomarqués remplacent les sondes oligonucléotidiques pour l’identification des protéines, selon le même principe. L’intérêt du transfert des protéines tout comme le transfert des acides nucléiques est une technique particulièrement souple et donc adaptable à toutes sortes d’applications. Elle permet notamment différents types de révélation par incubation de la membrane. Cette dernière étant plus facile à manipuler qu’un gel. Les transferts électrophorétiques sont plus faciles à colorer, nécessitent moins de réactifs, permettent d’écourter les temps de lavage et d’incubation et sont réutilisables plusieurs fois. En outre, ils peuvent être stockés plusieurs mois avant et après emploi. Boîte homéotique (l.f.) : Séquence d’environ 180 nucléotides dans laquelle est codé l’homéo-

domaine d’une protéine. Cette séquence a été découverte initialement dans les gènes homéotiques, d’où son appellation. Ang. : homeo-box

Bombardement par atomes rapides (l.m.) : Technique de spectrométrie de masse utilisant

l’énergie des ions accélérés dans le vide bombardant la surface d’un solide et produisant des ions secondaires qui seront analysés. Ang. : fast atom bombardment (FAB)

Bonnes pratiques du laboratoire (BPL) (l.f.pl.) : Ensemble de règles de conduite et de pratique

conçues afin de réduire au minimum les risques d’accident au sein d’un laboratoire de recherche et/ou d’assurer la qualité requise d’un produit donné et la validité des données expérimentales. Dans de nombreux pays, elles ont force de loi. Les BPL sont, en particulier, appliquées dans les laboratoires d’analyses de biologie médicale, de l’industrie chimique, pharmaceutique et de produits phytosanitaires. Elles portent à la fois sur la structuration du laboratoire (locaux, équipement, personnel, etc.) et sur son fonctionnement. Ang. : good laboratory practice (GLP)

Boyle (Loi de ~) (l.f.) : Loi qui stipule que le volume d’un gaz parfait est inversement proportion-

nel à la pression de ce gaz, à température constante. Ang. : Boyle’s Law

1 – Concepts69

Bras espaceur (l.m.) : En chromatographie d’affinité, courte chaine hydrocarbonnée reliant le

ligand à la matrice, utilisé lorsque le site de fixation de cette dernière se trouve dans un espace réduit ne permettant pas la fixation directe du ligand (encombrement stérique). ligand

bras

matrice (support) molécule Ligand fixé directement Ligand fixé par l’intermédiaire à la matrice d’un bras

Utilisation du « bras » pour la fixation du ligand dans le cas d’un encombrement stérique Ang. : spacer arm

Brix (Degré ~) (n.m.) : Pourcentage de sucre dans une solution, exprimé en grammes de saccha-

rose dans 100 g de jus de raisin à 20 °C, les sirops de fruits ou des solutions similaires. Ce paramètre est mesuré à l’aide d’un réfractomètre. Ang. : degree Brix (°Bx)

Bromure d’ethidium (l.m.) : Agent intercalant utilisé pour mettre en évidence l’ADN dans un gel

d’électrophorèse, grâce à sa fluorescence lorsqu’il est exposé aux radiations UV (366 nm). Cette molécule s’intercale entre les bases des acides nucléiques et à la propriété d’avoir une fluorescence rouge-orange de longueur d’onde 605 nm lorsqu’elle est excitée sous lumière ultraviolette. Le gel est alors observé sous une lampe à ultraviolet et les molécules d’ADN complexées au bromure d’éthidium sont rendues visibles. Ang. : ethidium bromide (EtBr)

Bruit (~ de fond) (l.m.) : Ensemble des signaux émanant d’une source autre que l’échantillon à

mesurer et qui se superposent au signal utile en un point quelconque d’une chaîne de mesure ou d’un système de transmission. Le signal utile représente l’information désirée alors que le bruit de fond constitue une gêne dans la compréhension de l’information véhiculée par le signal. Le bruit de fond des équipements électroniques est lié aux fluctuations spontanées qui affectent une grandeur électrique (tension, courant ou champ), dans les divers composants actifs ou passifs des circuits. Ex. bruit de fond des compteurs à scintillation. Ang. : background noise

Brunissement (n.m.) : Réaction chimique produisant une coloration brune dans certains aliments

durant leur élaboration et/ou leur stockage. Elle peut être enzymatique (cas de l’oxydation des composés phénoliques) ou instantanée (non catalysée par des enzymes). Dans le cas du brunissement enzymatique, la coloration brune des fruits ou des légumes est due à l’action des catéchol oxydases (polyphénol oxydases). En présence d’oxygène, ces enzymes dégradent les phénols en quinines qui polymérisent et forment des mélanines colorées. V.a : réaction de Maillard Ang. : browning

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Bt : Abréviation de Bacillus thuringiensis, bactérie naturellement présente dans le sol, utilisée

comme pesticide biologique (biopesticide). Les plantes dans lesquelles a été inséré le gène de Bt produisent une protéine (Cry1Ab) qui tue les insectes lorsqu’elle est ingérée. Les toxines sont spécifiques d’un certain nombre d’insectes la chenille (Lépidoptères). Ainsi, le cotonnier a été génétiquement modifié pour lutter contre la tordeuse des bourgeons de tabac ; la pomme de terre a été modifiée pour contrôler le doryphore ; les hybrides de «maïs-Bt» ont été rendus résistants à la pyrale du maïs. La toxine Bt se dégrade rapidement en composés non toxiques dans la nature.

C C4, C8, C18, etc. : Désigne la longueur de la chaîne hydrocarbonée (nombre d’atomes de carbone) dans la chromatographie en phase inverse. Cadre de lecture (l.m.) : Il représente la lecture de blocs successifs de trois nucléotides (codons)

de l’ARNm. Il existe trois cadres de lecture selon que celle-ci commence au premier, deuxième ou troisième nucléotide du codon. On parle de cadre de lecture ouvert, lorsqu’une séquence protéique d’une longueur suffisante (par exemple plus de 50 codons) est obtenue (commençant par une methionine ou une formyl-méthionine et terminée par un codon stop). Ang. : reading frame ; open reading frame

Caillage (n.m.) : Coagulation des caséines du lait soit par acidification (action des ferments

lactiques), soit par action des enzymes spécifiques (chymosine de la présure). Base de toutes les fabrications fromagères, le caillage est un phénomène non réversible qui aboutit à la formation d’un coagulum appelé aussi caillebotte ou caillé. Ang. : milk curdling

Caillette (n.f.) : Quatrième partie de l’estomac d’un ruminant, qui sécrète le suc gastrique, res-

ponsable de la dégradation enzymatique des aliments. C’est à partir de la caillette du veau que l’on prélève la présure. Ang. : rennet

Cal (n.m.) :

1. Amas de cellules végétales indifférenciées (sans organisation définie), naturel ou obtenu par culture in vitro (les cals de carotte de Gautheret, mis en culture en 1945, sont aujourd’hui encore repiqués et maintenus dans le laboratoire de l’un d’entre nous : MMS le Mans). Ces cellules peuvent être cultivées indéfiniment par repiquages successifs, sur des milieux neufs. À partir de cals, on peut dans certaines conditions régénérer des organes ou des plantes entières. 2. Chez les algues vertes, épaississement pariétal annulaire obturant un siphon. Les cals peuvent jouer un rôle de compartimentation ou de cicatrisation d’un siphon sectionné. Ang. : 1. callus (pl. calli), 2. plug (of cell wall material)

Calcification (n.f.) : Fixation du calcium dans les tissus ou les organes. En milieu marin, phéno-

mène qui assure le durcissement des squelettes et des coquilles des mollusques mais ausssi des parois de certaines espèces d’algues comme les Corallines. Ang. : calcification

Calcination (n.f.) : Chauffage d’une substance jusqu’à l’obtention des cendres, à une tempéra-

ture inférieure de celle de la fusion. La calcination est effectuée, par exemple, en préalable au dosage de substances minérales contenues dans une matrice (plantes, sols, etc.) à l’aide d’un four à moufles. Ang. : calcination

Calibrage (n.m.) : Voir Etalonnage.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Caloporteur (n.m.) : Fluide (gaz ou liquide) utilisé pour extraire la chaleur produite par les

fissions dans les centrales nucléaires. Dans un réacteur à eau sous pression, l’eau joue à la fois le rôle de caloporteur et celui de modérateur. Ang. : coolant

Calorimétrie (n.f.) : Mesure de la quantité d’énergie brute contenue dans un produit, en général

alimentaire. Le principe de la calorimétrie consiste à transférer de la chaleur d’un corps vers un autre dans une enceinte isolée, appelée calorimètre, dont l’énergie totale reste constante au cours de la transformation. On utilise, en général, une masse m d’eau de chaleur massique c connue (4 180 J.kg–1.K–1) dont on mesure l’élévation Δt de température due à la combustion. La quantité de chaleur dégagée vaut alors : Q = mc Δt La calorimétrie directe est la mesure de la production de chaleur du corps comme indice de la dépense énergétique de l’organisme et par conséquent du besoin en énergie. L’objet est placé dans un calorimètre et la chaleur produite est mesurée. Cette méthode, difficile à mettre en œuvre, n’est que très peu utilisée. La calorimétrie indirecte est un moyen d’estimation de la dépense d’énergie indirectement. Deux méthodes sont ainsi utilisées : 1. Mesure du taux de consommation d’oxygène, en utilisant un spiromètre ce qui permet le calcul de la dépense énergétique. La plupart des études du coût énergétique des activités physiques ont été réalisées par cette méthode. 2. Estimation de la production totale de dioxyde de carbone sur une période de 7 à 10 j, après consommation d’eau marqué doublement à l’aide d’isotopes radioactifs (2H et 18O). V.a : calorimètre Ang. : calorimetry

Cannabinol (n.m.) : C’est une substance psychoactive présente dans les deux espèces de canna-

bis : Cannabis sativa et Cannabis indica parmi une soixantaine de cannabinoïdes végétaux. Les plus répandus sont le tétra-hydro-cannabinol (THC), le cannabidiol (CBD) et le cannabinol (CBN). Le THC est la principale molécule active du cannabis. Ses effets sur l’organisme sont nombreux : sensation de gorge sèche, de faim, yeux rouges, somnolence, sensation de fatigue, sensation d’euphorie, etc. Il existe actuellement deux types de récepteurs de cannabinoïdes : les récepteurs CB1 situés au niveau du système nerveux central semblent être responsables des effets euphoriques et anticonvulsifs du cannabis. Les récepteurs CB2 situés dans certaines parties du système immunitaire semblent être responsables de l’effet anti-inflammatoire, et certainement d’autres effets thérapeutiques du cannabis. Ang. : canabinol

Capacité (n.f.) :

–

1. En chimie, la capacité d’un tampon est le nombre de moles d’ions H3O+ ou d’ions OH que peut absorber 1 litre de solution tampon sans que son pH ne varie de plus d’une unité. 2. En pédologie, la capacité au champ est la capacité de rétention maximale en eau d’un sol après réessuyage. 3. En thermodynamique, la capacité thermique (ou capacité calorifique) d’un corps est une grandeur permettant de quantifier la possibilité qu’a ce corps d’absorber ou de restituer de l’énergie par échange thermique au cours d’une transformation pendant laquelle sa température varie.

1 – Concepts73

4. En électricité et électronique, la capacité (symbole : C) représente la quantité de charge électrique stockée (Q) dans un accumulateur ou un condensateur pour un potentiel électrique (U, en volts) donné : C = Q/U. L’unité dérivée du système international de la capacité est le farad. Ang. : capacitance

Capacité au champ (l.f.) : Quantité d’eau portée par un sol en l’absence d’évapotranspiration et

après une irrigation copieuse après disparition de l’eau de gravité, habituellement 1-3 j après l’irrigation. Elle correspond principalement à l’eau retenue par les forces de capillarité et disponible pour les racines des plantes. Ang. : field capacity (Fc)

Capacité d’échange d’ions (l.f.) : Nombre de sites ioniques porté par un échangeur ionique et

pouvant prendre part dans le processus d’échange. La capacité d’échange est exprimée en mEq.g–1. Elle peut être anionique ou cationique. Au niveau d’une plante on mesure couramment la CECR, capacité d’échange cationique racinaire. Ang. : ion exchange capacity

Capacité thermique spécifique (c ou cp) (l.f.) : Quantité d’énergie nécessaire pour élever de 1 °C

la température d’un kg d’un corps pur, sous une pression constante. La capacité thermique spécifique s’exprime en kJ.kg–1.K–1. Pour l’eau, elle est de 4,18 kJ.kg–1.K–1. Ang. : specific heat capacity

CAPS (acr.) : « Cleaved Amplified Polymorphic Sequence » : Polymorphisme de séquence

obtenu après digestion de produits d’amplification. Dans cette technique, un fragment d’ADN génomique est amplifié puis digéré par des enzymes de restriction. La différence de taille des fragments générés est alors mise en évidence par électrophorèse. Capsaïcine (n.f.) : C’est le composé actif du piment (Capsicum) : un alcaloïde qui produit une

sensation de brûlure aussi est-il couramment utilisé dans les aliments pour donner du piquant. Ses applications sont nombreuses en médecine sous forme de crème pour soulager les douleurs nerveuses ; un effet bénéfique de la capsaïcine dans l’arthrose des membres a été mis en évidence. Stimulant les hormones permettant de bruler les sucres et les graisses de réserve, la capsaïcine peut être recommandée dans les régimes amaigrissants. Ang. : capsaicin

Carboglace (n.f.) : La carboglace ou glace carbonique (également appelée glace sèche) est le

nom donné au dioxyde de carbone sous sa forme solide. En se sublimant, elle maintient une température de –78 °C. Ses utilisations sont multiples (transport d’échantillons à basses températures) aussi bien dans l’industrie, les secteurs agro-alimentaire et médicaux que dans la recherche scientifique. Ang. : carboglace

Carbonatation (n.f.) : Etape dans la fabrication du sucre au cours de laquelle on fait barboter du

dioxyde de carbone dans le jus chaulé (additionné de chaux CaO) afin de précipiter l’excès de chaux en carbonate de calcium (CaCO3). V.a : saccharose Ang. : carbonatation

74 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Carbone (Cycle du ~) (l.m.) : Mouvement perpétuel des atomes de carbone dans la nature :

absorption du dioxyde de carbone par les végétaux, fabrication de sucres et autres métabolites par photosynthèse consommés ensuite en partie par le monde animal ou dégradés par les micro-organismes du sol (humus), puis rejetés dans l’atmosphère sous forme de CO2 lors de la respiration (animale ou végétale). Cycle naturel actuellement perturbé par les activités humaines (déforestation et utilisation du carbone fossile) entrainant l’effet de serre en partie responsable du réchauffement climatique. Ang. : carbon cycle

Carbone anomère (l.m.) : Atome de carbone formé dans un sucre lorsque celui-ci se cyclise

pour former un hémiacétal. C’est le carbone du carbonyle des aldéhydes et cétones anomères  : deux stéréoisomères d’un sucre donné qui ne diffèrent que par la configuration de l’atome de carbone carbonyle. Ang. : anomeric carbon

Carbone organique total (COT) (l.m.) : Il représente la teneur en carbone lié à la matière orga-

nique, exprimée en mg de CO2.L–1. Le dosage du COT repose sur une mesure de CO2 après oxydation catalytique complète à 950 °C des éléments carbonés de l’échantillon qui donnent du dioxyde de carbone, lequel est dosé par un analyseur à infrarouge. Ang. : total organic carbon

Carbonyle (n.m.) : Désigne le groupement fonctionnel C=O, un carbone lié à un oxygène par

—

R 2— C — — C—R4 + H2O + CO

R2— C — — C—CHO OH H

R1

R3

R3

— —

—

une double liaison, rencontré dans les aldéhydes, les cétones, les anhydrides et les acides. La réaction chimique aboutissant à l’introduction d’un groupement carbonyle dans une molécule est appelée carbonylation.

R4

Ang. : carbonyl

Carboxyle (n.m.) : Désigne le groupement –COOH rencontré dans des molécules organiques

dites acides. Il est composé d’un atome de carbone, lié par une double liaison à un atome d’oxygène et lié par une liaison simple à un groupe hydroxyle. La réaction chimique aboutissant à l’introduction d’un groupement carboxyle dans une molécule est appelée carboxylation. Ang. : carboxyl

Carboxyméthyl cellulose (CMC) (l.f.) : Dérivé de la cellulose, obtenu par fixation de groupements

acétate sur la chaîne de cellulose, par substitution de groupements hydroxyles. C’est un polyanion, dispersible en phase aqueuse, commercialisé sous forme de sels de sodium, utilisé comme stabilisateur ou épaississant dans de nombreux aliments. Ang. : carboxymethyl cellulose (CMC)

Carcinogène (adj.) : Qualifie une substance ou un agent physique qui cause le cancer, générale-

ment par alkylation ou par mutation de l’ADN. Ang. : carcinogenic

1 – Concepts75

Carence (n.f.) : Pour un organisme, absence ou insuffisance d’un élément ou d’un nutriment

(dans un milieu donné), essentiel pour son métabolisme et son développement. Une carence se caractérisée par l’apparition de symptômes morphologiques (essentiellement chez les plantes), physiologiques anormaux (perturbations du métabolisme) dépendant du rôle nutritif (direct ou indirect) de l’élément en cause, voire pathologiques (maladie). Ex. une carence en fer ou en magnésium (un constituant de la chlorophylle) provoque un jaunissement des feuilles ou chlorose ; les plantes carencées en azote présentent des feuilles jaunes qui finissent par se faner ; une carence en calcium provoque une déformation des feuilles. On distingue les carences vraies ou primaires et les carences induites ou secondaires. La carence vraie est le résultat d’une absence de l’élément (dans le sol ou dans l’air). La carence induite survient lorsque l’élément est présent en quantité suffisante mais que l’organisme se trouve dans l’impossibilité de l’assimiler. Les causes peuvent être dues à des conditions physico-chimiques défavorables. Ce sont principalement : – chélation, entraînant une immobilisation, – pH excessif, – antagonisme ou compétition entre éléments. Syn. : déficience Ang. : deficiency

Caroténoïdes (n.m.) : Pigments naturels présents en abondance chez les végétaux terrestres

mais aussi chez les algues et les bactéries. On distingue deux familles : les carotènes de couleur orange, hydrocarbures terpéniques non oxygénés comme le β-carotène, et les xanthophylles de couleur jaune dérivant des précédents par ajout d’oxygène (fonctions alcool, cétone, etc.). Dans les végétaux, ils jouent plusieurs rôles : photoréception et phototransmission de l’excitation (composants des LHC dans les thylacoïdes), et photoprotection. Plusieurs centaines de caroténoïdes différents ont été identifiés dans le monde végétal. : en plus des caroténoides, carotènes et xanthophylles qui sont présents chez les végétaux, il existe chez les bactéries photosynthétiques anoxygéniques (bactéries pourpres et bactéries vertes) de nombreux autres caroténoides de couleurs allant du pourpre au violet et au rouge brique (lycopène, spirilloxanthine, okénone, lycopenal, spheroidene, etc.) et de couleurs vertes (chlorobactène) ou brune (isorenieratène). Tous ces caroténoides ont des intérêts biotechnologiques soit comme colorants naturels soit comme antioxydants. Le monde animal n’est pas capable de synthétiser ces pigments par contre ils les assimilent, les stockent et les transforment (entre autre en vitamine A) à partir des aliments qu’ils ont ingérés. En milieu naturel, la production totale de caroténoïdes est estimée à plus de 100 millions tonnes par an dont une partie est extraite (β-carotène naturel) mais il existe aussi du β-carotène de synthèse. Applications : Ces pigments sont utilisés de façon très importante dans l’industrie agro-alimentaire comme colorant alimentaire (ex. margarines) mais aussi en cosmétiques pour leurs propriétés antioxydantes et photoprotectrices.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

β α α - carotène 420 ; 442 ; 472 β β β - carotène 425 ; 450 ; 477

γ - carotène 437 ; 462 ; 492

δ - carotène 437 ; 462 ; 492

ξ - carotène 380 ; 400 ; 425

lycopène 448 ; 473 ; 504

phytofluène 331 ; 347 ; 366

7,8, 11, 12 tétrahydrolycopène 374 ; 395 ; 420

phytoène 276 ; 286 ; 297

Principaux caroténoïdes végétaux

Les substituants figurés représentent des méthyles. Les chiffres indiquent les longueurs d’onde au maximum d’absorption dans l’hexane. Source : [Marouf & Tremblin, 2009] Ang. : carotenoid

1 – Concepts77

Carraghénane (n.m.) : Famille de polysaccharides extraits d’algues rouges utilisés entre autres

comme gélifiants en agro-alimentaire et codés E407. [Marouf & Tremblin, 2009] Ang. : carrageenan.

Carte de restriction (l.f.) : Représentation graphique de la localisation des sites de restriction

sur une molécule d’ADN.

Syn. : carte physique Ang. : restriction map, physical map

Carte génétique, cartographie génétique (l.f.) : Représentation graphique de la position des gènes les uns par rapport aux autres sur un génome. Après l’établissement de la carte génétique humaine, celles de nombreux organismes aussi bien animaux que végétaux ont été réalisées ou sont en cours d’obtention. Ang. : genetic map, genetic mapping

Carte physique (l.f.) : Voir Carte de restriction. Caryogramme (n.m.) : Schéma de l’arrangement des chromosomes. Ang. : karyogram

Caryolyse (n.f.) : Dégradation d’un noyau de cellule d’Eucaryote, accompagnée d’une perte de

l’affinité pour les colorants basiques. Ang. : karyolysis

Caryosystématique (n.f.) : Méthode de la systématique basée sur des caractères cytogénétiques. Ang. : karyosystematics

Caryotype (n.m.) : Représentation figurative et ordonnée de l’ensemble des chromosomes d’un

noyau cellulaire, caractéristique d’un organisme donné, habituellement au stade métaphase. Les chromosomes sont disposés par paires d’homologues (chaque chromosome d’origine maternelle est apparié à son homologue d’origine paternelle) et par groupes morphologiques (par taille décroissante). Le caryotype permet de mettre en évidence 1’existence de chromosomes surnumeraires, comme dans le cas de la trisomie 21 chez l’homme. Syn. : formule chromosomique Ang. : karyotype

CAS (Numéro ~) : Abréviation de Chemical Abstract Service, division de l’American Chemical Society (ACS) chargée de l’enregistrement des produits chimiques ou des séquences biologiques décrits dans la littérature, au moyen d’un identificateur numérique unique, constitué de trois parties séparées par un tiret (ex. 7439-93-2 pour le benzène), dans une base de données propriété de cet organisme et qui compte plus de 119 millions de substances organiques et inorganiques relevant d’une variété de domaines scientifiques, dont les sciences biomédicales, la chimie, l’ingénierie, les sciences des matériaux, les sciences agricoles, et autres. Cette base de données devient ainsi la plus grande compilation et la plus complète au monde de données chimiques. L’attribution de cet identificateur a pour but de faciliter les recherches dans les bases de données, vu que les produits chimiques ont souvent des noms différents. Presque toutes les bases de données de molécules actuelles permettent une recherche par numéro CAS. http://www.cas.org/ Ang. : CAS number, CAS registry number

78 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Catalyse (n.f.) : Processus impliquant une substance (catalyseur) capable d’accélérer une

réaction chimique sans subir elle-même de modifications, sinon temporaires. La catalyse est dite homogène lorsque les réactifs et les catalyseurs sont dans la même phase (fluide/fluide) et hétérogène lorsque les réactifs et les catalyseurs sont dans deux phases distinctes (solide/fluide). Ang. : catalysis

Catalyseur (n.m.) : Composé qui, en petite quantité, accélère la vitesse d’une réaction chimique

sans être transformé lui-même au cours de la réaction. Un catalyseur diminue l’énergie d’activation d’une réaction. Les catalyseurs chimiques se présentent sous de nombreuses formes : acides forts, bases, métaux, oxydes métalliques, etc. De nombreux types de catalyseurs incluant des métaux purs (palladium, platine, nickel, etc.) et des substances chimiques sont employés à l’échelle industrielle. Dans le monde vivant, les enzymes sont considérées comme des catalyseurs biologiques ou biocatalyseurs très puissants qui peuvent transformer jusqu’à un million de molécules de réactifs par minute et par molécule d’enzyme. Elles sont, de plus, souvent douées d’une grande spécificité. Ang. : catalyst

Cathode (n.f.) :

1. En électrolyse, désigne l’électrode où a lieu la réduction dite réduction cathodique (migration des cations de l’électrolyte sous l’influence d’un champ électrique appliqué entre les électrodes). 2. Dans une pile, elle correspond à la borne positive (+) et dans un générateur utilisé dans les électrolyses ou en électrophorèse à la borne négative (–). Ang. : cathode

Catholyte (n.m.) : Solution basique (ex. hydroxyde de sodium dilué) utilisée comme limite d’un

gradient de pH (en contact immédiat avec la cathode) en focalisation isoélectrique. Ant. : anolyte Ang. : catholyte

Causticité (n.f.) : Propriété d’une substance, dite caustique, qui brûle et détruit les tissus.

Parmi les caustiques les plus fréquemment rencontrés au laboratoire, les acides minéraux (sulfurique H2SO4, chlorhydrique HCl, fluorhydrique HF, nitrique HNO3, etc.), l’eau de Javel concentrée (ClOHNa), la soude (NaOH), la potasse (KOH), le permanganate de potassium (KMnO4), etc. Certains caustiques agissent progressivement (nitrate d’argent, AgNO3, utilisé pour la rectification des cicatrices) ; d’autres détruisent le tissu rapidement (acides chromique, H2CrO4 et trichloroacétique, CCl3COOH). La projection de caustiques sur la peau provoque une escarre lente à cicatriser, plus grave dans le cas d’une base (soude), car plus profonde. Le rinçage immédiat et prolongé à grande eau froide peut éviter les lésions. Au niveau des yeux, l’oedème des conjonctives, associé à une atteinte de la cornée, peut entrainer une cécité. Ces conséquences seront évitées en rinçant immédiatement l’œil à l’aide d’un rince-œil sous courant d’eau.

1 – Concepts79

L’inhalation de caustique, surtout dans l’industrie, provoque l’apparition d’une toux sèche et d’une gêne respiratoire, rapidement résolue, mais avec le risque de l’apparition d’un oedème aiguë du poumon. Ang. : causticity

Cellophane® (n.f.) : Premier film transparent, non poreux, fabriqué à partir de pâte de bois

(cellulose), breveté en 1908 par le chimiste franco-suisse Jacques-Edwin Brandenberger. La cellophane imperméable aux micro-organismes a été développée par Du Pont de Nemours en 1926, est encore largement utilisée pour l’emballage des aliments et autres produits de base. Ang. : cellophane

Cellule souche (l.f.) : Cellule pouvant se diviser indéfiniment et donner naissance à des cellules

filles capables de subir une différenciation pour donner d’autres types de cellules. A la division, une cellule souche donne soit deux cellules souches filles, soit une cellule souche et une cellule qui subira la différenciation (comme dans le cas des cellules hématopoïétiques). V.a : totipotence Ang. : stem cell

Cellule totipotente (l.f.) : Cellule peu ou non encore différenciée dont on peut réorienter la

différenciation grâce à l’apport de substances de croissance dans son milieu de culture. Ang. : totipotent cell

Celsius (Degré ~) (l.m.) : Echelle usuelle des températures (°C = degré celsius) dont le zéro est

la température de fusion de la glace et le 100 correspond à la température d’ébullition de l’eau sous une pression de 1 atm. La mesure absolue de la température est donnée par l’échelle de kelvin (Tk = Tc + 273,15). Ang. : Celsius

Cendres (Taux de ~) (n.f.) : Teneur en résidus non combustibles d’une matière organique

(ex. farines, parties d’une plante) après une calcination dans un four à moufles à 550-600 °C pendant au moins une heure. Dans le cas de la farine, le taux de cendre correspond sensiblement à sa teneur en minéraux. Le taux de cendres permet de classer les farines en types (type 45, 55...). Ang. : ash

Centrifugation (n.f.) : Technique de séparation et de fractionnement des constituants (cellules, organites, macromolécules) d’un échantillon biologique par sédimentation utilisant l’accélération centrifuge (exprimée en multiple de g) développée par le rotor d’une centrifugeuse tournant à grande vitesse. L’échantillon est ainsi fractionné en un culot, constitué de matériel plus ou moins solidement entassé dans le fond du tube à centrifuger, et en un surnageant qui sera le liquide résiduel au dessus. La vitesse à laquelle chaque composé sédimente est exprimée en « coefficient de sédimentation » ou « s » rapport entre la vitesse de sédimentation de la particule et l’accélération subie par celle-ci : s=

dx / dt ω R 2

R : distance de la particule au centre de rotation, en cm dx / dt : vitesse de sédimentation en cm.sec–1 ω : angle de rotation du rotor de centrifugation, en radians.sec–1

80 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La valeur de ces coefficients de sédimentation étant très faible, on l’exprime en «  unités Svedberg  » (« S ») avec 1S = 1.10–13 secondes. Elles permettent de caractériser les molécules, ex. ARNr 16S. La centrifugation est utilisée aussi bien dans le domaine analytique (caractérisation physique des macromolécules : masse moléculaire, densité, ...) que dans le domaine préparatif (purification de virus, séparation de macromolécules, ...). Important ! Les rotors, les godets et les tubes de centrifugeuse subissent un stress mécanique accru durant la centrifugation. Il faut les manipuler avec soin, éviter de les endommager et vérifier leur état avant de s’en servir. Équilibrer soigneusement les tubes en position diamétralement opposée. Les solutions dans les tubes doivent non seulement avoir le même volume et le même poids, mais aussi la même densité (même nature), surtout dans le cas d’une ultracentrifugation. V.a : centrifugation différentielle, centrifugation zonale, centrifugation isopycnique Ang. : centrifugation

Centrifugation différentielle (l.f.) : Méthode qui permet d’isoler des structures intracellulaires,

à partir d’un échantillon initial (homogénéisat cellulaire), en procédant à plusieurs centrifugations consécutives avec des accélérations et des durées croissantes. Elle est réalisée d’abord à basse accélération (ex. 1000 g, 10 min) jusqu’à l’obtention d’un premier culot contenant les éléments les plus denses qui se disposent au fond des tubes de centrifugation. On reprend ensuite le surnageant en le soumettant à une accélération moyenne (ex. 20 000 g, 20 min) et on répète cette opération en augmentant constamment la vitesse de rotation (ex. 80 000 g, 1 à 2 h puis 150 000 g, 3 à 5 h, etc.). Après chaque centrifugation, on obtient un culot d’organites cellulaires de taille décroissante au fond du tube de centrifugation et un surnageant (liquide) contenant les substances solubles et les éléments les plus légers. Les principales étapes nécessaires au fractionnement complet d’un homogénéisat cellulaire sont résumées dans la figure suivante : Force centrifugeuse 1

2

3

4

Temps

Les durées et les vitesses de rotation, pour un rotor donné, employées pour séparer sous forme de culot les principales catégories d’organites ont été déterminées empiriquement. Schématiquement, les ordres de grandeur pour un protocole de fractionnement cellulaire de tissu animal sont les suivants : – gros débris et cellules entières : 5 min, 100 g ; – noyaux : 10 min, 1 000 g ; – mitochondries et lysosomes : 15 min, 10  000 g ; – débris membranaires et microsomes : 1 h, 100  000 g ; – ribosomes : 10 h, 100 000 g. En règle générale, la centrifugation différentielle produit des fractions enrichies plutôt que des fractions purifiées. Par exemple, le « culot nucléaire » obtenu par centrifugation différentielle contient presque toujours du matériel mitochondrial qui co-sédimente avec les noyaux.

1 – Concepts81

De même, les mitochondries et les lysosomes sont souvent mélangés et ne peuvent être séparés avec un degré de pureté admissible. C’est pourquoi la centrifugation différentielle est habituellement effectuée comme une première étape dans la purification des composants subcellulaires, souvent avant la purification finale mettant en œuvre la centrifugation zonale ou, plus fréquemment, la centrifugation en gradient de densité. V.a : centrifugation isopycnique, ultracentrifugation Ang. : differential centrifugation

Centrifugation à l’équilibre ou isopycnique (l.f.) : Voir Centrifugation en gradient de densité. Ang. : isopycnic centrifugation, equilibrium centrifugation

Centrifugation en gradient de densité (l.f.) : Technique de séparation de composés, basée sur

leur différence de densité. Cette technique nécessite l’établissement d’un gradient de densité dans le tube de centrifugation. Il existe deux méthodes de centrifugation en gradient de densité : – Centrifugation zonale : Cette technique utilise un gradient préformé de concentration à travers lequel se séparent les composés selon leur différence de densité. On utilise pour cela un produit hautement soluble et inerte tel que le saccharose pour préparer le gradient (solution de 5 à 45  %, par exemple) dans un tube de centrifugation en plastique dont le fond est muni d’un opercule permettant de récupérer à l’aide d’un collecteur les différentes fractions. Le gradient de densité utilisé ici est un élément auxiliaire : il sert simplement à stabiliser les produits séparés dans des zones en évitant les courants de convection. À la surface du tube ainsi préparé, on dépose un faible volume de suspension contenant les produits à analyser. L’ensemble est centrifugé à des accélérations et pendant des durées variables qui dépendent du but recherché. Les différents composants de l’échantillon vont sédimenter plus ou moins rapidement à différents niveaux fonction de leur densité, sous forme de bandes séparées à l’interface des couches de saccharose de concentrations différentes. Cette technique est principalement employée pour séparer les molécules d’ADN, d’ARN ou les structures ribonucléoprotéiques selon leur taille. – Centrifugation à l’équilibre ou isopycnique : Technique de séparation des molécules selon leur densité dans une solution très dense (chlorure de césium : CsCl 6 M ou encore chlorure de rubidium) dont l’une des propriétés est de former un gradient de densité durant l’ultracentrifugation et à laquelle a été mélangé l’échantillon à séparer. Pendant la centrifugation, le chlorure de césium sédimente en formant un gradient continu de concentration stable entre le sommet et le fond du tube. Les différentes composantes de l’échantillon, placées dans le chlorure de césium, vont migrer et se séparer en même temps non plus selon la taille mais suivant leur densité apparente dans ce gradient et se localiser au niveau du gradient qui correspond à leur densité. Cette centrifugation à l’équilibre a une très grande résolution et permet ainsi de distinguer des macromolécules contenant des isotopes lourds (ex. 15N) des molécules non marquées. Une illustration parfaite de cette application a été l’expérience de Meselson et Stahl montrant la réplication semi-conservative de l’ADN. V.a : centrifugation, centrifugation différentielle, ultracentrifugation Ang. : density-gradient centrifugation

82 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Centrifugation zonale (l.f.): Voir Centrifugation en gradient de densité. Ang. : zonal centrifugation, sucrose density-gradient centrifugation

Cerenkov (Effet ~) (l.m.) : Emission d’une lumière visible due au déplacement d’une particule

chargée dans un milieu d’indice n, à une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière dans ce milieu (c/n avec c la célérité de la lumière dans le vide). Le rayonnement est émis, comme une onde qui accompagne la particule. Ainsi la décroissance de noyaux radioactifs dans l’eau libère des électrons à des vitesses supérieures à celle de la lumière. Cette décroissance se traduit par une émission de lumière bleue ; ainsi la couleur bleue des piscines des centrales nucléaires est due à l’effet Cerenkov. Cette interaction, utilisée dans certains compteurs de particules de hautes énergies, afin de déterminer les vitesses des particules relativistes a permis notamment la découverte de l’antiproton. Elle est utilisée pour la détection des rayons cosmiques. L’effet Cerenkov est aussi utilisé en scintillation liquide pour détecter les particules β– et β+ ayant une énergie suffisante comme le 32P (supérieure ou égale à 7 MeV) en s’affranchissant du liquide scintillant qui est remplacé par de l’eau. Ang. : Cerenkov effect

Certification (n.f.) : Procédure établissant que le fonctionnement d’un appareil ou l’utilisation

d’un produit satisfait aux normes en vigueur assurant une utilisation sans danger. La certification s’applique également aux graines testées favorablement pour leur pureté et leur état sanitaire. Ang. : certification

Cétone (n.m) : Molécule organique portant la fonction carbonyle C=O, de formule générale

R–CO–R’ où R et R’ sont deux groupements alkyles ou aryles, donc différents de l’hydrogène. On distingue les cétones des aldéhydes car ces dernières sont de la forme R–COH. Ang. : ketone

Cétonémie (n.f.) : Apparition dans le sang de corps cétoniques. Ce trouble physiologique est lié

à un mauvais métabolisme des lipides lui-même souvent provoqué par un apport glucidique insuffisant ou une déficience d’utilisation cellulaire du glucose. Ang. : ketonaemia

Chaîne alimentaire (l.f.) : Ensemble d’espèces unies par des relations proies-prédateurs. La

chaîne alimentaire comprend des producteurs primaires (végétaux), des herbivores, plusieurs niveaux de carnivores (mangeurs d’herbivores, de carnivores) et les décomposeurs (nécrophages). En milieu marin, le phytoplancton est par son importance, à la base de la chaîne alimentaire. Ang. : food chain

Chaleur latente (l.f.) : Energie thermique requise pour qu’une substance change d’état, par

exemple passage de la phase liquide à la phase vapeur. Elle est égale à l’énergie libérée lors du processus inverse. Les changements d’état par évaporation et condensation sont connus sous les noms de chaleur latente d’évaporation et chaleur latente de condensation. Le passage de l’eau liquide à la vapeur d’eau consomme 2,5 kJ et de l’eau à la glace 0,33 kJ. Ang. : latent heat

1 – Concepts83

Chaleur massique, chaleur spécifique (l.f.) : Quantité de chaleur qu’il faut fournir à l’unité de

masse d’un corps pour élever sa température de 1 degré Celsius. Pour l’eau, elle est de 2100 J.kg–1.K–1. Ang. : specific heat

Champ électrique (l.m.) : Grandeur physique vectorielle E engendrée par la présence de parti-

cules électriquement chargées (électrons). Ce champ de force invisible, créé par l’attraction et la répulsion des charges électriques, se mesure en volt par mètre (V.m–1). Le champ électrique est couplé au champ magnétique par les équations de Maxwell et de Lorentz (champ électromagnétique). Syn. : gradient de potentiel Ang. : electric field

Champ magnétique (l.m.) : Grandeur physique due au déplacement de particules chargées élec-

triquement (courant électrique), et capable d’exercer une force sur d’autres charges électriques en mouvement en infléchissant leur trajectoire, sans les ralentir, ni les accélérer. Plus le courant est intense, plus le champ magnétique généré est intense. Les électro-aimants reposent sur ce principe. L’unité du système internationale est le tesla (T). V.a : champ électrique Ang. : magnetic field

Changement d’échelle (l.m.) : Ensemble de techniques de calcul qui permettent d’extrapoler les

résultats obtenus sur un petit dispositif (ex. fermenteur) de laboratoire à la prévision du fonctionnement d’un dispositif plus gros (scale-up). La même démarche permet de tenir compte des résultats enregistrés en production pour les essais d’amélioration d’un procédé sur un dispositif pilote (scale-down). Ang. : scale change

Chaotropique (Agent ~) (l.m.) : Molécule qui détruit la structure tridimensionnelle des macro-

molécules biologiques (protéines, acides nucléiques, etc.) et les dénature en interférant avec les interactions intramoléculaires faibles (non-covalentes), comme les liaisons hydrogène et les forces de Van der Waals. Il s’en suit que lors d’une séparation chromatographique, par exemple, l’élution de ces macromolécules est facilitée. Ex. perchlorate et bromure de lithium, iodure de sodium, hypochlorite de sodium, chlorhydrate de guanidium et urée. Applications : Les agents chaotropiques sont souvent utilisés pour rompre les membranes cellulaires, pour solubiliser les protéines et pour dénaturer les acides nucléiques. Ainsi, le thiocyanate de sodium est utilisé pour dissocier les protéines oligomériques sans dénaturation des monomères. Les ions de la série de Hofmeister (I–, ClO4–, SCN–, Li+, Mg2+, Ca2+, Ba2+) qui dénaturent les protéines sont des agent chaotropiques. En biologie moléculaire, l’isothiocyanate de guanidium est utilisé pour faciliter l’extraction de l’ARN sans recours aux RNAases. Ang. : chaotropic agent

Charbon (n.m.) : Le charbon végétal est obtenu par calcination du bois dans des vases couverts

(à l’abri de l’air) jusqu’à ce qu’il ne dégage plus de fumée. Ce procédé, utilisé actuellement à l’échelle industrielle, permet une fabrication rapide et de qualité ainsi que la récupération de sous-produits volatils dont on tire de l’alcool méthylique,

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

de l’acide acétique et des goudrons. En plus de son usage classique comme combustible, environ 10 % de nos besoins énergétiques sont couverts par le charbon, le charbon est utilisé dans diverses applications industrielles et médicales après son activation. Celle-ci est obtenue par calcination prolongée à une température élevée (800 à 1 000 °C) de diverses matières premières organiques (tourbe, houille, bois), en présence ou non de produits gazeux pouvant jouer le rôle d’agents oxydants, tels que l’anhydride carbonique et la vapeur d’eau. Le charbon ainsi activé est douée d’un pouvoir adsorbant et décolorant bien supérieur. La pyrolyse du charbon donne naissance à plusieurs produits importants : gaz de synthèse (CO + H2), méthane (CH4), benzène (C6H6), toluène (C7H8), xylène (C8H10) et goudrons. Le charbon fossile a une composition variable selon les conditions d’évolution : durée, température, pression, pH, etc. C’est ainsi qu’on distingue les différents types suivant selon leur teneur en carbone (en %) : tourbes (20), lignites (30), houille maigre (35-40), houille grasse (70-85), anthracites (85-98) et graphite (100). Ang. : coal

Charbon actif ou charbon activé (l.m.) : Charbon ayant été traité par pyrolyse en vue d’éliminer

les hydrocarbures qu’il contient et d’augmenter ses propriétés d’adsorption. Il existe sous forme de poudre ou de granulés. Exemples d’applications : L’une des principales utilisations du charbon actif est la décontamination de l’eau du fait qu’il retient un grand nombre de composés organiques (ex. pesticides), d’oxydants chlorés, de métaux lourds, etc. Le charbon actif est couramment utilisé pour préconcentrer des échantillons de métaux lourds avant leur analyse spectrométrique. L’échantillon à traiter est généralement percolé à travers une couche mince (150 mg) du charbon actif maintenu sur un disque filtrant. Le même résultat peut être obtenu en agitant le charbon actif dans la solution contenant les métaux lourds puis en l’éliminant par filtration. Le charbon actif est utilisé dans les industries chimiques et les laboratoires de chimie et de biologie dans les masques respiratoires et les filtres de purification des hottes contre les produits volatils dangereux. On l’utilise également pour décolorer certaines solutions (ex. colorants de gels d’électrophorèse. Il se présente sous la forme d’une poudre noire, légère, inodore et insoluble. Dans le domaine médical, il est utilisé pour adsorber certaines substances toxiques en cas d’empoisonnement ce qui empêche ou (limite) leur absorption lors de la digestion. Il agit en fixant les gaz ou les solutés à sa surface d’où son utilisation dans les milieux nutritifs pour adsorber des substances inhibitrices. Certains types de charbon sont régénérables après utilisation. Ang. : activated charcoal; activated carbon

Charge électrique (l.f.) : Désigne une caractéristique physique (symbole : Q ou q) des molé-

cules, responsable de phénomènes électriques. Selon l’acidité du milieu, ces charges peuvent être positives ou négatives. L’unité dérivée de la charge électrique dans le système international est le coulomb. Le comportement des protéines, par exemple, vis à vis de l’eau (capacité d’hydratation) et des protéines entre elles (ex. floculation) sont liées à la valeur positive ou négative de ces charges électriques. Ang. : electric charge

1 – Concepts85

Charles (Loi de ~) (l.f.) : Loi qui stipule que le volume (V) d’un gaz parfait est proportionnel à

sa température (T), à une pression constante, V1/T1 = V2/T2. Cette loi est utilisée pour prédire la variation du volume d’un gaz quand il y a variation de la température (à pression constante) et vice versa. Ang. : Charles’ law

Chaulage (n.m.) :

1. Une des étapes de purification du jus sucré extrait de la canne à sucre ou de la betterave à sucre lors du processus d’obtention du sucre alimentaire. Elle implique l’ajout d’une certaine forme de chaux, par exemple, l’oxyde de calcium, le lait de chaux ou le saccharate de calcium, au jus de sucre, suivie d’un chauffage. La chaux neutralise les acides organiques présents et forment des sels de chaux insolubles avec les impuretés qui seront éliminés par filtration. 2. Ce terme est aussi utilisé en agriculture lorsque l’on apporte de la chaux pour neutraliser l’acidité des sols. Ang. : liming

Chélate (n.m.) : Voir Chélateur. Ang. : chelate

Chélateur (n.m.) : Molécule dont la configuration spatiale en pince ou en crochets permet de

complexer (ou piéger) des cations métalliques (calcium, fer, cuivre, magnésium, plomb, etc.) à l’intérieur de son édifice moléculaire, par des liaisons de coordinance, où les atomes donneurs de doublets électroniques sur le chélateur, disposés selon une géométrie stricte, sont le plus souvent O et N, parfois S. L’acide éthylène diamine tétra-acécétique (EDTA, C10H16N2O8), l’acide bis (amino-éthyl)-glycol-éther–N,N,N’,N’–tétra-acétique (EGTA, C14H24N2O10) et la glucono-δ-lactone (C6H10O6) en sont des exemples. Le complexe formé s’appelle chélate. Le chélate peut être absorbé par les cellules. Après pénétration dans la cellule, la molécule est métabolisée et l’ion subsiste. Les chélates sont presque insolubles dans l’eau, mais se dissolvent bien dans les solvants organiques. La chélation d’un cation peut se traduire favorablement comme une action de détoxification dans le cas d’un ion toxique, ou accélération d’une réaction si les ions métalliques sont des inhibiteurs ou, au contraire, comme un inhibiteur enzymatique s’il s’agit d’un cation jouant le rôle de cofacteur dans un système enzymatique. Les agents chélateurs jouent un rôle très important dans les systèmes biologiques. Les composés tétrapyrroliques et les composés phénoliques sont des exemples de chélateurs naturels. Ainsi, la chlorophylle, le pigment de plantes vertes, chélate le magnésium, tandis que l’hémoglobine chélate le fer. Dans la nature, les sidérophores sont des agents chélateurs très importants sécrétés par les micro-organismes. Ils piègent le fer avec une forte affinité alors que ce métal est abondamment présent sous forme oxydée très insoluble et permettent ainsi son assimilation par les cellules. Applications : Cette propriété de complexation est exploitée dans la préparation de solutions nutritives pour les micro-organismes ou les plantes cultivées en hydroponique pour améliorer la biodisponibilité des métaux (le fer, notamment) en les protégeant de la fixation, combinaison, transformation qui les rendraient inassimilables par ces organismes.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les chélateurs peuvent servir comme auxiliaires en agriculture en fournissant des métaux traces aux sols qui en sont dépourvus ou pauvres. Par exemple, l’EDTA peut être utilisé comme transporteur de métaux bivalents tels que le Cu, le Zn, le Mn et le Co et, de ce fait, permet de contrôler certaines maladies de carence chez les plantes. Certains chélates engrais bien connus sont ZnEDTA, Fe-EDDHA, Ca-EDTA et Cu-EDTA. Le sel de sodium ferrique de l’acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), appelé séquestrone, est utilisé dans la prévention de la chlorose des feuilles. Ces complexants sont souvent utilisés en chimie analytique pour déceler des ions métalliques ou comme agents de titrage pour déterminer les teneurs en métaux. Ils sont aussi utilisés pour la préparation de métaux d’une pureté extrême. Les chélateurs sont également utilisés pour traiter l’empoisonnement par des métaux. Syn. : agent complexant, séquestrant, chélatant V.a : complexométrie Ang. : chelator, chelating agent

Chemotypes (n.m.pl.) : Plantes d’une même espèce végétale donnant des huiles essentielles de

compositions différentes. Ang. : chemotypes

Chimère (n.f.) : Nom désignant un organe mixte ou une plante constituée de deux sortes de tissus

de génotypes ou de ploïdie différents. Ex. feuilles panachées des Sansevières ; le rameau néoformé à la suite d’une greffe est constitué des tissus du greffon (ou épibiote) et de ceux du portegreffe (ou hypobiote). Ang. : chimera/chimaera

Chimie (n.f.) : Discipline étudiant la matière, ses propriétés et ses transformations. La nature des

molécules et produits étudiés et les méthodes employées permettent de faire la distinction entre la chimie minérale et la chimie organique et entre leurs différentes subdivisions, la chimie fine, l’électrochimie, la chimie pharmaceutique, la chimie des polymères, la synthèse chimique, etc. La chimie recouvre diverses branches théoriques (chimie physique, chimie structurale, etc.) et pratiques (chimie industrielle). V.a : chimie analytique, chimie industrielle, chimie minérale, chimie organique, chimie physique, analyse chimique, biochimie, phytochimie Ang. : chemistry

Chimie analytique (l.f.) : Branche de la chimie ayant pour objectif la séparation des consti-

tuants d’un échantillon de matière, leur identification et la détermination de leurs quantités relatives. Elle permet également d’étudier les réactions chimiques (cinétique, produits, etc.). La chimie analytique met en œuvre les techniques de l’analyse physico-chimique et les différentes techniques de séparation pour l’identification des composés et la détermination de la composition de mélanges, de solutions. L’évolution de ces techniques est liée à celle de la technologie qu’elles utilisent (électronique, informatique, optique, micro- et nanotechnologies, etc.). La validation d’une méthode d’analyse repose sur un certain nombre de critères, dont les principaux sont : – spécificité, – linéarité, – fidélité,

1 – Concepts87

– exactitude, – limite de détection. Applications : Les applications de la chimie analytique couvrent de nombreux domaines : – toutes les branches de l’industrie chimique, – les industries pharmaceutiques (médicaments), – l’agro-alimentaire (contrôle alimentaire), – l’industrie pétrolière (carburants, huiles), – l’industrie des polymères et caoutchoucs (plastiques), – l’industrie automobile (peintures, alliages), – l’écologie (polluants et substances toxiques). Ang. : analytical chemistry

Chimie clinique (l.f.) : Branche de la chimie étudiant la nature et la détermination des substances

chimiques ayant un intérêt particulier dans le diagnostic de certaines maladies. Ang. : clinical chemistry

Chimie industrielle (l.f.) : Branche de la chimie appliquée à l’industrie, fournissant des produits

finis, des matériaux, ainsi que des intermédiaires de réaction. Ex. synthèse de la cellulose, des colorants, des combustibles, des corps gras, des engrais, des explosifs, du verre, des plastiques ou de produits pharmaceutiques. Ang. : industrial chemistry

Chimie minérale ou inorganique (l.f.) : Partie de la chimie étudiant les composés minéraux :

métaux et semi-conducteurs (ou métalloïdes) comme le silicium, les halogènes, les complexes métalliques ou organo-métalliques, les solutions. Les applications industrielles de la chimie minérale sont nombreuses, depuis la production de composés comme les engrais, les acides (acide sulfurique, chlorhydrique, nitrique), la chaux, la soude jusqu’à la métallurgie. Ant. : chimie organique Ang. : inorganic chemistry

Chimie organique (l.f.) : Branche de la chimie étudiant les matières organiques, issues du monde

vivant. Sur le plan industriel, la chimie organique produit notamment des détergents, solvants, peintures, explosifs, médicaments, etc. Ant. : chimie minérale Ang. : organic chemistry

Chimie physique (l.f.) : Application de la physique à la chimie, étudiant les principes qui

régissent la formation des substances et décrivant les structures de la matière. Les applications de la thermodynamique conduisent en particulier à caractériser l’équilibre des réactions chimiques (thermochimie). La chimie physique comprend également la détermination des paramètres physico-chimiques des corps (chaleur latente, viscosité, changements d’état, point d’ébullition, etc.), l’étude des solides qui s’appuie en particulier sur la cristallographie, la spectroscopie, la photochimie. La chimie structurale qui étudie les structures des molécules s’appuie sur l’apport de l’analyse physico-chimique. Ang. : physical chemistry

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Chimioluminescence (n.f.) : Emission de lumière visible accompagnant une réaction chimique,

pouvant être utilisée pour la mesurer. Ex. la formation du complexe luciférine/luciférase utilisée dans l’ATPmétrie. Applications (exemples) : La chimioluminescence peut être utilisée, par exemple, à la place de la fluorescence dans des réactions où la décomposition enzymatique de certains types de substrats génère une émission de lumière. Sur les membranes, la chimioluminescence peut être utilisée pour la détection spécifique de biomolécules. Par exemple, une sonde d’acide nucléique marquée avec la biotine peut être détectée (après son hybridation avec sa séquence cible) par incubation de la membrane avec un ligand constitué de la streptavidine liée à la phosphatase alcaline ; l’addition d’un substrat chimioluminescent génère alors un signal lumineux à l’endroit de la sonde. Une autre alternative consiste à marquer la sonde avec la digoxigénine (Dig) ; la détection se fait dans ce cas à l’aide d’un ligand constitué d’un anticorps anti-Dig lié à la phosphatase alcaline suivi d’une exposition de la membrane à un substrat chimioluminescent. V.a : luminescence, bioluminescence Ang. : chemiluminescence

Chimiosorption (n.f.) : Processus d’adsorption qui dépend des interactions chimiques (liaisons

chimiques faibles) entre les molécules (gaz ou liquides) et une surface solide. Ang. : chemisorption

Chirale (adj.) : Se dit d’une molécule qui ne peut se superposer avec son image dans un miroir,

c’est-à-dire non symétrique par rapport à un plan, axe ou point. Cette propriété structurale est à l’origine de l’activité optique (pouvoir rotatoire), notamment dans les composés renfermant des carbones asymétriques (liés à quatre constituants différents). Il est bien connu que les deux isomères d’un composé chiral peuvent avoir une activité pharmacologique différente. Souvent, seulement un des isomères est pharmacologiquement actif, tandis que l’autre peut être inactif ou même toxique. Une molécule prochirale est une structure qui n’a pas le caractère chiral mais qui peut devenir chirale si l’on modifie un de ses groupements. V.a : configuration, énantiomère, racémique Ang. : chiral

Chloration (n.f.) : Traitement de l’eau, par le chlore ou par des composés chlorés (habituelle-

ment 0,2 à 2,0 ppm), en vue de la désinfecter. Ang. : chlorination

Chlore (produits chlorés) (n.m.) : Les produits chlorés s’utilisent comme désinfectants car le chlore actif qui est libéré possède un pouvoir bactéricide élevé. Par contre, ils sont très corrosifs en milieu acide, ce qui explique qu’on les utilise en milieux alcalins (pH > 8). Le plus connu est l’hypochlorite de sodium ou eau de Javel. Ang. : chlorine

Chlorofluorocarbure (CFC) (n.m.) : Composé chimique stable, créé artificiellement, contenant

du carbone, du chlore, du fluor et parfois de l’hydrogène. On a découvert que, par rapport aux précédents produits, les chlorofluorocarbures essentiellement utilisés comme fluide réfrigérant dans les réfrigérateurs et les climatiseurs ne détruisent pas la couche d’ozone stratosphérique qui protège la terre et ses habitants contre un rayonnement ultraviolet excessif. Ang. : chlorofluorocarbon

1 – Concepts89

Chlorophylle (n.f.) : Nom générique de plusieurs molécules de couleur verte jouant un rôle

essentiel dans la photosynthèse. Certaines de ces molécules sont douées de photochimie c’està-dire qu’elles captent l’énergie lumineuse et la transforme en énergie chimique. Il en existe plusieurs types chez les végétaux : chlorophylle a (de formule C55H72O5N4Mg, présente chez toutes les plantes), b (de formule C55H70O6N4Mg, présente chez les plantes et les algues vertes), c (de formule C35H28O5N4Mg, présente chez les algues brunes, les dinoflagellés et les diatomées), d (de formule C54H70O6N4Mg, présente chez les cyanobactéries et les algues rouges). Deux nouvelles chlorophylles e et f ont été récemment découvertes ; la première chez deux algues : Tribonema bombycinum et Vaucheria hamata et l’autre de formule C55H70O6N4Mg absorbant dans l’infra-rouge dans des stromatolithes en australie. Elles sont toutes formées d’un noyau tétrapyrolique avec un atome de magnésium chélaté au centre et, pour certaines, une chaîne latérale de phytol. Elles absorbent dans la majeure partie du spectre de la lumière visible (400 à 700 nm) hormis dans le vert avec deux maximums dans le bleu et le rouge. Chez les bactéries sulfureuses photosynthétiques, on trouve de la bactériochlorophylle. Ang. : chlorophyll

Choc osmotique (l.m.) :

1. Exposition des cellules à une solution hypotonique ou hypertonique. Dans les cellules animales placées en milieu hypotonique, l’eau qui entre dans la cellule par osmose la fait gonfler jusqu’à ce que les membranes lipidiques se rompent et laissent passer leur contenu dans le milieu. Chez les cellules végétales, la présence d’une paroi rigide est à l’origine d’une contre pression qui équilibre la pression osmotique et qui évite ainsi l’éclatement de la cellule. En milieu hypertonique, par contre, les cellules ont tendance à perdre leur eau (état dit de plasmolyse chez les cellules végétales). 2. Procédure expérimentale simple permettant d’obtenir des informations sur les mouvements des molécules d’eau vers ou hors des macromolécules biologiques tels les enzymes lors de leurs changements conformationnels ou des réactions qu’elles catalysent. La méthode permet d’obtenir une estimation du nombre de molécules d’eau impliquées dans le phénomène. La description de la méthode peut-être trouvée dans Methods Enzymol., 127, 400-416, (1986). Ang. : osmotic shock

Choc thermique (l.m.) : Exposition d’un organisme à une température plus élevée que sa gamme

physiologique normale, induisant généralement l’expression cellulaire rapide et transitoire de protéines spécifiques, les protéines du choc thermique, ou Hsp (Heat shock proteins) qui facilitent la réparation des protéines des cellules agressées. Ces protéines sont nommées et classées d’après leur masse moléculaire (Ex. Hsp40, Hsp70, Hsp90, etc. pour les protéines de 40, 70 et 90 kDa, respectivement). Application : stimuler la production d’Hsp par la luzerne par traitement thermique avant la récolte (simulant l’action des vaches qui soufflent de l’air chaud sur les plantes avant de les brouter). Ang. : heat shock

Chromatogramme (n.m.) : Enregistrement d’une séparation chromatographique représentant

l’évolution d’un paramètre (signal électrique provenant du détecteur couplé au chromatographe) lié à la concentration instantanée du constituant élué (ou soluté), en fonction du temps ou du volume d’élution. Il se présente sous forme d’une courbe ayant des « pics » correspondants aux différents constituants. L’abscisse de ce tracé correspond généralement au temps et

90 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

l’ordonnée à l’intensité du signal détecté. On appelle « ligne de base » le tracé obtenu quand aucun composé n’est élué, qui est donc le signal de la phase mobile au débit, température et réglage de fonctionnement. La surface de chaque pic est proportionnelle à la quantité du constituant. Dans le cas d’une chromatographie sur couche mince, c’est le résultat obtenu après séparation et, éventuellement, révélation de la plaque. V.a : temps de retention Ang. : chromatogram

Chromatographie (n.f.) : Ensemble de techniques physico-chimiques permettant la séparation,

plus ou moins sélective, des constituants d’un mélange et leur obtention à l’état pur, en utilisant certaines de leurs propriétés physiques et/ou chimiques. Il en existe plusieurs variantes, toutes basées sur la répartition différentielle des molécules dans un mélange entre deux phases, la phase stationnaire (liquide ou solide) et la phase mobile (liquide ou gazeuse). Il y a alors migration différentielle des solutés selon leur affinité ou leur taille, par exemple, pour le solvant mobile (mobilité) ou pour la phase stationnaire (rétention). Ces différents systèmes diffèrent par la nature des phases utilisées et par la nature du facteur déterminant la séparation. Toute séparation chromatographique analytique peut être schématisée par le diagramme suivant Préparation de la phase mobile, des échantillons et du support

Dépôt des échantillons

Séparation chromatographique par développement ou par élution

Analyse des résultats

Il existe deux grands types de chromatographie : la chromatographie en phase gazeuse (utilisant une phase mobile gazeuse) et la chromatographie en phase liquide (utilisant une phase mobile liquide). Cette dernière comprend la chromatographie sur papier, la chromatographie sur couche mince (CCM) et la chromatographie sur colonne. La chromatographie liquide sur colonne permet de réaliser tous les types de chromatographie. Dans cette technique, une colonne est remplie par un adsorbant (chromatographie d’adsorption), un solide inerte imprégné d’un liquide hydrophile (chromatographie de partition en phase normale) ou hydrophobe (chromatographie de partition en phase inverse), un solide portant des groupes ionisables (chromatographie d’échange d’ions), un solide de porosité calibrée (chromatographie d’exclusion moléculaire) ou un solide portant des groupements caractéristiques

1 – Concepts91

spécifiques (chromatographie d’affinité). La phase mobile est un liquide approprié qui circule à travers la colonne par gravité (chromatographie liquide à basse pression) ou qui traverse la colonne sous pression constante et assez élevée (chromatographie liquide haute performance ou haute pression, CLHP). Dans le premier cas on peut aussi utiliser une pompe péristaltique délivrant une pression faible et permettant de contrôler le débit de passage de la phase mobile. Les substances éluées passent de la phase mobile dans le détecteur et sont enregistrées sous forme de courbes (courbes de Gauss) par l’enregistreur. En fin de chromatographie, on obtient un chromatogramme ou profil chromatographique ou profil d’élution du mélange, constitué d’un ensemble de pics. Les pics donnent des renseignements à la fois qualitatifs et quantitatifs sur le mélange analysé (chromatographie analytique) : – Information qualitative : les substances séparées sont caractérisées par leur volume d’élution (volume de phase mobile qui s’écoule entre l’injection de l’échantillon et son apparition à concentration maximale) ou leur temps de rétention (temps qui s’écoule entre l’injection de l’échantillon et son apparition à concentration maximale dans le détecteur) tous deux constants dans des conditions expérimentales données. Les conditions chromatographiques sont : la colonne de séparation, la composition de la phase mobile, le débit de la phase mobile, éventuellement la taille de l’échantillon et la température. Pour l’identification d’un pic, il suffit donc simplement d’injecter les substances à analyser et de comparer les temps de rétention ou les volumes d’élution. – Information quantitative : la surface du pic est proportionnelle à la quantité d’échantillon injecté. Si l’on injecte différentes solutions de concentrations bien connues, si l’on détermine les surfaces des pics et si l’on dessine une courbe d’étalonnage, on peut déterminer à partir de la surface de pic d’un échantillon inconnu la concentration de ce même échantillon. La chromatographie est aussi utilisée pour la purification de substances (chromatographie préparative) à l’échelle du laboratoire comme à l’échelle industrielle dans les domaines les plus variés. Les quantités de produits isolés vont du microgramme au kilogramme. La quantité de produit requise dépend du but recherché : – du µg au mg pour l’identification spectroscopique, comme c’est le cas pour l’isolement des produits naturels ; – quelques mg pour d’autres essais d’identification, réactions chimiques, tests biologiques limités, etc. ; – quelques g pour d’autres tests biologiques, synthèse ou semi-synthèse et isolement des composés de référence. Pour résoudre un problème d’analyse donné, il est au préalable indispensable de choisir la technique chromatographique la plus appropriée en fonction du problème à résoudre. Ce choix est déterminé par toute une série de paramètres : solubilité et volatilité de l’échantillon, concentration, précision exigée, nature de la séparation désirée, coût de l’analyse (appareillage, produits, temps, qualification du personnel), nombre d’échantillons à analyser et préparation nécessaire, etc. Beaucoup de substances biochimiques peuvent être séparées en faisant appel à des phénomènes d’adsorption ou de partage :

92 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Choix du type de chromatographie et du support à utiliser en fonction de la nature des composés à séparer

Type de chromatographie

Nature de l’adsorbant

Nature des composés à séparer

Adsorption

gel de silice

la plupart des molécules organiques simples, molécules à groupements polaires, isomères géométriques, substances électrophiles, substances à haute masse moléculaire, pesticides.

oxyde d’alumine

vitamines hydrosolubles, alcaloïdes, aldéhydes et cétones, colorants alimentaires, plastifiants, substances nucléophiles.

gel de silice

substances très polaires.

oxyde d’alumine

substances très polaires.

Kieselguhr

sucres et composés amphotères.

polyamide

phénols et dérivés nitrés aromatiques.

cellulose

acides gras saturés et insaturés et leurs esters esters méthyliques.

Partage

Partage en phase inverse

Après ce premier choix, il reste à l’opérateur de choisir le système chromatographique et la technique de développement. Les possibilités des techniques chromatographiques dans ces domaines sont si vastes que l’analyste peut cibler très exactement son choix en fonction de la nature des substances à séparer :

1 – Concepts93 Masse moléculaire

Solubilité

Propriété

Mode de séparation adsorption

polaire solvant organique

partage non polaire

< 2 000 Da

phase inverse non ionisée

partage exclusion

eau

ionisée

phase inverse

échanges d’ions

labile

phase inverse à larges pores

eau

stable

exclusion

> 2 000 Da solvant organique

Influence des caractéristiques physico-chimiques des molécules sur le choix du système chromatographique de séparation Ang. : chromatography

94 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Chromatographie d’adsorption (l.f.) : Chromatographie liquide basée sur l’adsorption plus ou

moins forte sur une phase stationnaire solide des composés dissous dans une phase mobile liquide (chromatographie liquide-solide) ou gazeuse (chromatographie gaz-solide). L’appareillage est constitué d’une colonne en verre ou en acier inoxydable, remplie de particules solides de diamètre inférieur à 20 µm. Les supports les plus fréquemment utilisés sont l’hydroxylapatite (Ca5(PO4)3OH), sous forme de phosphate tricalcique (Ca3(PO4)2), l’alumine (oxyde d’aluminium, Al2O3) ou le gel de silice. Cette adsorption repose sur les interactions de type liaison faible (forces de Van der Waals, liaisons hydrogènes), entre les phases solides et fluides (liquide ou gaz), et les substances dissoutes (solutés). En chromatographie liquide-solide, on utilise des solvants apolaires ou de polarité moyenne. Quelques microlitres de la solution à analyser sont introduits au sommet de colonne. L’élution des molécules adsorbées se fait généralement par augmentation progressive de la concentration d’un composé compétitif dans la phase mobile (éluant). Au cours de cette élution par gradient, les composés qui ont l’affinité la plus faible avec la phase stationnaire apparaissent en premier dans l’éluat et ceux ayant l’affinité la plus forte, en dernier. Les constituants séparés en sortie de colonne sont détectés par spectroscopie UV ou par réfractomètrie. La chromatographie d’adsorption est principalement utilisée pour la séparation des substances polaires non ioniques ou des substances non polaires, tels que les lipides. V.a : chromatographie Ang. : adsorption chromatography

Chromatographie d’affinité (l.f.) : Technique chromatographique dont le principe repose sur

les propriétés biologiques fonctionnelles de la molécule, c’est-à-dire sa capacité à former un complexe réversible très spécifique avec une autre molécule appelée ligand. Ce dernier, généralement de faible masse moléculaire, est lui-même greffé par liaison covalente sur une phase stationnaire inerte, appelée matrice. Un exemple classique est représenté par l’affinité d’un anticorps pour son antigène. On dit que l’anticorps a une affinité pour un effecteur, l’antigène. De même, si l’on veut purifier des enzymes, on utilisera comme effecteur des substrats, des analogues de substrat, des inhibiteurs compétitifs, des effecteurs allostériques, des coenzymes, etc. Le ligand est fixé de manière covalente sous une forme accessible à la surface de la matrice insoluble constituée de très fines sphérules poreuses formant un gel hydrophile et la phase stationnaire ainsi modifiée est introduite dans la colonne chromatographique. A partir d’un mélange de substances contenant la molécule à isoler, le ligand ne retient que celle-ci, tandis que toutes les autres substances n’interagissant pas avec le ligand, migrent sans obstacle à travers la colonne (voir figure). La molécule désirée est ensuite éluée de la colonne, à l’état pur, à l’aide d’un éluant spécifique qui diminue son affinité vis à vis du ligand. Cette élution s’effectue généralement par l’apport d’une substance compétitive apportée en excès ou par changement de pH ou de force ionique.

1 – Concepts95

Dépôt et fixation

Lavage

Elution

Principe de la chromatographie d’affinité

La constante d’association, KA, mesure l’affinité d’un ligand vis-à-vis d’une molécule : KA = (molécule-ligand) / [(molécule) (ligand)]. Plusieurs facteurs sont importants : choix de la matrice, du ligand, de la méthode de fixation du ligand et des conditions d’élution de la molécule recherchée pure. Le ligand doit être le plus spécifique possible de la molécule à purifier. Il doit, en outre, présenter une affinité moyenne (entre 10–4 et 10–8 M) vis-à-vis de la molécule recherchée. Au-delà de 10–4, il faut jouer sur la longueur de la colonne pour obtenir un retard de la molécule intéressante. En deça de 10–8 M, les conditions d’élution deviennent drastiques, souvent dénaturantes. Exemples de ligands couramment utilisés en chromatographie d’affinité Ligand

Molécule à purifier

Inhibiteur compétitif (réversible), cofacteur, substrat, analogue de substrat, cofacteur, analogue de cofacteur

Enzyme

Hormone, vitamine, toxine

Récepteur membranaire, protéine de transport

Antigène, haptène

Anticorps

Anticorps

Antigène

Bleu de procion

Kinases, déshydrogénases, phosphatases

Calmoduline

Kinases

Histone

ADN

Glutathion

Glutathion S-transférase, protéines fixant le glutathion

96 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Glucide, glycoprotéine, polysaccharide

Lectine

Lectine

Glyco-conjugué, protéines membranaires

Héparine

Facteurs de coagulation (antithrombine), endonucléases de restriction, ADN et ARN polymérases, lipoprotéines, lipases, récepteurs des stéroïdes

Protéine A, protéine G

Immunoglobulines (différentes classes et sous-classes)

Nucléotide, répresseur

Acide nucléique

Ligands organomercuriques

Thioprotéines

Applications : La chromatographie d’affinité est utilisée pour purifier toutes les molécules biologiques qui possèdent un ligand biospécifique. La purification des protéines constitue l’application majeure de la chromatographie d’affinité. Des niveaux de purification très élevés sont souvent atteints avec un seul passage à travers une colonne d’affinité. Dans ce cas, une grande panoplie de molécules peut être utilisée comme ligand. Les anticorps sont des ligands très efficaces pour isoler leur antigène spécifique. Les ligands d’une enzyme peuvent être un cofacteur non hydrolysable de cette enzyme, ou encore un analogue structural non hydrolysable du substrat. Un glucide peut être un bon ligand pour une lectine. Inversement, une lectine servira de ligand pour une glycoprotéine. L’iminodiacétate, capable de complexer les métaux, peut servir à adsorber les métalloprotéines. Le boronate est un bon ligand pour les protéines ayant des groupements cis-diol. Certains colorants possèdent une affinité remarquable pour certaines protéines. Ainsi, le bleu de dextran peut se fixer réversiblement à certaines kinases tandis que le bleu de procion a une affinité pour des déshydrogénases utilisant le NAD comme cofacteur. Les ARNm polyadénylés peuvent être facilement isolés par chromatographie sur des résines d’oligodésoxythymidine-cellulose ou de poly-uridine-Sepharose. En effet, à faible force ionique, la courte séquence de polyadénines à l’extrémité 3’ des ARNm peut se lier par simple complémentarité de base à des séquences d’oligo(dT) ou de poly(U). On peut ensuite la désorber à haute force ionique. Ang. : affinity chromatography

Chromatographie chirale (l.f.) : Type de chromatographie destiné à la séparation d’énantio-

mères par fixation de ces derniers sur un support spécial, constitué d’une molécule chirale pouvant être impliquée dans des liaisons hydrogènes ou des interactions électrostatiques avec des analytes racémiques. Deux énantiomères ont le même temps de rétention sur une phase non chirale mais ils peuvent être séparés sur une phase chirale ; la séparation se produit parce qu’un des énantiomères du mélange racémique se fixe mieux sur la phase stationnaire que l’autre. Les cyclodextrines, naturelles ou modifiées, sont de plus en plus employées comme phases stationnaires dans de nombreuses colonnes spéciales en chromatographie liquide et chromatographie gazeuse, pour ce type de séparation. L’α-cyclodextrine, composée de 6 unités de glucose, est parfaitement adaptée à la séparation des plus petits composés chiraux. La β-cyclodextrine, composée de 7 unités de glucose, est utilisée pour les molécules chirales moyennes ou grandes. La γ-cyclodextrine constituée de 8 résidus glucosiques est destinée aux molécules chirales de grande taille. La chromatographie chirale n’a pris d’essor qu’avec l’étude des molécules exogènes (ou xéno-

1 – Concepts97

biotiques, tels que les médicaments ou principes actifs). L’organisme, en effet, ne reconnaît, ne synthétise ou n’assimile qu’un seul de deux isomères optiques dont les propriétés biologiques ou toxiques peuvent être très différentes. Ang. : chiral chromatography

Chromatographie à contre-courant (CCC) (l.f.) : Ce type de chromatographie est caractérisé par

l’absence d’un support solide. Il s’agit d’une séparation liquide-liquide basée sur le principe de l’ampoule à décanter, répété un grand nombre de fois, c’est-à-dire le partage d’un soluté entre deux solvants non miscibles. Les proportions relatives de soluté passant dans chacune des deux phases sont déterminées à l’aide de son coefficient de partition. La phase liquide légère forme des gouttelettes qui surnagent la phase plus dense en formant une interface visible. Quand les coefficients de partage de deux composés entre deux solvants non miscibles est assez grand, une simple extraction à l’aide d’une ampoule à décanter suffit à séparer les deux composés. Cependant, dès que les natures des composés deviennent plus proches, la différence dans leurs coefficients de partage devient, par conséquent, plus petite et les mélanges sont plus difficilement séparables, ce qui nécessite une extraction en plusieurs étapes pour obtenir un enrichissement progressif de l’une des phases en un des composants, alors que l’inverse se produira pour l’autre. Dans la chromatographie à contre-courant par gouttes à gouttes, on utilise quelques centaines de tubes (environ 200 à 600), d’une longueur de 20 à 60 cm, reliés entre eux par des tubes Teflon® capillaires dans lesquels passent les solvants non miscibles ce qui permet au soluté dans la phase supérieure (phase mobile), sous forme de gouttelettes, de passer dans la phase stationnaire du tube suivant. Par conséquent, le soluté est continuellement partagé entre les deux phases. La collecte de la phase mobile est effectuée à la fin de la série de tubes. Cette technique est largement utilisée pour la séparation de divers produits naturels en pharmacologie de même qu’en biochimie. Des mélanges contenant des quantités de l’ordre du milligramme au gramme peuvent être séparés par cette technique sans perte notable. V.a : chromatographie, chromatographie de partage liquide-liquide Ang. : counter-current chromatography

Chromatographie sur couche mince (l.f.) : Technique chromatographique dans laquelle la

phase mobile est un liquide et la phase stationnaire est soit un solide adsorbant (ex. gel de silice, d’alumine) étalé en couche mince et uniforme (0,20 à 2,0 mm d’épaisseur) sur un support plat (verre, aluminium, polyester), soit un liquide (eau) imbibant une substance solide poreuse étalée sur un support plat de dimensions variables. Dans le premier cas (chromatographie d’adsorption), le support peut être une plaque de verre ou une feuille d’aluminium ou de polyester, plus économique. Le polyester, flexible, peut être découpé à l’aide de ciseaux et supporte une température de 160 °C (pour la carbonisation des taches). Les plaques en aluminium présentent les avantages du polyester tout en supportant des températures plus élevées. Les acides minéraux et l’ammoniaque concentrés ne doivent pas être employés avec ce dernier type de plaques. L’évolution des besoins analytiques a fait faire des progrès prodigieux au niveau des supports, qu’il s’agisse : – de la granulométrie, – de l’étude de l’activité des phases, – de la technique de greffage.

98 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les phases stationnaires les plus utilisées sont la cellulose et le gel de silice pur hydraté (partition) ou non (adsorption), mais aussi des gels de silice modifiés par réactions chimiques (silices greffées C8, C18) et qui présentent de ce fait d’autres caractéristiques de séparation plus sélectives : des plaques à zones de préconcentration (efficacité accrue). Les modifications peuvent être des groupes fonctionnels liés chimiquement tels que les groupes alkyles, diol, amino, cyano ou également des groupes qui conviennent à la séparation de substances douées d’activité optique. Des plaques de CCM prêtes à l’emploi (ou peut aussi les fabriquer soi-même) sont disponibles actuellement pour pratiquement tous les types de séparation. La dénomination CCM correspond à la chromatographie sur couche mince, sous entendu conventionnelle, avec des supports de granulométrie d’environ 20 µm. La dénomination HPTLC correspond à High Performance Thin Layer Chromatography et fait appel à des plaques recouvertes d’un support de granulométrie de 5 à 10 µm. Le choix de la phase dépend de la nature des produits à séparer, de leur solubilité de même que de la présence de substances inintéressantes et de leur interaction chimique avec l’adsorbant et/ ou l’éluant : – pour les substances lipophiles, l’alumine, la silice, la cellulose acétylée et le polyamide sont recommandés ; – pour les substances hydrophiles, on recommandera : cellulose native, cellulose échangeuse d’ions, Kieselguhr, polyamide ou silices modifiées pour la chromatographie en phase inverse. La phase mobile est un liquide non miscible avec la phase stationnaire et choisi en fonction de la polarité des substances à séparer. En partition, les systèmes de solvants utilisés dans la chromatographie sur papier sont entièrement applicables. Les échantillons à séparer sont déposés avec précaution près du bord de la plaque que l’on met, pour le développement du chromatogramme, dans une cuve en verre (chambre de développement) contenant la phase mobile ; le bord chargé de l’échantillon trempant dans la solution. Par capillarité, le solvant monte, entraînant avec lui les composants de l’échantillon à des vitesses différentes selon leur distribution entre les deux phases utilisées d’où leur séparation. Quand le front du solvant atteint le bord opposé, la plaque est enlevée, séchée et la position des taches est révélée de diverses façons ; dans le cas de substances colorées, leur détection peut se faire à l’oeil nu ; les substances incolores doivent être rendues visibles par vaporisation d’un réactif approprié sur la plaque aussi uniformément que possible ; celui-ci, en se combinant aux substances, doit former un complexe coloré (voir figure ci-dessous). Certains réactifs peuvent être appliqués sous forme gazeuse (ex. HCl et iode). Les composés absorbant les ultraviolets à 254 nm peuvent être visualisés sur des plaques contenant un indicateur UV (ou indicateur de fluorescence) n’interférant pas avec la séparation chromatographique ou avec les autres réactions de détection. Ces composés apparaissent alors sous forme de taches sombres sur fond clair (fluorescents). La lumière UV de longueur d’ondes plus longues (366 nm) est utilisée pour détecter les substances possédant une fluorescence propre ou induite par un réactif. La plaque CCM présente l’avantage d’être un milieu de séparation qui ne dégrade pas les substances et permet de multiples détections. C’est ainsi qu’un chromatogramme peut être analysé à différentes longueurs d’onde puis révélé (éventuellement) par une réaction chimique. La reconnaissance des différents composants se fait par comparaison des distances de leur migration (Rf) et/ou de leur coloration avec celles de substances témoins ayant subies le même traitement.

1 – Concepts99

La chromatographie bidimensionnelle est également applicable en couches minces pour la séparation de mélanges complexes. Elle consiste à effectuer deux séparations successives dans deux directions perpendiculaires, chacune dans un système de solvant particulier. a- séparation sur une première dimension (focalisation isoélectrique) b- séparation sur une deuxième dimension (électrophorèse sur gel dénaturant)

a

b

Comme pour les autres techniques chromatographiques, les trois aspects fondamentaux de la chromatographie sur couche mince sont les suivants : – l’analyse qualitative, qui permet de déterminer le nombre des constituants dans un mélange inconnu ainsi que leur nature ; – l’analyse préparative, qui permet de préparer une certaine quantité, à l’état pur, de substances pour des études chimiques ou physico-chimiques ; – l’analyse quantitative, qui consiste à déterminer les proportions exactes de chacun des constituants du mélange par mesure optique directement sur la plaque à l’aide d’un densitomètre après étalonnage précis. Ces appareils offrent la possibilité de faire des mesures d’absorption ou de fluorescence. Par cette dernière, on peut arriver à des mesures de l’ordre du picogramme. L’analyse semi-quantitative peut se faire par appréciation visuelle des taches. Les avantages d’une séparation par CCM résident dans son coût très faible et dans sa rentabilité. Un seul passage permet de séparer plusieurs échantillons à la fois, placés les uns à côté des autres et, donc, dans des conditions identiques. Une mise au point rapide sur une plaque CCM permet en outre de trouver les conditions optimales de séparation pouvant être transposées, sans beaucoup de modifications, en chromatographie sur colonne, généralement beaucoup plus laborieuse. V.a : chromatographie, chromatographie d’adsorption, chromatographie de partition Ang. : thin layer chromatography (TLC)

Chromatographie covalente (l.f.) : Type de chromatographie d’affinité non sélective dans la-

quelle une matrice riche en groupes thiols (–SH) et activée par des échanges thiol-disulfure fixe sélectivement toute substance contenant aussi des groupes thiols par formation d’un disulfure mixte.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Cette fixation étant réversible, le produit contenant le thiol peut être élué par réduction de la liaison disulfure par un agent réducteur (par exemple, cystéine C3H7NO2S, β–mercaptoéthanol C2H6OS, dithiothréitol C4H10O2S2, etc.), après élimination par lavage des substances non fixées. Applications : Cette chromatographie peut être employée pour séparer les protéines contenant des groupements thiols de celles n’en ayant pas ou encore des enzymes ayant les mêmes propriétés. Elle peut être utilisée pour immobiliser ou séparer des polynucléotides mercurés. Ang. : covalent chromatography

Chromatographie d’échange d’ions (CEI) (l.f.) : La chromatographie d’échange d’ions est fon-

dée sur la valeur fluctuante du nombre des groupes acides (charge négative) et celui des groupes basiques (charge positive) à la surface d’une molécule donnée (ex. protéine). La phase stationnaire (appelée dans ce cas, échangeur d’ions) est composée d’une matrice polyosidique (dextrane) ou synthétique (résine, silice) à la surface de laquelle des groupements fonctionnels (sites de fixation) négatifs (échangeur anionique) ou positifs (échangeur cationique) sont fixés de façon covalente et répartis selon une densité prédéterminée. La neutralité électrique de l’échangeur est assurée par des ions de charge opposée, appelés contre-ions, qui peuvent être réversiblement échangés avec d’autres ions de même signe apportés par la phase mobile. La rétention des ions de la phase mobile est influencée par certains paramètres de la solution (pH, force ionique, affinités relative des ions vis-à-vis de l’échangeur par rapport à celle des contre ions, etc.). Lorsqu’un mélange de molécules parcourt un tel support, tous les composants ayant une charge nette opposée à celle de l’échangeur sont retenus électrostatiquement par échange contre les contre-ions alors que ceux avec une charge identique ou sans charge passent le support sans être retenus. La désorption des composants liés se fait par augmentation progressive de la concentration des contre-ions dans la phase mobile (gradient de concentration ou de force ionique) et éventuellement par variation de son pH (gradient de pH), ou encore, par une combinaison des deux méthodes. Les deux types d’échangeurs d’ions les plus couramment utilisés sont le diéthylaminoéthyl (DEAE) comme échangeur d’anions et le carboxyméthyl (CM) comme échangeur de cations. Applications : La chromatographie d’échange d’ions est particulièrement utilisée pour séparer des molécules ionisables appartenant à une même famille chimique. Le cas le plus classique est celui des protides. C’est une technique douce qui permet de préserver les propriétés naturelles des protéines ainsi extraites. Cette technique, actuellement complètement automatisée, permet de séparer, d’identifier et de doser quantitativement tous les acides aminés d’un hydrolysat protéique en 2 à 4 h et de déceler 10 nanomoles d’acides aminés. L’emploi des substances fluorescentes (fluorescamine, O–phtaldéhyde, par exemple) rend possible le dosage de quelques picomoles de chaque acide aminé. Une des applications les plus importantes et les plus anciennes des résines échangeuses d’ions est la désionisation de l’eau. Par passage sur des échangeurs de cations, les cations de l’eau Ca2+, Mg2+ sont remplacés par des protons H+. Par passage sur des échangeurs d’anions, les anions de l’eau HCO3–, SO42– sont remplacés par des ions OH– qui, avec les ions H+ libérés, donnent de l’eau. Les deux types d’échangeurs peuvent être employés simultanément. On obtient ainsi de l’eau bipermutée ou déminéralisée. Autres applications : – dépollution de l’eau, – déminéralisation de divers composés, – séparation de mélanges de nucléotides et d’acides nucléiques,

1 – Concepts101 – décoloration durant le raffinage du sucre, – élimination de l’acidité (acides organiques) dans le processus de fabrication des jus de fruits. Ang. : ion exchange chromatography

Chromatographie d’exclusion moléculaire (l.f.) : Cette technique utilise une colonne remplie

d’une phase stationnaire constituée par des billes de polymères poreuses et calibrées, imprégnées par la phase mobile. Le mélange de produits que l’on veut séparer est placé en tête de la colonne à travers laquelle on l’entraîne par l’écoulement d’une solution adéquate (éluant). Toutes les molécules ayant une taille supérieure à celle des pores du support, n’y pouvant pénétrer, seront entraînées obligatoirement au travers de la colonne à l’extérieur des billes à la même vitesse que la phase mobile. On dit qu’elles sont exclues du gel. Par contre, les autres molécules de petites tailles seront les seules à pouvoir pénétrer dans les pores du gel et donc plus ou moins retardées dans leur traversée de la colonne en fonction de leur taille. On récupère, ainsi, en premier lieu, des molécules dont la taille est supérieure à une certaine masse moléculaire (= seuil d’exclusion) variable selon le type de gel. Après cette fraction de tête, les fractions formées de molécules plus petites sortent progressivement dans l’ordre des tailles décroissantes. Ce phénomène est appelé effet de tamisage inverse. Les polymères utilisés sont soit des polyosides d’α-glucose (Sephadex®) ou de galactose (Sepharose®), soit de l’acrylamide (Biogel®), soit des polymères mixtes. Des gels à différents degrés de porosité sont disponibles pour la séparation des composés de masses moléculaires allant de quelques centaines à 1 million de Da, voire même plus. Le tableau suivant donne un exemple des domaines de fractionnement. Domaines de fractionnement des protéines sur Sephadex® Domaine de fractionnement

Masses moléculaires

G 10

< 700

G 25 fin

1 000 - 5 000

G 50 fin

1 500 - 30 000

G 100

4 000 - 150 000

G 150

5 000 - 400 000

G 200

5 000 - 800 000

Pour que deux molécules soient séparées, la différence de leur masse moléculaire doit être d’au moins 10 %. Applications : Elles sont multiples, aussi bien en biochimie avec des phases aqueuses qu’en chimie organique et en phytochimie avec des solvants organiques et aussi bien à l’échelle préparative (purification de protéines, dessalage de solutions, etc.) qu’à l’échelle analytique (détermination de la masse moléculaire d’une protéine). Bien qu’elle soit utilisée pour la séparation des molécules protéiques, cette méthode peut être également employée pour la séparation de certains ARN, voire de virus ou de cellules. La détermination des masses moléculaires nécessite un étalonnage préalable de la colonne à l’aide d’un ensemble (4 à 6) de molécules de masses moléculaires différentes et connues et de la même famille chimique que les molécules à séparer. On obtient des résultats anormaux si les substances à séparer sont asymétriques (ayant une chaîne latérale importante telle que les glycoprotéines, lipoprotéines, etc.) ou si elles réagissent fortement avec la phase stationnaire utilisée (par adsorption, par exemple).

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Syn. : filtration sur gel (avec phase mobile aqueuse), perméation de gel (avec phase mobile organique) V.a : chromatographie Ang. : molecular exclusion chromatography, size exclusion chromatography, gel permeation chromatography

Chromatographie de filtration sur gel (l.f.) : Chromatographie d’exclusion moléculaire

effectuée à l’aide de phases mobiles aqueuses. Généralement, les séparations sont faites sur des gels mous de type polydextranes. Applications : Dessalage. C’est l’une des premières applications de la chromatographie de filtration sur gel et demeure l’une des plus importantes. On entend par dessalage non seulement l’élimination des sels des solutions de macromolécules mais aussi l’élimination des autres composés de faible PM. Dans cette opération, les substances de PM élevé qui doivent être dessalées migrent habituellement dans le volume vide, c’est-à-dire qu’elles sont totalement exclues du gel, alors que les composants de faible PM sont répartis à peu près également entre la phase stationnaire et la phase mobile. La séparation entre composants lourds et composants légers étant très bonne, on peut utiliser de grands volumes d’échantillons. On peut utiliser en pratique des volumes d’échantillons allant jusqu’à 30 % du volume total du gel. Cette méthode de dessalage a de nombreuses applications. Elle est plus rapide et plus efficace que la dialyse et est, de ce fait, souvent utilisée pour le dessalage de substances labiles d’origine biologique (acides nucléiques, par exemple), mais nécessite un peu plus de manipulations et un suivi constant. Le dessalage est aussi utilisé à l’échelle industrielle, par exemple, pour la production du lait sans lactose, pour les personnes intolérantes à ce produit. Pour ce faire, on utilise un gel ayant un débit rapide et une limite d’exclusion très basse qui permettra seulement retenir les petites molécules mais pas les macromolécules. Détermination de la masse moléculaire C’est une technique courante pour la plupart des protéines qui ont une structure globulaire. Elle est rapide, généralement très fiable même si elle est relativement simple d’exécution et permet, en outre, de déterminer les masses moléculaires de plusieurs molécules d’une même solution en une seule expérience. Elle nécessite évidemment l’emploi d’une colonne de gel de haute qualité et très soigneusement calibrée. Elle présente, cependant, un inconvénient : la séparation dépend des propriétés physiques des molécules en solution et on obtient des résultats anormaux avec des molécules asymétriques (glycoprotéines, lipoprotéines et protéines non globulaires). Pour contourner ce problème, on peut dénaturer le composé (avec du chlorure de guanidium, ou de l’urée par exemple), ce qui permet de déterminer la masse moléculaire des sous-unités constitutives de la protéine oligomérique. En pratique, on détermine d’abord le volume mort en introduisant un petit volume d’une solution d’une substance de haute masse moléculaire, par exemple le Bleu Dextran (MM = 2 000 000 Da) et on élue avec le solvant. Le volume d’élution est égal au volume vide. La colonne est alors étalonnée avec des protéines témoins de masses moléculaires connues. On suit l’élution de ces protéines par mesure de l’absorbance à 280 nm. On peut ainsi relier les volumes d’élution des protéines témoins au logarithme de leur MM. Purification de protéines Comme toutes les chromatographies, la filtration sur gel peut servir comme une étape de la purification d’une protéine. Pour ce faire, il faut utiliser une résine de haute qualité permettant une résolution maximale. Les filtrations sur gel sont souvent la dernière étape d’une purification de protéines car, pour être efficaces, elles nécessitent une préparation relativement « propre » ayant un petit volume. Ang. : gel filtration chromatography

1 – Concepts103

Chromatographie par fluide supercritique (CFS) (l.f.) : Les fluides supercritiques (état intermé-

diaire entre l’état liquide et l’état gazeux), comme le CO2 dont le point critique est facile à obtenir (31,1 °C à 74 bars), sont utilisés comme phase mobile pour séparer des analytes par chromatographie sur une colonne pressurisée. Cette dernière est revétue d’une phase stationnaire similaire à celle utilisée en chromatographie en phase gazeuse. Cette technique présente l’avantage que les composés ayant des points d’ébullition élevés peuvent être séparés à température plus faible que lors de l’utilisation de fluides conventionnels. De plus, la faible viscosité des fluides supercritiques permet des débits plus élevés que ceux utilisés en chromatographie liquide. Le chromatographe à fluide supercritique (voir figure ci-dessous) est constitué d’un réservoir de gaz, habituellement le CO2 (ou SF6, NH3, ou Xe), délivré à l’aide d’une pompe (à des pressions allant jusqu’à 6 000 psi), d’une colonne située dans un four thermostaté et d’un détecteur. La CFS peut aussi être utilisée en mode HPLC. V.a : extraction par fluide supercritique Ang. : supercritical-fluid chromatography (SFC)

Chromatographie d’immunoaffinité (l.f.) : Technique de purification dans laquelle un anti-

corps est lié à une matrice, souvent utilisée pour isoler une protéine d’un mélange complexe. Ang. : immunoaffinity chromatography

Chromatographie d’interaction hydrophobe (l.f.) : Chromatographie dont le principe repose

sur la séparation des molécules selon leur interaction vis-à-vis d’une matrice portant des groupements hydrophobes. La phase stationnaire est constituée, ici, d’un support ayant une hydrophobicité définie, obtenue par fixation de chaînes carbonées aliphatiques courtes (octyl, propyl, phényl) à un support de dextranes (agarose, Sepharose, etc.). Il existe deux types de support : – amine aliphatique : la longueur de la chaîne amine peut varier (C4 à C10). Ex. éthyl-agarose, butyl-agarose, hexyl-agarose, octyl-agarose, decyl-agarose, etc. (greffage en C3 ; C4 ; C6 ; C8 et C10, respectivement), – amine avec noyau aromatique : phenyl-Sepharose. Les biomolécules sont retenues par la surface faiblement hydrophobe de ces supports grâce à des concentrations en sels très élevées qui favorisent les interactions hydrophobes (sulfate d’ammonium (NH4)2SO4 à 1M). L’élution peut se faire de deux façons : – En diminuant la concentration en sels, l’interaction diminue aussi. Les composants faiblement hydrophobes apparaissent en premier. Cette technique est recommandée après la précipitation des protéines au sulfate d’ammonium, dans la mesure où l’échantillon contient déjà une concentration en sels élevée. – Si les molécules restent accrochées, on les décroche spécifiquement en ajoutant un détergent qui neutralise les interactions hydrophobes, en prenant soin d’enlever ensuite le détergent par dialyse. Les solvants courants sont l’acétonitrile (CH3CN), le propanol–1 (C3H8O), le propanol–2 et le méthanol (CH3OH) ou encore des mélanges de solvants. En raison du caractère amphotère des protéines et des peptides, la valeur de pH de la phase mobile a une influence particulière sur la sélectivité et l’efficacité d’une séparation. Tous les composants d’un mélange à séparer sont attirés vers le support par une forte concentration en sel, élués ensuite les uns après les autres par un gradient décroissant. Les composants faiblement hydrophobes apparaissent en premier.

104 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les colonnes se présentent sous forme analytique (ex. 4,6 x 100 mm) ou préparative (10 x 250 mm). Les séparations sont rapides, la préparation des échantillons minimale. Applications : Le domaine d’utilisation s’étend jusqu’à des masses moléculaires élevées (plus de 200 KDa). Utilisée indépendamment ou avec la chromatographie d’échange d’ions et/ou par filtration sur gel, la chromatographie d’interaction hydrophobe offre une sélectivité de séparation capable de purifier une large gamme de biomolécules. V.a : chromatographie Ang. : hydrophobic interaction chromatography

Chromatographie liquide de haute performance (CLHP) (l.f.) : Chromatographie dont le prin-

cipe est basé sur l’utilisation d’une phase stationnaire de granulométrie très fine et d’une extrême homogénéité, ce qui nécessite l’utilisation de pressions élevées (produites par une pompe) pour pousser la phase mobile au travers de la phase stationnaire de la colonne. La microparticulation de la phase stationnaire offre une surface d’échange importante tout en résistant aux pressions importantes employées. Les diamètres les plus couramment utilisés se situent entre 3 et 10 µm. Les systèmes actuels permettent fréquemment d’obtenir des pressions jusqu’à 420 bars. Mais dans de nombreux domaines, surtout celui des molécules d’intérêt biologique et notamment les protéines, on travaille plus souvent à pression basse (1 à 20 bars) ou moyenne qu’à haute pression. La CLHP dispose actuellement d’une large variété de phases stationnaires, chacune d’elles est adaptée à la résolution d’un problème spécifique : large gamme de polarité et de masse moléculaire, un critère de choix pour la séparation d’une très grande catégorie de substances naturelles ou synthétiques. Les mécanismes de séparation sont aussi très diversifiés, selon les phases utilisées. C’est ainsi qu’elle peut être utilisée aussi bien en adsorption, qu’en partition, exclusion moléculaire, affinité, échange d’ions. La silice est un des matériaux les plus utilisés, étant donné sa résistance mécanique et les nombreuses possibilités de greffage de fonctions chimiques sur les groupements silanols (Si-OH). Une bonne solubilité de l’échantillon dans un solvant adéquat est primordiale. Le mélange à analyser ne doit pas comporter de composants insolubles. De plus, les solvants doivent être de qualité HPLC et parfaitement dégazés avant leur utilisation. Actuellement, la CLHP permet des séparations rapides (quelques minutes) sur des colonnes de petite taille (10 cm de longueur/3 mm de diamètre interne) et avec une grande résolution. Différents systèmes sont associés à la chromatographie liquide pour la détection des substances (UV, fluorescence, radioactivité, etc.). Son couplage avec la spectrométrie de masse permet d’obtenir des spectres très informatifs. L’apparition des sources d’ionisation à pression atmosphérique de type electrospray (ElectroSpray Ionisation ; ESI) ou APCI (Atmospheric Pressure Chemical Ionisation) a largement contribué à l’essor du couplage. Les sources ESI et APCI permettent la détection de composés assez peu polaires à très polaires jusqu’à des masses élevées. Elles permettent une ionisation relativement douce, requise pour les composés labiles comme les métabolites conjugués. L’introduction récente des sources APPI (Atmospheric Pressure Photo-Ionisation) a permis d’élargir l’utilisation de la MS à l’étude des composés très apolaires avec une sensibilité supérieure aux sources APCI. Les systèmes utilisant un simple quadripôle qui permettent la recherche de métabolites en fonction de leur masse moléculaire ont laissé place aux systèmes de masse en tandem (MS/MS) qui présentent des fonctionnalités supplémentaires pour l’identification des métabolites et leur dosage spécifique.

1 – Concepts105

Cette technique est à la fois qualitative et quantitative (mesure de la hauteur des pics observés par rapport à un contrôle). Elle présente l’avantage d’être automatisable. La CLHP est devenue l’une des méthodes standards les plus performantes de l’analyse moléculaire moderne. L’essor considérable qu’elle a connu ces dernières années est expliqué, en partie, par l’optimisation de l’appareillage et la mise au point de phases stationnaires adaptées à chaque application, ce qui permet un grand nombre de séparations avec des modes opératoires simples. Applications (exemples) : L’utilisation de la CLHP n’est pas limitée au domaine analytique mais peut également être envisagée à l’échelle préparative. C’est ainsi qu’elle permet d’obtenir des substances d’extrême pureté de l’ordre du gramme, du kilogramme et même de la tonne. Cependant, cette technique reste, de nos jours, très onéreuse. C’est pourquoi l’utilisation de la CLHP en préparative n’est justifiée que pour des cas où des substances d’une pureté absolue sont indispensables comme, par exemple, dans la fabrication des médicaments ou la purification des protéines pour la préparation ultérieure d’anticorps spécifiques.

Mais aussi : – la purification de molécules, – l’analyse de produits de PCR (jusqu’à 4 kb), – la quantification des produits de PCR, – le criblage de mutation.

V.a : chromatographie Ang. : high performance liquid chromatography (HPLC)

Chromatographie liquide-liquide (CLL) (l.f.) : Chromatographie de partage utilisant deux phases

liquides non miscibles.

Ang. : liquid-liquid chromatography

Chromatographie liquide moyenne pression (CLMP) (l.f.) : La CLMP utilise des colonnes plus ou moins longues, supportant des pressions modérées, permettant ainsi d’accroître légèrement les débits. On utilise généralement des particules de 25-200 µm pour le remplissage des colonnes. Les pressions de travail n’excèdent généralement pas 40 bars pour les débits allant de 3 à 160 mL.min–1. Les colonnes sont remplies avec un support sec ou en bouillie dans un solvant adéquat. Le remplissage à sec est souvent préféré. Pour ce faire, la colonne est prolongée par le haut d’un entonnoir qui se visse à la colonne. On remplie celle-ci entièrement et environ 10 % du volume de l’entonnoir. Le tout est relié à une bouteille d’azote gazeux. L’azote est envoyé dans le système à une pression n’excédant pas 10 bars (en prenant soin d’ouvrir la sortie de la colonne) jusqu’à ce que le niveau du support (phase stationnaire) soit constant. L’introduction d’azote est arrêtée et on laisse la pression dans la colonne baisser complètement avant de la conditionner. L’échantillon peut alors être injecté directement à travers un septum dans la colonne ou via une boucle. Si une précolonne est utilisée durant la séparation, les contaminations dans cette précolonne peuvent être éliminées après chaque séparation. Les gels de silice peuvent être régénérés par lavage, dans l’ordre, dans le méthanol, l’acétate d’éthyle puis l’hexane, mais après un certain temps, le gel doit être jeté. Les phases greffées sont plus faciles à nettoyer et ont, par conséquent, une durée de vie plus longue. Ang. : medium pressure liquid chromatography (MPLC)

106 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Chromatographie liquide ultra performance (UPLC) (l.f.) : La UPLC utilise des colonnes rem-

plies de particules de plus petites tailles (< 2 μm) et des débits plus élevés qu’en CLHP. Ceci se traduit par un déplacement plus rapide de l’échantillon injecté et par une sensibilité et une résolution supérieures. Ang. : ultra performance liquid chromatography (UPLC)

Chromatographie multidimensionnelle (l.f.) : Technique chromatographique dans laquelle un

éluat issu de la séparation d’un mélange par chromatographie sur un type de colonne est transféré sur un autre type de colonne dans le but d’obtenir une résolution supplémentaire. Ang. : multidimensional chromatography

Chromatographie par fluide supercritique (CFS) (l.f.) : Les fluides supercritiques (état intermé-

diaire entre l’état liquide et l’état gazeux), comme le CO2 dont le point critique est facile à obtenir (31,1 °C à 74 bars), sont utilisés comme phase mobile pour séparer des analytes par chromatographie sur une colonne pressurisée. Cette dernière est revêtue d’une phase stationnaire similaire à celle utilisée en chromatographie en phase gazeuse. Cette technique présente l’avantage suivant : les composés ayant des points d’ébullition élevés peuvent être séparés à température plus faible que lors de l’utilisation de fluides conventionnels. De plus, la faible viscosité des fluides supercritiques permet des débits plus élevés que ceux utilisés en chromatographie liquide. La CFS peut aussi être utilisée en mode HPLC. V.a : extraction par fluide supercritique Ang. : supercritical-fluid chromatography (SFC)

Chromatographie par paires d’ions (ou chromatographie à appariement d’ions) (l.f.) : Type de

chromatographie utilisant une phase stationnaire analogue à celle utilisée en chromatographie en phase inverse. On ajoute à la phase mobile (non polaire) un solvant organique contenant des contre-ions hydrophobes (chaînes hydrocarbonées), formant un sel avec un composé de charge contraire à l’échantillon. Ce sel se comporte alors comme une molécule organique de charge nulle et est partagé entre les deux phases suivant son caractère hydrophobe par chromatographie en phase inverse. Applications : La chromatographie par paires d’ions est utilisée souvent pour des composés très ionisés comme les mélanges complexes d’acides, de bases et de substances neutres qui ne sont pas bien séparées par la chromatographie d’échange d’ions (ex. alcaloïdes de l’opium, acides nicotiniques et dérivés, acides aminés, tryptophane et dérivés, peptides, protéines, principes actifs de divers médicaments, etc.). Ang. : ion-pairing chromatography, paired ions chromatography, ion-pair chromatography

Chromatographie de partage (l.f.) : Chromatographie où la phase stationnaire est un liquide

immobilisé sur un support solide inerte, et la phase mobile un liquide (liquide-liquide) ou un gaz (liquide-gaz). Les substances sont séparées en fonction de leur coefficient de partage entre les deux phases. Le coefficient de partage k représente le rapport des solubilités du composé dans chacune des deux phases utilisées. La chromatographie sur papier et la chromatographie sur gel de cellulose en sont des exemples. Syn. : chromatographie de partition Ang. : partitition chromatography

1 – Concepts107

Chromatographie de perméation sur gel (l.f.). Chromatographie d’exclusion moléculaire

effectuée à l’aide de phases mobiles organiques. Utilisée pour la séparation et la caractérisation des polymères. Ang. : gel permeation chromatography

Chromatographie en phase gazeuse (CPG) (l.f.) : Chromatographie dont la particularité repose

sur l’utilisation d’une phase mobile, constituée d’un gaz vecteur inerte (azote, hélium, hydrogène, argon), qui entraîne, après vaporisation à haute température, les constituants du mélange injecté, à travers une phase stationnaire solide (chromatographie gaz-solide) ou liquide imprégnant un solide inerte servant de support (chromatographie gaz-liquide). Si la phase stationnaire est un solide, la séparation obéit aux lois de l’adsorption. Si la phase stationnaire est un liquide, la séparation obéit aux lois de partage entre le gaz vecteur et le liquide de la colonne. Cette méthode exige que les substances à analyser soient volatiles ou peuvent être évaporées à température élevée (< 400 °C) sans être dégradées, ou à partir desquelles on puisse produire de façon reproductible des dérivés volatiles (ex. acides gras transformés en esters méthyliques ou acides aminés transformés en esters butyliques). L’échantillon à analyser est introduit en tête d’une colonne métallique de quelques millimètres de diamètre, enroulée sur elle-même et contenant la phase fixe, chauffée sur toute sa longueur à des températures élevées afin de maintenir ses constituants à l’état vapeur jusqu’à la sortie du détecteur. Les constituants sont véhiculés sous pression par un courant constant du gaz vecteur. Un régulateur de débit et de pression permet de contrôler la vitesse de la phase mobile ou gaz vecteur. Ce réglage de la vitesse de la phase mobile permet d’optimiser, avec la température, le nombre de plateaux (équation de Van Deemter), donc l’efficacité et la résolution. Comme dans les autres techniques de chromatographie, la séparation des composés volatiles dépend des affinités différentes, pour la phase stationnaire, des constituants du mélange gazeux. Les gaz qui sont fortement retenus par la phase stationnaire parcourent la colonne à une vitesse moindre que ceux qui le sont moins et, par suite, ils émergent de la colonne plus tardivement que les autres. Le temps que met un constituant gazeux pour parcourir la colonne est son temps de rétention, qui est caractéristique du composé. Les constituants sont ainsi séparés par la différence entre leurs temps de rétention respectifs. Dès sa sortie de la colonne, chaque composé du mélange est détecté individuellement par des moyens physiques (détecteurs) ou chimiques (dérivatisation post-colonne) adaptés à la nature des molécules organiques à doser et des conditions opératoires. Le chromatogramme obtenu sur un enregistreur automatique révèle une suite de pics dont chacun indique la sortie d’un composé défini. La surface sous chaque pic ou sa hauteur est proportionnelle à la quantité du composé correspondant. L’identification des différents composés se fait par comparaison du chromatogramme du mélange inconnu à celui d’un mélange standard, constitué de composés connus et de nature chimique voisine. Le couplage du chromatographe avec un spectrographe de masse (CPG-SM) permet de déterminer la nature et la masse des constituants d’un mélange vaporisé. Applications : Par définition, les applications de la C.P.G. concernent tous les produits organiques volatiles et stables à des températures inférieures à environ 300 °C. Cependant, les composés non volatils à cette température peuvent parfois être étudiés en CPG, après leur dérivatisation. Cette méthode est employée aussi bien à des fins analytiques, qualitatives que quantitatives grâce à la grande sensibilité et spécificité que lui donne l’amélioration constante des moyens de détec-

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

tion. Au niveau industriel, la CPG est utilisée dans la pétrochimie, l’industrie des parfums et des arômes. La chromatographie préparative en phase gazeuse est devenue courante au laboratoire sur des colonnes de l’ordre du cm de diamètre. Le développement des colonnes capillaires a permis des améliorations importantes des qualités de séparation. Les améliorations techniques apportées à l’appareillage (informatique, traitement du signal, etc.), mettent actuellement, la CPG en concurrence avec la chromatographie liquide haute performance. Ang. : gas chromatography

Chromatographie en phase inverse (l.f.) : Il s’agit d’une forme particulière de chromatogra-

phie d’adsorption ou de partition où la phase stationnaire porte à sa surface des groupes fonctionnels apolaires non humidifiables tel que le gel de silice modifié avec des résidus alkyls, tandis que la phase mobile est relativement polaire. Cette dernière est généralement constituée d’eau ou d’un solvant organique polaire en solution aqueuse (méthanol, acétonitrile CH3CN, etc.). Par exemple, µBondapack C18 avec le solvant eau-méthanol. Dans ce type de chromatographie, les composés les plus polaires s’éluent en premier. Cette méthode convient aussi bien à l’analyse et la purification des composés polaires que des composés non polaires solubles dans ces éluants. Des groupements non polaires sont greffés sur les particules de la phase stationnaire, par exemple, des chaînes hydrocarbonées de 2 à 18 atomes de carbone ou des groupements phényles. L’éluant doit être plus polaire que les particules de la phase stationnaire. Les solvants aqueux peuvent être utilisés dans le cas de nombreuses molécules d’intérêt biologique. Des tampons ou des sels étant ajoutés pour contrôler le degré d’ionisation de l’analyte. Les colonnes en phase inverse sont adaptées à la plus vaste gamme d’applications, comparées à n’importe quel type de colonne de CLHP. Par conséquent, lorsqu’on doit analyser un mélange inconnu, il est recommandé de commencer avec une colonne en phase inverse. L’inconvénient de cette technique est qu’elle conduit à une perte considérable de l’activité biologique en raison de la dénaturation des protéines par les solvants organiques polaires. Dans ce type de chromatographie, le temps de rétention dépend de l’hydrophobicité de l’analyte ; les analytes les moins hydrophobes (les plus polaires) s’éluent en premier. Ang. : reverse phase chromatography

Chromatographie en phase normale (l.f.) : Type de chromatographie liquide utilisant une

phase stationnaire plus polaire que la phase mobile. L’adsorption sur gel de silice utilisant l’hexane (C6H14) ou le dichlorométhane (CH2Cl2) comme phase mobile sont des exemples typiques de systèmes de phase normale. Applications : La chromatographie en phase normale est utilisée lorsque les analytes ne sont pas solubles dans l’eau ou lorsqu’une phase mobile volatile est souhaitable, comme dans le cas de la spectrométrie de masse ou pour certaines applications préparatives. Ang. : normal phase chromatography

Chromatographie préparative (l.f.) : Chromatographie dont le but est d’isoler une quantité

suffisante d’un produit pur destiné à d’autres expériences. Les colonnes utilisées sont de plus grandes dimensions que celles utilisées pour des besoins analytiques. En chromatographie sur couches minces, les plaques sont recouvertes d’une couche d’adsor-

1 – Concepts109

bant plus épaisse que celle utilisée en chromatographie analytique ; son épaisseur varie de 0,5 à 2,0 mm. L’échantillon est appliqué en bandes le long de la largeur de la plaque. Les substances séparées sont visualisées par des méthodes non destructives (ex. détection par UV). La substance désirée peut ensuite être isolée en grattant la silice qui l’entoure puis elle est lavée par percolation. Ang. : preparative chromatography

Chromogène (n.m.) : Désigne une substance contenant un ou plusieurs groupes chromophores,

susceptibles d’être combinée à une molécule auxochrome pour permettre sa détection. chromogène

C2H5O—

—N — — N—

—CH — — CH—

—N — — N—

chromophore

—OC2H5

auxochrome

Différentes parties de la chrysophénine G

La chrysophénine G est un colorant dans lequel les chromophores sont représentés par les groupements –N=N– et –CH=CH–, les auxochromes –OC2H5 aux extrémités et le chromogène est la partie contenant les 3 chromophores sans les auxochromes. Ang. : chromogen

Chromophore (n.m.) : Molécule ou liaison moléculaire responsable de l’absorption de la lu-

mière à certaines longueurs d’onde. Par exemple, le groupe carbonyle C=O, absorbe dans l’infrarouge à des longueurs d’ondes comprises entre 1650 et 1760 nm selon qu’il est engagé dans une structure amide, ester, cétone, lactone, anhydride, etc. Si les longueurs d’onde correspondent au domaine du visible, la molécule porteuse de ce groupement apparaît colorée. Ang. : chromophore

Cinétique (n.f.) : Domaine de la chimie qui étudie la vitesse (plus ou moins rapide) des réactions

chimiques. Les études cinétiques servent à comprendre comment se déroulent les réactions chimiques. Ang. : kinetics

Cinétique enzymatique (l.f.) : Etude des relations qui existent entre la vitesse de la réaction,

les concentrations en réactifs et certains facteurs physico-chimiques (pH, température, etc.). La cinétique enzymatique est similaire en beaucoup de points à la cinétique des réactions chimiques ordinaires, hormis le fait qu’elle présente toujours le phénomène de saturation. À faible concentration en substrat, la vitesse de réaction (V) est proportionnelle à la concen-

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

tration en substrat [S], mais à concentration élevée, il se produit une saturation de l’enzyme et la vitesse maximale (Vmax) est atteinte. La vitesse d’une réaction est donnée par l’équation de Michaelis-Menten : V = Vmax [S] / (Km + [S]) Km est la constante de Michaelis. V.a : enzyme, activité enzymatique, constante de Michaelis Ang.: enzyme kinetics

Cinnamaldéhyde (n.m.) : Appelé aussi aldéhyde cinnamique, c’est l’un des composants majo-

ritaires de l’essence de cannelle. Il est utilisé comme arôme dans l’agro-alimentaire, en parfumerie comme principe odorant et en agriculture comme fongicide et insecticide. Il est obtenu par distillation de l’essence d’écorce du cannelier (Cinnamomum verum). Ang. : cinnamaldehyde

Circadien (adj.) : Se dit d’un rythme biologique basé sur un cycle de presque 24 h. Ang. : circadian

Cisaillement (n.m.) : Terme employé en rhéologie pour désigner des contraintes parallèles aux interfaces. S’exerçant sur les enveloppes cellulaires, elles risquent de déchirer celles-ci. Les protozoaires, microalgues, cellules animales et végétales sont généralement très sensibles au cisaillement et nécessitent des agitations douces. Ang. : shear forces

Cistron (n.m.) : Unité génétique correspondant à un segment d’ADN codant pour un polypep-

tide. Une protéine multimérique peut être codée par plusieurs cistrons si ses sous-unités sont dissemblables. Ang. : cistron

Clairance (n.f.) : En physiologie, mesure de la capacité globale de l’organisme à éliminer une

substance de la circulation générale, définie comme le volume de plasma totalement épuré par unité de temps ; elle est ainsi habituellement exprimée comme un débit en mL.min–1. C’est une notion qui s’applique au foie (clairance hépatique), aux reins (clairance rénale), aux poumons (clairance pulmonaire), au plasma (clairance plasmatique), etc. Elle recouvre deux aspects : – la biotransformation du composé parent en métabolites dans les différents organes (foie, intestin, peau, etc.), – l’excrétion du composé inchangé par les voies classiques (rein, voies biliaires, sueur, larmes, etc.). Ang. : clearance

Clarification (n.f.) : Processus d’élimination de la turbidité d’un milieu aqueux par décanta-

tion de particules solides ou de colloïdes en suspension. Cette opération est effectuée dans le but : – d’obtenir un liquide final commercialisé, clair, – de faciliter des traitements ultérieurs du liquide et améliorer leur rendement (réaction, évaporation, échange d’ions, etc.), – de protéger des installations contre l’usure mécanique. Elle peut être effectuée par filtration, centrifugation, addition d’enzymes pour hydrolyser des particules et les solubiliser (ex. protéases dans le cas de protéines, pectinases, dans le cas de

1 – Concepts111

pectines, phospholipases dans le cas des huiles végétales, etc.) ou d’agents floculants. Le degré de clarification que l’on veut atteindre dépend principalement de l’utilisation ultérieure du produit traité. Ang. : clarification, clarifying

Classification périodique des éléments (l.f.) : Classement des éléments chimiques par numéro

atomique Z croissant. Dans chaque colonne (famille ou groupe) on trouve des éléments dont les propriétés chimiques sont similaires. On passe d’une ligne (période) à l’autre quand la couche électronique des éléments est saturée. La première couche sature à 2, la seconde à 8, la troisième à 18, la quatrième à 32, etc. Syn. : classification de Mendeleiev Ang. : periodic table

Climax (n.m.) : En écologie, état d’équilibre relativement stable vers lequel tend un groupement

végétal naturel (généralement forestier) avec la faune, le sol et le climat sur un territoire et à un moment donné. L’écosystème y est considéré à son plus haut degré de maturation, en équilibre par autorégénération (en l’absence de toute perturbation naturelle ou anthropique : intervention humaine). Les espèces qui composent cet écosystème sont dites climaciques. Ang. : climax

Clonage (n.m.) : Méthode de multiplication cellulaire in vitro aboutissant à la formation d’indi-

vidus génétiquement identiques appelés clones. Cette multiplication est une voie normale pour les espèces à reproduction végétative (tubercules, stolons, rejets, oeilletons, greffe, bouturage) ou par fusion chez les organismes unicellulaires. Par extension, on parle de clonage pour désigner une multiplication de gènes insérés dans un vecteur (ADN circulaire) au sein de micro-organismes comme les bactéries. On parle alors de clonage de gènes ou de clonage moléculaire. L’objectif du clonage est de multiplier un gène intéressant (résistance, production d’une substance, capacité physiologique, etc.) isolé chez un donneur potentiel (bactérie, moisissure, levure, plante, etc.). Pour se faire, le gène d’intérêt est intégré dans une molécule d’ADN vectrice (étape de recombinaison in vitro) puis le vecteur recombinant est introduit dans des cellules hôtes (ex. Escherichia coli). Le clonage peut aussi permettre de faire transcrire et traduire le gène dans ces cellules afin de travailler sur la protéine. L’ensemble des cellules ayant incorporé la population de vecteurs recombinants représente la « banque » qui sera, d’ADNc si l’ADN incorporé est l’ADN complémentaire aux ARNm ou génomique si l’ADN incorporé est de l’ADN cellulaire. Pratiquement, l’ADN doit d’abord être extrait des cellules végétales (ou animales) et scindé en fragments par une enzyme de restriction spécifique ; certains des fragments obtenus incluent le gène intéressant. Mélangé au plasmide (d’un bactériophage servant de vecteur), lui-même scindé par la même enzyme de restriction, les extrémités homologues du brin monocaténaire du fragment d’ADN et du plasmide sont unies par une ligase de l’ADN. Le plasmide recombinant (dont l’ADN est recombiné avec de l’ADN étranger) est introduit dans la bactérie. Celle-ci est ensemencée sur une boîte de Pétri contenant un milieu de culture suffisamment dilué pour que chaque colonie obtenue constitue un clone, c’est-à-dire provienne d’une seule cellule. Les cellules de certains clones contiennent le plasmide recombinant qui transporte le gène recherché. Elles sont repérées grâce à un gène marqueur comme un gène de résistance à un antibiotique (ex. l’ampicilline).

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes ADN à cloner

vecteur plasmidique ligation

plasmide recombinant transformation

cellule bactérienne réplication bactérienne

clones réplication bactérienne

Culture bactérienne contenant un très grand nombre de clones

Si l’ARNm de ce gène est identifié, il suffit de transférer un échantillon de chaque colonie sur papier filtre, de lyser les cellules pour libérer leur ADN et d’ajouter à ce milieu l’ARNm marqué par un isotope radioactif (32P) et qui servira donc de sonde en s’unissant uniquement à l’ADN recherché. Après élimination de l’ARNm en excès, la sonde radioactive est révélée par autoradiographie. Le gène d’intérêt peut aussi être directement recherché au niveau de l’ADNg ou de l’ADNc de l’organisme étudié. Une amplification PCR va permettre de l’amplifier et de le visualiser sur gel d’agarose. Il sera ensuite purifié et inséré au plasmide. Les bactéries sont alors transformées grâce à un choc thermique ou par électroporation, puis cultivées sur des boîtes de Pétri comme décrit précédemment. V.a : BAC, cosmide, phagemide, phasmide. Ang. : cloning

C.M.A. (acr.) : Acronyme de concentration maximale admissible d’un polluant dans un milieu (air,

eau, sol), dans un aliment ou dans une boisson. Ex. un radioélément dans l’air ou dans l’eau. Ang. : M.A.C. (maximum admissible concentration)

Coagulant (n.m.) : Produit qui favorise la coagulation.

1 – Concepts113

– Dans les stations d’épuration, produit chimique ou organique utilisé afin de favoriser la coagulation et la floculation des colloïdes contenus dans l’eau à traiter. Ex. le sulfate d’alumine (Al2(SO4)3), l’aluminate de sodium (NaAlO2), le chlorure ferrique. – Agent (présure) utilisé aussi dans la fabrication des fromages ou encore provoquant la formation de caillots dans les vaisseaux sanguins. Syn. : floculant Ang. : coagulant

Coagulation (n.f.) :

1. Transformation irréversible d’une substance en solution ou en suspension en une masse plus ou moins compacte qui laisse exsuder un liquide. Ce phénomène est obtenu, dans le cas des substances protéiques, par chauffage, par acidification (voir pH isoélectrique) ou par réaction enzymatique (ex. caséine du lait coagulée par la présure), conduisant à la formation d’un gel irréversible. La coagulation des protéines s’effectue à une température de l’ordre de 50 à 80 °C selon la nature des protéines. Dans le cas du sang, formation d’un caillot permettant d’interrompre le saignement pour éviter l’hémorragie. 2. Procédé de traitement de l’eau permettant, par ajout d’un coagulant, de réduire les charges négatives portées par les particules en suspension dans l’eau (colloïdes). Leur agglomération est alors rendu possible, il est suivi du phénomène de floculation puis de la précipitation. Ang. : coagulation, clotting

Coalescence (n.f.) : Regroupement puis fusion d’agrégats dispersés en gouttelettes de plus

grande taille, diminuant l’efficacité de l’oxygénation. Les antimoussants favorisent la coalescence et font donc diminuer la concentration en dioxygène dissous. Ang. : coalescing

Codex (acr.) : Abréviation de « la Commission du Codex Alimentarius » qui relève de la com-

mission mixte FAO/OMS. Crée en 1963, cette commission internationale vise l’établissement de normes, codes d’usages, directives et autres recommandations relatives aux produits destinés à la consommation humaine. Certains de ces textes sont très généraux, d’autres très précis. Certains traitent de critères détaillés relatifs à un aliment ou un groupe d’aliments, d’autres de l’action et de la gestion des processus de production ou de l’exploitation des systèmes de réglementation des gouvernements visant la sécurité sanitaire des aliments et la protection des consommateurs. Site web : http://www.codexalimentarius.net/ Ang. : codex

Codon (n.m.) : Unité du code génétique (triplet nucléotidique) de l’ARNm qui est spécifique

d’un acide aminé donné (codon signifiant) ou d’un signal de fin de traduction (codon stop). Sur les 64 combinaisons possibles entre les bases A, U, C et G, il y a 61 codons désignant les 20 acides aminés précurseurs des protéines, ainsi que 3 codons stop (UAG, UGA et UAA) ne désignant aucun acide aminé. Ainsi, plusieurs codons peuvent spécifier un même acide aminé du fait de la dégénérescence du code génétique. Ang. : codon

Codon-stop (n.m.) : Ensemble de trois nucléotides auquel ne correspond aucun ARNt permet-

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

tant d’insérer un acide aminé dans une chaîne polypeptidique. Ils marquent la fin de la synthèse d’une protéine et le polypeptide complet est alors libéré du ribosome. Les trois codons-stop connus sont : UAA (ocre), UAG (ambre) et UGA (opale). Syn. : terminateur de chaîne, codon de terminaison, codon non-sens. Ang. : stop codon

Coefficient de corrélation (l.m.) : Grandeur (r), comprise ente –1 et + 1, permettant d’évaluer le

degré de liaison entre deux variables lors d’une variation de l’une d’entre elles. Plus elle s’éloigne de zéro, meilleure est la corrélation ; r = 1 : corrélation positive parfaite, r = –1 : corrélation négative parfaite, r = 0 : absence totale de corrélation. Le coefficient de corrélation donne des informations sur l’existence d’une relation linéaire entre les deux variables considérées, par exemple, l’augmentation, par un même facteur, de l’absorbance d’une concentration à une autre. Toutefois, un coefficient de corrélation nul ne signifie pas l’absence de toute relation entre les deux variables. En effet, il peut exister une relation non linéaire entre elles. Attention, il ne faut pas confondre corrélation et relation causale : l’existence d’une corrélation, aussi bonne soit elle, n’est jamais la preuve d’une relation de cause à effet entre les deux grandeurs étudiées. Ang. : correlation coefficient

Coefficient de partage (K) (l.m.) :

1. Rapport des quantités d’une substance pure distribuée entre deux phases non miscibles après leur mélange, à une température donnée. Lorsque l’on ajoute un composé dans un milieu comprenant deux phases liquides non miscibles en contact, celui-ci va se répartir dans ces deux phases dans des proportions bien définies dépendantes de son coefficient de partage K entre ces deux phases. Ce coefficient est une constante thermodynamique d’équilibre définie à une température T et à un pH donné, relative à l’équilibre suivant : Composé phase 1 ↔ Composé phase 2. 2. En chromatographie, le temps de rétention tr d’un soluté est fonction de son affinité avec la phase mobile d’une part, et avec la phase stationnaire, d’autre part. A un instant t, le soluté est à la concentration Cm dans la phase mobile et à la concentration Cs dans la phase stationnaire. Le rapport à l’équilibre est appelé coefficient de partage K. Lorsque le soluté n’a aucune affinité avec la phase stationnaire, Cs est nulle, donc K = 0. Le soluté n’est pas retenu dans la colonne. V.a : chromatographie de partition Ang. : partition coefficient, distribution coefficient

Coefficient de sedimentation (l.m.) : Voir Centrifugation. Coefficient d’utilisation digestive (C.U.D.) (l.m.) : Exprime la digestibilité d’une protéine don-

née, consommé par un organisme déterminé. Il correspond au rapport (en pourcentage) du gain de protéines (quantité de protéines non rejetée dans les selles) sur la quantité totale de protéine consommée. CUD = (quantité ingérée –  quantité excrétée/ quantité ingérée) x 100 Les protéines alimentaires d’origine animale ont un C.U.D. généralement supérieur à 90 %; les protéines du lait ont un C.U.D. égal à 95 %, alors que celui de certaines protéines végétales

1 – Concepts115

peut ne pas dépasser 60 à 70 %. Cette différence s’explique, en partie, par l’indisponibilité des protéases digestives aptes à hydrolyser entièrement les protéines végétales. Celles-ci ne sont hydrolysées que partiellement par manque de protéases spécifiques. La présence de facteurs anti-nutritionnels chez les végétaux limite également la dégradation des protéines. V.a : digestibilité Ang. : digestive use coefficient

Cogénération (n.f.) : Forme de valorisation énergétique ou l’énergie, utilisable simultanément

sous deux formes : énergie calorifique (vapeur), énergie mécanique (souvent transformée en électricité). Ang. : cogeneration

Cohobage (n.m.) : Recyclage dans l’alambic, pendant une distillation, de l’eau recueillie à la sortie de l’appareil après séparation de l’essence. Ang. : cohobation

Cohorte (n.f.) : Echantillon statistique correspondant à un groupe particulier d’individus ayant

des caractéristiques communes (âge, traitement, origine ethnique, éducation, niveau de vie, état de santé, habitudes alimentaires, etc.) sujets d’essais cliniques, suivi régulièrement à des intervalles prédéterminés. À l’origine, c’était une division des légions romaines. On l’utilise aussi pour caractériser des groupes d’étudiants. Ang. : cohort

Collagène (n.m.) : Glycoprotéine structurale très abondante présente dans les organismes ani-

maux à différents niveaux : peau, cartilage, ligaments, et tissus conjonctifs assurant la cohésion et l’élasticité de tous ces tissus. Le collagène est formé de trois chaines polypeptidiques reliées par des liaisons hydrogènes et des liaisons covalentes. Il existe de nombreux types de collagène numéroté de I à XXVIII en chiffres romains, mais le type I est le plus abondant (environ 90 % du collagène chez un vertébré). Application : Sous forme de complément alimentaire, il est issu de la gélatine obtenue après différents traitements à partir des os et de la peau de bovins ou de porcs. La gélatine est utilisée comme agent de texture dans l’industrie agro-alimentaire mais aussi dans l’industrie pharmaceutique pour fabriquer des capsules et en cosmétologie. Ang. : collagen

Colligative (Propriété ~) (l.f.) : Propriété physique d’une solution dépendant uniquement de la

concentration de ses solutés (atomes, molécules, ions) et non de leur nature. Ex. pression osmotique, augmentation du point d’ébullition, abaissement du point de congélation. En général, l’addition d’un soluté à un solvant résulte en un abaissement du point de congélation et en une augmentation du point d’ébullition de la solution résultante. Ang. : colligative property

Collodion (n.m.) : Film transparent préparé à partir d’une solution de nitrocellulose dans un

mélange d’éthanol et d’éther diéthylique.

Applications : Pour déterminer la densité stomatique, le collodion est appliqué sur l’épiderme une feuille sous forme d’une fine couche puis récupéré après séchage et observé sous microscope, l’empreinte obtenue permet de compter le nombre de stomates rapporté à l’unité de surface.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Placé sur les coupes avant leur déshydratation, il permet de les maintenir en place. Etant perméable aux colorants, il permet également leur coloration. Comme toutes les molécules de nitrocellulose, il doit être stocké à 4 °C et à l’abri des chocs. Ang. : collodion, celloidin

Colloïdes (n.m.pl.) : Très petites particules (quelques nanomètres) de substances diverses dis-

persées sous forme de micelles dans un liquide de façon homogène sans être solubilisées. Les colloïdes sont donc intermédiaires entre les solutions et les suspensions de particules solides dans un liquide. Les colloïdes sont responsables entre autre de la couleur, de la turbidité et de la viscosité des liquides qui les contiennent. Des modifications du pH, des teneurs en sel, etc. entraînent une floculation (agglomération lâche des particules) et une précipitation. Les solutions colloïdales sont des systèmes à deux phases, nettement hétérogènes, où les particules dispersées en amas moléculaires peuvent présenter un trouble visible à l’œil nu lorsqu’elles sont observées perpendiculairement à la source de lumière. En général, les particules sont chargées électriquement et se repoussent, ce qui empêche la sédimentation. Lorsqu’elles sont chargées, les particules peuvent s’agréger en micelles constituées de molécules amphiphiles, qui constituent l’élément colloïdal. Ces solutions sont appelées hydrosols quand le solvant est de l’eau et organosols quand il est constitué par un liquide organique. Ang. : colloids

Colorant (n.m.) : Substance chimique, naturelle ou synthétique, se fixant sur un support et absorbant

certaines radiations du spectre visible en donnant au support la couleur correspondant aux radiations complémentaires transmises. Les colorants naturels sont extraits des plantes (safran, garance, ...), des arbres ou des lichens, des insectes (cochenille) ou des mollusques. Mais ce sont les colorants synthétiques qui sont, de loin, les plus nombreux et les plus utilisés dans l’industrie. Contrairement au pigment, un colorant est soluble dans son milieu d’utilisation. Les substances colorantes utilisées en peinture sont des pigments. Applications : Les colorants sont utilisés pour la teinture de textiles, dans la production d’encres, etc. Les mordants sont des substances qui fixent les colorants. – En technologie alimentaire, se dit de toute substance ajoutée dans les préparations alimentaires pour en améliorer l’apparence (couleur). – En biologie, on utilise les colorants pour révéler des détails de tissus ou de cellules. On distingue  : w colorant acide, forme anionique colorée (ex. éosine), w colorant basique, forme cationique colorée (ex. hématoxyline), w colorant vital, substance qui colore des cellules ou des organismes sans entrainer leur mort (ex. rouge neutre), w colorant neutre, formes cationiques et anioniques colorées (ex. colorant de Leishmans). V.a : additif alimentaire Ang. : colorant, coloring agent, dye

Coloration (n.f.) :

1. En histologie : mise en présence d’une coupe fine d’un échantillon avec des colorants spécifiques des différents tissus facilitant leur observation en microscopie du fait de l’amélioration du contraste entre les différents constituants cellulaires ou tissulaires. 2. En spectrophotométrie d’absorption : complexation d’un produit de réaction avec un

1 – Concepts117

colorant facilitant sa détection et/ou son dosage par mesure de son absorbance. 3. En aquaculture : obtention de poissons dont la chair présente une teinte particulière moyennant l’addition à leur nourriture d’une substance naturelle ou artificielle ou d’un additif autorisé. Ang. : staining

Coloration négative (l.f.) : Méthode utilisée en microscopie électronique à transmission et qui

revient à augmenter le contraste de l’entourage des objets et non celui des objets eux-mêmes. Elle consiste à mettre les objets dans une solution aqueuse d’une substance fortement opaque aux électrons et à déposer une gouttelette de cette suspension sur une grille recouverte par un film support. Les sels de métaux lourds les plus utilisés sont l’acétate d’uranyle, et le phosphotungstate de sodium ou de potassium : une fois l’échantillon séché (après évaporation du solvant contenant le « colorant »), un film très mince de sel de métal recouvre toute la grille en épousant très exactement les irrégularités de la surface des particules observées. Les structures de ces dernières se distinguent par leur clarté relative sur l’écran fluorescent à cause de leur perméabilité aux électrons, contrairement aux « colorants » métalliques qui donnent un fond sombre; on obtient ainsi une image au contraste inverse. Applications : La coloration négative est très utile dans le cas des particules virales, des bactéries, des macromolécules, d’édifices tels que des microtubules ou des microfilaments ou d’organites isolés. Les macromolécules peuvent être l’ADN, certains ARN, des molécules protéiques diverses comme les myosines ou les immunoglobulines. La coloration négative facilite également l’observation de certains complexes macromoléculaires comme les ribosomes. Ang. : negative stain

Comburant (n.m.) : Substance ou préparation qui, mêlée à un combustible, en permet la

combustion. Ex. l’air (ou le dioxygène) qui est souvent mélangé à divers combustibles pour produire une flamme dont la température est variable selon la combinaison utilisée comme le montre le tableau suivant : Température de la flamme pour différentes combinaisons combustible/comburant Combustible

Comburant

Température (K)

Propane

Air

1900

Hydrogène

Air

2000

Acétylène

Air

2000

Hydrogène

Oxygène

2700

Acétylène

Oxygène

2800

Ang. : oxidizing

Combustible (n.m.) : Matière dont la réaction avec un comburant (souvent le dioxygène mais aussi d’autres oxydants) produit une énergie utilisable (feu, lumière). Les termes combustible et inflammable décrivent tous deux des matières qui peuvent brûler. En général, les matières combustibles prennent feu moins facilement que les matières inflammables. Ang. : combustible

118 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Combustion (n.f.) : Oxydation d’une substance (appelée combustible) par une chaleur élevée

en présence du dioxygène de l’air (comburant), produisant du dioxyde de carbone et de l’eau. Ang. : combustion

Comète (Essai de la ~) (l.m.) : Technique permettant de quantifier rapidement les bris du brin

d’ADN par électrophorèse sur gel d’une cellule (« Single cell gel electrophoretic assay ou SCGE »). Le bris de l’ADN cause un relâchement de l’enroulement et la boucle d’ADN est alors libre et se déplace vers l’anode. Ceci donne l’aspect d’une comète après coloration à l’aide d’une substance fluorescente comme l’orange d’acridine, par exemple. Plus la queue de la comète est importante, plus les dommages de l’ADN le sont également. Ang. : comet assay

Compatibilité (n.f.) : Terme général qui désigne la qualité de ce qui est suceptible de s’accorder

avec autre chose. Quelques exemples : – En biologie moléculaire, capacité de deux plasmides à coexister de façon stable à l’intérieur d’un hôte commun. – En hématologie, la compatibilité sanguine correspond au fait que le sang d’un individu puisse être transfusé chez un autre individu sans provoquer d’accident immunitaire. – En informatique, qualité d’un matériel ou d’un logiciel respectant les régles définies au niveau d’un système informatique. – En médecine, la compatibilité tissulaire entre le tissu greffé et le greffon. Ang. : compatibility

Compétente (Bactérie ~) (l.f.) : Bactérie (en général E. coli) devenant perméable aux molécules

d’ADN étranger lorsqu’elle s’est arrêtée en phase exponentielle de croissance et mise en présence d’ions divalents (ex. Ca2+) à une température de 4 °C. Elle est alors dite compétente car une fois mélangée à de l’ADN puis brusquement chauffée (42 °C) elle autorise la pénétration de l’ADN ou transformation bactérienne. Ang. : competent bacteria

Complémentarité (n.f.) : En biologie moléculaire, cas de deux molécules d’acides nucléiques

lorsque chacune des bases en positions successives de l’extrémité 5’ de la première molécule est appariée au résidu correspondant de la seconde molécule, en partant de l’extrémité 3’, selon les règles d’appariement des paires de base (A avec T ou U et C avec G). Dans certaines conditions, deux simples brins complémentaires d’acides nucléiques vont se réassocier pour former une molécule double brin. Ang. : complementarity

Complexométrie (n.f.) : Détermination de la concentration par la complexation d’ions métal-

liques comme Ca2+, Cd2+, Pb2+, Mn2+, Mg2+, Al3+, etc. ou d’autres espèces chimiques avec une solution titrée complexante d’EDTA ou d’autres titrants. La fin de réaction est indiquée par un changement de couleur de l’indicateur (ex. Noir d’Eriochrome T pour le dosage du Ca2+ et du Mg2+). Les réactions de complexation sont largement utilisées dans un grand nombre de tests permettant la détection d’ions minéraux. Ces réactions sont rarement spécifiques d’un ion mais il existe différentes procédures comme l’ajustement du pH, le masquage, etc. pour améliorer leur sélectivité. V.a : titration, chélateur Ang. : complexometry

1 – Concepts119

Compost (n.m.) : Processus dans lequel les déchets organiques, y compris les déchets alimen-

taires, le papier et les déchets végétaux, se décomposent naturellement, donnant un produit riche en matière organique et en minéraux et idéal pour le jardinage et l’agriculture biologique. Ce produit améliore la structure du sol, car il est riche en composés humiques et augmente ainsi la biodisponibilité des minéraux. Ang. : compost

Comptage (n.m.) :

1. En biologie nucléaire, détermination du nombre d’impulsions électriques fournies par un détecteur de rayonnement exprimée en impulsions par minute (ipm) ou encore en coup par minute, mauvaise traduction de « count per minute ». Le comptage est une valeur brute que l’on doit corriger (rendement du comptage) pour obtenir la radioactivité réelle exprimée en désintégration par seconde ou Becquerel. 2. En culture cellulaire, détermination de la densité cellulaire (ou numération) à l’aide d’hématimètres ou de dispositifs plus sophistiqués (compteur automatique de cellules) fournissant beaucoup plus d’informations (cytométrie en flux). Ang. : counting

Concentrat (n.m.) : Produit protéique issu de sources diverses (ex. concentrats de soja, de pois,

de lait, de poisson, etc.) et dont la teneur moyenne en protéines varie entre 45 et 85 % maximum, selon son origine. Son enrichissement en protéines est obtenu par l’élimination des composants non protéiques de la matière première (ex. élimination des lipides, des sucres, des matières minérales) et non par extraction sélective directe comme pour les isolats. Les concentrats protéiques sont utilisés pour la fortification des rations alimentaires et pour renforcer les propriétés fonctionnelles d’une grande variété d’aliments. Ang. : concentrate

Concentration (n.f.) :

1. Quantité d’un constituant contenu dans une matrice (soluté dans un solvant, l’eau le plus souvent en biologie/biochimie), exprimée en masse pondérale (g.g–1), en pourcentage massique (g.100 g–1), en pourcentage volumique (g.100 mL–1 dans le cas d’un soluté solide ; nombre de volumes.100 mL–1 dans le cas d’un soluté liquide), ou encore en mol.L–1 sachant que dans les conventions internationales le m3 est la référence. 2. Processus visant à augmenter la teneur en constituant(s) d’une solution par différents moyens dont l’évaporation, la filtration, la dialyse, etc. En fin d’opération, on récupère ce que l’on appelle le concentrat. V.a : molalité, molarité, normalité, osmolalité, osmolarité Ang. : concentration

Concrète (n.f.) : Résidu, solide ou semi-solide, obtenu par évaporation d’un solvant apolaire

volatil dans lequel on a fait au préalable macérer un végétal aromatique Les solvants les plus couramment utilisés sont l’alcool, le benzène, l’éther de pétrole, l’hexane, le cyclohexane, etc. Syn. : essence concrète Ang. : concrete

Condensation (n.f.) :

1. Conversion d’une vapeur ou d’un gaz en un liquide ou solide (condensat), par exemple, lors de la distillation ou lors du contact avec une surface froide.

120 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

2. En chimie, réaction impliquant l’union d’atomes dans des molécules identiques ou différentes, avec souvent élimination d’une molécule simple comme l’eau, l’ammoniac, l’éthanol, sulfure d’hydrogène, etc. pour former un nouveau composé plus complexe. Ex. la condensation de deux molécules de monosaccharides par une liaison glycosidique conduit à un disaccharide et à une molécule d’eau. V.a : polymère Ang. : condensation

Conditionnement (n.m.) :

1. Emballage de contenu et de présentation, et/ou de vente d’une substance, d’un produit, d’une marchandise au sens large. 2. En chromatographie, imprégnation et lavage d’une colonne avec le solvant d’élution de départ, avant la séparation. Ce processus prépare l’absorbant pour retenir l’analyte d’intérêt. Ang. : 1. packaging ; 2. conditioning

Conductance (n.f.) : Voir Conductimètre, conductivité, résistivité. Ang. : conductance

Conductimétrie (n.f.) : Méthode permettant de mesurer les propriétés conductrices d’une solu-

tion soumise à un courant alternatif. Les mesures de conductimétrie permettent de déterminer la concentration des ions présents dans une solution. Ses applications sont nombreuses lors des dosages chimiques, de la détermination des cinétiques de réaction et de leur constante d’équilibre. V.a : conductimètre Ang. : conductimetry, conductometry

Conduction (n.f.) :

1. En physique, transmission de chaleur ou d’électricité au travers d’un conducteur ou transfert de chaleur ou d’électricité d’un corps vers un autre corps ou entre deux objets qui se touchent. La conduction électrique d’un matériau dépend de la mobilité des électrons (ou des ions) qu’il contient dans le champ électrique extérieur imposé. Cette mobilité dépend de la structure électronique et donc de la nature des atomes constituant le matériau. Celle-ci est forte pour les matériaux métalliques (conducteurs), faible ou inexistante pour les matériaux organiques et minéraux (diélectriques). 2. En biologie végétale, circulation de la sève brute dans les vaisseaux du xylème des plantes. Ang. : 1. conductance, 2. conduction

Conductivité électrique (CE) (l.f.) : Aptitude d’un matériau ou d’une solution à laisser les

charges électriques se déplacer librement, c’est-à-dire à permettre le passage du courant électrique. Dans le système international d’unités, la conductivité électrique s’exprime en siemens par unité de longueur (siemens.m–1). C’est le rapport entre la densité de courant (en ampère par mètre carré) et l’intensité du champ électrique (volt par mètre ou newton par coulomb). La lettre grecque sigma (σ) est habituellement utilisée pour désigner la conductivité. Plus le milieu est conducteur, plus la conductivité est élevée. Dans une solution, elle se mesure à l’aide d’un conductimètre. Dans le cas de solutions, la détermination de la conductivité se fait en mesurant le courant alternatif qui s’établit entre deux électrodes plongées dans la solution. La conductivité est proportionnelle à la concentration d’ions qui y sont présents.

1 – Concepts121

La conductivité dépendant de la température, sa mesure doit être rapportée à la température de référence (20 ou 25 °C, selon les pays) pour être comparable. Ce paramètre sert donc à mettre en évidence la qualité des solutions et, en particulier, de l’eau et de ses fluctuations temporelles. Il permet aussi de quantifier la teneur en substances solides dissoutes. Application : mesure de la salinité de l’eau de mer en milieu naturel ou en aquariophilie. V.a : résistivité Ang. : electrical conductivity (Ec)

Conductivité thermique (l.f.) : C’est la grandeur utilisée en physique pour quantifier l’aptitude

d’un corps à conduire de la chaleur. Plus la valeur de la conductivité thermique est faible et plus le matériau est isolant et plus la conductivité thermique est grande et plus le matériau est conducteur. Elle s’exprime en watts par mètre par kelvin, (W.m–1. K–1). Par exemple, la conductivité thermique de l’eau à 0 °C est de 0,56 W.m–1. K–1 ; à 100 °C, elle est de 6,8 W.m–1.K–1. Ang. : thermal conductivity

Configuration (n.f.) : En stéréochimie, disposition relative des atomes d’une molécule dans

l’espace, autour d’un carbone asymétrique notamment, à l’exclusion des dispositions qui s’identifient par une rotation autour des liaisons covalentes. Des configurations différentes permettent de distinguer entre des stéréoisomères dont on distingue deux types de stéréoisomères de configuration : les couples d’énantiomères qui sont les images de l’un et de l’autre dans un miroir et les diastéréoisomères qui sont des stéréoisomères non énantiomères. La configuration relative d’un carbone asymétrique peut être exprimée par la nomenclature D (dextrogyre), L (levogyre), en projection de Fischer. La configuration absolue d’un carbone asymétrique peut être exprimée par la nomenclature R (rectus), S (sinister) due à Cahn, Ingold et Prelog et qui désigne les substituants fixés sur l’atome chiral selon leur taille. Le classement, du plus gros au plus petit, détermine un sens de rotation qui est nommé R pour la rotation à droite et S pour la rotation à gauche. Chaque carbone dispose ainsi d’une désignation R ou S et s’il advient que plusieurs carbones asymétriques sont présents, ils sont nommés de même avec leur position précisée (ex. 2 (R), 3 (S) dihydroxy–2,3 pentane). Les dénominations R et S ne se confondent pas avec les désignations L et D qui, elles, indiquent une configuration déterminée par le sens du pouvoir rotatoire. V.a : conformation Ang. : configuration

Confinement (n.m.) : Ensemble de mesures préventives visant l’empêchement de la propaga-

tion, à l’extérieur du laboratoire, d’organismes potentiellement dangereux ou dont l’impact biologique sur l’environnement est inconnu (ex. germes microbiens, insectes nuisibles, plantes invasives, OGM, matériel génétique, produits chimiques, etc.) sur lesquels ont été effectuées des recherches. Ces précautions assurent la protection du personnel des laboratoires et de l’environnement face au risque biologique, mais aussi la préservation en évitant la dissémination d’une souche particulièrement performante ou dont la sélection a été difficile. Les conditions de confinement impliquent habituellement la réduction de la pression d’air de laboratoire pour qu’elle soit négative vis-à-vis de l’environnement, l’épuration de l’air vicié à travers des filtres à haute efficacité (HEPA) et la stérilisation thermique de tous les déchets fluides. Elles incluent également l’utilisation d’organismes hôtes « handicapés » (par exemple,

122 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

avec des caractères d’auxotrophie stables ou à parois cellulaires défectueuses) et l’utilisation de vecteurs de clonage non transmissibles. Il existe quatre niveaux (L1, L2, L3, L4) de confinement selon le niveau de risque biologique, définissant les exigences matérielles (voir tableau) adaptées à la pathogénicité des divers organismes. Exigences de confinement et bonnes pratiques de laboratoire en génie génétique Recommandations de la CGG 2000 (adapté de http://ethique.ipbs.fr/ogmconfi.html) Mesures de confinement

Niveaux de confinement

Agencement du laboratoire

L1

L2

L3

L4

Signalisation du laboratoire par un pictogramme « danger biologique »

–

+

+

+

Laboratoire séparé des autres locaux au moins par une porte

+

+

+

+

Accès au laboratoire via un sas

–

–

+

+

Accès réglementé pour les seuls travailleurs autorisés

–

–

+

+

Possibilité de fermer hermétiquement le laboratoire pour permettre la désinfection par fumigation

–

optionnel

+

+

Filtration de l’air extrait du laboratoire

–

–

+

+

Filtration de l’air entrant dans le lieu de travail

–

–

optionnel

+

Présence d’un hublot permettant de voir les occupants

–

–

+

+

Moyen de communication avec l’extérieur

–

–

optionnel

+

Maintien d’une pression négative dans le laboratoire par rapport aux zones voisines

–

–

+

+

Alarme pour détecter tout changement anormal de la pression de l’air dans la salle

–

–

+

+

Approvisionnement en énergie électrique de secours

–

–

optionnel

+

Système de ventilation de secours

–

–

–

+

1 – Concepts123

Aménagements internes Présence d’une hotte de sécurité microbiologique Vêtement de protection

–

+, type II

+, type II

+, type II ou type III

+

+

Vêtements adaptés et surbottes

Change complet avant entrée et sortie du laboratoire

Aménagements pour ranger les vêtements de protection dans le laboratoire

–

+

+

+

Douche pour décontaminer les travailleurs

–

–

optionnel

+

lavabos avec des robinets pouvant être manoeuvrés sans les mains

–

+

+

+

+ (sols, murs et plafonds)

+ (murs, plafonds, sols)

Surfaces des locaux résistantes à l’eau et aux détergents et facilement accessibles

+ (sols)

+ (sols)

Surface des paillasses résistante aux acides, alcalis, solvants et désinfectants

+

+

+

+

Lutte efficace contre les vecteurs, par exemple rongeurs et insectes

+

+

+

+

+ (sur le site)

+ (dans le

+ (dans le labo,

bâtiment)

avec double entrée (3)

+ (dans le labo,

Présence d’un autoclave

double entrée)

Bonnes pratiques opératoires Stockage des agents biologiques en lieu sûr

+

+

+

+, accès protégé

Manipulation des échantillons infectées et de tout animal contaminé dans un système approprié de confinement

–

optionnel

+

+

Utilisation de conteneurs spécifiques scellés pour aiguilles contaminées, objets piquants ou tranchants

+

+

+

+

En cas d’utilisation d’azote liquide installation d’un détecteur d’oxygène

+

+

+

+

minimiser

minimiser

empêcher

empêcher

Contrôle de la dissémination des aérosols formés

124 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Gants

optionnel

optionnel

+

+

Inactivation par autoclavage du matériel contaminé et des déchets

+

+

+

+

Inactivation des effluents : éviers et douches

–

–

+

+

Registre des expériences, registre des entrées et des sorties pour les radioisotopes

+

+

+

+

+ : oui

– : non

Ang. : confinement, containment

Conformation (n.f.) : Organisation tridimensionnelle que peuvent prendre des atomes d’une une

molécule dans l’espace, résultant de la libre rotation de certains groupements autour d’une liaison chimique simple. Celle-ci est déterminée par les forces intra-moléculaires dont les liaisons hydrogène et, dans les protéines, les ponts disulfures. Les molécules isomères résultant de cette rotation sont appelées des conformères. On utilise la représentation de Newman pour représenter les conformations. L’activité biologique des protéines est souvent déterminée par leur conformation, et les fonctions de certaines molécules sont altérées par la transition entre deux conformations alternatives stables. La conformation native rencontrée in vivo peut être changée en une forme modifiée, souvent inactive biologiquement, par dénaturation. L’analyse conformationnelle étudie les déformations que peuvent subir les molécules, en particulier l’ADN et les protéines. Les cycles présentent des positions axiale ou équatoriale, qui par exemple, donnent lieu aux conformations chaise et bateau du cyclohexane. Les changements conformationnels ont été prouvés par l’analyse cristallographique par diffraction des rayons X. C’est notamment le cas des enzymes allostériques, où la fixation du substrat entraîne un changement conformationnel de la protéine enzymatique. Elles sont à la base des mécanismes de catalyse enzymatique et de régulation biologique au niveau moléculaire. L’existence de différentes conformations pour une protéine a pour conséquence d’entraîner des différences dans les charges exposées, donc des bandes différentes après séparation par électrophorèse. V.a: configuration, enzymes allostériques Ang. : conformation

Conformère : (l.f.) Voir Conformation. Ang. : conformer

Congélation (n.f.) :

1. Ensemble des modifications fonctionnelles ou définitives, locales ou générales, provoquées par le froid. 2. Procédé de conservation des produits consistant à utiliser une température en dessous du point de congélation.

1 – Concepts125

La congélation des aliments, en inhibant en même temps le développement des bactéries, des moisissures, et en bloquant les réactions enzymatiques, permet une conservation saine et prolongée. Habituellement, elle se fait à une température allant de 0 à –20 °C. Des germes psychrophiles peuvent survivre à cette température. Si la congélation se fait à –5 °C, des moisissures peuvent se développer. Si elle est poussée à –15 °C et –20 °C (aliments surgelés), et si elle a lieu à coeur et elle permet une conservation presque indéfinie. En outre, elle détruit les parasites animaux (ténia, trichine, etc.). On peut rapidement congeler un échantillon biologique en le plongeant dans l’azote liquide ou en utilisant de la carboglace et le conserver dans les mêmes conditions. V.a : réfrigération, surgélation, lyophilisation Ang. : freezing

Consensus (séquence) (n.m.) : Courte séquence nucléotidique idéalisée d’une région donnée

de l’ADN ou d’ARN dans laquelle chaque position représente la base rencontrée le plus fréquemment. Elle est établie après comparaison de séquences réelles.

Ang. : consensus sequence

Conservateur (n.m.) : En technologie alimentaire, se dit de toute substance qui, ajoutée aux

préparations alimentaires, prolonge leur durée de conservation en les protégeant entre autres des altérations dues aux micro-organismes et de l’oxydation. Ex. l’acide sorbique (C6H8O2, E200) est actif contre les champignons et les bactéries.

V.a : additif alimentaire Ang. : preservative

Conservation ex situ (l.f.) : Méthode de conservation qui consiste à prélever des ressources

génétiques (graines, pollen, sperme, organismes entiers) de leur habitat ou environnement naturel et à les placer dans des conditions adéquates permettant leur survie. Ex. en Norvège, la Réserve globale de semences de Svalbard inaugurée en 2008, contient plus de 600 000 Plantes congelées pour contrer la perte de la biodiversité. V.a : banque de gènes, cryoconservation, conservation in situ Ang. : ex situ conservation, ex situ preservation

Conservation in situ (l.f.) : Méthode de conservation destinée à préserver l’intégrité de ressources

génétiques en les conservant dans leurs écosystèmes d’origine ou leur habitat naturel.

V.a : banque de gènes, cryoconservation, conservation ex situ Ang. : in situ conservation

Constante diélectrique (l.f.) : Voir Diélectrique. Constante de désintégration (l.f.) : Probabilité de désintégration par unité de temps du noyau d’un atome radioactif. Elle s’exprime en s–1, min–1, h–1, jour–1, etc. Ang. : decay constant

Constante de dissociation (l.f.) : Constante à l’équilibre de la dissociation d’un composé en ses différents constituants. Dans le cas d’un acide HA se dissociant selon la réaction HA + H2O ↔ A– + H3O+, la constante de dissociation est souvent exprimée par le pKa = –log Ka. Ka étant la constante d’équilibre de la réaction considérée. Ang. : dissociation constant

126 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Constante d’équilibre (Ka ou Kb) (l.f.) : Pour une réaction réversible, la constante à l’équilibre

K est le rapport de la concentration des produits sur celle des réactants à l’équilibre et à température donnée. a A+ b B = c C + d D [C]c équ .[D]déqu

K = –––––––––––––––––––––––– [A]a équ .[B]béqu Dans les équilibres acido-basiques, on définit des constantes particulières : Ka, constante d’acidité et Kb, constante de basicité. Ang. : equilibrium constant

Constante d’ionisation (l.f.) : Constante à l’équilibre de la dissociation d’un composé en ses

différents ions.

Ang. : ionization constant

Constante de Michaelis (Km) (l.f.) : Constante représentant la concentration en substrat qui

donne dans les conditions de la mesure une vitesse réactionnelle initiale égale à la moitié de la vitesse maximale théorique (vitesse observée à saturation en substrat, Vmax) de la réaction enzymatique, les autres facteurs n’étant pas limitants. Plus cette constante est faible, plus l’affinité de l’enzyme pour son substrat est élevée et vice versa. Chaque enzyme possède un Km caractéristique pour un substrat donné dans des conditions bien définies de pH, de température, etc. Une réaction enzymatique comprend schématiquement les étapes suivantes : k+1 k+2 (E) + (S) ↔ (ES) → E + produit k–1 (E), (S) et (ES) étant respectivement les concentrations en enzyme libre, en substrat, en complexe enzyme-substrat, k+1, k+2 et k–1 les constantes de vitesse des réactions partielles respectivement : constante de vitesse de formation du complexe enzyme-substrat, constante catalytique et constante de vitesse de dissociation du complexe enzyme-substrat. Km = ( k–1 + k+2 ) / k+1 1/Km est une valeur approchée de l’affinité de l’enzyme pour son substrat. Quand une enzyme a plusieurs substrats, on peut définir un Km et une affinité pour chacun d’entre-eux. On exprime Km en unité de concentration. Le Km est souvent voisin de la constante de dissociation du complexe enzyme-substrat, mais peut s’en écarter notablement ; ce n’est pas une constante de dissociation. Cette notion n’est toutefois facilement utilisable que pour les substrats solubles de faible masse moléculaire ; dans les autres cas (cellulases, nucléases), elle est inapplicable. V.a : activité enzymatique, cinétique enzymatique Ang. : Michaelis constant

Constante de Planck (l.f.) : Voir Planck. Contamination (n.f.) : Présence d’un élément ou d’un facteur indésirable, pouvant être un produit

chimique (pesticides, herbicides, métaux toxiques), un micro-organisme étranger (bactéries,

1 – Concepts127

virus, parasites), un isotope radioactif, etc. dans une culture ou dans un milieu considéré comme pur, stérile ou axénique. Les effets biologiques de la contamination sur des organismes vivants se mesurent grâce à la notion de dose. V.a : adultération Ang. : contamination

Contraste (n.m.) : Différence de clarté entre les différentes zones d’une image observée à l’aide

d’un instrument optique (ex. microscope). Le contraste d’une coupe histologique, par exemple, peut être renforcé à l’aide de colorants en microscopie photonique et à l’aide de sels de métaux lourds en microscopie électronique. Ang. : contrast

Contre-ion (l.m.) :

1. Ion associé à un autre de charge opposée. Ex. dans l’acétate de sodium (CH3COONa), le cation sodium (Na+) est le contre-ion de l’anion carboxylate (CH3COO–) et vice versa. 2. Dans la chromatographie d’échange d’ions, c’est l’ion en solution utilisé pour déplacer l’ion d’intérêt (recherché) de son site de fixation. Dans la chromatographie par paires d’ions, c’est l’ion de charge opposée ajouté à la phase mobile pour former une paire d’ions neutre en solution. Ang. : counter ion

Convection (n.f.) : Mouvement d’un fluide (liquide ou gaz) avec transport de chaleur, sous

l’influence de différences de température. Ex. un courant marin ou un courant d’air. Ne pas confondre avec advection. Ang. : convection

Copolymère (n.m.) : Voir Polymère. Ang. : copolymer

Co-précipitation (n.f.) : Précipitation d’impuretés conjointement avec celle de la substance

désirée. Pour éliminer les impuretés, le précipité est dissout et re-précipité. Ang. : co-precipitation

Corépresseur (n.m.) : Molécule qui déclenche la répression de la transcription de gènes spéci-

fiques en se fixant au répresseur. Ang. : corepressor

Corine biotope (l.m.) : Typologie établie afin de proposer un standard de description hiérarchi-

sée des milieux naturels en Europe. Le premier niveau de cette typologie regroupe les grands paysages naturels européens : – 1 Habitats littoraux et halophile. – 2 Milieux aquatiques non marins. – 3 Landes, fruticées et prairies. – 4 Forêts. – 5 Tourbières et marais. – 6 Rochers continentaux, éboulis et sables. – 7 Terres agricoles et paysages artificiels.

128 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Pratiquement, on se déplace dans la typologie en partant du niveau le plus élevé codé à un chiffre (voir ci-dessus); puis en descendant vers des types d’habitats de plus en plus précis, on rajoute à chaque fois un nouveau chiffre au code, jusqu’à aboutir au code de l’habitat que l’on observe. Exemple : 4 – Forêts 41 – Forêts caducifoliées 41.1 – Hêtraies 41.11 - Hêtraies acidiphiles médio-européennes à Luzule blanchâtre du Luzulo-Fagenion 41.111 - Hêtraies collinéennes à Luzule 41.112 - Hêtraies montagnardes à Luzule

À plus ou moins long terme, la typologie Corine Biotope devrait être remplacée par le système européen EUNIS (European Union Nature Information System). Ang. : Corine biotope

Correcteur d’acidité (l.m.) : Substance qui modifie ou limite l’acidité ou l’alcalinité d’une

denrée alimentaire.

Ang. : acidity corrector

Corrosive (adj.) : Toute substance ou préparation qui, en contact avec des tissus vivants (peau

cornée, etc.) ou des matériaux (plastiques, métaux, verre, etc.), peut exercer une action destructive sur ces derniers. Ex. acides minéraux forts, soude caustique, certains solvants. Ang. : corrosive

Cosmide (n.m.) : Plasmide artificiel contenant le site cos de l’ADN du bactériophage lambda,

avec un ou plusieurs marqueurs sélectifs comme un gène de résistance aux antibiotiques. Utilisés comme vecteur de clonage, les cosmides permettent le clonage de fragments d’ADN de grande taille, de 32-45 kb contre 3 à 15 kb pour les plasmides. Ils sont de ce fait souvent employés pour l’élaboration de banques génomiques. Ang. : cosmid

COSY (COrrelated SpectroscopY) : Voir Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire. Couleur (n.f.) : Propriété d’un rayonnement lumineux liée à sa composition spectrale et produi-

sant une certaine sensation de couleur. Toutes les couleurs du spectre visible peuvent être obtenues par superposition ou combinaison de trois couleurs fondamentales : le rouge, le jaune et le bleu. Lorsqu’un composé absorbe l’une des couleurs de la lumière blanche, sa couleur (observée) correspond à la couleur complémentaire non absorbée :

1 – Concepts129 Couleur transmise

Longueur d’onde (nm)

Couleur complémentaire (couleur absorbée)

Vert jaune

390 – 420

Violet

Jaune

420 – 440

Violet-bleu

Orange

440 – 470

Bleu

Rouge

470 – 500

Bleu-vert

Pourpre

500 – 520

Vert

Violet

520 - 550

Jaune-vert

Violet-bleu

550 – 580

Jaune

Bleu

580 – 620

Orange

Bleu vert

620 – 680

Rouge

Vert

680 – 780

Pourpre

Une substance qui apparaît colorée absorbe dans le visible. La couleur transmise et la couleur absorbée sont complémentaires. Ceci permet de déterminer visuellement dans quel domaine du spectre visible l’absorption se fait. Ex. une substance qui apparaît bleue absorbe dans le jaune et le rouge. V.a : lumière, colorimètrie Ang. : color/colour

Coulométrie (n.f.) : Technique électrochimique permettant de déterminer la quantité d’un ana-

lyte en solution par sa conversion d’un état d’oxydation à un autre, le point final de la réaction étant déterminé à l’aide d’un indicateur présent également en solution. Un réactif intermédiaire, généré électrochimiquement à partir d’un précurseur est souvent utilisé pour provoquer l’oxydation chimique. La concentration en analyte est calculée à partir de la quantité de charges nécessaire pour la conversion complète. La méthode coulométrique est basée sur la loi de Faraday : N = Q /nF, où N est la quantité de substance consommée ou produite par la charge Q. Ang. : coulometry

Coupure simple brin (l.f.) : En biologie moléculaire, coupure d’une liaison phosphodiester dans

un des deux brins d’une molécule d’un ADN double brin. Ang. : single-strand break

Courant alternatif (CA) (l.m.) : Courant électrique dont le sens change périodiquement. Il est

donc caractérisé par sa fréquence, mesurée en hertz (Hz). Dans un courant de 60 hertz, la direction du courant s’inverse tous les 1/120ième de seconde. C’est la forme de courant électrique la plus utilisée. Ang. : alternating current (AC)

Courbe de Cot (l.f.) : Courbe obtenue lors d’une réassociation de plusieurs ADN monocaténaires

complémentaires préalablement dénaturé par la chaleur. On les place ensuite dans des conditions de refroidissement favorisant la renaturation. Les points de la courbe de Cot représentent

130 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

la concentration en ADN double brin (donc renaturé) en fonction du produit de la concentration totale en ADN (Co) par le temps d’incubation (t). Le Cot (produit de la concentration initiale et du temps) pour lequel la moitié de l’ADN a été renaturé est le demi-cot ; ce paramètre indique alors le degré d’hétérogénéité d’un mélange complexe et l’importance de la complémentarité, dans un mélange de deux molécules d’ADN simple brin. Ang. : Cot curve

Courbe de croissance (l.f.) : Graphique représentant l’évolution de la croissance d’une popula-

Densité cellulaire (nombre de cellules par mL)

tion d’organismes (ex. culture cellulaire) en fonction du temps en milieu non renouvelé (batch). Cette courbe à une forme sinusoïdale caractéristique au niveau de laquelle on peut distinguer plusieurs phases : – une phase de latence, pendant laquelle le nombre d’individus n’augmente pas, il s’agit d’une phase d’adaptation au milieu dans lequel se déroule le développement, – une phase exponentielle, durant laquelle la croissance de la population est rapide, les substances nutritives sont abondantes et la quantité de déchets produits est très faible, – une phase de ralentissement qui correspond à un épuisement du lieu de culture et à une accumulation des déchets. – une phase stationnaire (ou plateau), pendant laquelle la population reste plus au moins stable car il y a équilibre entre les organismes qui apparaissent et ceux qui meurent, – une phase de dégénérescence (déclin), durant laquelle la raréfaction des substances nutritives et l’accumulation des déchets toxiques conduisent à la mort de nombreux individus. À partir de la courbe de croissance, on peut déterminer deux paramètres qui vont permettre de caractériser la culture, le taux de croissance et la densité cellulaire maximale.

3

4

5

2

1

1- Phase de latence 2- Phase exponentielle 3- Phase de ralentissement 4- Phase plateau 5- Phase de dégénérescence Temps

Ang. : growth curve

Courbe étalon (l.f.) : Représentation graphique du signal mesuré par un quelconque appareil en

fonction de la concentration connue en analyte. Cette courbe à la base du dosage doit être parfaitement réalisée dans les mêmes conditions expérimentales que celle de l’essai sur l’analyte. C’est une droite qui passe toujours par le zéro. Ang. : calibration curve, standard curve

1 – Concepts131

Courbe de Gauss (l.f.) : Courbe symétrique, à sommet en cloche ou en pic obtenue lorsque la

distribution d’un jeu de données est normale. Ang. : Gaussian curve, normal curve

Covalence (n.f) : Liaison chimique entre deux atomes formée d’une paire d’électrons mis en

commun.

Ang. : covalence

Craquage (n.m.) : Ensemble d’opérations physiques (variation de température, de pression,

etc.) et/ou chimiques (emploi de catalyseurs) visant à séparer, puis isoler les différents constituants d’une matière première complexe (végétale, animale ou autre) en vue d’une valorisation spécifique. Ex. craquage des hydrocarbures fossiles. Ang. : cracking

Criblage (n.m.) : Opération d’identification et de tri en fonction de certains critères de sélection,

en particulier de cellules ou de clones, de molécules, de gènes ou d’activité biologique. Les tests de criblage sont souvent simples et peu couteux mais parfois pas très spécifiques. Ils sont généralement considérés comme des tests qualitatifs ou semi-quantitatifs utilisés pour l’analyse rapide d’échantillons qui pourront être sujets à des analyses plus poussées si nécessaire. Elles fournissent des informations concernant un groupe de composés plutôt que des mesures spécifiques au niveau de chaque composé. Les méthodes de criblage de l’activité biologique des mélanges de produits naturels peuvent être divisées en deux groupes : essais biologiques généraux et essais spécialisés. Ces derniers fournissent des informations préliminaires intéressantes sur le potentiel pharmacologique des extraits étudiés. V.a : bioessai Ang. : screening

Criblage génétique (l.m.) :

1. Toute procédure de détection ou de sélection de cellules individuelles ou d’organismes ayant des caractéristiques génétiques spécifiques à partir d’une population de cellules ou d’organismes. 2. Dans le contexte clinique, tout test effectué sur des patients dans le but de détecter le risque probable de maladie liée au génotype des patients eux-mêmes ou de leur progéniture. Ang. : genetic screening

Criblage à haut débit (CHD) (l.m.) : Technologie issue des progrès de la biologie moléculaire,

de l’informatique, de la robotique et de la miniaturisation (nanotechnologies), le criblage à haut débit consiste à passer dans un test biologique un grand nombre de molécules différentes, en un minimum de temps. Pour cela, il met en œuvre des robots capables d’accélérer et d’automatiser des étapes de mise en contact de molécules potentiellement actives (candidats médicaments) avec un système biologique (ex. cellules malades). La réponse de ce dernier aux molécules mises en sa présence peut être suivie par mesure de l’absorbance, de la fluorescence, de la luminescence ou de la scintillation (radiomarquage). Le criblage à haut débit appliqué aux molécules naturelles a bouleversé les procédures utilisées jusqu’à une date récente et qui se déroulaient par étapes logiques avec des méthodes analytiques classiques relativement simples, depuis l’observation jusqu’à l’isolement du principe actif.

132 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

V.a : bioessai, extraction guidée par test biologique Ang. : high-throughput screening (HTS)

Cristallisation (n.f.) :

1. Arrangement en réseau cristallin d’atomes ou de molécules de manière régulière dans les trois dimensions de l’espace. Cela aboutit, si la préparation est très pure, à la formation de cristaux, dont on peut ensuite déterminer la structure par diffraction des rayons X. 2. Opération de purification de produits minéraux ou organiques d’intérêt, conduisant à l’apparition d’une phase solide qu’il faut ensuite séparer, sécher, conditionner, etc. Ang. : crystallization

Cristallographie par rayons X (l.f.) : Technique d’analyse des données obtenues après diffrac-

tion des rayons X par les cristaux d’un composé. L’enregistrement d’une figure de diffraction d’un cristal permet, par transformée de Fourier, de calculer la densité électronique tridimensionnelle de sa maille élémentaire. Elle est, de ce fait, très utilisée pour la détermination des structures tridimensionnelles des protéines ou des acides nucléiques. Ang. : X-ray crystallography

Croissance primaire (l.f.) :

1. Désigne la croissance d’un méristème apical ou des tissus d’un jeune plant. 2. Désigne la croissance d’un explant durant la période de culture initiale, comme celle d’un cal primaire. Ang. : primary growth

Cryoconservation (n.f.) : Procédé de conservation de matériel biologique à très basse tempéra-

ture, utilisé afin de réduire au minimum les dommages causés à la matière organique. Les échantillons conservés peuvent être des cellules isolées, des spermatozoides, des ovules, des cals, des méristèmes, des embryons somatiques et zygotiques, des grains de pollen, des spores, des graines, des organes végétaux, des mycelliums, des micro-organismes ou des organismes entiers. On peut employer des substances cryoprotectrices qui protègent les tissus en évitant une cristallisation intracellulaire lors de la congélation et en protégeant la structure des membranes et certains sites enzymatiques. Ces substances, de faible masse moléculaire, sont parfois accumulées naturellement chez de nombreux végétaux maintenus à basse température. Elles comprennent des sucres (saccharose), des alcools dérivés de sucres (glycérol, mannitol, sorbitol), des acides aminés (proline), des polyamines (putrescine). Ces substances maintiennent l’eau autour des molécules protéiques, diminuant ainsi les interactions protéines-solvant, si bien que la conformation des chaînes et l’association des sous-unités sont stabilisées. Ces substances, de même que le polyéthylène glycol (PEG) ou le diméthylsulfoxyde (DMSO) peuvent aussi être apportées à la solution de conservation. Durant la congélation, de façon tout d’abord progressive, elles provoquent une sortie d’eau des cellules. Les cellules ainsi déshydratées peuvent ensuite survivre presque indéfiniment à une congélation dans l’azote liquide. Ainsi conservés, les semences ou les organes végétaux sont capables de reprendre leur vie active après retour à la température ambiante. Des spores, des graines ou divers organismes végétaux ont survécu à la température de l’azote liquide (–196 °C) pendant 5 à 6 j et même à celle de l’hélium liquide (–272 °C). De même, les spermatozoïdes de souris sont restés fonctionnels après leur conservation à –80 °C pendant une année.

1 – Concepts133

La résistance à la congélation peut être augmentée par un traitement préliminaire. Selon le cas, les cellules subissent une déshydratation partielle à des degrés différents d’une espèce à l’autre (pollen, graines de nombreux végétaux), ou séjournent à basse température, imprégnées ou non par une solution cryoprotectrice. Dans les graines artificielles, le matériel végétal prélevé aseptiquement est immergé dans une solution enrichie en cryoprotecteurs dans des conditions optimales. Placé dans des ampoules stériles, il est refroidi progressivement jusqu’à – 40°  C, puis plongé dans l’azote liquide. Au moment de l’utilisation, les ampoules sont réchauffées dans un bain marie, puis le matériel est ensemencé sur un milieu gélosé. Les plantules obtenues de cette façon sont semblables morphologiquement et physiologiquement aux plantules à partir desquelles elles ont été produites. Ang. : cryopreservation, cryobiological preservation; freeze preservation

Cryodécapage (n.m.) : Voir Cryofracture. Ang. : freeze-etching

Cryofracture (n.f.) : Cette technique de préparation de membranes biologiques est utilisée,

généralement, conjointement avec la technique de cryodécapage. Cette technique a l’avantage d’éviter une fixation chimique et de limiter par conséquent les risques de dénaturation et d’extraction. Elle s’applique à de nombreux types d’échantillons mais ne permet que des études morphologiques des membranes biologiques. Elle se distingue des techniques classiques de fixation et de coupe par le fait qu’elle repose sur un procédé de préparation exclusivement physique, consistant essentiellement en quatre phases préparatoires : – Fixation de l’objet (suspension de cellules ou fragment de tissu) par congélation rapide pour éviter tout artefact (ex. formation de grands cristaux de glace) à –196 °C environ à l’azote liquide ou par contact de l’échantillon contre un bloc de cuivre refroidi à –269 °C par l’hélium liquide). – Introduction de l’échantillon dans une enceinte où il est fracturé sous vide à l’aide d’une lame métallique elle même refroidie. La ligne de fracture suit préférentiellement les reliefs des systèmes membranaires qui existent dans les cellules de la même façon que la cassure d’une tablette de chocolat contenant des amandes. – Démasquage des structures superficielles de la fracture par sublimation de la couche superficielle de glace dans ces régions ce qui réalise un décapage à froid de la surface d’où le nom donné à la méthode. La texture membranaire est alors mieux révélée. – Vaporisation, toujours sous vide, de platine sur la surface décapée, sous un angle de 45° puis une vaporisation de carbone (pour consolider le premier dépôt métallique) sous un angle de 90° ce qui permet d’obtenir une couche uniforme formant un moule en creux, rigide, de la surface fracturée, appelé réplique, absolument conforme à l’état naturel. L’échantillon qui, pendant toutes ces opérations, a été maintenu à basse température (d’où le préfixe cryo qui signifie froid) est ensuite réchauffé et sorti de l’enceinte. Finalement, le matériel biologique résiduel qui adhère à la réplique est éliminé par dissolution dans l’acide sulfurique et l’eau de Javel. La réplique est ensuite recueillie sur une grille de cuivre et examinée au microscope électronique. L’avantage particulier de la technique de cryodécapage réside en la possibilité d’examiner au microscope électronique des préparations stabilisées à l’état vivant. V.a : ombrage Ang. : freeze-fracturing

134 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Cryogénie (n.f.) : Ou science du froid, discipline étudiant la production et les effets des très

basses températures. Des températures cryogéniques peuvent être obtenues par évaporation rapide de liquides volatils ou par expansion des gaz. Exemples d’applications : Dans le secteur alimentaire, conservation des aliments par surgélation très rapide à l’aide d’azote liquide.

En biologie, suspension du métabolisme d’échantillons biologiques et leur conservation par trempage dans l’azote liquide, Broyage d’échantillons biologiques, préalablement congelés à l’azote liquide, en une poudre fine. Ang. : cryogenics

Cryoprécipité (n.m.) : Précipité obtenu par décongélation contrôlée d’une substance préalable-

ment congelée.

Ang. : cryoprecipitate

Cryoprotecteur (n.m.) : Composé utilisé pour protéger des produits ou des aliments congelés

contre la détérioration de leur qualité (cryoconservation). Par exemple, le saccharose empêche la dénaturation des protéines musculaires durant la conservation du surimi congelé, le sorbitol, l’amidon ou ses hydrolysats sont utilisés pour limiter la perte des propriétés fonctionnelles des protéines de viande. Le glycérol et le DMSO sont également utilisés en laboratoire comme cryoprotecteurs. Ang. : cryoprotectant

Cryoscopie (n.f.) : Technique de détermination de la masse moléculaire d’une substance en

solution par mesure de l’abaissement de son point de congélation provoqué par l’addition d’une quantité connue de cette substance. Ang. : cryoscopy

Cuisson-extrusion (l.f.) : Voir Extrusion. Ang. : extrusion-cooking

Cultivar (cv) (n.m.) : Abréviation française de cultivated variety. Désigne toute variété végétale

agricole, médicinale, sylvicole ou horticole, maintenue en culture et par la culture, quelle qu’en soit sa nature génétique (clone, hybride de première génération, population, etc.) et qui se distingue par tout caractère stable et identifiable à l’intérieur d’une espèce végétale donnée. Ce terme est parfois utilisé pour désigner uniquement les variétés obtenues par sélection naturelle ou par croisement. De plus en plus, le génie génétique est mis à contribution pour introduire chez certains cultivars des caractéristiques nouvelles intéressantes. Un groupe de cultivars apparentés est appelé convar. Ne pas confondre avec variété botanique, qui est une subdivision de l’espèce et qui se retrouve à l’état naturel. La différence entre un cultivar et une variété réside dans le fait que les caractéristiques uniques d’un cultivar ne sont généralement pas transmises d’une génération à l’autre par les graines. Par conséquent, ces plantes doivent être produites par multiplication végétative (en général par bouturage). Ang. : cultivar

Culture en laboratoire (n.f.) : Production ou collection de cellules ou d’organismes maintenue

sous conditions controlées.

1 – Concepts135

Elle est dite axénique lorsqu’elle est exempte de contaminants externes ou de symbiontes internes. Si toutes les cultures d’une cellule sont génétiquement identiques (une seule espèce de microorganisme, de plante), on parle de culture pure ou encore de clone. Si toutes les cellules ne sont pas génétiquement identiques, on parle de culture mixte ou culture associée. Ce dernier procédé de culture est envisagé lorsque la coopération avantageuse de plusieurs espèces permet l’augmentation des rendements d’assimilation de substrats, des taux de croissance de culture ou encore une meilleure stabilité (résistance aux contaminations, par exemple). Une culture en suspension peut être agitée pour assurer une aération adéquate pour les cellules dans le milieu liquide. Habituellement, un flacon erlenmeyer contenant la culture est fixé sur un plateau horizontal animé d’un mouvement de rotation ou de va-et-vient ou à l’aide d’un barreau aimanté et d’un agitateur magnétique. On peut aussi insuffler de l’air stérile. V.a : culture in vitro Ang. : culture

Culture des apex méristématiques (l.f.) : Cultures dérivées de la partie méristématique d’ex-

plants. L’utilisation des apex méristématiques en culture est un moyen d’éliminer les virus ou d’éviter la croissance axillaire. Ang. : meristem tip culture

Culture cellulaire (l.f.) : Voir Culture in vitro. Ang. : cell culture

Culture continue (l.f.) : Procédé de culture cellulaire dans lequel l’alimentation en milieu nu-

tritif et le soutirage des produits du bioréacteur se font en continu à débit régulier de manière à conserver un volume constant et maintenir un taux de croissance optimal du micro-organisme pour la production de métabolites (protéines, enzymes, acides aminés, vitamines, etc.). Dès que le régime stable de la culture est atteint, la production du métabolite est constante en quantité et en qualité. V.a : culture discontinue non alimentée, culture discontinue alimentée, chémostat Ang. : continuous culture

Culture discontinue alimentée (l.f.) : Variante de culture discontinue où l’on alimente le fer-

menteur régulièrement de manière à augmenter la production de biomasse et à supprimer les effets de répression par le substrat. L’alimentation en nutriments est programmée dans le temps et peut être réglée pour assurer un taux de croissance donné. Syn. : culture en cuve alimentée V.a : culture continue, culture discontinue non alimentée Ang. : fed batch culture

Culture discontinue non alimentée (l.f.) : Procédé de culture de cellules ou de micro-orga-

nismes que l’on laisse croître en milieu confiné, jusqu’à l’épuisement d’un des substrats (par exemple carboné). Lorsque le taux de croissance diminue, on récolte puis on procède au lavage de l’enceinte de culture, afin d’effectuer un nouveau cycle de culture. Dans le cas de micro-organismes, la culture est initiée à l’aide d’un inoculum résultant de précultures successives de la souche. Elle comporte trois phases : une phase de latence qui peut correspondre par exemple à une étape de germination de conidies de champignons filamenteux,

136 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

une phase de croissance dite exponentielle du micro-organisme et de production de biomasse, et une phase de production du métabolite recherché si celui-ci est libéré dans le milieu. La phase de latence peut être réduite voire supprimée par ensemencement d’un inoculum suffisamment important. Dans ce genre de culture, le réacteur doit être agité ou brassé pour assurer une bonne homogénéisation et aération et ainsi permettre une meilleure croissance. Syn. : culture en cuve non alimentée, culture close V.a : culture continue, culture discontinue alimentée Ang. : batch culture

Culture hydroponique (l.f.) : Littéralement posée sur l’eau : technique consistant à cultiver des

plantes sur un milieu formé essentiellement d’eau enrichie en sels minéraux ou solution nutritive. Il est possible également d’utiliser un support inerte (sable siliceux, vermiculite, etc.) qui ne sert qu’à maintenir physiquement la plante. La culture hydroponique permet d’augmenter les rendements de production de manière significative. En biologie expérimentale, cette technique est utilisée pour évaluer les effets de certains éléments minéraux sur la croissance des plantes. Syn. : aquaculture, aquiculture, culture hors-sol Ang. : hydroponics, aquiculture, soil-less culture

Culture in vitro (l.f.) : Technique de production cellulaire permettant la survie, la conservation,

la prolifération voire même l’obtention d’organismes entiers, in vitro dans des conditions aseptiques et contrôlées, à partir d’un fragment de tissu initial ou explant, prélevé sur l’organisme qu’on souhaite multiplier. La culture in vitro peut être réalisée à partir des embryons (embryogenèse), des bourgeons ou des méristèmes, des grains de pollen (androgenèse), des ovaires, des ovules ou des sacs embryonnaires non fécondés (gynogenèse) ou encore à partir d’explants divers (cotylédons, tiges, racines, feuilles, fleurs). Elle est également possible à partir de protoplastes. La culture in vitro présente deux intérêts essentiels pour l’agriculture : 1. La multiplication de méristèmes préexistants : – Possibilité d’obtenir un taux de multiplication de loin plus important que les meilleures techniques classiques de multiplication, en un temps relativement bref et dans un espace restreint, de certaines plantes intéressantes ou d’espèces dont le taux de multiplication naturel est faible (arbres fruitiers, pomme de terre, fraisier, etc.). – Possibilité de repérer plus rapidement des lignées de plantes aux performances physiologiques et aux caractéristiques agronomiques ou nutritionnelles supérieures. – Régénération de plantes saines à partir des méristèmes prélevés sur de nombreuses variétés cultivées virosées. Chez ces plantes, seul le méristème reste indemne. – Indépendance vis-à-vis des facteurs de l’environnement (climat, parasites, contraintes géographiques et saisonnières), – Contrôle qualitatif et quantitatif de la production. 2. La régénération à partir de culture de tissus ou de cellules est possible parce que les cellules végétales peuvent exprimer toutes les potentialités pour redonner des individus complets identiques à la plante sur laquelle les cellules ont été prélevées : cette propriété est appelée « totipotence cellulaire ». Syn. : culture cellulaire

1 – Concepts137 V.a : fusion des protoplastes, biotechnologie, différenciation, métabolite secondaire, micropropagation, multiplication végétative Ang. : in vitro culture

Culture d’organes (l.f.) : Culture aseptique d’organes isolés vivants d’animaux ou de plantes

dans un milieu de culture convenable. Ang. : organ culture

Culture primaire (l.f.) : Culture de cellules, de tissus ou d’organes prélevés directement d’orga-

nismes, après dissociation de leurs tissus par des enzymes appropriées (protéases). Les tissus embryonnaires sont ceux qui se prêtent le mieux à ce type de mise en culture. Une culture primaire est considérée comme telle jusqu’à ce qu’elle donne naissance à une sous-culture pour la première fois ; elle devient alors une lignée cellulaire. Ang. : primary culture

Culture secondaire (l.f.) : Culture résultant du repiquage de cellules issues de cultures primaires,

après dilution et ensemencement dans un milieu nutritif neuf. Cette opération peut, généralement, être répétée un grand nombre de fois, mais il arrive aussi qu’après un certain nombre de générations, les cellules cessent de se diviser et meurent ; on parle de souches cellulaires. Les cellules obtenues à partir de tumeurs cancéreuses sont capables de multiplier indéfiniment  ; on parle alors de lignées cellulaires immortalisées. Ang. : secondary culture

Culture synchrone (l.f.) : Culture de cellules dans laquelle le cycle cellulaire est synchronisé

dans la majorité des cellules présentes. La synchronisation peut être induite par l’addition d’agents chimiques qui arrêtent le cycle cellulaire à des stades spécifiques. Ex. culture synchrone de microalgues. Ang. : synchronous culture

Curage (n.m.) : Conversion d’une culture bactérienne lysogène à un état non lysogène. Le cu-

rage d’une bactérie peut se produire spontanément, ou peut être induit, par exemple, par un bref chauffage (42 °C) de la culture, par une exposition brève à l’irradiation ou par privation en thymine, conditions peu favorables pour la réplication de ses plasmides. De faibles concentrations de certains agents intercalants (ex. orange d’acridine, bromure d’éthidium), peuvent bloquer la réplication de petits plasmides bactériens. Ang. : curing

Cyanobactérie (n.f.) : Micro-organisme procaryote photosynthétique appartenant au domaine

Bacteria qui réalisent une photosynthèse oxygénique comme les végétaux ; de ce fait, on les considère comme les ancêtres des chloroplastes (théorie de l’endosymbiose). L’emploi fréquent mais désuet à leur propos des termes cyanophycées ou algues bleues introduit une confusion. Leur couleur parfois bleue-verte est due à la présence d’un pigment la phycocyanine. Beaucoup d’espèces de cyanobactéries présentent en plus la capacité originale de fixer l’azote atmosphérique et donc une double autotrophie à la fois pour le carbone et l’azote leur permettant de coloniser tous types de milieu, on les dits ubiquistes. Les cyanobactéries de petite taille contribuent notablement à la production primaire dans l’océan. La prolifération des cyanobactéries est souvent stimulée en eau douce et en eau saumâtre par l’eutrophisation. Ce phénomène est indésirable car plusieurs espèces comme celle du genre Microcystis sécrètent

138 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

des toxines comme les microcystines, rendant les eaux impropres à la consommation animale et humaine. Une norme européenne récente n’autorise plus la distribution d’eau dont la teneur en microcystine-LR dépasse 1 μg.L–1. Ang. : cyanobacteria

Cybride (n.m.) : Hybride issu de la fusion du cytoplasme d’une cellule avec une cellule entière

provenant d’une espèce différente. Un cybride contient donc l’information génétique cytoplasmique et nucléaire des deux cellules parentales. V.a : fusion cellulaire Ang. : cybrid

Cycle de Calvin-Benson (l.m.) : Cycle permettant la réduction du dioxyde de carbone en maillon

d’hydrate de carbone au cours de la phase sombre de la photosynthèse. Il correspond à une suite de réactions biochimiques qui se déroule dans le stroma du chloroplaste ; l’enzyme clef de ce cycle est la RuBisCO ou Ribulose Biphosphate Carboxylase Oxydase (faisant référence à ses deux fonctions). Ce cycle doit se répéter 6 fois (6 fixations de CO2) pour obtenir une molécule de glucose (6C). Il peut être artificiellement divisé en trois étapes : la fixation du CO2 sur un accepteur le RUBP (Ribulose Biphosphate), la réduction de l’APG (Acide PhosphoGlycérique) en triose phosphate, la régénération du RUBP. Ang. : Calvin-Benson cyle

Cyclodextrine (n.f.) : Oligosaccharide constitué de 6 à 12 unités de glucose liées en position

α(1→4) et définissant un cycle amphiphile (hydrophobe à l’intérieur, hydrophile à l’extérieur) formant une sorte de cage ou cavité pouvant accueillir d’autres molécules. En chimie analytique et préparative, des cyclodextrines chimiquement liées à des supports solides (ex. le gel de silice, par l’intermédiaire d’une chaîne linéaire de 6 à 10 atomes de carbone) sont utilisées comme phase stationnaire pour la séparation d’énantiomères par chromatographie liquide à haute performance en modes phase normale ou phase inverse. En chromatographie en phase gazeuse, elle peut être utilisée à des températures allant jusqu’à 260 °C. V.a : chromatographie chirale Ang. : cyclodextrin

Cytochimie (n.f.) : Branche de la biologie cellulaire consacrée à l’étude chimique des consti-

tuants cellulaires dont l’analyse est faite in situ afin d’en connaître la signification. Les techniques utilisées sont basées sur l’emploi de réactifs (colorants, anticorps marqués, fluorophores, etc.) qui forment avec les constituants recherchés des combinaisons détectables au microscope photonique ou à fluorescence par leurs colorations spécifiques, ou en microscopie électronique par leur pouvoir élevé de diffusion des électrons, qui leur confère un contraste important. Ex. localisation des phosphatases acides par la méthode de Gomori ; la mise en évidence des péroxysomes par utilisation de la diaminobenzidine, (DAB). Les réactions cytochimiques nécessitent l’emploi préalable de fixations appropriées qui ne déplacent ni ne dénaturent les produits recherchés. Elles permettent des localiser des protéines, des enzymes, des polyosides, des acides nucléiques, des lipides, etc. Ang. : cytochemistry

Cytogénétique (n.f.) : Discipline dédiée à l’étude du matériel chromosomique. L’étude des

chromosomes permet de connaître le niveau de ploïdie, de réaliser un caryotype permettant

1 – Concepts139

ainsi de voir toute anomalies numériques ou structurales (chromosome de taille anormale par exemple), révélatrices de certaines conditions pathologiques. Le plus souvent, cette étude s’intéresse plus précisément au déroulement de la mitose et de la méiose. Chez les végétaux, l’analyse cytogénétique est généralement réalisée sur le méristème apical des pointes de racines. Ang. : cytogenetics

Cytokinèse (n.f.) : Partition du cytoplasme entre deux cellules filles. Ang. : cytokinesis

Cytokinines (n.f.pl.) : Voir Kinines. Cytologie (n.f.) : Discipline dédiée à l’étude de la forme, de la composition, de la physiologie et

de la reproduction des cellules animales et végétales. L’étude structurale de la cellule peut être réalisée au microscope photonique, soit sur des cellules vivantes après utilisation de colorants non destructeurs, soit sur des cellules mortes, fixées à l’aide d’agents physiques ou chimiques dans un état aussi voisin que possible du vivant, et colorées. Le microscope électronique, grâce à son pouvoir séparateur 400 fois supérieur à celui du microscope photonique (200 et 0,5 nm, respectivement) permet de mieux connaître l’architecture membranaire mais ne révèle que les structures fixées. Ang. : cytology

Cytosol (n.m.) : Phase aqueuse du cytoplasme dépourvue d’organites et de membranes. Ang. : cytosol

Cytosquelette (n.m.) : Structure interne de la cellule eucaryote formée d’un réseau de microfi-

laments et de microtubules au sein du cytoplasme. Le cytosquelette contribue au déplacement des organites, des chromosomes lors de la division cellulaire. Ang. : cytoskeleton

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

D D- : Voir Dextrogyre. DAF : Acronyme anglais de DNA Amplification Fingerprinting ou empreintes génétiques de

produits d’amplification. C’est une amplification par PCR de fragments en utilisant des amorces plus courtes (inférieures à 10 bases) que dans la technique de la RADP.

Dalton (Loi de ~) (l.f.) : A température et volume égaux, les pressions individuelles de chacun

des gaz d’un mélange, appelées pressions partielles, sont égales. La pression totale exercée par le mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles de ses composants. Ang. : Dalton’s law

Datation (Technique de ~) (l.f.) : Technique permettant d’évaluer l’âge d’un échantillon minéral

ou biologique. Les méthodes modernes fondées sur la présence de radio-isotopes et d’autres techniques physiques – telles la thermoluminescence – conduisent à l’obtention de l’âge absolu d’une roche ou d’un fossile. Ang. : dating method

D.B.O.: Voir Demande biochimique en oxygène. D.C.O. : Voir Demande chimique en oxygène. Débit (n.m.) : Le débit est la mesure du flux d’une quantité rapportée à une unité de temps et

passant au travers d’une surface donnée. Il s’agit d’un paramètre central lorsque l’on s’intéresse à l’écoulement d’un liquide ou d’un gaz mais il peut être généralisé à d’autres domaines comme l’informatique (connections à haut débit), à l’utilisation de la radioactivité (débit de dose), à l’électricité (débit d’électrons ou intensité), en santé (débit cardiaque), etc. L’écoulement est généralement mesuré en débit volumétrique qui est le volume de fluide (gaz ou liquide) traversant un conduit, par unité de temps. Il s’exprime en mL.h–1. Le débit massique est la masse volumique traversant un conduit par unité de temps. Il s’exprime en k. s–1. Le débit linéaire (vitesse d’avancement du fluide) correspond au débit volumétrique divisé par la section du conduit. Il s’exprime en mL.h–1.cm–2 ou en cm.h–1. Ce paramètre est pratique, par exemple, lorsque l’on compare les résultats obtenus avec des colonnes chromatographiques de tailles différentes. Pour convertir le débit linéaire en débit volumétrique ou vice-versa, on utilise l’une des formules ci-dessous. – Débit linéaire (cm.h–1) en débit volumétrique (mL.h–1) : débit volumétrique (mL.h–1) = débit linéaire (cm.h–1) x surface de la section de la colonne (cm2) = Y x (π x d 2/4) où Y = débit linéaire en cm.h–1 et d = diamètre interne de la colonne en cm. – Débit volumétrique (mL.h–1) en débit linéaire (cm.h–1) : débit linéaire (cm.h–1) = débit volumétrique (mL.h–1) / surface de la section de la colonne (cm2) = Z x 4/ (π x d 2) où Z = débit volumétrique (mL.h–1) et d = diamètre interne de la colonne en cm. Ang. : flow rate

142 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Décantation (n.f.) : Séparation mécanique, soit des matières solides en suspension et des

colloïdes d’un liquide, soit de deux phases liquides non miscibles sous l’action de la gravité dépendant exclusivement de la différence de masse volumique des deux phases. La phase la plus dense va sédimenter, tandis que l’autre va surnager. L’utilisation la plus répandue de cette technique concerne les stations d’épuration. Cette opération simple mais relativement longue peut être accélérée en augmentant le diamètre des particules à l’aide de floculants, en réduisant par chauffage la viscosité du liquide, ou en augmentant la surface du bac à décanter. Au laboratoire, la décantation liquide-liquide se fait habituellement dans des ampoules à décanter dont différents types sont disponibles (voir chapitre appareil). V.a : sédimentation Ang. : decanting

Décarbonatation (n.f.) :

1. Élimination par voie physique ou chimique du dioxyde de carbone contenu dans un milieu liquide ou gazeux. 2. Elimination des carbonates du sol ou de l’eau, par des précipitations acides ou par des procédés d’adoucissement de l’eau par échange d’ions. En industrie, cette opération est particulièrement utile pour réduire l’entartrage des chaudières ou des circuits d’eau chaude. Ang. : decarbonation

Décirage (n.m.) : En agro-alimentaire, élimination des cires contenues dans les huiles et qui

peuvent être insolubles à température ambiante. Cette opération peut être réalisée par filtration ou par centrifugation après précipitation des cires par refroidissement rapide (5 à 6 °C). Ang. : dewaxing

Décocté (n.m.) : Voir Décoction. Décoction (n.f.) : Opération qui consiste à faire bouillir une plante dans de l’eau (en vase clos)

pendant un certain temps (5 à 20 min) pour donner un décocté. Les écorces et les racines doivent bouillir plus longtemps que les feuilles et les tiges. Les décoctions se distinguent des tisanes par le fait que l’action dissolvante est réalisée au cours de l’ébullition des plantes introduites dans l’eau dès le début du chauffage. Dans une tisane on fait d’abord bouillir l’eau avant d’introduire les plantes. Ang. : decoction

Décontamination (n.f.) : Élimination de l’activité nocive des micro-organismes, des virus ou

des substances dangereuses dans un milieu donné. Pour éliminer les micro-organismes, on dispose de nombreux produits décontaminants : l’eau de Javel qui détruit rapidement les bactéries, les virus, les champignons ; les ammoniums quaternaires peu actifs sur les virus ; les aldéhydes à effet de synergie quand ils sont utilisés en même temps que les précédents. Des moyens physiques peuvent aussi être utilisés comme les rayonnements ultraviolets (bactéricides), la fumigation, la stérilisation par chaleur humide (autoclave) ou chaleur sèche (four Pasteur). L’élimination des prions nécessite des méthodes spécifiques (trempage dans de eau de Javel à 6° ou de la soude molaire pendant 1 h ou encore autoclavage à 134 °C pendant 1 h). Autre exemple : décontamination radioactive, élimination partielle ou totale de la radioactivité. V.a : désinfection Ang. : decontamination

1 – Concepts143

Décroissance radioactive (l.f.) : Diminution de l’activité d’une substance radioactive au cours

du temps. La décroissance radioactive suit une loi exponentielle : N= N0e–λt N représente le nombre d’atomes radioactifs à l’instant t, N0 représente le nombre d’atomes radioactifs à l’instant t = 0, λ est la constante de désintégration radioactive et t est le temps. Ang. : radioactive decay

Dédifférenciation (n.f.) : Dans le monde végétal, perte pour une cellule somatique jeune ou

partiellement différenciée, de certaines caractéristiques cytologiques ou biochimiques (pouvoir de synthèse de substances de croissance, par exemple) obtenues lors de la différenciation et retour au stade méristématique. Toute organogenèse est précédée par une phase de dédifférenciation cellulaire. Ex. proembryogenèse précédant l’organogenèse embryonnaire, néoformation de racines adventives sur des boutures de tiges ; à la suite de traumatismes divers, certaines cellules de tissus altérés peuvent engendrer de nouvelles cellules à fonction différente de celle d’origine. V.a : totipotence Ang. : dedifferentiation

Dédoublement (n.m.) : Séparation d’un mélange racémique en ses composants énantiomères,

par chromatographie sur phase stationnaire chirale, par exemple. Ant. : racémisation Ang. : resolution

Défécation (n.m.) : Précipitation d’éléments en suspension dans une phase liquide, par action

d’agents physiques ou chimiques. Ex. précipitation des protéines en solution par ajustement du pH au pHi ou à l’aide de sulfate d’ammonium. Dans l’industrie agro-alimentaire, la défécation est utilisée, par exemple, lors de l’extraction du saccharose de la canne à sucre. Le jus obtenu (le vesou) est épuré de ses impuretés par filtration, débarrassé de ses protéines par chauffage et ensuite soumis à la défécation par la chaux (ou chaulage). L’addition de la chaux coagule la majeure partie des impuretés odorantes et colorées. Dans ce jus chaulé, on fait barboter du dioxyde de carbone qui provoque la précipitation de la chaux (sous forme de carbonate de calcium (CaCO3), entraînant avec elle les impuretés. Le jus est ensuite filtré afin d’éliminer les impuretés résiduelles, concentré par évaporation à pression réduite jusqu’à cristallisation (sucre cristallisé roux) puis séché. Ang. : defecation

Dégazage (n.m.) : En chimie, Il s’agit d’expulser les gaz dissous dans un liquide ou une matrice

solide qui en contient. En biochimie, opération visant à chasser l’air dissous dans la phase mobile ou dans un gel de chromatographie ou d’électrophorèse avant son utilisation. La présence d’air dans une colonne de CLHP, par exemple, provoque des fluctuations de débit et une dérive de la ligne de base sur l’enregistreur. De même, l’air dissous peut affecter les détecteurs électrochimiques (par réaction) ou les détecteurs à fluorescence (par extinction). Le dioxygène dissous dans un gel de polyacrylamide peut empêcher ou retarder sa polymérisation. Le dégazage des solutions est effectué en faisant le vide à l’aide d’une pompe à vide ou d’une trompe à eau, par barbotage d’un gaz inerte (azote, hélium ou argon) ou par sonication lorsque l’on veut éliminer le dioxygène. Ang. : degassing, degasification, deaeration

144 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Dégommage (n.m.) : Etape du raffinage des huiles brutes qui consiste à éliminer les gommes

et les lécithines. Les agents de dégommage habituellement utilisés comprennent l’eau, l’acide phosphorique (H3PO4) et l’acide citrique (C6H8O7). Il existe également une technique basée sur l’utilisation d’enzyme. Sous l’action de la phospholipase A1 (ex. Enzymax®, d’origine microbienne), les phospholipides non hydratables (sels de calcium et de magnésium de l’acide phosphatidique, C5H9O8P et de la phosphatidyléthalonamine, C40H80NO8P) sont convertis en lysophospholipides et en acides gras libres, insolubles dans l’huile, et séparés par centrifugation continue. Les phosphatides hydratables (phosphatidylcholine et phosphatidylinositol) sont séparés de l’huile avec l’eau. La phospholipase A2 est également utilisable pour l’élimination des gommes. Elle agit sur les lécithines et autres phospholipides en enlevant l’acide gras en position 2 (voir figure ci-dessous), ce qui forme des lysophospholipides plus solubles dans l’eau que les phospholipides utilisés comme substrats. Les sous-produits issus de cette opération sont essentiellement des lécithines. phospholipase A1

H2C— O—C—R1

— —

R2— C—O—HC

O

— —

— —

O

O

— —

phospholipase A2

—

H2C— O—P— O—CH2—CH2—N+(CH3)3 O– phospholipase C

phospholipase D

Sites d’actions des différentes phospholipases sur une lécithine Ang. : degumming

Dégré chlorométrique (l.m.) : Nombre de litres de chlore gazeux qu’un litre de solution est

capable de dégager en présence d’un acide dans des conditions normales de température et de pression. Un degré chlorométrique correspond à 3,17 g de chlore libre par litre. Le degré chlorométrique est utilisé dans la préparation des solutions d’hypochlorite de sodium (eau de Javel). Les antiseptiques chlorés ont un degré chlorométriques inférieur ou égal à 5 ; au-delà, ce sont des désinfectants. Ang. : chlorometric degree

Degré de liberté (ddl) (l.m.) : En statistique, paramètre déterminé lors du calcul d’une variance,

d’un test khi 2, d’un test F de Fisher, d’un test de Student, etc. et qui traduit le nombre de valeurs de la variable aléatoire réellement indépendantes lors du calcul effectué. Ang. : degree of freedom (df)

Degré de polymérisation (DP) (l.m.) : Nombre moyen de monomères dans un polymère ou

dans un oligomère.

Ang. : degree of polymerization (DP)

1 – Concepts145

Délétion (n.f.) : Perte de matériel chromosomique dont la taille peut varier d’un seul nucléotide

à un segment contenant plusieurs gènes. Ce terme est aussi utilisé lorsqu’il y a disparition d’un fragment de séquence polypeptidique dans une protéine sous l’effet d’une modification secondaire. Ang. : deletion

Délipidation (n.f.) : Opération consistant à éliminer les lipides présents au sein d’une matière

première d’origine animale ou végétale dans un but autre que la production de matières grasses. Elle peut être réalisée par simple centrifugation (ex. écrémage du lait), par simple pressage (extraction de l’huile de certaines graines), ou en faisant appel à des solvants chimiques suivi d’une distillation (ex. extraction de l’huile des graines de soja par l’hexane C6H14, le trichloroéthane C2H3Cl3, etc.). Dans ce dernier cas, la plus grande attention doit être portée aux conditions d’utilisation des solvants ainsi qu’à leur obligatoire élimination ultérieure (désolvantation) pour préserver les qualités alimentaires et les propriétés fonctionnelles des protéines. Syn. : dégraissage Ang. : defatting

Demande biochimique en oxygène ou demande biologique en oxygène (DBO) (l.f.) : Quantité

totale d’oxygène (exprimée en mg.L–1) consommée au cours de l’oxydation biologique des matières organiques contenues dans 1 L d’eau pendant un temps donné à la température de 20 °C. La teneur en oxygène de l’eau est déterminée immédiatement après le prélèvement, puis à nouveau après un temps d’incubation de n jours. La différence entre les deux mesures correspond à la consommation d’oxygène, considérée dans ces conditions comme la DBO : DBOn = C0 – Cn n = nombre de jours d’incubation. C0 = concentration en oxygène dissous dans l’échantillon au temps 0. Cn = concentration en oxygène dissous dans l’échantillon après incubation de n jours. On utilise conventionnellement la DBO5, c’est-à-dire la quantité d’oxygène consommé après 5 j d’incubation. Si la DBO est trop élevée, cela peut aboutir à une désoxygénation de l’eau. La mesure de ce paramètre standard est souvent utilisée pour vérifier le caractère biodégradable d’un composé présent dans l’eau. Elle permet aussi d’avoir une idée de la contamination organique globale d’un effluent, moyennant certaines corrections, notamment lorsqu’il y a des nitrates. Elle est donc fondamentale pour préparer les traitements d’épuration des eaux usées et contrôler les effets de ces traitements. Ang. : biochemical oxygen demand, biological oxygen demand (BOD)

Demande chimique en oxygène (DCO) (l.f.) : Quantité totale de dioxygène (exprimée en mg.L–1)

consommée par les matières organiques et minérales oxydables contenues dans l’eau lorsqu’on les transforme expérimentalement en oxydes dans des conditions opératoires bien définies. La DCO est particulièrement utile pour évaluer et contrôler le fonctionnement des stations de traitement des eaux. Elle renseigne donc sur la pollution minérale (fer ferreux, nitrites, ammonium, sulfures et chlorures) et organique d’une eau. La mesure de la DCO se fait par chauffage, dans un tube à réaction, d’un échantillon de 2 mL d’eau à analyser, additionnée d’une solution de sulfate de mercure. Les composés colorés résultant de cette oxydation chimique sont analysés à l’aide d’un photocolorimètre.

146 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La détermination de la DCO est effectuée très rapidement après le prélèvement qui doit être représentatif et homogénéisé. Ang. : chemical oxygen demand (COD)

Déminéralisation (n.f.) :

1. Elimination des minéraux de certaines substances comme l’eau potable, les sirops de sucres, les moûts, le lactosérum ou les effluents industriels. Les techniques utilisées pour la déminéralisation sont variées et incluent l’électrodialyse, l’osmose inverse, la chromatographie d’échange d’ions et la nanofiltration. Dans le cas de l’eau, il s’agit d’une méthode de purification permettant d’éliminer les solides ionisés par passage à travers une ou deux résines qui retiennent certains sels en fonction de leurs charges. Elle peut se faire également par osmose inverse ou par distillation. Les résines cationiques éliminent les cations, les résines anioniques retiennent les anions. Ex. le chlorure de sodium ou NaCl présent dans l’eau. Na+ se fixe à la place d’un H+, tandis que Cl– remplace un ion OH– avec formation d’une molécule d’eau. La fixation de Ca2+ sur des résines anioniques empêche la formation de calcaire CaCO3 et permet de déminéraliser l’eau des réseaux de distribution. Deux types de cartouches de déminéralisation sont disponibles : – cartouche à lit mélangé, cations et anions dans une même colonne. Ce type de cartouche offre une meilleure qualité d’eau en sortie (environ 18 Mohm.cm–1), – cartouche à deux lits séparés, une colonne par type de résines offrant une eau de moindre qualité (1 Mohm.cm–1) mais un débit de production plus important. 2. Perte de certains minéraux des tissus de l’organisme comme les os et l’émail des dents, due à divers facteurs comme le déséquilibre alimentaire et l’excès d’acidité, ou des maladies dues à l’âge et au vieillissement comme l’ostéoporose. V.a : chromatographie d’échange d’ions, désionisation, dialyse, filtration, osmose Ang. : demineralization

Demi-vie (l.f.) :

1. Temps nécessaire à un isotope radioactif pour perdre la moitié de sa radioactivité. Ce temps appelé aussi période et noté T ½ est extrêmement variable, allant de moins d’une minute à plusieurs milliers d’années (5730 années pour le 14C). La demi-vie d’un isotope radioactif est indépendante de sa quantité, de la température et de la pression. Par conséquent, si la demi-vie et la quantité d’un échantillon radioactif sont connues, il est possible de déterminer la quantité de l’isotope restante après un temps donné. Syn. : période physique

2. En biologie, la demi-vie d’une enzyme correspond au temps nécessaire pour que l’enzyme perde la moitié de son activité spécifique pour cause de dénaturation et d’inactivation. Les protéines sont continuellement dégradées et remplacées même chez l’organisme adulte. Les demi-vies des différentes protéines varient de quelques minutes à quelques heures pour les enzymes qui interviennent dans les voies métaboliques et jusqu’à une année pour les protéines structurales comme le collagène. Par exemple, la demi-vie moyenne des protéines hépatiques ou sériques humaines est de 10 j. 3. En pharmacocinétique, la demi-vie biologique d’une substance est le temps nécessaire à l’organisme pour éliminer la moitié de la totalité de l’élément ingéré (drogue ou radio-isotope) par un quelconque processus biologique. Pour le radio-isotope, la décroissance radioactive

1 – Concepts147

et l’élimination biologique (dans les urines, les selles, la sueur) concourent à faire décroître l’irradiation dans l’organisme contaminé.

Syn. : période biologique Ang. : half-life

Démucilagination (n.f.) : Opération effectuée dans diverses industries agro-alimentaires

(huiles et corps gras) visant l’élimination des constituants mucilagineux entourant certaines graines (cacao, café, lin, soja, etc.). Ang. : removal of mucilage

Dénaturation (n.f.) :

1. Phénomène physico-chimique se traduisant par une modification, plus ou moins importante, de la structure native tridimensionnelle (organisation structurale dans l’espace) d’une macromolécule, par rupture de certaines liaisons faibles. Elle peut être partielle (modification restreinte se traduisant par une baisse d’activité) ou totale, réversible (après suppression des agents qui l’ont provoquée) ou irréversible. Dans le cas des protéines, les forces qui stabilisent cette structure sont : les liaisons hydrogène, les attractions électrostatiques, et les interactions hydrophobes entre les chaînes latérales d’acides aminés. La dénaturation des protéines résulte en une diminution de la solubilité (démasquage des groupes hydrophobes), une modification des propriétés biologiques et fonctionnelles des protéines (ex. inactivation des enzymes) et une sensibilité accrue aux protéases. De ce fait, selon les cas et les fonctions que l’on souhaite lui voir remplir, la dénaturation d’une protéine doit être à tout prix évitée (ex. pour le maintien d’une activité enzymatique, de propriétés immunologiques) ou au contraire, plus ou moins complètement réalisée (ex. pour l’augmentation de ses propriétés visqueuses, de son pouvoir gélifiant). La chaleur, les pH extrêmes (acides ou alcalins), la force ionique, les solvants organiques (alcool, acétone), les réducteurs coupant les liaisons disulfures (dithiothréitol, C4H10O2S2), les détergents anioniques, l’urée, les ultrasons, les radiations ultraviolettes ou ionisantes, l’agitation prolongée, etc. sont les principaux agents dénaturants. La dénaturation de l’ADN, par exemple, a pour effet sa séparation en deux molécules monocaténaires (simple brin) par rupture des liaisons hydrogène qui existent entre les bases des brins complémentaires. Elle est d’autant plus facile que l’acide nucléique est plus riche en thymine (C5H6N2O2) et adénine (C5H5N5) (2 liaisons hydrogène) qu’en guanine (C5H5N5O) et cytosine (C4H5N3O) (3 liaisons hydrogène). Cette séparation est obtenue fréquemment par la chaleur, par des agents chimiques ou par des solutions à pH très basique. 2. La dénaturation de l’alcool se pratique par addition d’une substance destinée à rendre un alcool impropre à la consommation (par exemple, pyridine, C5H5N ou violet de méthyle).

V.a : activité biologique, renaturation, point de fusion Ang. : denaturation

Dénitrification (n.f.) :

1. Traitement physico-chimique, en général, à l’abri de l’oxygène, visant à l’élimination de l’azote nitrique (NO3–) et nitreux (NO2) présent dans l’eau résiduaire et sa transformation en diazote gazeux (N2), non polluant. 2. Dans la nature, ce processus est le fait de nombreuses bactéries aérobies mais qui, en absence de dioxygène peuvent utiliser le nitrate comme accepteur d’électrons et développer une respiration nitrate qui est une respiration anaérobie. Ce sont donc des bactéries aéro-

148 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

anaérobies. Pour cela, ces bactéries doivent posséder dans leur membrane cytoplasmique les composants enzymatiques d’une chaîne respiratoire pouvant transférer les électrons vers le nitrate comme accepteur terminal ces cofacteurs sont présent avec les constituants de la chaîne respiratoire classique et ne sont activés qu’en absence d’oxygène (nitrate réductase, nitrite réductase, etc.). La plupart sont des espèces des genres Bacillus et Pseudomonas suivant la réaction : 2 NO3– + 10e– + 12 H+ → N2 + 6H2O

Ang. : denitrification

Densité (d) (n.f.) : Propriété physique d’une substance définie comme la masse par l’unité de

volume. Dans le cas d’un liquide, c’est le rapport entre la masse volumique du liquide (mv) et la masse volumique de l’eau (mvH2O), dans les mêmes conditions de température et de pression. d = mv / mvH2O Pour un gaz, la densité est le rapport à la masse d’air occupant le même volume à même température et même pression. Une densité n’a pas de dimension. Ang. : density

Densité optique (D.O.) (l.f.) : En spectrophotométrie, synonyme d’absorbance. Ang. : optical density

Déplacement chimique (l.m.) : Différence entre la fréquence de résonance (fréquence de Lar-

mor) d’un noyau due à son environnement chimique et la fréquence d’une référence, divisée par la fréquence du spectromètre de RMN. En RMN de 1H et de 13C, les signaux de référence sont généralement ceux du tétraméthylsilane (CH3)4Si (TMS). δH =

(υH – υTMS).106 υo

où : υH = fréquence de résonance en Hz du proton considéré  ; υTMS = fréquence de résonance en Hz de la référence (TMS)  ; υo = fréquence du champ Ho du spectromètre en Hz. Le déplacement chimique est habituellement exprimé en ppm. Il dépend du type d’atome, de son voisinage immédiat et de ses liaisons. Ang. : chemical shift

Dépolarisation (n.f.) : En biologie, au niveau d’une membrane, diminution de la différence de

potentiel transmembranaire due à des mouvements d’ions. Dans certaines cellules animales (neurones, par exemple), l’ouverture des canaux ioniques ou l’activation d’une pompe régulant le passage du sodium transmembranaire peut en être la cause. Ang. : depolarization

Dépolymérisation (n.f.) : Dégradation d’un polymère en ses monomères constitutifs. Ex. en

biologie, la polymérisation/dépolymérisation des microtubules au cours de la constitution ou disparition du fuseau mitotique lors des mitoses. Ang. : depolymerization

Déprotéination (n.f.) : Opération consistant à extraire les protéines des végétaux non protéagi-

neux, c’est-à-dire dans un but autre que la production des protéines.

1 – Concepts149

Les principaux types de produits traités sont les céréales, les légumineuses, les oléagineux et les féculents. La déprotéination est aussi utilisée pour la production de concentrés protéiques, des dérivés protéiques, des isolats protéiques ou des farines protéiques destinées à l’alimentation humaine ou animale. La déprotéination peut être effectuée soit par précipitation des protéines, soit par leur hydrolyse. Ang. : deproteinization

Dérivatisation (n.f.) : Transformation chimique effectuée sur un produit ne pouvant être direc-

tement analysé, en vue d’améliorer : – sa stabilité, – sa volatilité (en chromatographie en phase gazeuse), – son isolement sélectif, – sa séparation chromatographique, – la sensibilité de sa détection (seuil de détection trop faible). V.a : acylation, alkylation, estérification, méthylation, silylation Ang. : derivatization

Dérive (n.f.) : Perturbation de la ligne de base d’un détecteur au cours de l’analyse. En chro-

matographie en phase gazeuse, elle peut être causée par une équilibration incomplète de la colonne, un changement de température, de la composition de la phase mobile, une fuite dans le système ou une contamination de l’échantillon ou de la phase mobile. Ang. : drift

Dérive génétique (l.f.) : C’est la variation aléatoire de la fréquence d’un allèle, ou d’un géno-

type, au sein d’une population dont l’effectif est réduit. La dérive génétique joue un rôle majeur dans l’évolution des espèces voire plus important que celui de la sélection naturelle. Ang. : genetic drift

Désalkylation (n.f.) : Substitution, dans une molécule organique, d’un atome d’hydrogène à un

radical alkyl.

Ang. : dealkylation

Déshalogénation (n.f.) : Elimination d’un atome d’halogène à partir d’un composé organique.

L’halogène est généralement éliminé sous forme d’anion (F–, Cl–, Br–, I–). Ang. : dehalogenation

Désherbant (n.m.) : Substance ou préparation utilisée pour lutter, totalement ou sélectivement,

contre les mauvaises herbes ou adventices des cultures. L’utilisation de désherbants peut donner lieu à une augmentation significative de rendements du fait de l’élimination de la compétition d’adventices. Les désherbants totaux détruisent toute la végétation, leur action est plus ou moins persistante. Les désherbants sélectifs détruisent certaines mauvaises herbes sans porter préjudice à la culture. Les désherbants systémiques sont absorbés par les feuilles et transportés dans toute la plante par la sève ; ils détruisent donc à la fois les parties aériennes et les racines. On distingue deux grandes catégories de désherbants : – les inorganiques comme le chlorate de soude (NaClO3), le sulfate de cuivre (CuSO4), etc.,

150 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– les organiques, pratiquement les seuls utilisés aujourd’hui. En font partie les composés phénoliques comme les ammoniums quaternaires (à action rapide mais non sélective) ; le glyphosate (C3H8NO5P, Round-up) qui tue les plantes en inhibant une enzyme, la synthétase 5-énolpyruvyl-shikimate-3-phosphate ; les urées substituées (bloquent la photosynthèse après transfert vers les feuilles) ; les triazines C3H3N3 (à action comparable aux urées substituées) ; les carbamates, dérivés de l’acide carbamique, NH2COOH (perturbent les méristèmes), le DCMU, C9H10Cl2N2O (sélectif) commercialisé sous l’appellation de Diuron (qui bloque la circulation des électrons dans les photosystèmes), etc. Syn. : herbicide V.a : bioherbicide Ang. : weed-killer, herbicide

Déshydratation (n.f.) :

1. Action d’enlever l’eau mélangée ou combinée avec un corps donc de dessécher. 2. Ensemble des procédés physiques ou chimiques destinées à réaliser cette opération. En microscopie électronique, il est essentiel d’éliminer toute l’eau contenue dans les tissus. Ceci est, habituellement, accompli à l’aide d’une série de mélanges eau-alcool à degré alcoolique croissant : de 50 % jusqu’à de l’éthanol à 100 %. Le tissu est immergé dans chacune de ces solutions pendant 10 min suivi d’un dernier lavage, dans un autre solvant comme l’oxyde de propylène, si l’étape ultérieure est l’inclusion dans la résine époxy. V.a : lyophilisation Ang. : dehydration, drying

Déshydrogénation (n.m.) : Réaction chimique qui se traduit pour un composé à la perte d’un

ou de plusieurs atomes d’hydrogène. Elle se réalise en présence de catalyseurs chimiques spécifiques et dans des conditions de pH et de température bien définies, soit à l’échelle du laboratoire, soit à plus grande échelle en milieu industriel. Dans les organismes, les déshydrogénations sont fréquentes (cycle de Krebs) et dépendent de l’action de systèmes enzymatiques spécifiques. Ang. : dehydrogenation

Désinfectant (n.m.) : Agent chimique ou physique utilisé pour détruire des micro-organismes pathogènes d’objets ou de surface contaminés. Les désinfectants se distinguent par leur spectre d’activité. Les désinfectants chimiques les plus employés sont : le formol (CH2O), pulvérisé sous forme d’aldéhyde formique ou volatilisé à partir du trioxyméthylène ((CH2O)3), l’acide peracétique (C2H4O3), l’eau de Javel (hypochlorite de sodium, ClONa), les ammoniums quaternaires ; mais aussi des produits halogénés (chlorés ou iodés), la lessive de soude, le crésol, etc. Les désinfectants physiques incluent la chaleur, l’irradiation aux UV et l’irradiation radioactive. Les rayonnements UV agiraient au niveau des molécules organiques essentielles à la vie de la cellule, notamment au niveau des nucléoprotéines ; on utilise en général une longueur d’onde de 254 nm, émise par des lampes à vapeur de mercure, efficace contre la plupart des bactéries et des virus. Le développement récent des membranes de microfiltration (MF) et d’ultrafiltration (UF) a introduit sur le marché un nouveau type de désinfection physique voire même de stérilisation totale dans le cas de l’UF, où les virus sont également éliminés du fait d’un seuil de coupure de l’ordre de 0,01 µm.

1 – Concepts151 Applications : – Désinfection des surfaces en agro-alimentaire, en chirurgie, en milieu hospitalier, etc.). La désinfection est généralement précédée d’un nettoyage manuel ou automatisé. – Conservation des denrées alimentaires par stérilisation. Chez les graines, les bulbes, les tubercules utilisés dans l’alimentation, ces traitements font disparaître leur pouvoir germinatif afin de les conserver plus facilement et plus longtemps. V.a : antiseptique, bactéricide, bactériostatique, pasteurisation Ang. : disinfectant

Désintégration radioactive (l.f.) : Baisse de l’intensité du rayonnement émis par une substance

radioactive au cours du temps (émission spontanée et aléatoire de particules depuis le noyau atomique). V.a : radioactivité, demi-vie Ang. : radioactive decay

Désionisation (n.f.) : Procédé utilisant des résines échangeuses d’ions en vue d’éliminer les sels

ionisés de l’eau. Le dispositif utilise des perles de résine qui contiennent des anions insolubles électriquement neutralisés par des cations sodium. Ce système adoucit l’eau dure par captage des ions calcium et magnésium de l’eau en les remplaçant par des ions de sodium. Syn. : déminéralisation Ang. : deionization

Désodorisation (n.f.) : Elimination des impuretés (notamment des substances volatiles) odorifé-

rantes d’un échantillon par évaporation à basse pression et à haute température (220-265 °C) complété par balayage d’un gaz inerte. Ang. : deodorization

Désorption (n.m.) : Action de dissocier, par un moyen physique ou chimique, une particule, un

liquide ou un gaz d’une surface solide ou de tout autre milieu qui le retient par des forces électrostatiques. Dans le cas des sols pollués, par exemple, la principale technique utilisée est la désorption thermique, qui consiste à les décontaminer en les chauffant entre 250 et 600 °C afin que les polluants se volatilisent. La désorption thermique permet de décontaminer presque intégralement les terres ; elle est bien adaptée aux hydrocarbures lourds (fioul, goudrons) et aux solvants comme le benzène, le toluène, le xylène. Dans certaines techniques chromatographiques (chromatographie d’adsorption, d’échange d’ions ou d’affinité), la désorption des molécules fixées sur la phase stationnaire peut être assurée par modification des propriétés et/ou de la composition de la phase mobile : modification de la polarité, du pH, de la force ionique, apport d’un contre-ion ou d’une molécule compétitrice. V.a : élution Ang. : desorption

Dessalage (n.m.) : Voir Chromatographie de filtration sur gel. Ang. : desalting

Dessiccation (n.f.) : Mode de conservation des produits par élimination de l’eau initialement

contenue dans les tissus d’un organe en général d’origine végétal, par l’action combinée du vent et de la chaleur, soit en conditions naturelles (soleil), soit dans des séchoirs dans lesquels circule un courant d’air à 60-80 °C. La dessiccation est également réalisée par lyophilisation.

152 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les germes ne peuvent proliférer que dans un milieu suffisamment pourvu d’eau. La dessiccation est également utilisée expérimentalement pour connaître la teneur en eau d’un échantillon en déterminant la différence de poids avant et après dessiccation. Ang. : drying, desiccation

Détection (n.f.) : Visualisation des substances séparées après un développement chromatogra-

phique en vue d’évaluer la séparation. Dans le cas de la chromatographie sur couches minces, la détection des substances séparées peut être effectuée sur la base de leurs propres couleurs spécifiques, de leurs propres fluorescences, par utilisation de plaques contenant un indicateur de fluorescence (extinction de fluorescence) ou par traitement ultérieur à la séparation (pulvérisation d’un réactif spécifique des substances séparées) ou encore par autoradiographie lorsque les substances séparées sont radioactives. En chromatographie liquide sur colonne, les produits élués passent dans un détecteur qui envoie l’information à un système d’enregistrement. En routine, le détecteur est souvent spectroscopique. En CLHP, les limites de détection sont de l’ordre du nanogramme (ng). Dans certains cas particuliers, il est même possible - au moyen d’une préparation minutieuse de l’échantillon et en utilisant des méthodes de détection spéciales (comme la fluorescence ou la spectrométrie de masse) - d’abaisser les limites de détection jusqu’au niveau du picogramme. Plusieurs types de détecteurs peuvent être utilisés allant du spectrophotomètre visible ou ultraviolet ou du fluorimètre au détecteur polarographique ou électrolytique. Il faut noter que la majorité de ces détecteurs sont également utilisés dans les autres techniques de chromatographie liquide sur colonne. En chromatographie en phase gazeuse, il existe de nombreux procédés de détection des variations de composition d’un effluent gazeux. Tous ont pour principe la mesure continue d’une propriété physique du gaz sortant de la colonne, dont les variations traduisent les différences de constitution des composants de l’échantillon. Ang. : detection

Détergent (n.m.) : Produit nettoyant possédant des propriétés de dissolution des graisses (savon,

soude, etc.). La structure des détergents explique le phénomène de détergence : leur molécule est amphiphile, c’est-à-dire comportant un groupe hydrophile qui se lie à l’eau et un groupe lipophile (chaine hydrocarbonnée) qui s’associe aux graisses, en formant des micelles.

tête hydrophile queue hydrophobe globule de graisse

1 – Concepts153

Les détergents peuvent être anioniques, cationiques ou neutres. Les détergents cationiques sont généralement des chlorures d’ammonium quaternaires, comme CH3(CH2)15N(CH3)3+Br–, dans lequel la partie polaire est représentée par le groupe –N(CH3)3+. Les détergents anioniques sont souvent des alcanes ou aromatiques sulfonés (alkylbenzène, sulfonates, ABS, laurylsulfate, etc.). Les détergents non ioniques résultent de la condensation d’oxyde d’éthylène sur des produits comme les alcools gras ou les amines grasses (monolaurate de polyéthylèneglycol). Certains détergents, fabriqués à partir des corps gras, sont biodégradables : sulfates d’alcools gras, éthers sulfates, dérivés des amines et ammoniums quaternaires, ... V.a : agent mouillant, savon, surfactant, tensio-actif, biosurfactant Ang. : detergent

Détoxification (n.f.) : Elimination des propriétés toxiques d’une substance dans un produit ali-

mentaire par voie chimique (dissolution par des solvants), enzymatique ou microbiologique. Ang. : detoxification

Développement (n.m.) :

1. En chromatographie, séparation des constituants d’un mélange déposé sur une plaque de couche mince par migration d’une phase mobile. 2. En biologie, ensemble des mécanismes mis en œuvre durant la croissance d’un organisme. 3. En photographie argentique, traitement chimique de l’émulsion photographique. Ang. : development

Déviation standard (l.f.) : Mesure statistique du degré de variation d’une série de valeurs

moyennes issues de mesures individuelles. C’est la racine carrée de la variance (moyenne arithmétique des carrés des écarts). Se note SD ou oméga. Syn. : écart-type Ang. : standard deviation (SD)

Dextranes (n.m.pl.) : Polymères plus ou moins condensés d’unités α-D-glucopyranosyl reliées entre elles par des liaisons 1→6. Leur synthèse est assurée, à partir du saccharose, par une enzyme exocellulaire (la dextrane sucrase) de bactéries appartenant aux genres Leuconostoc (L. mesentoroides), Lactobacillus, Streptococcus et Acetobacter. Les polymères élaborés par ces différentes souches présentent quelques particularités au niveau des liaisons qu’ils comportent. Celles-ci peuvent être 1→2, 1→3 ou 1→4 mais ce sont les liaisons 1→6 qui prédominent. Ils peuvent aussi comporter de courtes ramifications liées à la chaîne principale par des liaisons 1→3 ou 1→2. Applications : L’un des intérêts des dextranes réside dans leur utilisation thérapeutique par voie intraveineuse comme substitut du plasma sanguin dans les cas de chocs traumatiques ou opératoires, de brûlures, en prévention et traitements des thromboses vasculaires (masses moléculaires comprises entre 50 000 et 100 000). Les dextranes peuvent aussi être réticulés par un traitement spécifique devenant ainsi des supports pour la chromatographie d’exclusion moléculaire (ex. Sephadex). Différentes tailles de porosité peuvent être obtenues selon le degré de réticulation. Ang. : dextrans

Dextrines (n.f.pl.) : Mélange de polyholosides résultant de l’hydrolyse partielle de l’amidon

par l’alpha-amylase, et donc de plus faible masse moléculaire.

154 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Selon le degré d’hydrolyse, on observe successivement, en présence d’eau iodée, une coloration violette pour les amylodextrines, une coloration rouge pour les érythrodextrines et une absence de coloration pour les achroodextrines. Contrairement à l’amidon, les dextrines sont caractérisées par une bonne solubilité dans les solutions aqueuses. On les retrouve dans les moûts de brasserie ou, après la cuisson ou la fermentation, dans les pâtes à base de farine. Une hydrolyse plus poussée donne du maltose et du D-glucose. Ang. : dextrins

Dextrogyre (adj.) : Se dit d’une molécule possédant un carbone asymétrique, qui en solution fait

dévier vers la droite le plan de la lumière polarisée (dans le sens des aiguilles d’une montre). Cette propriété est indiquée par le signe (+) ou D, placé devant le nom de la substance chimique (ex. D–glucose). En règle générale, la majorité des oses biologiquement actifs sont de la série D contrairement aux acides aminés qui sont de la série L. Ant. : lévogyre V.a : activité optique, énantiomère Ang. : dextrorotary

DGGE (acr.) : Acronyme anglais de Denaturing gradient Gel Electrophoresis. C’est une électro-

phorèse sur gel à gradient de dénaturation. Le gel de polyacrylamide contient soit un gradient linéaire d’urée/formamide (agent dénaturant), soit présente une température de plus en plus élevée au cours de l’électrophorèse. La dénaturation se réalise donc durant l’électrophorèse au cours de laquelle, l’ADN migre d’abord sous forme bicaténaire puis se dénature en formant une structure partiellement monocaténaire branchée (en « Y ») dont la mobilité est presque nulle. Sa position finale dépend de la température de fusion du domaine le moins stable et donc de sa séquence nucléotidique. Notant que les paires de bases G-C sont les plus fortes ; leur séparation est, de ce fait, moins rapide que les paires A-T, affectant ainsi leur mobilité électrophorétique. Cette technique peut être réalisée par électrophorèse monodimensionnelle ou bidimensionnelle  : Dans la première phase, les fragments d’ADN sont séparés en fonction de leur taille par électrophorèse conventionnelle sur gradient de gel. La seconde dimension, perpendiculaire à la précédente, est conduite sur un gel contenant un gradient d’un agent dénaturant. Remarque : le gradient d’agents dénaturants peut se convertir en gradient de température par une formule empirique (T °C = (% dénaturant + 182,4) /3,2) dans laquelle le 100 % correspond à une concentration de 40 % en formamide en présence d’urée 7 M. V.a : TGGE

DHPLC (acr.) : Acronyme anglais de Denaturing High-Performance Liquid Chromatography ou

Chromatographie Liquide à Haute Performance (CLHP) en condition dénaturante. Cette méthode permet de détecter des variations de séquence de l’ADN au niveau d’une seule paire de bases (délétion ou insertion). Elle permet de détecter des anomalies dans un fragment d’ADN double brin en séparant les homoduplexes et les hétéroduplexes. L’affinité différentielle des homoduplexes et des hétéroduplexes pour la colonne permet de les séparer. La phase stationnaire est constituée de billes de polystyrène sur lesquelles sont greffés des groupements alkyles C18. La phase mobile

1 – Concepts155

contient de la triéthylamine (TEAA) 0,1 M et de l’acétonitrile (ACN). Le mélange de ces deux réactifs au niveau de la pompe permet de créer un gradient d’acétonitrile pendant l’analyse. Les molécules d’ADN interagissent avec les billes par l’intermédiaire du TEAA qui est une molécule amphiphile. Elle permet le pontage entre les groupements alkyles des billes (pôle hydrophobe) et les charges négatives des groupements phosphate des doubles brins d’ADN (pôle hydrophile). L’acétonitrile est un solvant organique très hydrophobe. Il va permettre la libération de l’ADN de la phase fixe. Un gradient linéaire d’acétonitrile permet d’éluer à des temps différents les constituants de l’échantillon (homoduplexes et hétéroduplexes). Les molécules d’hétéroduplexes sont éluées avant les molécules d’homoduplexes car il y a moins de liaisons entre les bases. Pour que le système puisse détecter la présence d’un mésappariemment, il faut réaliser une dénaturation partielle du double brin d’ADN. Celui-ci est chauffé (55 à 65 °C) ce qui entraîne une dénaturation partielle responsable d’une modification de la structure spatiale de l’ADN. La température du four dans lequel est placée la colonne doit être déterminée au degré près selon le domaine de fusion étudié. Si celle-ci est trop élevée, les liaisons hydrogènes entre bases complémentaires sont rompues. L’ADN est alors sous forme simple brin et les mutations ne peuvent plus être détectées. L’analyse des chromatogrammes permet la détection des anomalies, mais il faut en général procéder à un séquençage pour l’identifier, et déterminer s’il s’agit d’une mutation ou d’un polymorphisme. Diafiltration (n.f.) : Méthode qui consiste, au cours d’une séparation par ultrafiltration ou par

microfiltration, à ajouter de l’eau ou une solution appropriée au rétentat, qui est ensuite retraité afin de mieux éliminer les petites molécules résiduelles. Ang. : diafiltration

Diagnostic (n.m.) : Dans un sens général, acquisition d’une connaissance à partir de signe et

d’un raisonnement permettant d’identifier l’origine ou la cause d’un problème (défaillance d’un appareil ou d’un dispositif, etc.). En biologie, détermination d’une espèce à partir de ses caractères morphologiques ou autres. En biologie moléculaire, mise en évidence de la présence d’une séquence d’acide nucléique spécifique. En physiologie végétale, l’analyse d’une feuille en vue de contrôler la nutrition minérale de la plante. En biochimie, recherche et mise en évidence d’un produit donné, par une méthode physicochimique, immunologique, enzymatique ou autre. En médecine, identification d’une maladie à partir de ses symptômes (in vivo) ou à partir d’analyses de prélèvements (in vitro). Ang. : diagnostic

Diagnostic génétique (n. m.) : Détection de gènes particuliers d’un organisme par hybridation

de son génome avec des sondes moléculaires spécifiques.

Applications : Cet examen est mis en œuvre pour le dépistage précoce de certaines maladies héréditaires et des malformations du fœtus ainsi que pour le test de paternité. Ang. : genetic diagnosis

Dialyse (n.f.) : Méthode de purification et de concentration des solutions aqueuses, permettant

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

de séparer des molécules selon leur taille, par diffusion à travers une membrane semiperméable, appelée membrane de dialyse et dont le diamètre d’ouverture des pores est inférieur à 5 nm. Les membranes de dialyse habituellement utilisées en biochimie se présentent sous forme de tuyaux allongés qu’il faut fermer aux deux extrémités et qui contiennent le liquide à dialyser. Ce tuyau est appelé «  boudin  » de dialyse. La solution à dialyser est mise dans ce sac qu’on immerge dans un récipient contenant le liquide contre lequel s’effectue la dialyse ou liquide de contre-dialyse (eau ou autre solvant approprié) pour une durée variant de quelques heures à quelques jours, suivant le coefficient de concentration désiré (voir figure ci-dessous). L’eau et les petites molécules traversent progressivement la membrane alors que les grosses molécules (non-dialysables) se concentrent dans le compartiment interne. Bécher Pinces

Sac à dialyse Tampon de dialyse

Barreau aimanté

Agitateur magnétique

L’équilibre est atteint lorsque la concentration des solutés (petites molécules) est la même dans le dialysat et dans le liquide de contre-dialyse. Facteurs affectant la dialyse : – volume du tampon de dialyse, – composition du tampon, – fréquence des changements de tampon, – durée, – température, – taille des particules par rapport à la porosité de la membrane de dialyse. Les substances plus petites que la taille de ces pores, atteignent l’équilibre plus rapidement que les substances plus grosses. La dialyse inverse consiste à introduire une solution de macromolécules à concentrer (ex. solution protéique) dans un tube de cellophane obturé à ses deux extrémités. L’ensemble est placé dans un polymère de synthèse à l’état sec, mais très hydrophile : le PEG (polyéthylèneglycol) de haute masse moléculaire. Les molécules d’eau quittent le compartiment rétentat et passent dans la phase solide. Il y a donc concentration de la solution protéique sans qu’elle soit pour autant mélangée au PEG car les protéines et le PEG ne diffusent pas à travers la membrane. Applications : En biochimie, la dialyse permet soit de concentrer une solution biologique (élimination de solvant), soit de dessaler (élimination d’ions) une solution protéique. À l’inverse, il peut être intéressant de débarrasser l’échantillon de sa matrice protéique. Bien que cette technique soit lente, son avantage réside dans le fait que l’opération se fait dans la majeure partie des cas à température ambiante ou à 4 °C, respectant ainsi les substances thermolabiles, d’où l’utilisation de ce

1 – Concepts157 procédé pour la purification des molécules protéiques, des polypeptides, des peptides, des enzymes et des hormones. En médecine, l’hémodialyse ou rein artificiel est une technique utilisée depuis plus de 50 ans pour épurer le sang des patients souffrant d’insuffisance rénale. V.a : électrodialyse, osmose inverse, ultrafiltration Ang. : dialysis

Dialyse à flux continu (l.f.) : Méthode très performante et très rapide de détermination des

constantes d’affinité de ligands pour les macromolécules, en particulier les protéines. L’un de ces avantages est sa rapidité ; en une expérience d’une heure, on peut tracer un graphe de Scatchard et obtenir la ou les constantes d’affinité et le nombre de sites de fixation. Cette méthode implique l’utilisation de ligands radioactifs. Le dispositif comprend une cellule dans laquelle deux compartiments sont séparés par une membrane dialysante ; dans le compartiment supérieur on place, par exemple, l’enzyme et son substrat marqué, alors que dans le compartiment inférieur une solution tamponnée circule avec un débit constant et dont la radioactivité est mesurée en sortie (voir schéma). Dans la mesure où il a été montré que la constance de l’agitation dans la chambre de réaction était un facteur essentiel, une amélioration du montage a consisté à contrôler efficacement ce paramètre à l’aide d’un dispositif stroboscopique [England et Hervé, 1992]. Enzyme + substrat Membrane dialysante

Barreaux aimantés

Flux (sortie)

Agitateur magnétique

Ang. : continuous flow dialysis

Diastéréoisomérie (n.f.) : Stéréoisomérie de configuration autre que l’énantiomérie : les dias-

téréoisomères ne sont pas les images l’un de l’autre dans un miroir mais se distinguent par leurs propriétés physico-chimiques (cristallisation, distillation, etc.) et par quelques différences de comportement chimique vis-à-vis des réactifs achiraux aussi bien que chiraux. Les isomères cis-trans sont une catégorie de diastéréoisomères. V.a : stéréoisomères Ang. : diastereoisomerism

Diauxie (n.f.) : En microbiologie, croissance en deux phases lorsque les bactéries cultivées en

présence de deux sources de carbone (sucres en général) métabolisent complètement la première source de carbone avant d’attaquer la deuxième. La présence de l’opéron explique le phénomène de diauxie. Après avoir épuisé le premier sucre, la répression de l’opéron est levée, les enzymes nécessaires au métabolisme du second sucre sont synthétisées et il peut être utilisé. Ang. : diauxie

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Dicaryon (n.m.) : Cellule diploïde issue d’une plasmogamie dans laquelle les deux noyaux ha-

ploïdes n’ont pas fusionnés (fréquent chez les mycètes ou champignons). Ang. : dikaryon

Dichroïsme circulaire (l.m.) : Technique permettant de mesurer l’anisotropie d’une molécule

(par exemple, possédant un chromophore chiral) par rapport à deux faisceaux de lumière polarisée, l’un circulairement droite et l’autre circulairement gauche, pour chaque longueur d’onde. Le spectre dichroïque correspond à la différence d’absorbance entre ces deux types de lumière. Il est mesuré à l’aide d’un spectropolarimètre. Applications : Cette technique permet, par exemple, l’analyse et la détection des changements conformationnels des macromolécules biologiques et notamment des protéines (hélice α, feuillet β, etc.) dans différentes conditions (pH, présence de détergents ou d’agents chaotropiques, fixation d’un ligand, variation de température, etc.). Elle permet aussi l’étude de la conformation des acides nucléiques. Ang. : circular dichroism (CD)

Diélectrique (Chauffage ~) (l.m.) : Chauffage dont le principe est similaire à celui obtenu par

les micro-ondes mais à plus basses fréquences. Le matériau à chauffer est placé entre deux électrodes connectées à une source de hautes fréquences, créant un champ électromagnétique autour de l’objet et son réchauffement. Application : En industrie agro-alimentaire, le chauffage diélectrique est utilisé entre autres pour la décongélation des blocs d’aliments surgelés, la fonte des graisses et le séchage des biscuits. Ang. : dielectric heating

Diélectrique (Constante ~) (εr) (l.f.) : La constante diélectrique ou permittivité relative est une

caractéristique électrique décrivant la capacité d’une substance à stocker l’énergie électrostatique lorsqu’elle est soumise à un champ électrique. Elle est définie par le rapport entre la permittivité du matériau considéré (ε) et la permittivité du vide (ε0) dans les mêmes conditions : εr = ε / ε0 et ε0 = 1/µ0c2 équation dans laquelle µ0 est la constante magnétique et c la vitesse de la lumière dans le vide. Plus la valeur de la constante diélectrique de la substance est grande, plus la particule chargée a tendance à s’ioniser. Il s’en suit que les solvants à constante diélectrique élevée (ex. eau, acétonitrile CH3CN, etc.) dissolvent mieux les ions et les composés organiques polaires que ceux à constante faible. Exemples d’applications : Détermination de la variation du taux d’humidité dans les aliments, de la dégradation des huiles de friture ; comparaison de la qualité des moûts de différents cultivars de vigne. V.a : polarité Ang. : dielectric constant (εr), relative permittivity

Diels-Alder (Réaction de ~) (l.f.) : Réaction créant une structure cyclique (cyclohexène) à six

chaînons lors d’une interaction entre un 1,3-diène et un alcène (diénophile). La réaction de Diels-Alder a été utilisée dans la préparation de conjugués peptide-oligonucléotide. Elle peut être utilisée, par exemple, pour la conjugaison des oligonucléotides antisens à des peptides appropriés afin de faciliter leur pénétration dans des cellules cibles. Ang. : Diels-Alder reaction

1 – Concepts159

Diester (n.m.) :

1. Marque déposée concernant les esters méthyliques produits à partir d’huile de colza et de méthanol, utilisé comme carburant pour moteurs diesels parfaitement substituable au gazole ou comme combustible domestique. 2. Molécule comportant deux fonctions esters. Ang. : diester

Différenciation (n.f.) : Dans le monde végétal, terme utilisé pour caractériser la formation d’or-

ganes différents (tige, feuille, racine, etc.) ou, plus fréquemment, pour qualifier l’ensemble des processus qui, à l’échelle cellulaire, mènent à une spécialisation fonctionnelle. Chez les plantes vasculaires, cette différenciation cellulaire s’effectue, le plus souvent, à partir de cellules qui présentent des caractères méristématiques primaires (état dédifférencié), à savoir un rapport nucléoplasmique élevé, une faible vacuolisation, une relative pauvreté en substances de réserve, une forte densité de ribosomes. Dans le monde animal, la différenciation est beaucoup plus importante se traduisant par de nombreux organes morphologiquement et physiologiquement très différents à la fois. Au niveau cellulaire, de la même façon, toutes les cellules sont loin d’être identiques. On distingue les cellules de la lignée germinale (qui donneront les gamètes), les cellules somatiques (les plus nombreuses) et les cellules souches (capable de se transformer en cellules spécialisées comme les cellules de la moelle osseuse à l’origine de certains composés su sang). En général, elles possèdent toutes une copie de leurs génomes hormis celles qui ont perdu leurs noyaux en se différenciant comme les hématies. V.a : totipotence Ang. : differentiation

Diffraction (n.f.) : Phénomène de dispersion des ondes qui se produit lorsque celles-ci ren-

contrent un orifice ou un obstacle dont la dimension est du même ordre de grandeur que leur longueur d’onde. En spectrométrie, les réseaux de diffraction sont utilisés pour séparer les différentes composantes d’un spectre. Ang. : diffraction

Diffraction des rayons X (l.f.) : Technique d’analyse utilisant la diffraction par les atomes d’un

solide cristallin, de rayons X incidents. Les rayons X ayant une longueur d’onde proche de la distance interatomique ou intermoléculaire, vont interférer avec le cristal en se diffractant, de telle sorte que l’on pourra déterminer l’organisation des atomes le constituant les longueurs de liaisons, les angles de liaisons et les distances interatomiques de molécules cristallisées (protéines, acides nucléiques, polysaccharides, etc.). Cette technique, longue (parfois plusieurs mois) et fastidieuse, a permis de déterminer la structure tridimensionnelle en double hélice de la molécule d’ADN, Watson et Crick (1953) ainsi que la structure tridimensionnelle de très nombreuses protéines. Ang. : X-rays diffraction

Diffusion (n.f.) :

1. La diffusion d’un faisceau lumineux, en milieu solide, liquide ou gazeux, est la perte de directionalité due aux interactions des photons avec des particules qui n’ont pas le même indice de réfraction que le milieu traversé. L’intensité de la diffusion est fonction de la forme, la taille

160 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

et de la masse moléculaire de ces particules. La diffusion de la lumière est la base de certaines techniques analytiques comme la turbidimétrie, la néphélometrie et la spectrometrie Raman. 2. Tendance qu’ont les molécules ou les ions à se déplacer dans un fluide (gaz ou liquide) sous l’effet de l’agitation moléculaire. Ce déplacement s’effectue du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré, en formant un mélange homogène des molécules ou des ions. Pour les molécules chargées, il faut tenir compte de la différence de potentiel. Chez les plantes, la diffusion est essentielle dans les échanges gazeux lors de la respiration, de la photosynthèse et de la transpiration stomatique. Chez les animaux terrestres et l’homme c’est dans les alvéoles pulmonaires qu’a lieu la diffusion du dioxygène dans un sens et du dioxyde de carbone dans l’autre au niveau des capillaires pulmonaires. V.a : loi de Fick, osmose Ang. : diffusion

Diffusion des rayons X aux petits angles (l.f.) : Souvent désignée par l’acronyme anglais SAXS,

c’est une technique qui permet d’étudier les propriétés structurelles des matériaux (solides, liquides ou gels) à très petite échelle (1 à 100 nm). C’est donc une méthode de choix pour déterminer la forme et les changements de conformation des macromolécules mais aussi la formation d’assemblages supramoléculaires. Les molécules biologiques peuvent ainsi être étudiées dans des conditions quasi-physiologiques. En effet, la diffusion en solution requiert des solutions monodispersées de macromolécules purifiées mais ne nécessite aucune préparation ou marquage particulier des échantillons. Ang. : small angle X-rays scattering (SAXS)

Digestibilité (n.f.) : Mesure de l’aptitude d’un aliment à être digéré (scindée en petites molécules

sous l’action des sucs digestifs et d’enzymes diverses) au niveau du tractus gastro-intestinal. La digestibilité d’un nutriment est mesurée par différence entre la quantité ingérée et la quantité excrétée dans les fèces, exprimée habituellement en pourcentage de la quantité ingérée : 100 x (ingestion – excrétion) / ingestion. Ang. : digestibility

Digestion (n.f.) :

1. En biochimie, biologie animale et humaine, ensemble des processus de transformations chimiques des nutriments sous l’action des enzymes qui hydrolysent les protéines en acides aminés, les glucides en oses, les lipides en acides gras et glycérol, etc. ; ces molécules, nécessaires à l’organisme, de tailles plus réduites sont alors capables de passer dans le sang pour servir ensuite de substrat aux nombreuses réactions métaboliques se déroulant dans les différents organes. 2. Expérimentalement, en biologie moléculaire, une molécule d’ADN donnée est soumise à l’action catalytique d’enzymes de restriction ; celles-ci vont couper l’ADN aux sites spécifiques (sites de restriction) qu’elles reconnaissent et générer ainsi des fragments de tailles différentes qui pourront être évalués par électrophorèse. 3. En physiologie animale et humaine, ensemble des phénomènes mécaniques et chimiques qui transforment le bol alimentaire en un produit absorbable par la muqueuse intestinale. 4. Chauffage d’un échantillon en solution, souvent en présence d’acide, en vue de le dégrader. Ex. digestion de l’azote organique lors du dosage de Kjeldahl. Ang. : digestion

1 – Concepts161

Diluant (n.m.) : Solvant inerte utilisé pour améliorer les propriétés physiques (viscosité,

densité, etc.) ou les propriétés extractives (ex. sélectivité) d’un extractant. Dans l’industrie pharmaceutique, produit ajouté à la partie active du médicament pour constituer une masse suffisante permettant de fabriquer le comprimé. On parle aussi d’excipient. En général, il doit être sans effet pharmacologique notoire. Ang. : diluent

Dilution (n.f.) : Ajout d’un solvant à une solution de concentration connue ou mélange de deux

solutions de concentrations connues ; dans ce dernier cas, le volume total est augmenté et chacun des solutés dilués. La nouvelle concentration est obtenue en divisant la quantité de soluté par le nouveau volume. Par exemple : Si on ajoute 2 L d’eau distillée à 1 L d’une solution de saccharose à 0,5 g.L–1, quelle sera la nouvelle concentration ? La quantité de produit présent est la même, soit 0,5 g mais le volume a changé. Le nouveau volume après dilution est de 2 L + 1 L = 3 L La nouvelle concentration est de 0,5 g/3 L = 0,167 g.L–1. Le degré de dilution est habituellement représenté par le facteur de dilution, qui peut être exprimé sous forme de fraction, de pourcentage ou de rapport. Dans l’exemple précédent, il est de 1/3. Le premier chiffre indique la fraction qu’occupe le volume de solution initiale utilisé dans la dilution, et le second chiffre indique le volume de solution finale. On calcule facilement une dilution en utilisant l’équation suivante, dite équation d’équivalence : Cm. Vm = Cf .Vf dans laquelle C et V sont respectivement les concentrations et volumes des solutions mère (m) et fille (f). Pour un calcul donné, il faut travailler avec les mêmes unités (ex. soit en litres, soit en millilitres pour les volumes, soit en g.L–1 ou mg.L–1 pour les concentrations, etc.). Ang. : dilution

Dilution isotopique (l.f.) : Addition d’un produit froid (non radioactif) au même produit marqué ou

chaud (radioactif), ce qui induit une baisse de la radioactivité spécifique du produit en solution. Application : une technique de dosage très précise est issue de cette notion. Elle permet de quantifier (x g) la présence d’une substance en mélange dans un échantillon lorsque son rendement d’extraction est inférieur à 1. Pour cela il suffit d’ajouter une quantité connue (y g) de la même substance mais marquée (donc radioactive) à l’échantillon à doser dont la radioactivité est connue (Ai) de ce dernier puis d’extraire de façon une partie de la substance à doser du mélange précédent et de mesurer sa radioactivité (Af). Dans la mesure où l’activité spécifique du mélange est identique à celle de la partie extraite, il est possible d’écrire : Ai/y = Af/x + y et d’en tirer x. L’unique contrainte de cette méthode très fine et très spécifique est la disponibilité, chez les distributeurs de produits radioactifs, de la substance à doser sous forme marquée. Ang. : isotopic dilution

Dimère (n.m.) : Molécule constituée de deux unités similaires. Ex. le saccharose est un dimère

composé de glucose et de fructose. Ang. : dimer

Dimorphisme (n.m.) : Voir Polymorphisme.

162 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Diploïdisation (n.f.) : Doublement du nombre de jeu de chromosomes d’un organisme ou

d’une cellule somatique eucaryote, naturellement ou, le plus souvent, artificiellement par des techniques appropriées (utilisation de la colchicine, par exemple). Chaque chromosome de la cellule se présente en deux exemplaires homologues réunis dans le même noyau. Les cellules diploïdes donnent naissance à des cellules haploïdes par le processus de la méiose. Le terme de diploïde est symbolisé par 2n (n étant le nombre haploïde de base). L’état diploïde est réalisé par la fusion de deux gamètes haploïdes, d’origine différente, l’un dérive du parent femelle et l’autre du parent mâle. V.a : haploïdisation Ang. : diploidization

Diprotique (adj.) : Se dit d’un acide capable de se dissocier en donnant deux protons. Ex. acide

sulfurique, H2SO4. Ang. : diprotic

Dioxines (n.f.pl.) : Produits chimiques dont le plus toxique est le 2,3,7,8– tétrachloro-dibenzo-

dioxine ou TCDD ; ce sont des polluants très stables et très répandus, appartenant à la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques chlorés. Ils proviennent d’activités industrielles (incinération des déchets, métallurgie, sidérurgie, etc.) mais aussi d’événements naturels (éruptions volcaniques, incendies de forêts). Présentes dans l’environnement, les dioxines s’accumulent tout au long de la chaîne alimentaire essentiellement dans les graisses animales. Elles sont très toxiques, à forte concentration et en exposition de courte durée, elles peuvent être la cause de lésions dermiques et de dysfonctionnement du foie. Une exposition chronique de longue durée peut se traduire par une dégradation du système immunitaire voire par l’apparition de cancers. La contamination se fait essentiellement par la nourriture (viandes, produits laitiers, poissons) mais des contrôles sanitaires sont régulièrement effectués pour éviter toute contamination. Ang. : dioxins

Discrimination isotopique (l.f.) : Le CO2 atmosphérique contient plusieurs isotopes du carbone

dans les proportions 98,9 % de 12C ; 1,1 % de 13C et 10–10 % de 14C, respectivement. En marquage isotopique (une des techniques d’étude des voies métaboliques), il importe que les molécules non marquées et les mêmes molécules marquées par une variété isotopique soient reconnues, par les systèmes biologiques, de façons identiques. Or cette similarité de traitement n’est pas toujours respectée, les systèmes biologiques manifestant alors, par une discrimination de nature chimique et enzymatique, des préférences quantitatives selon l’isotope en jeu. C’est ainsi que durant l’assimilation photosynthétique du CO2, les plantes préfèrent 12CO2 (normal) aux isotopes lourds 13CO2 et radioactifs 14CO2. Il y a donc un fractionnement isotopique de telle sorte que la teneur en 13C de la matière sèche des plantes est toujours inférieure à la teneur en 13C du CO2 de l’air. La discrimination des deux isotopes 12C et 13C par les plantes en C3 lors de la photosynthèse foliaire dépend de plusieurs facteurs: – disponibilité en CO2 de l’atmosphère ambiante, – diffusion du CO2 de l’air à l’intérieur de la feuille (diffusion de CO2 en phase liquide de l’espace intercellulaire jusqu’aux sites de carboxylation dans les chloroplastes). – affinité spécifique de la RuBisCO vis-à-vis des deux isotopes, – fractionnements isotopiques lors de la photorespiration et de la respiration mitochondriale. Le premier facteur est pratiquement constant dans les conditions naturelles. Etant donné que

1 – Concepts163

le 12CO2 est plus léger que le 13CO2, il diffuse légèrement plus rapidement vers le site de carboxylation. La photorespiration et la respiration mitochondriale, en dégradant la matière organique et produisant du CO2, peuvent modifier la discrimination isotopique globale. Cependant, cette dernière étant la plus importante au niveau de la réaction de carboxylation catalysée par la RuBisCO. Cette enzyme présente une discrimination intrinsèque beaucoup plus importante que celle de la PEPC : Phosphoénol Pyruvate Carboxylase (enzyme de fixation du CO2 chez les plantes en C4). C’est cette différence inhérente à la discrimination effectuée par ces deux enzymes de carboxylation qui explique la divergence de composition isotopique observée chez les plantes C3 (dont le premier corps formé lors de la photosynthèse possède 3 carbones) et les plantes C4 (dont le premier corps formé lors de la photosynthèse possède 4 carbones). Au niveau du méthane, elle permet de distinguer le méthane d’origine biologique du méthane d’origine tellurique. Ang. : isotope discrimination

Dismutation (n.f.) : Réaction par laquelle un même constituant chimique subit à la fois une

réduction et une oxydation. Ex. H2O2 + H2O2 → 2 H2O + O2. Ang. : dismutation

Dispersion (n.m.) :

1. Séparation des composantes d’un signal, de la lumière, d’une matière, etc. 2. Distribution d’une substance sur une plus grande surface ou dans un plus large volume, afin de former une phase continue. 3. En statistique, dispersion des valeurs autour de la moyenne d’une variable aléatoire. 4. Changement de direction et de vitesse d’une particule soumise à un choc, une interaction. Ang. : dispersion

Dispersion optique rotatoire (l.f.) : Technique étudiant la variation du pouvoir rotatoire spéci-

fique d’un milieu en fonction de la longueur d’onde d’un faisceau lumineux le traversant. Au niveau des bandes d’absorption des chromophores, le pouvoir rotatoire varie brusquement (effet Cotton). Cette technique est utilisée pour l’étude de la conformation des molécules. Ang. : optical rotatory dispersion

Distance focale (l.f.) : Distance séparant un système optique (une lentille, un miroir, etc.) de son

foyer (point de convergence des rayons lumineux). Elle représente la capacité plus ou moins importante du système optique à faire converger (ou diverger) les rayons lumineux. Plus elle est courte, plus la puissance optique est grande. Attention, une lentille convergente a une distance focale positive et une lentille divergente une distance focale négative.

164 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Plan focal

Rayons lumineux Foyer

Distance focale Lentille convergente

Ang. : focal length

Distance génétique (l.f.) : La distance génétique est la distance qui sépare deux gènes sur un

même chromosome. Sur une carte génétique elle désigne l’intervalle entre deux locus, calculé d’après la fréquence des recombinaisons observées. Sur un arbre phylogénétique, la distance génétique désigne l’intervalle de temps nécessaire à l’apparition de différences entre deux séquences homologues chez deux espèces différentes. Ang. : genetic distance

Distillation (n.f.) : Procédé de séparation des constituants volatiles contenus dans une matrice liquide ou solide, basé sur leur différence de température de vaporisation (d’ébullition). La matière première à distiller est placée dans un récipient (ballon, vase ou alambic) puis chauffée. Les constituants les plus volatils passent en phase vapeur puis sont condensés en traversant une colonne refroidie (réfrigérant) et enfin recueillis sous forme d’un distillat liquide. On sépare ainsi sélectivement les composés les plus volatils des composés les moins volatils. Si la différence de volatilité (et donc de point d’ébullition) entre les deux composants à séparer est grande, une séparation complète peut être effectuée par une seule distillation. Si, par contre, dans un mélange liquide, les points d’ébullition des composés diffèrent très légèrement, une séparation complète ne peut être atteinte en une seule distillation. L’exemple courant est la séparation des constituants d’un mélange eau-alcool. L’eau bout à 100 °C et l’alcool bout à 78,5 °C. Lorsqu’un tel mélange est porté à ébullition, la vapeur formée contient les deux composés mais est plus riche en alcool (composé le plus volatil des deux) qu’en eau. Pour concentrer la solution d’alcool obtenue, le distillat doit être redistillé une ou deux fois. Pour obtenir l’alcool industriel (pur à 95 %), plusieurs distillations successives sont nécessaires. Applications : La distillation est très utilisée comme méthode de purification de l’eau en permettant en particulier l’élimination des solides ionisés, des impuretés (particules, micro-organismes, substances pyrogènes, etc.). Ses performances sont similaires à celles de l’osmose inverse pour l’élimination des minéraux qui y sont dissous. La résistivité de l’eau en sortie varie de 0,5 à 2 Mohm.cm–1. Pour améliorer encore le processus on peut pratiquer une bi-distillation. La distillation est également utilisée pour obtenir la plupart des huiles essentielles végétales. Dans ce cas, on dispose le végétal dans un alambic, sur un fond perforé, en évitant de le tasser pour permettre la libre circulation de la vapeur. L’eau placée en dessous est amenée à ébullition et va se vaporiser. La vapeur, lors de son passage à travers le végétal, va faire éclater les cellules, libérant leurs huiles essentielles qui vont être entraînées. Le distillat récupéré contient l’huile essentielle et

1 – Concepts165 l’eau qui vont se séparer par décantation en fonction de leur densité propre. V.a : eau, hydrodistillation Ang. : distillation

Distillation en courant de vapeur ou entraînement à la vapeur (l.f.) : Principalement utilisée

pour extraire les huiles essentielles végétales qui sont entrainées par la vapeur d’eau. Le distillat est recueilli ensuite après condensation, à l’aide d’un réfrigérant, dans un séparateur par différence de densité ; l’huile essentielle étant plus légère que l’eau. thermomètre

réfrigérant matière végétale

eau

distillat chauffe-ballon

Ang. : steam distillation

Distillation fractionnée (l.f.) : Distillation permettant de séparer certains composants volatils

d’un mélange en tenant compte de leur température d’évaporation ; on recueille ainsi différentes «  coupes  » ou distillats, discriminées par des domaines ou des points d’ébullition différents. Thermomètre

Colonne Vigreux

Réfrigérant

Ballon Mélange à distiller

Distillat Chauffe ballon

Ang. : fractional distillation

30 °C

50 °C

70 °C

90 °C

166 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

D,L :

1. Abréviation de dextrogyre-lévogyre. 2. Symbole d’un couple d’énantiomères formant un mélange racémique. Syn. : (±)

DL50 (l.f.) : Voir Dose léthale. Ang. : LD50

Domaine de fractionnement (l.m.) : Intervalle de masses moléculaires pouvant être séparées

par chromatographie d’exclusion moléculaire. Les molécules plus larges que les plus gros pores du gel sont exclues alors que celles de taille inférieure diffusent plus ou moins dans le gel et y sont donc plus ou moins retenues en fonction de leur taille. Ang. : fractionation range

Dominance (n.f.) : En génétique, désigne l’effet d’un allèle ou d’un gène qui impose le phéno-

type chez un hétérozygote. Un gène est dit dominant lorsque sa présence, amenée par un seul parent, suffit pour qu’il ait un effet sur le phénotype, il est alors symbolisé par une lettre majuscule. Le terme opposé est récessif. Un gène est dit récessif lorsque les deux parents doivent l’apporter pour qu’il ait un effet visible, il est symbolisé par une lettre minuscule. Ang. : dominance

Dormance (n.f.) : Inaptitude temporaire à la croissance et au développement présentée par cer-

tains organes végétaux même lorsque toutes les conditions de l’environnement sont apparemment favorables (présence d’eau, bonne oxygénation, température modérée, etc.). La dormance concerne les organes de croissance des végétaux ou les semences (bourgeons, tubercules, bulbes, graines). Pour les graines, les mécanismes de la dormance sont nombreux et divers et l’on distingue deux grandes catégories : la dormance embryonnaire et la dormance tégumentaire. La durée pendant laquelle une graine en dormance reste viable et apte à la germination varie de quelques jours à quelques semaines voire quelques mois, mais pour certaines plusieurs années, et même dizaine d’années, suivant l’espèce et les conditions de conservation, mais surtout de la température. La dormance peut être levée par un traitement thermique adéquat en jouant sur l’alternance de température, par l’exposition à la lumière et par des traitements chimiques. Toutes ces techniques ont de larges applications agronomiques. Les plantes bisannuelles et pérennes ainsi que les espèces ligneuses (arbres fruitiers) perdent souvent leurs feuilles en hiver et forment des bourgeons dormants. Chez d’autres plantes, ce sont les parties souterraines responsables de la multiplication végétative, comme les bulbes, bulbilles et tubercules, qui peuvent entrer en dormance à certains stades de leur développement. La dormance revêt une signification écologique considérable dans la mesure où les plantes utilisent ce phénomène comme stratégie d’adaptation face à l’adversité de l’environnement. Les graines peuvent ainsi germer uniquement à l’époque la plus favorable au développement futur de la plante. Ang. : dormancy

Dosage (n.m.) : Détermination de la concentration massique ou volumique, d’une substance

chimique minérale ou organique, dans un milieu plus ou moins complexe appelé matrice. Ang. : dosage

1 – Concepts167

Dosage génique (l.m.) : Détermination du nombre de copies d’un gène présent dans une cellule

ou dans un noyau cellulaire. Ang. : gene dosage

Dose (n.f.) :

1. Quantité déterminée. 2. Grandeur caractérisant la mise en présence ou l’exposition, généralement dangereuse, d’un échantillon ou d’un organisme avec un composé chimique, un rayonnement. Ex. dose de radioactivité. Ang. : dose, dosage

Dose absorbée (l.f.) : Quantité de substance ayant pénétré les barrières de l’organisme suite à un

contact. Quantité d’énergie apportée par un rayonnement ionisant au milieu qu’il traverse, par unité de masse, notamment s’il s’agit d’un organisme dans lequel il est susceptible de provoquer des lésions. Unité S.I. le gray (Gy). Rapportée au temps, on parle de débit de dose exprimée en Gy.s–1. Ang. : absorbed dose

Dose administrée (l.f.) : Quantité de substance mise en contact avec les barrières de l’organisme

(parois intestinales, alvéoles pulmonaires, peau, etc.). Ang. : intake

Dose journalière admissible (DJA) (l.f.) : Dose d’exposition sans risque appréciable pour la

santé de l’homme ou pour l’animal. Valeurs établies pour les additifs alimentaires et les résidus de pesticides dont la présence dans les aliments répond à des besoins techniques ou qui sont nécessaires pour la protection des plantes (OMS). Ang. : admissible daily intake (ADI)

Dose journalière d’exposition (DJE) (l.f.) : Dose (interne ou externe) de substance reçue par

l’organisme rapportée au poids de l’individu et au nombre de jours d’exposition (dans le cas d’une substance non cancérigène) et au nombre de jours de la vie entière (dans le cas d’une substance cancérigène). Ang. : exposure daily intake

Dose journalière tolérable (DJT) (l.f.) : Dose d’exposition sans risque appréciable pour la santé

de l’homme. Expression préférable du point de vue de l’OMS, car s’agissant d’une dose permise plutôt qu’acceptable. Ang. : tolerable daily intake (TDI)

Dose létale (DL) (l.f.) : Dose de substance ou de rayonnement entraînant la mort de l’individu.

Dans le cas des rayonnements ionisants, l’effet biologique dépend du nucléide radioactif considéré (le fer se fixe dans l’hémoglobine, l’iode dans la thyroïde). Il dépend également de la dose absorbée, de l’organe exposé et de la nature des rayonnements (équivalent de dose). On définit la DL50 comme étant la dose statistiquement létale pour la moitié des individus d’un échantillon dans des conditions d’expérimentation précises. La DL50 constitue une mesure de la toxicité aiguë. Elle est exprimée en mg de substance toxique par kg de poids de la victime. Ang. : lethal dose

168 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Dot-blotting et slot-blotting : Voir Blot. Double-aveugle ou double insu (Test en ~) (l.m.) : Méthode utilisée en recherche médicale et

pharmaceutique pour l’évaluation de l’efficacité d’une substance (ex. médicament) dans laquelle ni les individus soumis au test (premier aveugle), ni l’expérimentateur (deuxième aveugle) ne connaissent la nature de la substance au moment de l’évaluation. V.a : placebo Ang. : double-blind testing

Drogue végétale (l.f.) : Tout matériel végétal desséché utilisé en thérapeutique et n’ayant encore

subi aucune préparation pharmaceutique. Ex. racines, feuilles, fruits. V.a : plantes médicinales Ang. : plant drug

Durcissement (n.m.) : En technologie des lipides, synonyme d’hydrogénation. Ang. : hardening

Dureté (~ de l’eau) (n.f.) : La dureté correspond à la concentration de l’ensemble des ions alca-

lino-terreux contenus dans l’eau, principalement les ions calcium (Ca2+), magnésium (Mg2+), carbonate (HCO3–) et sulfate (SO42–) auxquels s’ajoutent quelquefois les ions fer (Fe2+), aluminium (Al3+), manganèse (Mn2+) et strontium (Sr2+). La dureté de l’eau s’exprime en °TH (titre hydrotimétrique) : – 0 à 5 °TH : eau très douce (peut être corrosive), – 6 à 10 °TH : eau douce, – 11 à 15 °TH : eau peu calcaire, – 16 à 25 °TH : eau « dure » (prévoir traitement), 26 à 50 °TH : eau très « dure » (traitement indispensable). Lorsqu’une eau dure est chauffée, on observe l’apparition d’un précipité de tartre ou calcaire. La technique la plus couramment utilisée pour déterminer la dureté totale implique une titration complexométrique à l’aide d’acide éthylène diamine tétraacétique (EDTA, C10 H16N2O8) dans un tampon à pH 10. Syn. : titre hydrotimétrique V.a : adoucisseur Ang. : hardness

E Eau (n.f.) : Liquide incolore, inodore et sans gout particulier, indispensable à la vie.

La molécule d’eau, de formule H2O, est polarisée : les deux atomes d’hydrogène sont situés d’un même côté de l’atome d’oxygène. Cette structure donne lieu à une répartition inégale des charges électriques : du côté des hydrogènes se trouve une charge positive à équidistance (centre de gravité) des deux charges, et du côté du dioxygène les charges négatives. Cette propriété explique pourquoi l’eau est un mauvais solvant des composés non polaires (hydrocarbures), mais un excellent solvant des électrolytes et des composés à liaison hydrogène. Vis à vis d’un élément, l’eau se comporte comme un oxydant ou un réducteur suivant la position de cet élément dans la classification périodique des éléments. L’eau intervient aussi dans les réactions d’hydrolyses et joue le rôle de transporteur des différentes substances chez les végétaux. La qualité de l’eau utilisée au laboratoire a une grande importance, d’autant plus que c’est le constituant de base de la plupart des solutions tampons, des réactifs et des étalons utilisés dans les méthodes d’analyses, enzymatiques ou immunologiques par exemple. Suivant la méthode de purification dont elle est issue, l’eau peut être utilisée pour nettoyer, rincer ou pour l’analyse (chromatographie, spectroscopie, etc.). On distingue cinq sources principales de contamination possible de l’eau : – Les solides ou les gaz dissous ionisés (Na+, Ca2+, Cl–, CO2, Cl2, etc.) affectent la dureté et l’alcalinité de l’eau, se mesurent par résistivimétrie. – Les solides ou les gaz dissous non ionisés (molécules organiques, O2, etc.) provenant de la biodégradation (débris végétaux, animaux, etc.). – Les particules en suspension (poussières, sable, débris, etc.) qui sont présentes dans toutes les eaux, quelquefois visibles à l’œil nu. – Les micro-organismes (bactéries, amibes, virus, etc.) qui se développent dans les eaux stockées ou stagnantes et s’éliminent par chloration de l’eau. – Les pyrogènes (endotoxines) tels que des liposaccharides formés par dégradation bactérienne, qui peuvent provoquer des fièvres chez l’homme et qui limitent la croissance des cultures cellulaires. La présence d’ions en solution est responsable de la conductivité électrique de l’eau dont la mesure permet de classer les différents types d’eau. C’est ainsi que l’on distingue plusieurs qualités d’eau : – type I : eau de qualité réactif, dont la résistivité est de 10 à 18 mégohms x cm (MΩ.cm) à 25 °C. Cette eau est indispensable pour l’analyse des traces ; – type II : eau de qualité analytique, dont la résistivité moyenne est de 1 MΩ.cm à 25 °C ; – type III et IV : résistivité de 0,2 à 0,5 MΩ.cm à 25 °C. Elle est utilisée pour les analyses de routine ou la vaisselle, ou encore pour l’alimentation de systèmes plus performants de purification. Le choix de la méthode de purification repose essentiellement sur l’application recherchée et la dureté ou résistivité initiale de l’eau qui vont déterminer le niveau de pureté de l’eau obtenue. V.a : distillation, déminéralisation, désionisation, adsorption, échangeurs d’ions, osmose inverse, filtration, ultrafiltration, permutation Ang. : water

170 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Eau désionisée (l.f.) : Eau purifiée par passage sur une résine acide puis sur une résine basique

ce qui permet de la débarrasser successivement de ses cations puis de ses anions. Les déionisateurs utilisés à cet effet peuvent être à résines à usage unique (jetables) ou à résines régénérables. V.a : eau Ang. : deionized water

Eau déminéralisée (l.f.) : Eau purifiée par passage à travers une résine échangeuse d’ions (les

particules non chargées et les colloïdes ne sont pas enlevés) ou par traitement par osmose inverse afin d’éliminer les ions minéraux dissous. Ang. : demineralized water

Eau distillée (l.f.) : La distillation de l’eau «  imite  » le processus naturel d’évaporation. L’eau

à distiller est transformée en vapeur par chauffage à 100 °C dans un appareil à distiller, et ainsi débarrassée de toutes les particules organiques, ions et gaz dissous au même titre que les divers polluants en solution. L’eau distillée est utilisée dans de nombreux processus industriels et dans les laboratoires de biologie, de chimie et de biochimie, etc. Ang. : distilled water

Eau minérale (l.f.) : Les eaux minérales contiennent des minéraux dissous en grande quantité,

comme le calcium, le magnésium, le sodium et le fer ; elles contiennent aussi des quantités importantes de bicarbonate surtout lorsqu’elles sont gazeuses. On considère qu’une eau est minérale lorsqu’elle contient au minimum 250 ppm de solide dissout. Les eaux minérales ont la particularité d’avoir une composition constante dans le temps lorsqu’elles sont prélevées à la source. Elles sont commercialisées comme eau de boisson avec parfois des vertus thérapeutiques. Ang. : mineral water

Eau permutée (l.f.) : Eau de laquelle on a éliminé les cations (Ca2+ et Na+, etc.) et les anions et

remplacé par des ions H+ pour les cations ou HCO3– pour les anions par passage sur des résines du type Dowex ou Amberlite. Ang. : deionized water

Eau physiologique (l.f.) : Solution contenant 9 g.L–1 de chlorure de sodium dans de l’eau distil-

lée. Dans le monde animal, c’est une solution isotonique, qui permet de préserver le volume cellulaire et d’éviter l’éclatement des cellules. Ang. : saline water

Eau ultrapure (l.f.) : Eau ne contenant quasiment aucune substance dissoute, qu’elles soit miné-

rale ou organique, ni organisme vivant. Sa conductivité est de l’ordre de 0,054 mS. cm–1 à 25 °C. Elle est obtenue par osmose inverse ou par une combinaison de techniques. L’eau ultrapure est très utilisée (indispensable) dans les manipulations de biologie moléculaire et dans l’industrie pharmaceutique. Ang. : UltraPure Water (UPW)

Ebullition (point d’~) (l.m.) : Voir Point d’ébullition. Ang. : boiling point

1 – Concepts171

Ecart-type (l.m.) : Voir Déviation standard. Echangeur d’ions (l.m.) : Les échangeurs d’ions sont des substances ioniques solides, inso-

lubles, et capables, lorsqu’elles sont en présence d’une solution, d’échanger une partie des ions qu’elles portent contre ceux de la solution. Les résines échangeuses d’ions sont des composés synthétiques dont le squelette carboné porte des groupements échangeurs chargés ; leur neutralité électrique étant assurée par des contreions échangeables contre les molécules de l’échantillon. On distingue deux sortes d’échangeurs : les échangeurs d’anions ou échangeurs cationiques et les échangeurs de cations ou échangeurs anioniques. Dans des conditions bien déterminées de pH ou de force ionique, ils pourront donc fixer des ions de la solution et les libérer ensuite quand ces conditions seront différentes. Applications : Ces substances sont utilisées pour le traitement (élimination) des métaux, l’adoucissement et la déminéralisation de l’eau. Dans ce dernier cas, l’échange d’ions sur résine permet selon les cas : – l’adoucissement : élimination du calcium par échange avec le sodium sur une résine chargée négativement; - la désionisation : échange de tous les ions de l’eau avec les ions H+ ou OH– fixés sur les résines. L’utilisation de deux résines en continu désionise totalement l’eau et fournit l’eau appelée permutée, mais elle n’élimine ni les particules ni les matières organiques non ionisées, ni les microorganismes. L’efficacité de cette désionisation doit être régulièrement contrôlée et garantie par un changement périodique des résines qui peuvent être aussi régénérées. V.a : chromatographie d’échange d’ions Ang. : ion exchanger

Echantillonnage (n.m.) : Prélèvement d’un échantillon représentatif de l’ensemble duquel il est

issu. Pour être représentatif, cet échantillon doit être prélevé au hasard (sans privilégier une portion particulière de l’ensemble), en tenant compte toutefois de l’organisation de la diversité de l’ensemble et avoir une taille adaptée. Dans ces conditions, il est dit aléatoire. Ang. : sampling

Ecotoxicologie (n.f.) : Discipline née de la rencontre entre l’écologie et la toxicologie, étudiant les effets des toxiques de l’environnement (pollution de l’air, des eaux, des sols par des substances chimiques d’origine naturelle ou artificielle) sur les espèces vivantes et leurs répercussions sur les équilibres biologiques. L’action de ces substances toxiques sur les cibles potentielles peut être directe ou indirecte. Ce dernier cas correspond le plus souvent aux intoxications liées aux pollutions environnementales provoquant une contamination des chaînes alimentaires. Une attention toute particulière est actuellement portée sur les contaminants émergents (nano-particules et perturbateurs endocriniens). V.a : bioessai Ang. : ecotoxicology

Ecotypes (n.m.pl.) : Groupe d’individus d’une même espèce végétale (ou animale) ayant subi

une adaptation définitivement fixée au niveau génétique (donc transmissible) à des conditions écologiques précises par suite de l’action sélective d’un environnement particulier. Chez une même espèce, on peut rencontrer plusieurs écotypes. Les caractéristiques morphologiques, anatomiques et physiologiques particulières de ces éco-

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

types dépendent des facteurs écologiques du milieu et sont plus ou moins distinctes de celles des autres individus de la même espèce. Souvent, un écotype ne se différencie du type dont il dérive que par des aptitudes physiologiques ou morphologiques mineures (ex. taille moyenne très petite par rapport à la taille moyenne du type dont il dérive). Selon les facteurs du milieu responsables des caractères distinctifs de ces écotypes, on parlera, par exemple, d’édaphotype (sol) ou de climatotype (climat). Les écotypes sont, toutefois, capables de s’hybrider. La colonisation d’un nouveau biotope peut favoriser les individus possédant ces caractéristiques. Il peut donc y avoir sélection sur ces caractères ou fixation aléatoire d’un caractère marginal (dérive génétique) qui peut se maintenir ultérieurement par la sélection s’il s’avère avantageux. Ang. : ecotypes

Ecrasement (n.m.) : En microscopie, un écrasement est réalisé par compression d’un petit frag-

ment d’un organe ou d’un tissu entre deux lames. Ang. : crushing

Edulcorant (n.m.) : Produit naturel ou chimique utilisé pour apporter dans les boissons ou des

produits allégés un goût sucré, sans pour autant augmenter sa valeur énergétique. Alors que dans les années 70, les édulcorants étaient issus exclusivement de la betterave ou de la canne à sucre (saccharose), ils proviennent aujourd’hui à 15 % des céréales (fructose ou isoglucose issu de l’isomérisation du glucose) et de l’industrie chimique par synthèse ou hémisynthèse (aspartame® C14H18N2O5, saccharine® C7H5NO3S, cyclamates C6H12NNaO3S, etc.). Les autres sources végétales de produits édulcorants sont la pomme de terre et le manioc (amidon transformé en fructose), la chicorée et le topinambour (inuline C6nH10n+2O5n+1 donnant du fructose et du glucose), le bois (cellulose (C6H10O5)n hydrolysée en glucose). Le pouvoir sucrant d’une molécule se définit à partir d’une solution connue de saccharose (généralement à 30 g.L–1 et à 20 °C) considéré comme édulcorant de référence. Dans ces conditions, le pouvoir sucrant du saccharose est défini comme étant égal à 1 ; celui du fructose est de 1,5 à 2 fois celui du saccharose alors que celui de l’aspartame®, dipeptide constitué d’acide aspartique (C4H7NO4) et de phénylalanine (C9H11NO2), est de 150 à 200 fois. Parmi les autres édulcorants naturels, on peut citer les polyols comme le xylitol (C5H12O5), le sorbitol (C6H14O6), le mannitol (C6H14O6) et le maltitol (C12H24O11) qui résulte du remplacement de la fonction aldéhyde du maltose par une fonction alcool. D’autres édulcorants n’occupent aujourd’hui qu’une place marginale en raison des inconvénients présentés ou de leur faible stabilité ou du manque de recherches très approfondies aux points de vue métabolisme et cancérogenèse. Il s’agit de la glycyrrhizine (C42H62O16), extraite des racines de la réglisse), les thaumatines (protéines extraites de Thaumatococcus danielli), le stévioside (C38H60O18) extrait des feuilles d’une plante sud-américaine, Stevia rebaudiana, Astéracées) récemment autorisée en France, la monelline (protéine extraite d’une plante tropicale grimpante, Dioscoreophyllum amensii, Dioscoréacées) et les dihydrochalcones. Ces derniers représentent des dérivés semisynthétiques de flavonoïdes naturels présents dans certains agrumes (orange, pamplemousse, citron). En dépit de leurs propriétés physico-chimiques (bonne solubilité dans l’eau associée à un pouvoir sucrant important) leur permettant une utilisation dans les boissons, les études de toxicologie ont montré qu’à fortes doses, ils induisent certaines pathologies chez les animaux : atrophie de la zone corticale du rein, hypertrophie thyroïdienne, ...

1 – Concepts173 Pouvoir édulcorant de quelques sucres naturels et édulcorants artificiels D-glucose

0,5

D-xylose

0,67

D-mannitol

0,69

Saccharose

1,0

Xylitol

1,02

D-fructose

1,7

Cyclamate de sodium

30

Aspartame

180

Stevioside

300

Saccharine

400

Monelline

2000

Thaumatine

3000

Les édulcorants sont considérés comme des additifs alimentaires au sens de la réglementation. V.a : additifs alimentaires Ang. : edulcorant, edulcorating agent

Effecteur (n.m.) : Molécule de faible masse moléculaire qui, en se fixant sur un système enzy-

matique, modifie son activité soit en l’accélérant (activateur), soit en la ralentissant (inhibiteur). Syn. : modulateur Ang. : effector

Effet de bord (l.m.) :

1. En chromatographie sur couche mince, si la chambre de développement n’est pas suffisamment saturée, l’évaporation qui se crée aux bords de la plaque engendre des valeurs de Rf des substances plus élevées que celles des substances du milieu. Ce problème peut être évité en saturant la cuve convenablement avant la séparation en mettant du papier filtre imbibé par la phase mobile le long des parois internes de la cuve. 2. Plus généralement dans une culture de cellules ou de plantes à la lumière, il faut déplacer régulièrement les récipients pour éviter les effets de bord. Ang. : edge effect

Effet de serre (l.m.) : Elévation de la température des couches les plus basses de l’atmosphère

par l’accumulation de certains gaz comme la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), les oxydes d’azote, les chlorofluorocarbones (CFC) ou l’ozone dans l’atmosphère depuis l’ère industrielle et qui ont le même effet que les vitres d’une serre (d’où la dénomination du phénomène) ; ces gaz absorbent les radiations de grandes longueur d’onde (infrarouge) et les réémettent en direction de la terre tout en les empêchant de s’échapper vers la haute atmosphère ce qui se traduit par un réchauffement qui risque à long terme d’avoir des effets catastrophiques sur le climat de la terre. Ang. : greenhouse effect

Effet hyperchromique (l.m.) : Augmentation de l’intensité d’absorption. En particulier l’ADN

et l’ARN, voient leur absorption dans l’UV augmenter lorsqu’ils subissent une dénaturation ;

174 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

ce phénomène permet d’étudier et de vérifier leur stabilité. Ainsi à 260 nm, l’ADN simple brin présence une absorbance de 40 % de plus élevée que l’ADN double brin. Ant. : hypochromique Ang. : hyperchromic effect

Effet isotopique (l.m.) : Modification de la vitesse d’une catalyse enzymatique obtenue dans cer-

tains cas en remplaçant un atome du substrat par un isotope. Ex. remplacement d’un atome d’hydrogène par un atome de deutérium. Si cet atome d’hydrogène est impliqué dans un échange de proton qui est une étape limitante de la réaction, son remplacement par le deutérium, par exemple, entraîne un effet isotopique, qui correspond à un ralentissement de la vitesse réactionnelle. L’effet isotopique est aussi la variation de la vitesse d’une réaction chimique lorsque l’un des atomes de l’un des réactifs est remplacé par un de ses isotopes. Ang. : isotopic effect

Effet joule (l.m.) : Dégagement de chaleur dans un milieu conducteur lors du passage d’un

courant électrique. Ang. : Joule heat

Effet photoélectrique (l.m.) : C’est l’émission d’électrons (photoélectron) par un matériau mé-

tallique lorsqu’il est exposé à la lumière. Ce phénomène correspond donc au transfert à un électron orbital de la totalité de l’énergie portée par un photon. Il est très important à basse énergie et dans les matériaux de numéro atomique élevé. Le photoélectron est éjecté avec une énergie E = h ν où E, énergie de liaison de l’électron (avec h constante de Planck et ν fréquence du photon incident). Applications : Les deux applications principales sont : – La cellule photoélectrique qui est composée d’un capteur photosensible dont la résistance varie en fonction de l’exposition à la lumière. Dans les appareils photographiques la cellule photoélectrique permet de mesurer l’intensité lumineuse ; elle peut permettre aussi d’actionner des dispositifs divers dépendant de la lumière (éclairage automatique, store, volet électrique, etc.). – La cellule photovoltaïque composant électronique qui génère une tension électrique de l’ordre de 0,5 V lorsqu’elle est exposée à la lumière ; cette cellule est utilisée par exemple dans les panneaux solaires. Ang. : photoelectric effect

Efficacité (n.f.) :

1. Pour une colonne chromatographique, capacité à produire des pics étroits bien individualisés.

absorbance

V1

hauteur du pic W 1/2

volume

Mesures permettant de déterminer l’efficacité d’une colonne. V1 est le volume de rétention du produit élué et W1/2 est la largeur du pic (volume) à la mi-hauteur.

1 – Concepts175

L’efficacité est souvent représentée par le nombre de plateaux théoriques (N), donné par l’une des deux relations : – N = 5,54 (V1/W1/2)2, où V1 est le volume de rétention du produit élué et W1/2 est la largeur du pic (volume) à la mi-hauteur. – N = 3 500 L/D, où L est la longueur de la colonne en cm et D le diamètre des particules en μm. Plus le nombre N de plateau théorique est élevé, plus la colonne est efficace. 2. Efficacité photosynthétique : rendement correspondant au rapport entre l’énergie utilisée par un végétal pour fixer le carbone (synthèse de la biomasse) et l’énergie incidente reçue (rayonnement solaire). Ang. : efficiency

Efflorescence (n.f.) : En milieu marin, développement intensif d’une espèce (en général une

microalgue) due à des conditions environnementales très favorables. Ang. : bloom

Effluent (n.m.) : Ensemble des eaux usées rejetées dans l’environnement par une usine (laiterie,

huilerie, amidonnerie, etc.) et pouvant être polluées. Ces polluants constitués de molécules organiques (phénols, polyphénols, sucres, acides, alcools, etc.), souvent difficilement dégradables, risquent d’occasionner des dommages aux cours d’eau (eutrophisation) lorsque les effluents ne passent pas par une station d’épuration. Ang. : effluent

Electrocardiogramme (ECG) (n.m.) : Tracé ou graphe de l’activité électrique du cœur, obtenu à

l’aide d’un électrocardiographe. Son enregistrement consiste à poser des électrodes autour du cœur mais également sur les bras et les jambes. Les changements du tracé normal d’un ECG permettent de mettre en évidence certaines anomalies ou maladies cardiaques. Ang. : electrocardiogram (ECG)

Electrochimie (n.f.) : Ensemble des techniques de mesure mettant en jeu des échanges d’énergie

électrique lors de certains processus comme l’électrolyse. La réaction s’effectue dans une cuve d’électrolyse, dans laquelle est placée la substance à transformer ; elle est en général dissoute dans un liquide conduisant le courant et que l’on appelle électrolyte, et dans lequel plonge deux électrodes reliées au circuit électrique. Il en résulte que les cations (ions chargés positivement) se déplacent vers l’électrode négative (cathode) et les anions (ions de charge négative) sont attirés vers l’électrode positive (anode). L’intensité du courant, la différence de potentiel appliquée aux électrodes, la concentration du corps électrolysé et le temps de la réaction sont reliés par une expression mathématique simple, qui permet de déterminer, par exemple, la concentration des ions dans une solution. Les deux principales techniques de mesure sont : la potentiométrie, mesure du potentiel des électrodes à courant constant, et l’ampérométrie, mesure de l’intensité du courant à potentiels constants. La conductimétrie consiste à mesurer la conductance (inverse de la résistance) d’une solution. Elle permet de déterminer la concentration totale d’ions dans une solution. Ang. : electrochemistry

Electrodialyse (n.f.) : Procédé de séparation analogue à la dialyse mais utilisant un champ

électrique pour améliorer le transport des ions au travers d’une membrane. L’établissement d’un courant de quelques mA permet le passage des anions vers la cathode et des cations vers l’anode. Les ions minéraux sont ainsi éliminés sans perte de produits organiques.

176 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

L’opération a lieu dans un électrodialyseur constitué d’une cuve à trois compartiments (voir figure). Le compartiment central servant à contenir le liquide à traiter est séparé par une membrane hémiperméable des deux compartiments latéraux contenant l’un une anode (milieu anodique), l’autre une cathode (milieu cathodique). Ainsi, les anions et les cations, attirés par les électrodes correspondantes sont éliminés du compartiment central. Une tension de quelques volts (2 V en général) est suffisante. Applications : L’électrodialyse est utilisée dans la déminéralisation et la désacidification en industrie laitière. L’élévation thermique produite par le courant ne permet pas cette utilisation avec des produits thermolabiles. membrane semi-perméable

-

eau

- - - - - - - - - -

-

- - - - -

- - - - - -

-

- - - - - - - - - -

eau solvant de contre-dialyse

dialysat

Ang. : electrodialysis

Electroencéphalogramme (EEG) (n.m.) : Tracé ou graphe représentant l’activité électrique

de l’encéphale. Des électrodes placées sur le cuir chevelu enregistrent les ondes électriques émises par les différentes parties du cerveau. L’examen d’un EEG peut aider au diagnostique de certaines maladies neurologiques. Ang. : electroencephalogram

Electrolyse (n.f.) :

1. Processus électrochimique de séparation des constituants d’un composé, par passage d’un courant électrique dans une solution. 2. Déplacement des ions d’un composé chimique en solution, sous l’influence d’une différence de potentiel, vers les électrodes plongées dans un bain électrolytique (solution contenant des ions), suivi d’un dépôt ou d’un dégagement gazeux à ces électrodes des espèces oxydées ou réduites : les cations se dirigent vers la cathode, les anions vers l’anode. Applications : L’électrolyse permet de réaliser des dépôts métalliques à la cathode (électrodéposition : argenture, chromage, nickelage) ou des dissolutions à l’anode (meulage, polissage ou électroformage). L’électrolyse permet de réaliser certaines réactions chimiques grâce à l’apport d’énergie électrique. Par exemple, l’électrolyse de l’eau 2 H2O → 2H2 + O2 permet d’obtenir la réaction inverse de la synthèse de l’eau avec production d’oxygène et d’hydrogène. L’électrolyseur est un récepteur électrochimique (doté d’une force contre-électromotrice), à l’anode duquel se produit une oxydation, une réduction se produisant à la cathode. V.a : oxydoréduction Ang. : electrolysis

Electrolyte (n.m.) : Molécule se dissociant en phase aqueuse à l’état d’anion et de cation.

1 – Concepts177

Ex. NaCl → Na+ + Cl–. Les électrolytes sont responsables de la conductivité électrique des solutions. Ils sont aussi en partie responsables de la pression osmotique de tous les liquides biologiques. Les électrolytes majeurs sont les chlorures, bicarbonates, phosphates et acides organiques sous forme de sels de sodium, de potassium, de magnésium ou de calcium. En physiologie, le terme réfère à certains composés inorganiques comme ceux contenant du sodium, du potassium ou du calcium qui, en se dissociant en ions, jouent un rôle important dans l’équilibre des fluides du corps. V.a : force ionique Ang. : electrolyte

Électromagnétique (adj.) : Relatif à l’électromagnétisme. Ex. champ électromagnétique, rayon-

nement électromagnétique, énergie électromagnétique. Un champ électromagnétique résulte de la propagation mutuelle des champs électriques et magnétiques. Dans l’industrie agroalimentaire, les champs électromagnétiques sont utilisés dans le chauffage diélectrique. Ang. : electromagnetic

Electron (n.m.) : Particule chargée négativement, gravitant autour du noyau d’un atome et por-

tant une charge électrique élémentaire : e = 1,602 10–19 coulombs. La masse d’un électron (me) est habituellement utilisée comme unité de masse en physique des particules. Elle vaut environ 9,109 382. 10–28 g ou 0,510 9989 million d’électronvolts (MeV). Ang. : electron

Electron Compton (l.m.) : Electron éjecté de son orbite par effet Compton. Ces électrons sont

produits par rayonnement γ dans le liquide scintillant lors de l’utilisation de la méthode de la standardisation externe permettant de déterminer l’efficacité d’un comptage de particules β en scintillation liquide. Ang. : Compton electron

Electronégativité (n.f.) : Tendance d’un élément, dont un atome est engagé dans une liaison

covalente avec un atome d’un autre élément, à attirer les électrons de la liaison. Le caractère ionique partiel d’une liaison est d’autant plus important que la différence d’électronégativité des éléments liés est plus élevée. Les éléments les plus électronégatifs se trouvent en haut et à droite du tableau de la classification périodique des éléments de Mendeleïev, les moins électronégatifs en bas et à gauche. L’échelle de Pauling attribue arbitrairement le coefficient 4 au fluor, le plus électronégatif de tous. Parmi les autres atomes les plus électronégatifs on trouve: O = 3,5 ; N = 3,0 ; Cl = 3,0 ; Br = 2,8 ; C = 2,5 et I = 2,5. Ang. : electronegativity

Electrophile (adj.) : Se dit d’un réactif (molécule ou ion), pauvre en électrons, se liant à une

autre molécule en un point où elle est excédentaire en électrons. Ant. : électrofuge V.a : nucléophilie Ang. : electrophile

178 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Electrophorégramme (n.m.) : Spectre des bandes protéiques, sur un gel d’électrophorèse,

après révélation.

Ang. : electrophoregram

Electrophorèse (n.f.) : Technique permettant la séparation de particules chargées électriquement

selon leur mobilité relative sur un support imprégné d’une solution électrolytique et parcouru par un champ électrique (exprimé en volts par mètre, V.m–1). La mobilité des différentes particules d’un mélange soumis à une électrophorèse est fonction de leur charge nette (elle-même dépendante du pH du milieu utilisé comme c’est le cas pour les acides aminés et les protéines), de leur taille, du support de migration (viscosité notamment) et de l’intensité du champ électrique appliqué. La mobilité (µ, en cm2.s–1.V–1) d’une particule migrant dans un champ électrique uniforme est proportionnelle à sa charge (q), inversement proportionnelle au coefficient de viscosité du milieu (η) et à son rayon (r). µ = q/6.π. η.r L’électrophorèse se réalise sur support solide (ex. papier, acétate de cellulose, gel d’amidon, gel d’agarose, gel de polyacrylamide, etc.) imprégné d’un tampon approprié. Le pH de la solution est choisi de façon que le sens de migration soit le même pour toutes les fractions soumises à l’analyse. Le courant est produit dans la solution entre deux électrodes par l’application d’une différence de potentiel. Le déplacement des molécules est donc d’autant plus rapide qu’elles sont plus petites. Selon le mode de préparation du gel, celui-ci peut présenter des porosités diverses. En jouant sur la porosité des gels, sur la durée d’électrophorèse et sur l’intensité du champ électrique, on peut localiser le pouvoir de séparation le plus élevé dans une zone de masse moléculaires déterminées. Lorsqu’on traite préalablement des protéines par le SDS (sodium dodécylsulfate C12H25NaO4S, détergent anionique), en présence du β-mercaptoéthanol (HOCH2CH2SH, réducteur des liaisons disulfures intermonomériques), il y a rupture des interactions apolaires ce qui a pour conséquence de dénaturer les protéines oligomériques en monomères uniformément chargés négativement. Toutes les protéines se trouvent ainsi sous forme de complexes SDSprotéines ayant la même charge nette (négative) et la migration ne se fait plus alors que sous l’effet du facteur masse moléculaire. Dans ces conditions, on peut estimer la masse moléculaire des protéines étudiées au moyen d’une gamme de protéines standards de la masse moléculaires connus. Dans le cas de l’ADN, le SDS est inutile car les nucléotides portent déjà une charge négative unique. Pour des fragments d’ADN de longueur inférieure à 500 nucléotides, des gels de polyacrylamide permettent de séparer deux molécules qui ne diffèrent que d’un seul nucléotide. Cependant les pores du gel sont trop petits pour permettre le passage de molécules d’ADN de plus grande taille; pour les séparer selon leur taille on utilise alors des gels plus poreux formés par des solutions diluées d’agarose. La résolution augmente avec la concentration mais on ne peut pas dépasser une concentration d’environ 4 %. La résolution dans ce cas ne dépasse pas une dizaine de paires de bases, en général.

1 – Concepts179 Exemples de concentrations d’agarose et d’acrylamide dans les gels utilisés pour la séparation de fragments d’acides nucléiques de différentes tailles (sources diverses) Fragment d’ADN

Gel d’agarose

20000-100000

0,3

1000-30000

0,5

800-12000

0,7

500-10000

1,0

400-7000

1,2

200-3000

1,5

(linéaire double-brin, en pb)

(% agarose)

100-1000 50-2000

Gel de polyacrylamide (% acrylamide)

3,5 2,0

60-400

8,0

50-200

12,0

10-500 5-100

4,0 20,0

Après séparation, les produits séparés peuvent être colorés in situ (dans le gel), élués du gel ou transférés sur membrane (blot). Dans certains cas, les produits peuvent être marqués (par exemple, à l’aide d’un fluorophore) avant électrophorèse, ce qui permet de les détecter facilement et directement sur le gel après séparation. La visualisation des bandes d’ADN sur gel de polyacrylamide ou d’agarose est rendue possible par leur coloration par le bromure d’éthidium qui fluoresce en lumière UV lorsqu’il est lié à l’ADN. En tant que technique industrielle d’extraction, l’électrophorèse reste peu répandue ; c’est avant tout une méthode analytique employée en laboratoire pour identifier et doser les protéines présentes dans un milieu complexe. V.a : électrophorèse bidimensionnelle, focalisation isoélectrique, immunoélectrophorèse Ang. : electrophoresis

Electrophorèse bidimensionnelle (l.f.) : Electrophorèse dont le principe est de faire varier la

mobilité relative des solutés en leur faisant subir un changement de condition de milieu entre deux migrations perpendiculaires successives sur une même phase stationnaire. La première dimension s’effectue dans un gel cylindrique de polyacrylamide de petit diamètre (1 à 2 mm) dans lequel on a établit un gradient de pH par l’adjonction d’ampholytes. On applique une tension élevée (400 à 1000 V) pendant 15 à 20 h. Les polypeptides vont migrer dans un gradient de pH et se stabiliser à la position correspondant à leur point isoélectrique. Le gel est ensuite déposé sur un gel en « plaque » qui représente la deuxième dimension. Ce gel contient un pourcentage de polyacrylamide supérieur à celui du gel de première dimension (ce qui permet d’augmenter l’effet de tamisage moléculaire). Il peut aussi contenir du sodium

180 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

dodécyl sulfate (SDS). La séparation se fait alors sur la base de deux paramètres : point isoélectrique et masse moléculaire. La révélation des protéines séparées se fait par les méthodes habituelles comme pour un gel simple soit au bleu de Coomassie (sensibilité 50 ng/tache), soit au nitrate d’argent (sensibilité de 1 ng/tache). La lecture de l’électrophorégramme se fait habituellement par densitométrie mais en raison du grand nombre de taches obtenues, on a souvent recours au traitement informatique par comparaison avec des électrophorégrammes standards. On peut aussi découper les taches, éluer les protéines, fabriquer des anticorps spécifiques ou séquencer. Le pouvoir de résolution de cette technique est remarquable. Alors que les méthodes de séparation unidimensionnelle en présence de SDS ne peuvent résoudre qu’une cinquantaine de protéines car les bandes protéiques très proches se chevauchent, l’électrophorèse bidimensionnelle permet de séparer plus de 1000 protéines différentes. On peut ainsi réaliser des cartes peptidiques caractéristiques des protéines étudiées. V.a : focalisation isoélectrique Ang. : two dimensional electrophoresis

Electrophorèse capillaire (EC) (l.f.) : Variante de l’électrophorèse conventionnelle utilisant des

tubes capillaires (15 à 150 µm de section et quelques dizaines de cm de longueur) comme support de migration. La séparation des espèces moléculaires chargées est accomplie selon le même principe que l’électrophorèse sur gel conventionnel. Le principal avantage de cette technique est que le tube capillaire autorise une meilleure dissipation de la chaleur produite par le courant électrique. Il s’en suit qu’il est possible d’utiliser des champs électriques plus intenses par rapport à ceux utilisés en électrophorèse conventionnelle, de faire dans le cas du séquençage par exemple, des migrations en une à deux heures alors que sur un gel « classique », il faudrait quatre à six heures. De ce fait, l’électrophorèse capillaire permet une meilleure résolution, une plus grande sensibilité ainsi que des temps de séparation beaucoup plus courts. La performance de cette technique est comparable à celle de la chromatographie liquide à haute performance. L’analyse conduit à un électrophorégramme ressemblant à un chromatogramme. Applications : L’EC est largement utilisée pour l’analyse des petites molécules, neutres ou chargées, polaires ou apolaires, organiques ou inorganiques et celle des macromolécules biologiques (protéines, ADN, polysaccharides...). Elle est de plus en plus utilisée sur les séquenceurs automatiques (automates utilisés pour lire des séquences d’ADN et analyser des fragments d’ADN). Les échantillons sont analysés à partir de tubes ou de microplaques. La détection se fait par fluorescence. Dans le cas d’une analyse de fragment (par exemple, étude de microsatellites), pour déterminer la taille du produit examiné, un marqueur de masse moléculaire migre en même temps que l’ADN étudié.

L’EC est un outil performant qui trouve notamment sa place aussi bien dans l’industrie pharmaceutique (analyse chirale, dosage et détermination de la pureté des principes actifs, etc.) que dans les domaines de l’environnement et de l’agro-alimentaire (analyse d’eaux, de boissons, etc.). Ang. : capillary electrophoresis

Electrophorèse en champs pulsés (l.f.) : Type d’électrophorèse qui utilise deux champs élec-

triques d’orientations différentes appliquées de façon alternative à l’aide d’un « pulseur », contrairement à l’électrophorèse classique qui utilise un champ unidirectionnel. Cette technique a été développée en 1985 pour résoudre les problèmes de séparation des molécules d’ADN de taille > 50 kb qui sont mal séparées dans un champ électrique uniforme, car leurs dimensions

1 – Concepts181

sont trop importantes par rapport aux pores du gel. Elles pénètrent difficilement dans le gel, se comportant comme des objets rigides dont l’axe s’oriente parallèlement au champ électrique. Un gel de porosité suffisamment large pour permettre la ségrégation de ces molécules n’a aucune tenue mécanique et n’est pas maniable. On peut, ainsi, séparer par cette technique des fragments d’ADN de plus de 10 000 kb contrairement à l’électrophorèse sur gel d’agarose classique dont le pouvoir de résolution ne permet pas de séparer que des fragments d’ADN de quelques centaines de nucléotides à 50 kb. Entre deux pulsations électriques alternées dont l’orientation relative peut varier, selon les systèmes, de 90° à 180°, les molécules subissent une modification de leur conformation spatiale et indirectement, de leur mobilité. La vitesse de réorientation est fonction de leur taille. Les trois méthodologies les plus couramment utilisées sont les techniques «  OFAGE », «  FIGE  » et «  CHEF  ». – La technique FIGE (Field Inversion Gel Electrophoresis) : repose sur l’application de deux champs électriques en sens inverse (180°) en faisant varier tout au long de la migration le temps de commutation et en gardant un rapport avant/arrière constant. Par exemple, une migration de 20 h avec un rapport avant/arrière de 3/1 permet la séparation de fragments de 100 à 900 kb. – La technique CHEF (Contour-clamped Homogeneous Electrophoresis Fields) : utilise des champs alternatifs strictement homogènes et orientés à 90° ou 120°. C’est cette dernière configuration qui donne les meilleurs résultats. L’homogénéité des champs, l’angle de réorientation de 120° et la disposition des électrodes par rapport au gel entraînent des trajectoires de migration droites et permettent des comparaisons précises des divers échantillons. Ainsi, les plus grosses molécules mettront plus de temps à s’orienter selon la direction du second champ électrique que celles de plus petite taille. Cette vitesse différentielle de réorientation des molécules au moment de l’alternance des deux champs électriques aboutit à la séparation des molécules en fin de migration. Un des inconvénients de ce système est l’existence de zones de migration non homogènes, c’est-à-dire que la distance de migration n’est pas toujours proportionnelle à la taille des fragments. Ainsi, une bonne estimation de la taille des molécules ne peut être obtenue qu’en comparaison avec des marqueurs appropriés. Applications (exemples) : – Epidémiologie moléculaire (en microbiologie, par exemple). – Cartographie des gènes. – Clonage de gènes. Ang. : pulsed field gel electrophoresis (PFGE)

Electroporation (n.f.) : Méthode d’insertion de l’ADN dans des cellules, basée sur l’application

de courtes impulsions électriques de haut voltage (pouvant atteindre 16 kV.cm–1) ce qui a pour effet de fragiliser la membrane d’une cellule et augmenter sa perméabilité sans remettre en cause sa viabilité. L’électroporation a été utilisée, par exemple, chez E. coli pour la transformation des cellules à l’aide d’un ADN externe, plasmidique ou viral. Elle a été également appliquée, dans le même but, à des levures, des cellules végétales et des cellules animales. Le pourcentage de réussite de l’insertion par électroporation est variable selon le type de cellules. Des cellules spécialisées dites électrocompétentes, sélectionnées pour leur aptitude particulière à l’électroporation, sont disponibles dans le commerce.

182 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les électropores ouverts sur la membrane persistent un temps variable, fonction de la température de traitement. Les macromolécules, comme l’ADN ou l’ARN, passent à travers ces pores soit par diffusion ou sous l’effet d’un mouvement électrophorétique. Ensuite les pores membranaires se referment spontanément, empêchant les molécules d’ADN introduites d’en ressortir. Ang. : electroporation

Electrostriction (n.f.) : Phénomène par lequel lorsqu’une charge (portée par une protéine, par

exemple) est exposée au solvant, les molécules d’eau, polaires se tassent fortement contre cette charge, ce qui aboutit à une diminution du volume de la solution. Ce phénomène contribue fortement à la dissociation des protéines oligomériques et aux changements conformationnels des monomères provoqués par l’exposition des protéines aux fortes pressions hydrostatiques en solution. Ang. : electrostriction

Electrotransfert (n.m.) : Voir Blot. Elément chimique (l.m.) : Unité chimique fondamentale constitutive de toute matière et ne

pouvant être dégradée en entités plus simples par des moyens chimiques ordinaires. Tout élément chimique correspond à une catégorie d’atomes de numéro atomique Z déterminé (même nombre de protons) mais dont le nombre de neutrons N peut varier. Les atomes ne différant que par leur nombre N sont les « isotopes » d’un même élément. Chaque isotope est caractérisé par son nombre de masse A, égal à la somme de protons et de neutrons du noyau (A = Z + N). Un corps simple est composé d’atomes du même élément. L’hydrogène, l’oxygène, le sodium en sont des exemples. Les radioéléments sont des éléments chimiques instables. La similitude chimique des éléments placés dans une même colonne du tableau périodique s’explique par la répartition des électrons externes, les seuls à intervenir au cours d’une réaction chimique, autour des noyaux des atomes. Des éléments ayant le même nombre d’électrons dans leur dernière couche électronique, ont en effet, des propriétés chimiques voisines. La matière vivante contient surtout de l’oxygène (62 %), du carbone (20 %), de l’hydrogène (10  %), de l’azote (3  %), du calcium (2,5 %) et du phosphore (1,1 %). D’autres éléments comme le fer, le cuivre, l’iode, le cobalt, le magnésium et le zinc, quoique présents en faibles quantités (oligoéléments), assurent des fonctions physiologiques fondamentales. Ang. : chemical element

Elément cis-régulateur (l.m.) : Séquence d’ADN ayant un effet régulateur sur la transcription d’un gène. Ce sont des séquences nucléotidiques du promoteur. La régulation en cis fait intervenir des séquences spécifiques alors que la régulation en trans fait intervenir des protéines se fixant sur les séquences cis. Ang. : cis element-regulator

Elément transposable (ET) (n.m.) : Voir Transposon. Eliciteur (n.m.) : Substance, endogène ou exogène, susceptible de déclencher un phénomène

biologique ou biochimique, comme l’accélération d’un métabolisme, la synthèse d’antibiotique lors d’attaques de plantes par des bactéries ou des champignons, etc. Un éliciteur peut être biotique (polysaccharide, protéine, substance de croissance, etc.) ou abiotique (métal, proton, lumière, pH, etc.). Ainsi, la production de phytoalexines (réaction de défense des plantes contre des phytopathogènes) est une réaction induite par les éliciteurs.

1 – Concepts183

L’addition d’acide (pH de 5,5 à 3,5) peut augmenter la production de certains alcaloïdes dans les cultures de lupin. Application : Les éliciteurs sont exploités en culture in vitro pour induire la production des substances désirées. Un éliciteur à base d’extrait de laminaires et simulant une attaque fongique pour les plantes de grande culture, est actuellement commercialisé par la société Goemar sous le nom d’Iodus 40. Ang. : elicitor

ELISA (Test ~) (acr.) : Acronyme anglais de Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay désignant un

test immuno-enzymatique sur plaque de microtitration d’antigènes ou d’anticorps et dont le résultat est suivi par spectrophotométrie. Procédure générale :

1. fixation de l’antigène, spécifique de la molécule à doser, au fond d’une cupule ou plaque en matière plastique (chlorure de polyvinyl ou polystyrène), 2. lavage de l’antigène non adsorbé, 3. addition du sérum et l’anticorps spécifique se fixe sur l’antigène, 4. incubation, 5. lavage, 6. addition d’un deuxième anticorps (anticorps anti-anticorps ou anticorps reconnaissant une autre région de cette molécule restée accessible) marqué avec l’enzyme (ex. peroxydase, phosphatase alcaline ou β-galactosidase) qui se fixe alors sur le complexe antigène-anticorps formé en 3. Ce deuxième anticorps a la particularité d’avoir été obtenu chez une espèce animale différente de celle de l’échantillon à tester et d’être dirigé contre les anticorps de la première espèce. On obtient finalement un support solide sur lequel est immobilisée une enzyme en quantité égale à la quantité de la molécule à doser. 7. addition d’un substrat de l’enzyme qui sera hydrolysé par l’enzyme captive, 8. incubation et développement d’une coloration dont l’absorbance, suivie au spectrophotomètre, est directement proportionnelle à la quantité d’anticorps inconnue contenue dans l’échantillon de sérum. Applications : Le test ELISA a trouvé de nombreuses applications par suite de sa qualité, de sa simplicité et de sa fidélité. Il présente une haute spécificité, grâce à l’emploi d’anticorps monoclonaux produits in vitro, et sa sensibilité est 1 000 fois plus élevée que celle des méthodes sérologiques classiques. Ces qualités lui ont permis d’être adopté comme technique de contrôle de routine par de nombreux laboratoires d’analyses. Des coffrets de diagnostic sont commercialisés à cet effet. Il permet de détecter et de doser des molécules d’importance biophysiologique (immunoglobulines, protéines, enzymes, hormones, etc.) dans un liquide biologique. Il est aussi utilisé pour le diagnostic et le dosage des virus. En médecine humaine et vétérinaire, le test ELISA est utilisé pour le diagnostic d’un grand nombre de maladies comme le SIDA, la tuberculose, etc. en détectant les anticorps sériques. Ce test s’avère très utile dans la détection des falsifications de récoltes de graines non modifiées génétiquement avec des produits génétiquement modifiés (OGM). Ang. : ELISA test

Eluant (n.m.) : Synonyme de phase mobile dans un système chromatographique. V.a : chromatographie, élution Ang. : eluent

184 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Eluat (n.m.) : Mélange de phase mobile et du soluté sortant de la colonne de chromatographie;

appelé également effluent. Ang. : eluate

Eluotropique (Série ~) (l.f.) : Classement des solvants conformément à leur force d’élution sur

un matériau absorbant défini : plus le temps de rétention d’un analyte est court, plus grande est la force éluotropique du solvant utilisé pour son élution. Cette échelle a été développée pour les supports de chromatographie liquide-solide comme les gels de silice et d’alumine, avec le pentane (ε0 = 0) comme étant le plus faible et l’eau comme étant le plus fort parmi les solvants couramment utilisés. Elle est utile aux analystes pour trouver facilement des mélanges de solvants avec des forces éluotropiques équivalentes ou différentes. Ang. : eluotropic series

Elution (n.f.) : Lors d’une purification réalisée par chromatographie, opération permettant la

désorption (libération) sélective des molécules retenues sur un support solide (phase stationnaire) présent dans la colonne de chromatographie. Elle s’effectue par lavages progressifs et successifs à l’aide d’un ou de plusieurs liquides (phase mobile) jusqu’à ce que le produit désiré soit élué (sorti) de la colonne. Le ou les produits élués sont recueillis à l’aide d’un collecteur de fractions pour être ensuite analysé(s). L’élution peut se faire de deux manières : – Elution isocratique : Technique utilisant une phase mobile de composition constante. – Elution par gradient : Technique permettant de réduire le temps de séparation par augmentation de la force d’élution de la phase mobile, en fonction du temps, lors de la séparation. Les gradients peuvent être continus ou par paliers. Des gradients de solvants, binaires, ternaires ou quaternaires, dont les proportions peuvent changer pendant la séparation, sont souvent utilisés en routine. Le changement dans les proportions des solvants peut être linéaire, concave ou convexe et même comporter des régions isocratiques. En phase normale, ils sont utiles pour la séparation de solutés de polarités très différentes. En phase inverse, ils servent à la séparation de substances de masses molaires différentes d’une série homologue Ang. : elution

Emasculation (n.f.) : Dans le monde végétal, élimination des anthères d’une fleur avant que le

pollen ne soit formé; étape préliminaire avant le croisement pour empêcher l’auto-pollinisation. Deux méthodes sont utilisées pour l’émasculation : individuelle et massive. Cette dernière est appliquée, par exemple, pour le maïs monoïque par écimage mécanique ; pour le chanvre, en supprimant les plants mâles de la population dioïque ; pour le riz par traitement des épis avec des températures élevées (eau chaude à une température de + 42 °C environ) ou pour le blé à l’aide de gamétocides. Ang. : emasculation

Embryogenèse somatique (l.f.) : Dans le monde végétal, développement d’un embryon à

partir d’explants prélevés sur l’appareil végétatif de la plante ou à partir de cellules végétales somatiques cultivées in vitro (cals). L’embryogenèse somatique peut être induite au niveau de cellules isolées d’origine sporophytique. Cultivés sur des milieux appropriés, ces embryons peuvent produire des plantules ou

1 – Concepts185

vitroplants, identiques à la plante de départ et qui peuvent être acclimatés en serre avant leur transplantation en pépinières. Ang. : somatic embryogenesis

Embryogenèse zygotique (l.f.) : Dans le monde végétal, ensemble des phénomènes de crois-

sance et de développement qui amènent le zygote-plantule à se transformer, par divisions successives, en un ensemble de cellules différenciées constituant un organisme. Chez les Angiospermes, l’embryogenèse débute typiquement juste après la fécondation des deux cellules du sac embryonnaire à l’intérieur de l’ovule par les deux gamètes apportés par le tube pollinique. La fécondation de l’oosphère par un anthérozoïde aboutit à la formation du zygote-plantule, tandis que la fécondation de la cellule centrale aboutit à la formation d’un zygote accessoire à l’origine de l’albumen, tissu nourricier. Trois étapes principales marquent le développement embryonnaire : – La proembryogenèse ou phase de segmentation qui conduit d’abord à la formation d’un proembryon. La première division mitotique du zygote s’effectue transversalement, séparant l’oosphère fécondée en une cellule basale (du coté micropylaire) et une cellule apicale (du coté chalazien). Chez beaucoup d’espèces, seule cette dernière participe à la formation de l’embryon. La cellule basale continue de se diviser transversalement et produit une file de cellule appelée suspenseur qui ancre l’embryon au niveau du micropyle ovulaire et lui fournit des nutriments provenant de la plante mère. Il est à noter que chez quelques familles (Campanulacées, Lamiacées, Plantaginacées, Scrophulariacées), le suspenseur ne se développe pas. Pendant ce temps, la cellule apicale continue sa division et forme un proembryon globuleux attaché au suspenseur filamenteux. – L’organogenèse embryonnaire : les ébauches du ou des cotylédons (embryon cordiforme chez les Dicotylédones) apparaissent sous forme de protubérances du proembryon entre lesquelles est pris l’apex de la tige embryonnaire. À l’autre extrémité de l’axe embryonnaire, au contact du site d’ancrage du suspenseur, se trouve l’apex de la racine embryonnaire qui est également porteur de méristème. Les futures structures caractéristiques sont déjà mises en place : axe hypocotyle-radicule, primordium(s) cotylédonnaire(s) (Mono- ou Dicotylédones), territoire précaulinaire ou apex caulinaire chez les Phanérogames (embryon au stade torpille). – La maturation embryonnaire marquée par l’accumulation de substances de réserves, une dessiccation poussée jusqu’à ce que l’eau ne représente plus que 5 à 15 % de sa masse, puis la quasi-cessation de l’activité métabolique lors du repos séminal, caractéristique des Spermaphytes et, éventuellement, l’entrée en dormance des graines. Ang. : zygotic embryogenesis

Embryon (n.m.) : Plante rudimentaire contenue dans la graine et issue du développement d’un

zygote chez les Embryophytes. Chez les Gymnospermes, l’embryon résulte d’une fécondation simple (gamète mâle plus oosphère). En revanche, chez les Angiospermes, la fécondation est double : les deux noyaux mâles du grain de pollen fécondent, d’une part, l’oosphère, à l’origine de l’embryon, et, d’autre part, les deux noyaux polaires du sac embryonnaire, qui sont à l’origine de l’albumen. La segmentation conduit d’abord à la formation d’un proembryon. La seconde étape ou organogenèse embryonnaire, conduit à la formation des organes embryonnaires caractéristiques (voir embryogénèse zygotique). Chez les Angiospermes, la présence d’un ou de deux cotylédons (feuille embryonnaire à

186 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

structure simple) différencie les espèces monocotylédones des espèces dicotylédones. Chez les Gymnospermes, le nombre de cotylédons varie de 6 à 12. Après germination, ils donnent naissance aux premières feuilles de la plantule. Ang. : embryo

EMHV (acr.) : Acronyme de Esters Méthyliques d’Huiles Végétales, appelé aussi Diester,

biocarburant obtenu par une réaction de transestérification entre le méthanol et les huiles végétales suivant la réaction : 1 glycérolipide + 3 méthanol = 3 ester méthylique + 1 glycérol. Ang. : biodiesel

Émission (n.f.) : Production d’une énergie pouvant se propager sous forme d’une onde (électroma-

gnétique ou mécanique comme un son, une vibration), ou par conduction (courant électrique). Les émissions de particules (d’électrons, de photons, par exemple) se produisent lors de nombreux phénomènes physiques comme les réactions nucléaires, l’échauffement de solide etc. L’émission d’un rayonnement est dite spontanée lorsqu’elle se produit lors d’une transition spontanée (retour d’un électron d’un état excité à l’état de fondamental de repos, désintégration radioactive). Elle est dite secondaire lorsqu’elle est provoquée par une excitation d’une cible (émission de photons visible par les liquides scintillants dans une fiole à scintillation lors des mesures de radioactivité). L’émission secondaire d’électrons est utilisée en microscopie électronique à balayage et dans les tubes photomultiplicateurs. Ant. : absorption V.a : désintégration, effet photo-électrique Ang. : emission

Empreinte génétique (l.f.) : Carte électrophorétique de fragments de restriction obtenus à partir

de l’ADN extrait d’un organisme et marqués par des sondes. Applications : Les empreintes génétiques sont couramment utilisées dans les enquêtes judiciaires pour l’identification d’un individu, pour le test de paternité ou pour l’identification de victimes de catastrophes et en médecine pour le repérage de marqueurs génétiques de certaines pathologies. Elles sont également utilisées pour la détection des OGM ou de leurs produits. Ang. : genetic fingerprinting

Emulsifiant (n.m.) : Substance permettant de réaliser et de stabiliser une émulsion. Les émulsi-

fiants sont des molécules qui présentent à la fois un pôle hydrophile et un pôle hydrophobe ou lipophile ce qui leur permet, en se plaçant à l’interface huile-eau, de stabiliser les émulsions thermodynamiquement instables. Les acides biliaires sont des émulsifiants physiologiques des corps gras du bol alimentaire. Les protéines, de part leurs propriétés tensioactives, établissent des ponts entre gouttelettes d’huile et phase aqueuse continue. Ces liaisons stabilisent les émulsions. Les protéines du plasma sanguin, celles des viandes et des chairs de poisson, les isolats de soja ont de bonnes propriétés émulsifiantes. La stabilité des émulsions dépend de certains facteurs dont : la charge électrique des particules, le pH du milieu, la viscosité du liquide émulsionnant et la différence des densités du liquide émulsifiant et du corps émulsionné; l’émulsion est d’autant plus stable que cette différence est plus faible.

1 – Concepts187 Applications : Cette propriété est largement exploitée en industrie agro-alimentaire. Elle est, par exemple, utilisée pour stabiliser les émulsions d’eau et de matières grasses lors de la fabrication des sauces, des soupes, de la mayonnaise, de margarines, de crèmes glacées, certains produits laitiers, etc. De nombreux produits organiques sont utilisés en technologie alimentaire comme émulsifiants (ex. lait, crème, beurre, fromage fondu, lécithines du jaune d’œuf ou du soja, etc.). Les phosphoglycérides sont d’excellents émulsifiants (lécithines de soja ou de jaune d’œuf) ainsi que les monoglycérides ou diglycérides, la gomme arabique, l’agar, les alginates, les carraghénanes et certaines protéines du lait comme les caséinates. Des sels émulsifiants comme le citrate de sodium (C6H5Na3O7), les phosphates de sodium et le tartrate de sodium (Na2C4H4O6), sont utilisés dans la fabrication du lait en poudre et des fromages. Syn. : émulsifiant, produit émulsif V.a : additifs alimentaires, agent de texture, détergent, amphiphile Ang. : emulsifier, emulsifying agent

Emulsion (n.f.) : Milieu hétérogène constitué de deux (ou plusieurs) phases liquides non mis-

cibles dont l’une est dispersée à l’état de particules très fines dans l’autre (phase dispersante). C’est le plus souvent le mélange résultant d’une phase aqueuse (lait écrémé, vinaigre, etc.) et d’une phase grasse (crème du lait, huile, etc.). On distingue : – les émulsions huile/eau : la phase grasse est dispersée dans la phase aqueuse. C’est le cas de la vinaigrette, de la crème du lait, etc.). L’huile mélangée vigoureusement à l’eau forme de fines gouttelettes, appelées micelles. – les émulsions eau/huile : la phase aqueuse est dispersée sous forme de fines gouttelettes de quelques micromètres de diamètre dans la phase grasse. C’est le cas du beurre et de la margarine. V.a : émulsifiant Ang. : emulsion

Enantiomère (n.m.) : Désigne chacune des deux configurations, images l’une de l’autre dans

un miroir plan d’une même molécule (comme la main droite et la main gauche). Ces deux énantiomères ont même composition chimique et possèdent un atome asymétrique. On dit aussi qu’ils sont chiraux (du grec kheri, main) car ils sont symétriques l’un de l’autre comme les deux mains. Ex. glycéraldéhyde : CHO

CHO C

C H

OH CH2OH

D-glycéraldéhyde

H

OH CH2OH

L-glycéraldéhyde

Les deux énantiomères font tourner le plan de polarisation de la lumière du même angle mais en sens contraire : l’un vers la droite, c’est la forme dextrogyre notée (D), l’autre vers la gauche, c’est la forme lévogyre notée (L). Le mélange des deux formes en quantités équimolaires est dit racémique. Il est inactif optiquement. La désignation L ou D fait référence à la configuration spatiale dont les modèles sont les glycéraldéhydes (voir ci-dessus) Le pouvoir dextrogyre ou lévogyre est indiqué par (+) ou (–) ; ainsi le D(–) arabinose est lévogyre et le L(+) arabinose est dextrogyre.

188 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

On parle également d’isomères optiques, car leurs pouvoirs rotatoires sont opposés. Les substances obtenues par voie enzymatique sont énantiomériquement pures ; les acides aminés sont lévogyres (L), c’est-à-dire déplacent le plan de la lumière polarisée dans le sens inverse des aiguilles d’une montre; la plupart des monosaccharides naturels sont dextrogyres (D). Les deux formes énantiomères d’un composé peuvent avoir des activités biologiques et pharmacologiques ou des propriétés fonctionnelles tout à fait différentes. Ainsi, seuls les L–aminoacides sont physiologiquement actifs et seuls les D-aminoacides ont des propriétés édulcorantes. A ne pas confondre avec diastéréoisomères. Remarque : les chimistes utilisent aussi la nomenclature plus générale R/S (rectus, sens des aiguilles d’une montre et sinister sens contraire) en fonction du poids (numéro atomique) des substituants autour du carbone. V.a : activité optique, chiral, stéréoisomère Syn. : antipode optique, énantiomorphe, inverse optique, isomère optique Ang. : enantiomer, optical antipode

Encapsulation (n.f.) : Procédé d’immobilisation d’une molécule bioactive labile (ex. enzyme)

ou volatile ou d’un micro-organisme emprisonné à l’intérieur d’un espace délimité, totalement ou partiellement, par une membrane semi-perméable, qui permet sa diffusion ou la diffusion de produits du métabolisme. Ex. immobilisation de cellules dans des billes d’alginate, d’embryons végétaux pour fabriquer des graines artificielles, etc. En industrie agro-alimentaire, on utilise souvent des polysaccharides comme les maltodextrines, l’amidon et la gomme arabique comme agents encapsulant pour protéger des molécules aromatiques contre l’oxydation ou l’évaporation. Ang. : encapsulation

Encrassement de membrane (l.m.) : Accumulation de substances à la surface des membranes

utilisées dans les procédés de séparation (osmose inverse, ultrafiltration, etc.) gênant l’écoulement des fluides. Ang. : membrane fouling

Endergonique (adj.) : Qualifie une réaction chimique qui ne peut se dérouler sans apport d’éner-

gie externe ; c’est donc une réaction thermodynamiquement impossible (ΔG > 0). Ang. : endergonic

Endonucléases (n.f.pl.) : Classe d’enzymes (nucléases) qui coupent la liaison phosphodiester entre deux nucléotides à l’intérieur d’un acide nucléique par opposition aux exonucléases qui n’attaquent que les nucléotides situés aux extrémités des fragments d’acide nucléique. Ces enzymes sont spécifiques d’un type d’acide nucléique : ARN, ADN simple-brin, ADN doublebrin. Certaines sont dites endonucléases de restriction ou enzyme de restriction ; elles vont être capables de fragmenter l’ADN double brin en segments de taille réduite en coupant au niveau de sites bien définis. Plusieurs centaines d’enzymes de restriction sont actuellement connues dont un grand nombre chez les bactéries. Ang. : endonucleases

Endosymbiose (n.f.) : Théorie maintenant bien acceptée selon laquelle les mitochondries etles

chloroplastes des cellules des eucaryotes dérivent d’une symbiose très ancienne entre des bac-

1 – Concepts189

téries anaérobies du genre Ricketsia (pour les mitochondries) et des cyanobactéries (pour les chloroplastes) qui auraient colonisé, il y a plusieurs milliards d’années, une cellule primitive anaérobie. Chez certaines algues brunes, il existe une endosymbiose secondaire qui se traduit par la présence d’une quadruple membrane autour des chloroplastes. Ang. : endosymbiosis.

Endoscopie (n.f.) : C’est une technique d’exploration et d’imagerie médicale, biologique ou

industrielle qui permet de visualiser l’intérieur de conduits ou de cavités inaccessibles à l’œil. En biologie marine, l’endoscopie permet d’étudier les mécanismes de sélection des particules (microalgues) chez des bivalves comme les huîtres. Ang. : endoscopy

Endurcissement (n.m.) : Acclimatation des plantes à des conditions de milieu contraignantes

par privation graduelle d’eau, augmentation de la salinité, abaissement de la température, augmentation de l’éclairement ou raréfaction des nutriments. Ang. : hardening off

Energie germinative (l.f.) : Expression qui désigne, pour un échantillon donné de semences, le

pourcentage de semences germées au bout d’un temps donné ou taux de germination, représentant une fraction (le tiers ou la moitié) du temps normalement nécessaire à la germination de l’ensemble de l’échantillon pour l’espèce considérée (pour les Céréales, par exemple, on l’évalue au bout de 4 jours). Ang. : germination power

Energie de liaison (l.f.) : Au sens physique du terme, énergie nécessaire pour rompre une liaison

entre deux atomes. Les interactions hydrophobes ainsi que les liaisons hydrogène sont faibles, leurs énergies de liaisons étant de l’ordre de 4 à 8 kJ.mol–1 et inférieures à 20 kJ.mol–1, respectivement. Les liaisons covalentes sont beaucoup plus solides. Les ponts disulfures, par exemple, ont une énergie de l’ordre de 200 kJ.mol–1. Les énergies de liaison qui peuvent être déterminées expérimentalement, permettent d’expliquer la différence de comportement chimique entre deux molécules de formules voisines. Ainsi, l’eau (H2O) est beaucoup moins réactive que le peroxyde d’hydrogène (H2O2), qui possède une liaison O-O d’énergie plus faible et donc facile à rompre. Ang. : bond energy

Ensilage (n.m.) : Technique de conservation humide de végétaux coupés verts et non séchés de

différentes espèces végétales (ex. graminées avec leurs feuilles et tiges comme le maïs) par fermentation lactique anaérobie ; l’acidification qui en résulte empêche la multiplication d’autres bactéries indésirables qui feraient pourrir les plantes. L’addition d’acide propionique permet d’éviter le développement des moisissures. L’ensilage sert pour l’alimentation des bovins comme complément et/ou en dehors de la saison des pâturages. Ang. : ensilage

Entartrage (n.m.) : Précipitation sur les surfaces en contact avec de l’eau chaude (conduits et

cuves de chaudières, distillateurs d’eau, bains marie, etc.) de sels peu solubles. Les principaux sels incriminés sont :

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– les sels de calcium comme le carbonate de calcium, le sulfate de calcium et l’orthophosphate de calcium, – la silice, sous forme de dioxyde de silice ou de silico-aluminates de calcium ou de magnésium (argile). En formant une couche isolante dans la lumière des conduits, le tartre réduit les échanges thermiques, diminue les débits de l’eau circulante et provoque la corrosion des matériaux. Ang. : scaling

Entérale (Alimentation ~) (l.f.) : L’alimentation entérale consiste à instiller, de manière conti-

nue à faible débit, par l’intermédiaire d’une sonde un liquide nutritif dans la partie supérieure du tube digestif. V.a : parentérale (alimentation ~) Ang. : enteral nutrition

Enthalpie libre (l.f.) : Dans le cas d’une réaction chimique générale A + B → C + D, la variation

d’enthalpie ou d’énergie libre (ΔG’) est donnée par la formule suivante : ΔG’ = ΔG0’ + RT ln –1

[C].[D] [A].[B]

–1

Dans laquelle R = 8,31 J.K .mol , T en kelvin, ln = logarithme népérien, [A], [B], [C], [D], sont les concentrations respectives des substrats et des produits. Le ’ indique que l’on est à pH7. ΔG0’ est la variation d’énergie libre dans les conditions standard (concentration molaire des réactifs et des produits, pH de 0 en chimie et de 7 en biologie, pression 1 atm). Lorsque l’on est à l’équilibre ΔG’ = 0 et donc ΔG0’ = –RT ln K (constante d’équilibre). Il en ressort que quand ΔG0’< 0, la réaction est exergonique et libère de l’énergie dans le milieu, par contre quand ΔG0’> 0, la réaction est dite endergonique et ne peut se réaliser sans apport d’énergie extérieure. Ang. : Gibbs energy

Environnement contrôlé (l.m.) : En biologie, environnement dans lequel les paramètres,

comme la lumière, la température, l’humidité relative et, parfois, la pression partielle gazeuse, sont totalement contrôlés. Pour la culture des plantes, les enceintes de ce type sont appelées phytotrons. Ang. : controlled environment

Enzyme (n.f.) : Substance protéique élaborée par des cellules qui catalyse ou accélère une réac-

tion biochimique, caractérisée par une grande efficacité et en général une haute spécificité (par rapport à la réaction et au substrat) ; elle agit en quantité infime et ne se retrouve pas modifiée à la fin de la réaction. Au cours de la catalyse enzymatique, le composé à transformer (appelé substrat, S) se fixe, dans un premier temps, de façon réversible à l’enzyme (E). Il se forme un complexe enzyme-substrat (ES) intermédiaire qui donne finalement le produit de la réaction (P) et l’enzyme libre, prêt à catalyser une autre réaction : S + E → ES → P + E. Les organismes renferment un grand nombre d’enzymes qui chacune jouent un rôle physiologique spécifique. Ex. l’amylase permet de transformer l’amidon en maltose (C12H22O11) et glucose (C6H12O6) ce qui facilite son assimilation.

1 – Concepts191

Il est maintenant généralement admis que les enzymes sont de sexe masculin. Pour plus d’informations voir [Marouf & Tremblin, 2009] . Ang. : enzyme

Enzyme artificielle (l.f.) : Petite molécule synthétique imitant le site actif d’une enzyme natu-

relle. Elle est composée d’une molécule hôte (ex. cyclodextrine) responsable de la liaison avec le substrat et de un ou plusieurs groupes fonctionnels responsables de l’activité catalytique. Toutefois, les capacités de ces enzymes sont très inférieures à celles des enzymes naturelles. Ang. : artificial enzyme

Enzyme immobilisée (l.f.) : Enzyme retenue sur un support solide.

Les enzymes peuvent être immobilisées par : – adsorption (a), – fixation covalente (b), – inclusion (encapsulation) (c) dans les mailles de billes de gel de polymères naturels ou synthétiques (ex. cellulose, dextranes, alginates (C6H8O6)n, carraghénates, acrylamide, fibres de Polyester, mousse de polyuréthane, Nylon), – par réticulation (d) en agrégats insolubles. E

E E (a)

E

E

(b) E

E E

E

E

E

E

E

E

E E (c)

E

E E

(d)

Procédés d’immobilisation d’enzyme (a) : adsorption ; (b) : fixation covalente ; (c) : inclusion ; (d) : réticulation [Marouf & Tremblin, 2009]

L’immobilisation des molécules enzymatiques par réticulation est le plus souvent réalisée en présence de la glutaraldéhyde: les deux fonctions aldéhydes de la glutaraldéhyde forment des bases de Schiff avec les fonctions ε-NH2 libres des molécules d’enzyme. Ainsi, ce réactif bifonctionnel relie entre elles de nombreuses molécules enzymatiques, ce qui conduit finalement à la formation d’un réseau d’enzymes. Cette immobilisation présente les avantages suivants : augmentation de leur stabilité et donc de la durée de vie de ces enzymes, pH d’action optimal, obtention de produits d’une plus grande pureté, récupération et réutilisation plus faciles des enzymes pendant de longues durées, séparation aisée des produits, réduction des processus d’inhibition des enzymes, opération en mode continu ce qui permet une productivité plus élevée. Toutefois, la formation de liaisons covalentes par liaisons chimiques entraîne souvent la perte d’activité enzymatique. L’immobilisation des enzymes crée un micro-environnement autour de l’enzyme, ce qui modifie de façon significative leur cinétique (Vm apparent et Km apparent). L’immobilisation peut aussi affecter la stabilité de l’enzyme, le pH optimum de fonctionnement. Ces conséquences sont plus ou moins marquées en fonction de la méthode d’immobili-

192 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

sation choisie, de la nature du support employé et de la nature de l’enzyme concernée. L’activité enzymatique peut diminuer si le site actif est atteint par la formation des liaisons covalentes ou si l’immobilisation entraîne des contraintes stériques lors de la catalyse (contraintes stériques au niveau de l’enzyme, diffusion des substrats ou des produits générés, etc.). La stabilité de l’enzyme lors de l’élévation de la température ou lors du stockage est généralement augmentée. Le pH optimum de l’enzyme immobilisée peut varier de ± 2 unités pH de part et d’autre du pH optimum de l’enzyme native en solution. Ce procédé permet l’utilisation industrielle des enzymes dans des réacteurs où les bioconversions, la synthèse ou l’hémisynthèse de produits de haute valeur ajoutée se font en continu. La première utilisation industrielle de cette technique a été l’isolement de la L-méthionine à partir d’un mélange racémique, par la compagnie Tanabe Seiyaku au Japon, en 1969. Les enzymes immobilisées utilisées actuellement sont surtout des hydrolases et des oxydases. V.a : électrode à enzyme, biocapteur Ang. : immobilized enzyme

Enzymes de restriction (l.f.pl.) : Elles correspondent à la classe des endonucléases de l’ADN

présentes chez divers micro-organismes. On en connaît plus de 500 aujourd’hui. Mises en présence d’une molécule d’ADN bicaténaire, elles reconnaissent une séquence nucléotidique précise et la coupent sélectivement à cet endroit. La séquence comprend le plus souvent un nombre pair de bases (en général 4, 6 ou 8 paires de bases, parfois plus), arrangées en général en palindrome (la séquence lue est la même sur les deux brins mais en sens inverse). On peut ainsi obtenir un découpage plus ou moins fin selon l’enzyme utilisée. Cette propriété est mise à profit en génie génétique. Les trois premières lettres du nom de l’enzyme de restriction indiquent généralement le nom du genre et de l’espèce de l’organisme d’où elle a été caractérisée. La lettre et le chiffre suivants indiquent la souche spécifique de l’organisme ou l’ordre de série dans lequel les enzymes de restriction ont été isolées. Ex. EcoRII = seconde enzyme de restriction caractérisée chez Escherichia coli, souche R245. Le tableau suivant donne d’autres exemples d’enzymes de restriction importantes. Quelques endonucléases de restriction.

Désignation

Micro-organisme

Site de coupure ↓

EcoR I

Escherichia coli

5’...G↓AATTC...3’

BamH I

Bacillus amyloliquefaciens

5’...G↓GATCC...3’

Hae II

Haemophilus aegyptius

5’...GCGC↓...3’

Hind III

Haemophilus influenzae

5’...A↓AGCTT...3’

Pst I

Providencia stuartii

5’...CTGCA↓G...3’

Taq I

Thermus aquaticus

5’...T↓CG...3’

Hha I

Haemophilus haemolyticus

5’...CG↓C...3’

Sma I

Serratia marcescens

5’...CCC↓GGG...3’

Il en existe trois types, I, II, III. Les types I et III catalysent en même temps des méthylations en général éloignées de la séquence reconnue dans le type I et à 25 paires de bases environ dans le type III.

1 – Concepts193

Les enzymes de restriction de type II qui sont capables de cliver l’ADN au niveau de séquences de bases spécifiques, représentent le type le plus utilisé en biologie moléculaire. Ainsi, EcoRI, l’une des enzymes les plus utilisées, scinde l’ADN chaque fois qu’elle tombe sur la séquence GAATTC. La coupure a lieu chaque fois après le G. Comme l’ADN est composé de deux chaînes complémentaires, cette coupure n’est pas parfois franche : elle est en « escalier ». En effet, si l’une des chaînes porte la séquence GAATTC, l’autre portera obligatoirement en vis-à-vis la séquence CTTAAG. Si bien que, la scission intervenant après G (dans un sens ou dans l’autre), les deux coupures seront décalées. Ces extrémités en « escalier » peuvent plus facilement s’apparier même si elles sont d’origines différentes. Ex. EcoRI, isolée de la bactérie Escherichia coli. D’autres enzymes ont une coupure franche, c’est-à-dire qu’elles n’engendrent pas de fragment simple brin. Ex. Hae III, isolée de Haemophilus aegyptius. Les enzymes de restriction sont devenues de puissants outils du génie génétique : elles établissent des repères fixes et commodes le long des chaînes d’ADN qui autrement ne représenteraient pas de particularités discernables. Elles permettent de découper une très longue molécule d’ADN en un ensemble de fragments distincts, chacun comprenant de quelques centaines à quelques milliers de bases. Les fragments d’ADN obtenus sont appelés fragments de restriction. Ils sont plus facilement utilisables et identifiables qu’une molécule d’ADN entière. Suivant leur longueur, ces fragments peuvent être séparés par électrophorèse sur gel de polyacrylamide ou d’agarose et analysés séparément. On pense que ces enzymes de restriction sont impliquées dans les mécanismes de défense contre l’introduction de l’ADN étranger, par exemple, introduit par un bactériophage dans une bactérie, cet ADN étranger est rapidement scindé en fragments plus petits par les enzymes de restriction et la bactérie est ainsi protégée contre l’infection virale. Les bactéries protègent leur propre ADN contre la dégradation en attachant des groupements méthyl aux nucléotides des sites susceptibles d’être scindés. EcoRV

EcoRI

GAATTC CTTAAG

G CTTAA

GATATC CTATAG

ADN

+

AATTC G

(a)

GAT CTA

+

ATC TAG

(b)

Exemple de coupures à bouts cohésifs (a) et à bouts francs (b) Syn. : endonucléases de restriction V.a : polymorphisme de taille des fragments de restriction Ang. : restriction enzymes

194 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Enzymologie (n.f.) : Etude des enzymes.

Cette étude couvre des aspects très diversifiés : synthèse et activité des enzymes et leur régulation, cinétique, structure, spécificité, interactions enzymes-substrats ou enzymes-inhibiteurs, mécanismes chimiques impliqués dans l’acte catalytique lui-même, etc. Pluridisciplinaire, l’enzymologie a connu un grand essor grâce aux possibilités ouvertes, d’une part, par les méthodes de séparation et de purification, d’autre part, par les méthodes de haute résolution pour la détermination des structures spatiales (cristallographie par rayons X), et par la rapidité des techniques qui permettent de suivre la dynamique des réactions et les mouvements moléculaires qui leur sont associés. L’enzymologie a été à l’origine de l’expansion fulgurante que connaissent actuellement les différentes branches de biotechnologie, notamment le génie génétique, grâce à la découverte des enzymes de restriction, des enzymes de réplication, etc. En retour, l’enzymologie a grandement bénéficié des techniques biotechnologiques : par exemple, les manipulations génétiques permettent la production massive d’enzymes de grands intérêts biologiques, difficiles à purifier dans des conditions économiquement viables à partir d’organismes ordinaires. L’enzymologie appliquée vise à utiliser des enzymes isolées pour réaliser certaines opérations importantes. Elle repose en grande partie sur l’utilisation d’enzymes immobilisées sur un support insoluble. Ang. : enzymology

Enzymopathie (n.f.) : Maladie héréditaire attribuable à un déficit enzymatique en général héré-

ditaire. Ex. le déficit en G6PD (favisme) est l’enzymopathie héréditaire la plus répandue dans le monde ; l’enzymopathie érythrocytaire due à un déficit en pyruvate kinase qui se traduit par une réduction de la durée de vie des globules rouges ; la phénylcétonurie (trouble dû à un déficit en une enzyme, la phénylalanine-hydroxylase) qui se manifeste par une atteinte sévère du système nerveux central. Ang. : enzymopathy

Epaississant (n.m.) : Substance ayant l’aptitude d’accroître la viscosité d’un liquide dans lequel

elle est incorporée. Utilisés à dose élevée, les épaississants ont souvent un pouvoir gélifiant. De part leur capacité d’absorption d’eau et leur aptitude à former des agrégats lorsque leur concentration augmente, de nombreuses protéines sont de bons épaississants (ex. caséinates, protéines de soja riches en globulines, gélatine, etc.). Il en est de même des gommes et de l’amidon de maïs, de certains dérivés de la cellulose et des phycocolloïdes, très utilisés en industrie agro-alimentaire. Il existe également des épaississants d’origine minérale comme la bentonite et la silice colloïdale. Syn. : viscosant, agent de texture V.a : additif alimentaire Ang. : thickener

Epaulement (n.m.) : En spectrophotométrie, inflexion se produisant dans un spectre d’ab-

sorption, à une certaine longueur d’onde. Cette propriété indique une bande d’absorption plus faible, partiellement masquée par la bande la plus importante (voir figure). Plus généralement lors de l’exploitation d’une courbe expérimentale, on parle d’épaulement pour les petites inflexions du tracé. Ex. Lors du suivi de la photosynthèse en fluorimétrie, les épaulements de la courbe de Kautsky sont reliés aux variations de transport des électrons dans les photosystèmes.

1 – Concepts195

Absorbance

Epaulement

Longueur d’onde (nm)

Ang. : shoulder

Épidémiologie (n.f.) : Science qui étudie les différents facteurs qui conditionnent l’apparition, la

fréquence, la répartition, l’évolution et les déterminants des maladies et des phénomènes morbides dans les populations humaines ou animales. L’épidémiologie est fondamentale à la médecine préventive et à la santé publique. Ang. : epidemiology

Epigénétique (adj.) : Ce terme définit les modifications transmissibles et réversibles de l’expres-

sion des gènes ne s’accompagnant pas de changements des séquences nucléotidiques ; exemple, tout ce qui résulte de modifications de l’ADN non codées par sa séquence comme la méthylation des cytosines ou des protéines liées à l’ADN comme les histones. Ang. : epigenetic

Epimères (n.m.pl.) : Diastéréoisomères ne différant que par la configuration d’un atome.

Ex. D-glucose/D-mannose, L-thréonine/L-allothréonine. Ang. : epimers

Episome (n.m.) : ADN circulaire pouvant exister à l’état autonome ou sous forme intégrée dans

le chromosome bactérien. Par extension, désigne les formes d’ADN auto-réplicatives et extrachromosomiques. Ang. : episome

Epissage (n.m.) : En biologie moléculaire, mécanisme d’excision des introns et de ligature

ordonnée des exons au cours de la maturation des transcrits. Ang. : splicing

Epitope (n.m.) : Partie d’un antigène reconnue par une immunoglobuline. Les épitopes B des

protéines natives reconnus par les lymphocytes B sont généralement des conformations de surface de la molécule. Les épitopes reconnus par les lymphocytes T correspondent à des protéines non natives, modifiées, par exemple, par protéolyse. Ang. : epitope

196 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Epoxyde (n.m.) : Composé résultant de l’addition d’un atome d’oxygène sur une double liaison

carbone-carbone, formant un cycle triangulaire réactif donnant facilement des réactions d’addition. H

H

— C — C—

—

—

O

Ang. : epoxide

Equilibre (n.m.) : Situation stationnaire d’un système n’évoluant pas, ou ne paraissant pas évo-

luer pour un observateur donné. L’équilibre thermodynamique consiste en la coexistence des différents états de la matière (par exemple l’équilibre liquide-vapeur), résultant de l’uniformité et de l’état stationnaire des valeurs des variables (température, pression, masses, concentrations) décrivant l’état d’un système. L’équilibre chimique, qui consiste dans l’uniformité et la stationnarité des compositions (même concentrations) d’un mélange de réactifs, peut être un équilibre dynamique (mêmes vitesses de réaction) de deux réactions opposées (réaction réversible). Il peut être aussi un équilibre thermodynamique exprimé par la loi d’action de masse. Un changement des conditions du milieu (température, pression, etc.) peut rompre cet équilibre. L’équilibre ionique est l’équilibre des électrolytes d’une solution et comprend notamment l’équilibre acide-base, (des ions hydrates et hydroxyles en solution aqueuse, décrit par la relation [H+].[OH–], et par la constante Ke =10–14 à 25 °C). Dans la dialyse, l’équilibre est atteint lorsque la concentration des solutés (petites molécules) est la même dans le dialysat et dans le liquide de contre-dialyse. En mécanique, il y a équilibre lorsqu’il y a absence de mouvement. Un équilibre est dit stable si une légère variation (ou perturbation) est suivie d’un retour à l’équilibre initial, instable si l’écart s’amplifie, métastable si le système reste dans un état hors équilibre sous l’influence d’effets retardants. Un équilibre est dit dynamique lorsqu’il résulte de la composition de processus opposés (en chimie, mécanique, etc.). Ex. tautomérie. V.a : thixotropie Ang. : equilibrium, balance

Equivalence (n.f.) : Voir Titration. Ang. : equivalence

Equivalence magnétique (l.f.) : En spectroscopie de RMN, état des noyaux ayant le même

environnement électronique dans une molécule et, par conséquent, la même fréquence de résonance et des interactions spin-spin identiques avec les noyaux de groupes voisins. Des noyaux magnétiquement équivalents sont nécessairement chimiquement équivalents (même déplacement chimique) ; l’inverse n’est toutefois pas nécessairement vrai. L’interaction spin-spin entre des noyaux magnétiquement équivalents n’apparaît pas dans les spectres et, par suite, il n’y a pas d’effet sur la multiplicité des signaux respectifs. Ang. : magnetic equivalence

Equivalence masse-énergie (l.f.) : E = mc2 ou L’énergie E s’exprime en Joule (J), La masse

m s’exprime en kilogramme (kg) et c, la vitesse de la lumière dans le vide est égale à 2,9979.108 m.s–1.

1 – Concepts197

Cette théorie est basée sur le fait que les physiciens avaient constaté que la masse d’un noyau était moins élevée que la masse de ces constituants, ce qui contredisait les lois de conservation de Lavoisier. Ce défaut de masse correspond à l’énergie de liaison. D’où la théorie d’Einstein : « Tout corps au repos possède du seul fait de sa masse, une énergie E = mc2 appelée énergie de masse ». Ang. : mass-energy equivalence

Erreur standard (l.f.) : Evaluation statistique de l’incertitude (SEM = SD/n) d’une moyenne

issue d’une série de n données, c’est aussi la racine carrée de la variance de ces données divisé par le nombre n de données (n–1 pour les petits échantillons). Toute mesure expérimentale doit être assortie d’une erreur standard. Ex. 55, 25 + 0,05 g. Ang. : standard error

Espèce (n.f.) : Taxon de base de la systématique correspondant à des ensembles d’individus se

distinguant des autres d’un point de vue morphologique, capables de s’interféconder et dont la descendance est fertile. Le concept d’espèce permet de différencier les différents types d’organismes vivants. Dans la classification de Linné, le nom d’une espèce est formé d’un binôme latin (donc écrit en italique) qui combine le nom du genre (avec une majuscule) et d’une épithète spécifique souvent descriptive ou géographique (en minuscules) en général suivi du nom d’auteur. Ang. : species

Espèces réactives de l’oxygène (ERO) (l.f.) : L’oxygène existe sous des formes toxiques qui

provoquent des dommages irréversibles aux cellules. Ainsi l’oxygène singulet 1O2 se forme lors de réactions photochimiques, l’anion superoxyde O.2– résulte de l’acceptation d’un électron par l’oxygène triplet, le radical hydroxyle HO. est l’espèce la plus toxique des ERO car il peut oxyder tous types de molécules soit par arrachage d’un atome d’hydrogène soit par transfert d’électron. Ang. : reactive oxygen species (CROS)

Essai biologique (l.m.) : Technique permettant la mesure d’une réponse biologique d’un orga-

nisme (animal, végétal, micro-organisme) ou d’une culture de cellules à un composé actif (médicament, hormone, etc.) ou à tout autre phénomène. Ang. : bioassay

Essais cliniques (l.m.pl.) : Etudes destinées à mesurer l’efficacité d’un nouveau médicament

sur des êtres humains. Les études cliniques nécessitent l’utilisation d’un groupe témoin de patients auxquels est donnée une substance inactive (placebo) ayant l’aspect du produit testé. On distingue 4 types d’essais qui visent à mettre progressivement en contact l’homme et la molécule potentiellement thérapeutique. – Phase I : Première administration chez l’homme, réalisée le plus souvent sur 15 à 40 individus sains (sauf pour la thérapie génique) qui vise à étudier la pharmacocinétique (absorption, élimination) du principe actif par l’organisme, ainsi que de définir la dose maximale tolérée (DMT). – Phase II : Se divise en 2 parties. La phase IIA permet de confirmer le potentiel thérapeutique tandis que la phase IIB consiste à vérifier sa tolérance et son efficacité sur un nombre de patients limité (de 40 à 80). Ces tests permettent aussi de déterminer la bonne posologie et les effets à court terme.

198 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Phase III : Porte sur un grand nombre de patients (de 200 à plusieurs milliers) sous forme comparative par rapport à un placebo ou un traitement de référence dont la valeur a été démontrée. Elle vise aussi à déterminer la place du médicament à l’étude dans la pratique clinique. – Phase IV : Réalisée après l’autorisation de mise sur le marché (AMM). Elle permet une recherche à long terme des éventuels effets indésirables rares ou tardifs et inattendus (pharmacovigilance) sur un grand nombre de patients. Ang. : clinical trials

Essence (n.f.) : Mélange de substances aromatiques contenues dans certains végétaux que l’on

extrait le plus souvent par distillation et quelquefois par expression à froid. Syn. : huile essentielle Ang. : essence

EST : Acronyme anglais de Expressed Sequence Tag ou étiquettes de séquences exprimées. Une

petite partie de la portion codante du gène, séquencée à partir d’un ADNc peut être utilisée comme marqueur, pour identifier le reste du gène ou pour la localiser dans un plus large segment d’ADN. Estérification (n.f.) : Réaction chimique qui combine un acide, par exemple des acides gras

naturels, avec un alcool (méthanol, butanol, alcool gras, etc.) ou un polyol (glycérol, polyéthylène glycol, etc.), pour former un ester avec élimination d’une molécule d’eau (voir figure). L’enzyme impliquée est appelée une estérase.

O Acide

Alcool

R—C—OR’ + H2O

— —

— —

R—C—OH + R’ OH

O Ester

En chromatographie en phase gazeuse, l’estérification est la méthode de choix pour la dérivatisation des acides carboxyliques et d’autres groupes fonctionnels acides. Les acides sont des composés réactifs et trop polaires ; les acides non dérivés sont plus fortement retenus à cause de l’adsorption et des interactions non spécifiques avec la colonne. V.a : interestérification, transestérification, saponification, indice d’ester Ang. : esterification

Etalon (n.m.) : Composé pur ou échantillon contenant une quantité connue du composé utilisé

pour calibrer une méthode expérimentale (courbe ou droite étalon) ou un appareil (par exemple, un pH-mètre, un spectrophotomètre, etc.), par utilisation de solutions de concentrations connues (étude quantitative) ou de caractéristique connue (étude qualitative). Les solutions étalons sont définies par pesées et mesures de volumes ; très précisément, elles ne renferment que la substance étalon et le solvant. Ex. source radioactive de référence dont on connaît la radioactivité réelle en Bq. En chromatographie, un étalon interne est un composé convenablement choisi, ayant une structure voisine du composé à analyser et possédant des valeurs de rétention proches. Cet étalon doit être stable et non réactif avec les constituants de l’échantillon à analyser. Une quantité connue de ce composé est introduite dans l’échantillon. L’étalonnage doit être refait tous les jours et chaque fois que l’on change la colonne.

1 – Concepts199

De même, un étalon externe est une quantité connue et suffisante d’un produit (pouvant être différent de l’analyte recherché, mais réagissant de manière comparable) très pur injectée dans la colonne afin d’établir une courbe d’étalonnage, pour un volume injecté constant V. L’injection ultérieure strictement du même volume V de l’analyte à doser permet, par interpolation sur la courbe d’étalonnage, de connaître la concentration recherchée. V.a : blanc Ang. : standard

Etalonnage (n.m.) :

1. Vérification d’une mesure, par comparaison avec un étalon et attestation de sa conformité. En analyse, il s’agit d’étudier, par comparaison avec un ou plusieurs étalons, la réponse d’un appareil ou de tout autre système de mesure, dans le but d’un dosage (quantification). L’étalonnage est une étape préliminaire aux analyses qualitative et quantitative. En chromatographie en phase gazeuse, par exemple, l’étalonnage quantitatif absolu pourra être fait grâce à l’addition dans le mélange soumis à l’analyse d’une quantité X en µg connue d’un composé que l’on sait absent du mélange (étalon interne). On saura alors que la surface Sx du pic correspondant représente X µg, la comparaison de la surface Sy de tout autre pic du chromatogramme avec Sx permettra la détermination de la quantité de Y en µg. 2. Action visant à relier l’indication d’un appareil d’acquisition de données avec des valeurs connues de la grandeur à mesurer. V.a : blanc, courbe d’étalonnage Syn. : calibration Ang. : calibration, standardization, gauging

Etape limitante (l.f.) : Etape d’une voie métabolique imposant sa vitesse (la plus lente) à 1’en-

semble de la chaîne. Toute étape peut devenir limitante lorsque son activité diminue (inhibition, diminution de la quantité d’enzyme ou de la disponibilité du substrat ou des cofacteurs, etc.). Ang. : rate-limiting step

Etat excité (l.m.) : Etat d’un atome ou d’une molécule dont un électron a été porté de son

orbitale initiale sur une orbitale d’un niveau énergétique plus élevé. Un tel atome, ou une telle molécule, possède alors une énergie plus élevée qu’à l’état fondamental mais est très instable et revient rapidement à son état initial. Ang. : excited state

ETBE (acr.) : Acronyme d’Ethyl Tertio Butyl Ether, carburant obtenu par synthèse chimique en

faisant réagir de l’éthanol avec l’isobutène. Ang. : Ethyl tert-butyl ether (ETBE)

Ethanol (n.m.) : L’éthanol ou alcool éthylique (C2H6O), plus couramment appelé « alcool », est

un liquide incolore, miscible à l’eau, inflammable. Il est produit soit par synthèse (pétrochimie) soit par fermentation et distillation de substrats agricoles (origine betterave ou canne à sucre, céréales ou produits de la vinification). Cependant, une grande part de la production d’éthanol (non destiné à la consommation humaine) est actuellement obtenue à partir de l’éthylène, sousproduit de l’industrie du pétrolière. Applications : L’alcool est utilisé dans l’alimentation (alcool de bouche), dans l’industrie (solvant et extractant pour la chimie), en parfumerie, en pharmacie. Il est aussi de plus en plus utilisé

200 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

comme carburant et prend le nom d’éthanol carburant ou bioéthanol. En Europe, le bioéthanol est utilisé en mélange à l’essence, soit pur, soit après transformation en ETBE (éthyl-butyl-éther composé de moitié d’éthanol et de moitié d’un dérivé du pétrole, l’isobutylène). Depuis le 1er janvier 2007, la commercialisation de l’E85 est autorisée (mélange de bioéthanol/essence à 85 % / 15 %), permettant d’alimenter les voitures dites «  FlexFuel  ». L’éthanol est souvent utilisé pour désinfecter la peau, mais aussi les organes végétaux, la verrerie et le plan de travail lors des manipulations de culture de tissus. La concentration utilisée est 70 % (v/v) pour la désinfection et 95 % (v/v) pour le flambage des instruments. L’éthanol est aussi utilisé pour dissoudre puis ajouter des additifs aux milieux de culture lorsqu’ils sont insolubles dans l’eau. Ang. : ethanol, ethyl alcohol

Ether (n.m.) : Dérivé d’alcool dans lequel deux radicaux hydrocarbures sont liés entre eux par

l’intermédiaire d’un atome d’oxygène: R–O–R’. Les radicaux peuvent être identiques ou différents (dans ce dernier cas, les éthers sont dits mixtes), à chaîne ouverte, cycliques ou aromatiques. Les noms des éthers sont construits, généralement, à partir des noms des radicaux. Ainsi, CH3–O–C2H5 s’appelle éther méthyléthylique. Si les radicaux sont identiques, le nom est précédé du préfixe di, par exemple C6H5–O–C6H5 éther diphénylique. Ang. : ether

Euchromatine (n.f.) : Régions du génome où l’ADN existe sous forme non condensée (chroma-

tine décondensée formée de fibres de 3,5 à 6 nm de diamètre) et au niveau de laquelle l’ADN se réplique en premier. Elle correspond à des zones où les gènes sont transcrits. Ang. : euchromatin

Euphotique (adj.) : Littéralement soumis à l’action de la lumière. En milieu marin, la zone dite

euphotique correspond à la zone superficielle des océans au niveau de laquelle la pénétration des rayons lumineux permet la photosynthèse et donc le développement de la vie végétale. Ant. : aphotique Ang. : euphotic

Euryhalin (adj.) : Se dit d’un organisme pouvant supporter de grandes variations de salinité. Ang. : euryhaline

Eurytherme (adj.) : Se dit d’un organisme pouvant supporter de grandes variations de température. Ang. : eurythermal

Eutectique (Effet ~) (l.m.) : Se dit de substances chimiques changeant brutalement leur état de

phase ou leurs caractéristiques physico-chimiques (ex. point de fusion) lorsqu’elles sont mélangées à d’autres substances. Cette situation se produit, par exemple, lorsqu’on mélange deux corps gras différents, le produit résultant aura un point de fusion plus bas que ceux des deux produits de départ. De même, lorsque le mélange d’eau (76,7 %) et de sel (23,3 %) est congelé, il se forme un solide, appelé glace eutectique, dont le point de fusion est de –21 °C. Ce phénomène n’est pas sans incidence sur la conservation des aliments et des échantillons biologiques au congélateur. Exemples d’applications : le salage des routes en hiver, les plaques eutectiques pour la conservation des produits surgelés. Ang. : eutectic effect

1 – Concepts201

Eutrophisation (n.f.) : Prolifération d’organismes dans un milieu aquatique naturel, faisant

souvent suite à une pollution organique ou minérale excessive, notamment par les nitrates et les phosphates. L’eutrophisation conduit à une modification de l’équilibre biologique. Ainsi, la prolifération des végétaux aquatiques et surtout des bactéries qui les dégradent et qui sont de gros consommateurs d’oxygène ; le développement de l’anaérobiose provoque l’asphyxie des autres formes de vie aquatique, en particulier la mort partielle ou totale de la vie animale, etc. Ang. : eutrophication

Evaporation (n.f.) : Départ graduel de vapeur d’eau ou de tout autre produit volatil hors d’une

phase liquide lié au flux d’air et à l’augmentation de la température. La vitesse de l’évaporation dépend en particulier de la température du liquide et de sa nature. Toutefois, les températures élevées peuvent être évitées en opérant sous pression réduite dans une étuve à vide. Dans ces conditions la température d’ébullition du liquide à éliminer est réduite. V.a : concentration, sublimation, lyophilisation Ang. : evaporation

Evapotranspiration potentielle (ETP) (l.f.) : Evapotranspiration exprimée en mm d’eau par

jour, semaine, mois, année ou décade rapportée à l’unité de surface ; elle englobe la perte en eau due aux conditions climatiques, les pertes provenant de l’évaporation du sol et de la transpiration des plantes. La nature du tapis végétal influe fortement sur ce paramètre. Ex. ETP moyenne d’une forêt d’épicéas : 800 mm.ha–1.an–1 ; celle d’un herbage : 450 mm.ha–1.an–1. Ang. : potential evapotranspiration

Evolution convergente (l.f.) : Adaptation évolutive qui conduit à une morphologie et à des com-

portements ressemblants par adaptation à un milieu de vie mais provenant de lignées évolutives séparées. Ex. Les requins, les dauphins, les manchots, etc. Le contraire est l’évolution divergente. Ang. : convergent evolution

Exactitude (n.f.) : Degré de conformité d’une valeur – mesurée ou calculée – à sa valeur qui est

considérée comme conventionnellement réelle (valeur étalon ou réelle). Elle est exprimée en pourcentage par l’équation suivante : % d’erreur = [(valeur mesurée ou calculée – valeur réelle)/valeur réelle] x 100 %. V.a : incertitude, précision Ang. : accuracy

EXAFS (acr.) : Acronyme anglais de Extended X-ray Absorption Fine Structure, type de spec-

troscopie des rayons X.

Excipient (n.m.) : Substance biologiquement neutre dans laquelle on incorpore des principes

actifs pour améliorer leur stabilité ou pour les rendre plus facilement absorbables. Parmi les excipients habituellement utilisés dans les médicaments à base de protéines, l’albumine sérique, certains sucres (glucose, maltose, etc.), des acides aminés (glycine, thréonine), le glycérol, le sorbitol et le polyéthylène glycol (PEG). Ang. : excipient

Excision (n.f.) : Processus d’élimination de parties de segments polynucléotidiques au cours de

la maturation des acides nucléiques. Ang. : excision

202 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Excitation (n.f.) :

1. Signal provoquant la réponse d’un système. 2. Dans le cas d’une molécule, transition d’un état fondamental (stable) à un état d’énergie plus élevée. Ang. : excitation

Exergonique (adj.) : Se dit d’une réaction ou processus qui rejette de l’énergie dans le milieu et

donc s’accompagnant d’un changement d’enthalpie libre négative ΔG < 0. En d’autres mots, les réactions exergoniques se produisent spontanément, car elles n’ont pas besoin d’énergie extérieure pour avoir lieu. Ant. : endergonique Ang. : exergonic

Exhausteur de goût (l.m.) : Substance qui ne possède pas de goût propre mais qui renforce

l’effet des autres ingrédients présents dans une denrée alimentaire. C’est le cas du glutamate de sodium que l’on trouve dans les conserves de légumes et dans la cuisine asiatique, par exemple. Syn. : agent de sapidité Ang. : flavor enhancer

Exon (n.m.) : Partie du gène comportant un enchainement d’exons et d’introns le plus souvent

codante dont la séquence d’ADN, après transcription seuls les exons persistent dans l’ARNm. Ang. : exon

Exothermicité (n.f.) : Cas d’une réaction ou d’un processus s’accompagnant d’une libération

de chaleur.

Ang. : exothermicity

Expérimentation (n.f.) : Situation créée artificiellement en vue de tester une hypothèse en

prenant soin de contrôler les facteurs qui risquent d’interférer avec l’expérience de façon à isoler un seul facteur dit facteur limitant. Ang. : experiment, experimentation

Explant (n.m.) : Fragment d’organe ou de tissu qui est prélevé sur un végétal vivant, dans le but

de culture in vitro ou de greffe. Ang. : explant

Expression (n.f.) :

1. Méthode mécanique utilisée pour obtenir les huiles essentielles du péricarpe des fruits d’agrumes (orange, pamplemousse, mandarine, etc.), en le soumettant à une forte pression à l’aide d’une presse hydraulique. L’expression mécanique est également utilisée pour l’extraction des jus de fruits et des huiles végétales alimentaires. 2. Expression d’un gène, qui se déroule en deux étapes : la transcription en un ARNm puis sa traduction en protéine.

Ang. : expression

ex situ (l.l.) : En dehors de sa place ou de son environnement d’origine. Ex. la conservation

ex situ des graines ou des micro-organismes dans des centres de ressources biologiques, sous forme de banques de gènes ou encore d’organismes entiers dans un nouveau milieu ou dans un

1 – Concepts203

milieu confiné (zoo, parc animalier) dans un but de multiplication ou de protection d’espèces en danger. V.a : biodiversité

Extraction (n.f.) : Opération technologique ayant pour but d’isoler une substance donnée d’un

milieu complexe dans lequel elle se trouve. Il existe trois principaux modes d’extraction liquide-solide, liquide-liquide, solide-fluide supercritique, selon la nature des phases mises en jeu. L’extraction peut se faire de différentes manières par : – broyage de la matière organique suivi d’une décantation ou d’une centrifugation, c’est le cas pour les substances solubles notamment, – pression, procédé utilisé pour les produits huileux, – macération, infusion ou décoction de la matière organique, selon le degré de solubilité des substances désirées et de leur facilité d’extraction, – sonication, traitement aux ultrasons, – des solvants. Dans le cas des matières grasses, les solvants les plus utilisés sont l’hexane, le cyclohexane et le trichloroéthylène. Les graines des oléagineux sont d’abord broyées et chauffées pour faciliter l’extraction de l’huile. Le solvant utilisé doit être aussi spécifique que possible de la nature de l’huile désirée. Il est ensuite éliminé par distillation ou par entraînement à la vapeur. L’extraction au solvant est aussi utilisée, par exemple, pour enlever un arôme à un extrait complexe. Une fois dissout, l’arôme est concentré par évaporation du solvant. Dans un procédé d’extraction au solvant efficace, on récupère le solvant et on peut le réutiliser plusieurs fois. Les systèmes d’extraction au solvant doivent être conçus et réalisés avec grand soin. Par exemple, l’arôme d’un fruit n’est pas du à un seul composé, mais à une combinaison complexe de substances. A titre d’exemple, l’arôme des fraises mûres est constitué de plus de 100 substances. Si les proportions de ces constituants sont modifiées par l’extraction au solvant, l’arôme ou goût sera différent. Dans le domaine des substances naturelles, le choix du solvant d’extraction dépendra de la polarité de la substance désirée. La figure ci-dessous en donne un aperçu. Matériel végétal H2O

MeOH, EtOH

Diéthyl éther

CHCl3

Hexane

sels,glucides AA, AG acides organiques hétérosides

polyphénols flavonoïdes saponines hétérosides

alcaloïdes aglycones

lipides terpènes alcaloïdes

lipides

Polarité croissante Principales familles chimiques de substances naturelles extraites en fonction de la polarité du solvant

HE

204 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

L’extraction des protéines est plus délicate à réaliser que celle des matières grasses ou des sucres car leurs molécules sont beaucoup plus complexes, diverses, sensibles et fragiles (ex. sensibilité aux traitements thermiques, physiques, chimiques). L’extraction de l’ADN doit être complétée par de longues étapes de purification pour enlever la forte proportion de «  contaminants  » (des protéines, notamment) qui l’accompagnent. C’est cette difficulté d’extraction, propre au monde végétal, qui a longtemps retardé le développement des techniques de biologie moléculaire dans le règne animal. L’extraction liquide-liquide utilise les miscibilités respectives d’un soluté par rapport à deux solvants non miscibles mis en présence (l’eau et un solvant organique, par exemple). L’opération s’effectue par agitation mécanique dans une ampoule à décanter dont le volume doit être égal à 2 ou 3 fois le volume à extraire. Le soluté se répartit en fonction de son affinité propre pour l’une ou pour l’autre des deux phases avec un certain coefficient de partage. Après équilibration de l’ensemble, on peut séparer les deux phases, par une décantation. L’extraction par solvant peut être à la fois améliorée et accélérée par l’utilisation conjointe de micro-ondes ; on parle alors d’extraction par solvants assistée par micro-ondes. V.a : fractionnement, extraction par fluide supercritique Ang. : extraction

Extraction par fluide supercritique (EFSC) (l.f.) : Procédé d’extraction à l’aide d’un fluide à

l’état supercritique (fluide dont la pression et la température sont supérieures à leurs valeurs critiques). Par exemple, le dioxyde de carbone, fluide le plus utilisé, atteint l’état supercritique à 73 bars à la température de 31 °C. Comparées à celles des solvants organiques d’extraction conventionnelle, les propriétés physiques des fluides à l’état supercritique sont meilleures : leur diffusion plus rapide, leur viscosité et leur tension de surface plus faibles assurent une facilité de traitement tout en ayant une meilleure efficacité d’extraction. De plus, leur pouvoir de solubilisation peut être ajusté en changeant la pression ou la température de travail ou en leur ajoutant des modificateurs. Par exemple, le dioxyde de carbone supercritique, ayant une polarité similaire à celle de l’hexane, peut être additionné de modificateurs organiques comme l’eau, le méthanol ou l’acétonitrile (habituellement de 1 à 10 %) pour augmenter sa polarité et extraire des analytes plus polaires. Les techniques d’extraction classiques possèdent un certain nombre d’inconvénients tant au niveau de la toxicité des solvants, de la durée, du coût que de la pollution de l’environnement. Bien que les contraintes de pression soient plus importantes dans l’EFSC, les températures peuvent être plus modérées  ; cette technique est donc compatible avec l’extraction de composés thermolabiles. De plus, l’EFSC peut apporter une amélioration nette du rendement d’extraction et, compte tenu de la sélectivité du fluide supercritique, une amélioration tout aussi significative de la pureté de l’extrait. Applications : La décaféinisation des grains de café en 1971 par EFSC fut l’une des premières au niveau industriel. Elle permet de réduire le pourcentage de caféine d’une valeur comprise entre 0,7 et 3 % à un taux final de 0,02 % et ce, sans extraire les composés conférant l’arôme. Aujourd’hui, l’EFSC se présente de plus en plus comme une alternative aux techniques classiques d’extraction liquide-solide (macération, percolation, lixiviation, extraction assistée par microondes, extraction par solvant, etc.) pour la préparation d’analytes à partir de matrices variées comme les sols, l’eau, les aliments, les principes actifs de plantes, l’obtention de produits antibactériens et/ou antioxydants, etc. Dans le domaine agro-alimentaire, l’EFSC est utilisée pour l’extraction des aliments fonctionnels, d’antioxydants, d’acides gras polyinsaturés, de denrées alimentaires délipidées, de colorants naturels.

1 – Concepts205 Le domaine des arômes et parfums est un secteur offrant également un large éventail d’applications. On trouve désormais des installations de capacité moyenne permettant de produire des extraits (jasmin, rose, vanille, citron, eucalyptus, bergamote, romarin, thym, paprika, poivre, …) de qualité supérieure et exempts de toutes traces de solvant. La délipidation des os par EFSC conduit à une matrice poreuse utilisée comme biomatériaux pour réaliser des greffes. L’extraction par fluide supercritique a été couplée avec un grand nombre de systèmes de détection : chromatographie en phase gazeuse, chromatographie liquide à haute performance, spectrophotométrie UV, fluorimétrie, spectrométries d’absorption atomique, de masse, infrarouge et de résonance magnétique nucléaire. Ang. : supercritical fluid extraction

Extrait (n.m.) : Produit qu’on retire d’une substance par une opération physico-chimique. Peut être :

– Extrait mou : obtenu par évaporation jusqu’à ce qu’il ait la consistance du miel. Ang. : soft extract

– Extrait sec : obtenu à partir d’un extrait aqueux dont on a fait évaporer le solvant. Syn. : nébulisat Ang. : dry extract

– Extrait fluide : liquide obtenu en traitant une drogue par plusieurs fois son poids d’eau ou d’alcool et en évaporant jusqu’à ce que son poids soit celui de la drogue utilisée au départ. Ang. : fluid extract

Extrait de levure (l.m.) : Fraction hydrosoluble obtenue par autolyse de levure, constituée

principalement d’acides aminés, de protéines et de glucides. La fraction insoluble est éliminée par centrifugation. Les extraits de levure sont utilisés comme agent de flaveur, comme source de nutriments dans la formulation de milieux de culture microbienne et comme source de vitamines du groupe B utilisé pour complémenter les aliments. Ang. : yeast extract

Extrait de malt (l.m.) : Mélange de composés organiques issus du malt, utilisé comme additif

nutritif au milieu de culture. Ang. : malt extract

Extrait de viande (l.m.) : En microbiologie, complément nutritif destiné à l’élaboration de

nombreux milieux de culture. L’extrait de viande est obtenu par extraction prolongée à l’eau bouillante ; il est ensuite concentré. Il est riche en vitamines du complexe B, particulièrement les vitamines B2, B12 et l’acide nicotinique. Ang. : meat extract

Extrapolation (n.f.) : Technique de rapprochement permettant trouver une valeur d’une fonction

au-delà d’un intervalle défini de valeurs ayant servi, par exemple, à établir une courbe d’étalonnage. Les résultats obtenus par extrapolation ne sont généralement pas aussi précis que ceux obtenus par interpolation (voir figure).

206 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes y extrapolation

interpolation

x

L’extrapolation suppose que l’on fait un certain nombre d’hypothèses : (1) la représentation mathématique des données est valable au-delà de l’ensemble de données utilisé pour la générer ; (2) la nature chimique de l’analyte est inchangée (3) le détecteur réagit de la même façon. (4) les sources d’erreur sont égales ou inférieures à celles que l’on trouve dans les limites de l’ensemble de données. En scintillation liquide, les courbes de quenching ne doivent pas être extrapolées. Ang. : extrapolation

Extrêmophile (adj.) : Se dit d’un micro-organisme capable de se développer sous des condi-

tions extrêmes de chaleur (thermophile), de froid (psychrophile), de sécheresse (xérophile), de concentrations élevées en sels (halophile) ou en métaux (métalophile), de hautes pressions (barophile) ou d’acidité (acidophile) ou d’alcalinité (alcalophile) extrêmes. Ex. la Taq polymérase utilisée pour les réactions d’amplification de l’ADN est issue de Thermus aquaticus, bactérie thermophile vivant à des températures d’environ 80 °C avec un optimum situé vers 72 °C. Ang. : extremophile

Extrusion (n.f.) :

1. Procédé utilisé en industrie agro-alimentaire et qui consiste à soumettre une matière première ou un mélange, plus ou moins hydraté, à l’effet, conjugué ou non, de la pression (jusqu’à 200 bars) et de la température (de 90 à 250 °C) pendant un temps court (inférieur à 30 s), et à les mettre en forme par passage forcé au travers d’une grille dont les orifices ont quelques millièmes de millimètre de diamètre, dénommée « filière ». Dans le premier cas, on parle de cuisson extrusion. A la sortie de la filière, la substance fait l’objet d’une forte décompression ce qui lui confère un aspect de texture poreuse, gonflé et de qualité organoleptique améliorée (masticable). La cuisson-extrusion présente d’autres effets bénéfiques : destruction de micro-organismes (Clostridium botulinum incorporé dans les pâtes), destruction d’aflatoxines dans les tourteaux d’arachide, destruction de divers germes dans les épices, baisse en facteurs antitrypsiques, en lectines, en gossypol, etc. La qualité hygiénique des aliments obtenus et la grande versatilité de la cuisson-extrusion, appliquée aux Céréales, tubercules et Protéagineux, la rendent compétitive comparée aux technologies traditionnelles. La matière protéique de départ, renfermant de 10 à 30 % d’eau, est d’abord dénaturée par

1 – Concepts207

élévation du pH par la soude. On obtient alors une solution très visqueuse, appelée collodion, dont les caractéristiques rhéologiques (coefficients de viscosité et d’élasticité) régissent l’aptitude au filage. Le faisceau de fibres subit ensuite différentes opérations de neutralisation et de lavage, afin d’amener le pH et la concentration saline à des valeurs compatibles avec une utilisation alimentaire. Le faisceau passe notamment dans un bain de liant (gluten, protéines de soja, polysaccharides, ovalbumine, etc.) permettant d’accroître la cohésion entre les fibres ; le tout est coagulé par traitement thermique, variation de pH ou évaporation. En raison des températures élevées atteintes lors du traitement, certains constituants peuvent être altérés (amidon, fibres, acides aminés, protéines, vitamines thermolabiles telle que les vitamines A, B, C et l’acide folique, etc.). Des farines, des concentrats (ex. concentrat protéique de soja), mais aussi le gluten, la caséine peuvent être soumis à l’extrusion. Des additifs tels que les matières grasses, colorants, adjuvants de texture, compléments nutritionnels et des arômes peuvent être ajoutés à ce stade pour permettre l’obtention d’un produit possédant des caractéristiques organoleptiques acceptables. Le produit extrudé à la sortie de la filière peut être découpé, éventuellement séché puis conditionné. Le domaine d’emploi principal de ces protéines extrudées est leur utilisation en tant que substituts ou additifs des viandes. 2. Technique utilisée aussi pour fabriquer des films de biopolymères végétaux. V.a : texturation Ang. : extruding, extrusion

ex vitro (l.l.) : Décrit des plantes ou des organes qui ont été transplantés d’une culture en condi-

tions artificielles sur un sol véritable en milieu naturel ou dans des containers.

ex vivo (l.l.) : Test ou étude réalisé(e) en dehors de l’organisme vivant, sur un organe ou un tissu

prélevé, en simulant les conditions physiologiques (pH, température, oxygénation, etc.).

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

F Facilitant (n.m.) :

1. En biochimie moléculaire, substance contribuant à déclencher ou amplifier l’action d’une autre substance. 2. En génétique, un facilitant active l’expression d’un gène. Ang. : enhancer

Facteur d’amorçage (l.m.) : Protéine indispensable à l’amorçage de la transcription; elle

s’associe aussi à l’ARN polymérase, reconnaît un promoteur, permet ainsi à la polymérase de démarrer la synthèse d’ARNm en aval du promoteur. L’amorçage de la transcription au voisinage d’un promoteur peut exiger des facteurs supplémentaires, par exemple un activateur de transcription. Syn. : facteur sigma Ang. : primer

Facteur de croissance (l.m.) : Substance chimique, de nature polypeptidique, ayant divers rôles

importants dans la stimulation de la croissance et de la différenciation des cellules et dans leur maintien en vie. Elle se fixe à la surface cellulaire sur des récepteurs spécifiques. Font partie de cette famille : l’insuline, la somatotropine (ou hormone de croissance), la prolactine, certaines cytokines.... Ang. : growth factor

Facteur limitant (l.m.) : Se dit de tout élément de l’environnement (nutriment, lumière, humi-

dité, température, etc.) qui, par sa présence trop faible (en dessous du seuil normal) ou excessive (excédant les limites de tolérance), tend à inhiber ou à restreindre à lui seul l’accomplissement d’une réaction, d’une chaîne métabolique ou d’une fonction physiologique d’un organisme (ex. croissance) ou d’une molécule (réaction chimique) alors que tous les autres facteurs sont favorables. Ang. : limiting factor

Facteur de transcription (l.m.) : Protéine qui régule l’expression des gènes (activation ou inhi-

bition de la transcription). Ang. : transcription factor

Faculté germinative (l.f.) : La faculté germinative des graines est évaluée par le nombre de graines

qui germent après une durée déterminée (généralement 7 jours pour beaucoup d’espèces) sur 100 graines mises à germer. Les différences de faculté germinative peuvent être liées à des différences de maturité physiologique, de conditions de récolte et de conservation des graines. V.a : germination Ang. : germination power

Farine (n.f.) :

1. Produit en poudre obtenu après décorticage et mouture des graines (ex. farine de blé, de soja, de colza, etc.). C’est le premier stade de transformation de cette matière première. Il existe des farines dites entières, non dégraissées (constituées d’eau, de glucides, de protides, de li-

210 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

pides, de substances minérales, d’enzymes et de vitamines) et des farines dites délipidées obtenues après extraction de l’huile à l’aide de solvants (ex. hexane, éthanol, etc.). Ces farines délipidées servent à la fabrication de concentrats et d’isolats. La farine brute de blé, par exemple, renferme en moyenne 65 % d’amidon, 12 % de gluten, 14 % d’eau, 2 % de lipides et d’autres constituants glucidiques, protéiniques et minéraux. 2. Par extension, on donne également le nom de farine à des produits broyées et séchés obtenus à partir de viande, de poisson, de sang, etc. V.a : panification Ang. : flour

Faux négatif (l.m.) : Résultat négatif lors d’un test, dû à un facteur autre que celui étudié. Ang. : false negative

Faux positif (l.m.) : Résultat positif lors d’un test, dû à un facteur autre que celui étudié. Ang. : false positive

Faux sens (l.m.) : En génétique, mutation qui change la signification d’un codon et qui peut le remplacer par un codon stop. Ang. : mistranslation

FDA (acr.) : Acronyme de Food and Drug Administration, agence fédérale américaine qui a la

charge à la fois des denrées alimentaires et des médicaments en veillant à ce que ces produits soient sans danger pour les consommateurs. Elle en autorise la commercialisation sur l’ensemble du territoire des USA. Fenton (Réaction de ~) (l.f.) : Réaction catalysée par les sels de fer (Fe2+) ou de cuivre (Cu2+),

générant des radicaux très toxiques à partir du peroxyde ou du superoxyde : O2– + H2O2 → O2 + OH° + OH–. Le radical hydroxyl OH– produit est particulièrement réactif. Les organismes se protègent de cette réaction très nocive en séquestrant le fer. Application : Traitement des eaux usées contenant des solvants chlorés, des pesticides, des hydrocarbures, des phénols, certains soins dentaires, etc. Ang. : Fenton reaction

Fermentation (n.f.) :

1. Ensemble des processus de transformation de composés organiques par des cellules pour produire de l’énergie chimique sous forme d’ATP en conditions anaérobies. Dans les cellules anaérobies, c’est le seul processus produisant de l’énergie. 2. Transformation d’un substrat organique, utilisant des micro-organismes (bactéries, champignons, levures), en présence d’oxygène (fermentation aérobie) ou en son absence (fermentation anaérobie). D’un point de vue biotechnologique, la fermentation se définit comme l’ensemble des opérations qui permettent de cultiver des micro-organismes et de contrôler leurs activités biosynthétiques : production d’enzymes, de molécules à haute valeur ajoutée, etc. dont l’homme a besoin pour son alimentation ou son industrie. Selon l’objectif visé, plusieurs processus technologiques permettent d’obtenir différents types de fermentation, selon la nature du produit final : – Fermentation éthanolique (ou alcoolique) : le produit final de cette fermentation est l’alcool

1 – Concepts211

éthylique. L’acide pyruvique issu de la glycolyse est d’abord décarboxylé produisant l’acétaldéhyde. Ce dernier est ensuite réduit par le NADH, H+ formé au cours de la glycolyse pour donner de l’alcool éthylique. La fermentation éthanolique est principalement réalisée par des micro-organismes, en particulier par certaines levures et certaines bactéries. Toutefois, les tissus profonds des plantes supérieures sont également capables de fermentation éthanolique dans des conditions pauvres en oxygène. Ceci a été observé notamment dans les méristèmes où l’absence d’espace intercellulaire limite l’oxygénation, dans les semences qui commencent à germer en l’absence d’oxygène, dans les zones profondes de certains fruits et, finalement, dans les racines qui se développent dans les sols mal aérés. Cet alcool peut servir comme additif des carburants ou comme intermédiaire chimique. Les matières végétales les plus utilisées sont, outre les pailles de céréales et les tiges de maïs, les plantes amylacées : betterave sucrière, canne à sucre, sorgho, topinambour et pomme de terre. La fermentation des déchets glucidiques a été développée pour la production d’alcool utilisable à des fins techniques (combustible). – Fermentation lactique : au cours de la fermentation lactique, l’acide pyruvique formé par la glycolyse n’est pas décarboxylé et sert directement d’accepteur d’hydrogène venant du NADH, H+. La fermentation lactique se fait essentiellement chez les bactéries mais a été également observée chez certaines algues vertes unicellulaires (par exemple, Scenedesmus). – Fermentation méthanique : transformation par des micro-organismes méthanogènes, aboutissant à la production de méthane. – Fermentation butyrique : conduisant à la formation d’acide butyrique et de CO2. Elle est le fait de bactéries du genre Clostridium. – Fermentation propionique : l’accumulation d’acide propionique est due a des bactéries du genre Propionibacterium qui utilisent des substrats variés (sucres, glycérol, acide lactique, l’acide malique, etc.). Cette fermentation joue un rôle dans la fabrication des fromages à pâte cuite en leur donnant un goût caractéristique. – Fermentation acétonobutylique : due à Clostridium acetobutylicum donne naissance à des substances comme l’acétone, le butanol, etc. Elle pourrait servir à la production de carburants en valorisant des produits ou des déchets agricoles. Ang. : fermentation

Fermentation continue (l.f.) : Processus fermentaire dans lequel les cellules ou les micro-orga-

nismes en culture sont maintenus en phase de croissance exponentielle par l’addition continue de milieu frais compensant exactement le soutirage de suspensions cellulaires du bioréacteur. V.a : culture continue Ang. : continuous fermentation

Fermentation discontinue alimentée (l.f.) : Culture de cellules ou de micro-organismes où les

nutriments sont ajoutés périodiquement dans l’enceinte du bioréacteur. Ang. : fed-batch fermentation

Fick (loi de ~) : Voir Loi de Fick. Ficoll® (n.m.) : Nom commercial d’un copolymère synthétique de saccharose et d’épichlorhy-

drine, à structure branchée, inerte et très soluble, utilisé comme agent osmotique et aussi pour purifier des suspensions de protoplastes. Utilisé aussi lors de centrifugation en gradient de densité pour isoler certaines cellules du sang. Le Ficoll 70, de masse moléculaire 70 000, est utilisé dans les perfusions.

212 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Filage (n.m.) : Voir Extrusion. Filtration (n.f.) : Procédé de séparation des constituants d’un mélange solide-liquide ou solide-

gaz (fumées) selon la taille des particules, par passage à travers un support poreux calibré, adapté aux caractéristiques de la suspension à filtrer, pour ne retenir que les particules d’une certaine taille, appelé filtre. La fraction ayant traversé le filtre est appelée filtrat. La taille des pores se situe dans un domaine de 0,1 à 20 µm en général. Les ouvertures les plus usuelles sont : – 0,65 µm en clarification (rétention levures, moisissures et dénombrement). Ces filtres sont utilisés comme préfiltres, car ils sont de grands débits et économiques. – 0,45 µm en ultraclarification (rétention des particules en suspension). Ces filtres éliminent les traces restant après clarification, mais leur débit est beaucoup plus faible. – 0,1 à 0,2 µm en microfiltration ou filtration stérilisante (ces filtres retiennent les bactéries) de solutions complexes, comme le sérum, les milieux de culture ou les cultures d’ascites. Ce sont généralement des membranes en polysulfone, polypropylène ou polyamide. Des membranes en polysulfone traité, à très faible adsorption protéique, sont particulièrement utiles pour la filtration de solutions contenant des composés précieux qu’il ne faut pas perdre. Cependant, les filtres stérilisants laissent passer de très petits micro-organismes dans certaines conditions. Ainsi, dans le cas de procédés pharmaceutiques, on préfère des membranes de taille de pores de 0,1 μm pour obtenir une stérilité optimale. Des phénomènes physiques peuvent être également mis en jeu comme la pression, l’osmose inverse (gradient de concentration) et les forces électrostatiques (électrodialyse). La filtration sous pression peut être conduite selon deux modes de fonctionnement. – La filtration frontale où la suspension d’alimentation arrive perpendiculairement à la membrane. Cette technique est très simple et souvent utilisée pour les applications à l’échelle du laboratoire. La filtration frontale engendre la formation d’un dépôt qui augmente avec le volume filtré. Ce dépôt entraîne une diminution rapide du flux de perméat, ce qui implique que cette opération soit discontinue. – La filtration tangentielle où la suspension à filtrer circule parallèlement à la surface membranaire. L’écoulement tangentiel entraîne, par cisaillement, les particules déposées sur le filtre ce qui évite le colmatage des membranes par formation d’un dépôt important à leur surface. Le filtrat est appelé perméat. Le flux de ce dernier n’est plus limité par la résistance du dépôt, et la filtration sur la membrane devient un procédé continu. La filtration tangentielle est très utilisée dans l’industrie. V.a : eau Ang. : filtration

Filtration sur gel (l.f.) : Voir Chromatographie de filtration sur gel. Ang. : gel filtration

FISH (acr.) : Acronyme anglais de Fluorescence in situ Hybridization ou hybridation in situ

avec des sondes fluorescentes. Cette technique de cytogénétique permet de mettre en évidence des anomalies chromosomiques comme les délétions, translocations ou un excès de matériel chromosomique. Son principe est le suivant : une sonde fluorescente liée à un fragment d’ADN spécifique d’un chromosome est placée en présence des chromosomes fixés aux stades interphase ou

1 – Concepts213

métaphase, de préférence ; elle va s’apparier avec la séquence d’ADN qui correspond à sa localisation sur le chromosome recherché et l’endroit peut alors être repéré à l’aide d’un microscope à fluorescence. Cette technique a été développée en utilisant des sondes multiples de couleurs différentes permettant des analyses simultanées qui permettent grâce à des caméras et à l’analyse d’image d’obtenir sur un écran d’ordinateur des colorations spécifiques de chacun des chromosomes ce qui facilite leur identification. La sonde peut également être conjuguée à la biotine ce qui permet de la détecter à l’aide d’un fluorophore lié à la streptavidine. V.a : hybridation moléculaire

Fission nucléaire (l.f.) : Décomposition spontanée des atomes d’éléments lourds (ex. 235U,

en éléments plus légers, accompagnée de la libération d’une grande quantité d’énergie.

239

Pu)

Ang. : nuclear fission

Fixateur (n.m.) :

1. Produit permettant de préserver et de conserver des échantillons biologiques en cytologie ou physiologie. Ex. fixateur de Carnoy. 2. Produit utilisé en fin de développement dans la photographie argentique pour désensibiliser le papier photographique. Ang. : fixative

Fixation (n.f.) :

1. Procédé utilisé dans la préparation des coupes microscopiques d’organismes ou de tissus. Les cellules vivantes sont fragiles, riches en eau et s’altèrent facilement dès que les conditions sont quelque peu défavorables. Pour rendre leur structure native inaltérable, afin qu’elles persistent au cours des traitements ultérieurs, immédiatement après prélèvement du tissu vivant, le matériel biologique peut être soumis à un traitement physique (congélation) ou exposé à des substances chimiques appelées fixateurs, à pH et osmolarité bien définis. Cependant, aucun fixateur ne permet la fixation parfaite de tous les organites cellulaires. En microscopie photonique, le fixateur est le plus souvent l’alcool, l’alcool acétique (mélange d’alcool et d’acide acétique) ou le formaldéhyde alcool. Après fixation, le tissu est déshydraté, coloré, éclairci, inclus et découpé en coupes fines ou ultrafines à l’aide d’un microtome ou d’un ultramicrotome. Dans le cas de la microscopie électronique, on utilise couramment deux sortes de composés chimiques : le tétroxyde d’osmium (OsO4 1 %) et le glutaraldéhyde (C5H8O2 2 %) pour créer artificiellement une réticulation au niveau des tissus. D’une façon générale, la fixation est obtenue par réalisation de liaisons chimiques entre les molécules qui constituent la cellule ou le tissu (essentiellement les molécules protéiques et lipidiques). 2. En biologie animale, il est parfois nécessaire de fixer des organes entiers, voire des organismes. Les techniques classiques consistent à prélever sur l’animal d’expérience ou sur le cadavre de petits fragments d’organes qui sont immergés dans des fixateurs, constitués, essentiellement, de formol (qui peut être mélangé à des sels de chrome, de mercure ou de cuivre) ou de mélanges plus ou moins élaborés à base d’acide picrique. Une autre technique, plus efficace, consiste à réaliser, sur l’animal d’expérience, une perfusion de l’agent fixateur dans le système vasculaire après que ce dernier ait été vidé du sang qu’il renfermait. Ainsi, le fixateur arrive immédiatement au contact de toutes les cellules. Ang. : fixation, binding

214 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Flambage (n.m.) : Technique de stérilisation des instruments métalliques (scalpel, pinces fines

etc.). L’instrument est immergé dans de l’alcool (habituellement l’éthanol à 95 % qui est ensuite brulé, stérilisant ainsi la surface de l’instrument ou bien passé directement dans la flamme chauffante d’un bec bunsen. Ang. : flaming

Floculant (n.m.) : Substance, d’origine minérale ou organique, synthétique ou naturelle, qui a

la propriété d’agréger sous la forme de flocons, des particules de colloïdes en suspension dans un solvant. Ex. la silice activée, la bentonite, certaines argiles, les carraghénanes. Ang. : flocculant

Floculation (n.f.) : Phénomène d’agglomération (insolubilisation) de particules en suspension

colloïdale dispersée en agrégats de grandes tailles provoquant leur précipitation et clarification du milieu dans lequel elles se trouvent. Elle est facilitée par l’ajout de floculants. La floculation des solutions protéiques est obtenue, par exemple, par acidification du milieu. Dans ces conditions, il n’y a pas de dénaturation importante de la structure physique des molécules protéiques mais une suppression des répulsions électrostatiques due à la modification de la valeur de leur charge électrique. Les molécules ne se repoussent plus les unes les autres, elles s’agrègent entre elles et forment des flocons qui précipitent (ex. floculation de la caséine sous l’action de l’acide lactique) ou qui flottent, selon leur densité par rapport à celle du milieu qui les contient. Il existe par ailleurs une floculation par la chaleur qui concerne les protéines de lactosérum, en particulier la béta-lactoglobuline. Ang. : flocculation

Fluide frigorigène (l.m.) : Fluide pur ou mélange de fluides en phase liquide, gazeuse ou les

deux à la fois utilisable dans un cycle de production de froid mécanique. Les fluides frigorigènes les plus employés sont les HFC (hydrofluorocarbones), exempts de chlore comme c’était le cas de leurs prédécesseurs, les CFC (chlorofluorocarbones), actuellement interdits dans les nouveaux équipements, à cause de leur impact négatif sur la couche d’ozone, Ang. : freezing fluid

Fluide supercritique (l.m.) : Voir Extraction par fluide supercritique. Fluorescence (n.f.) : Propriété de certaines substances qui, éclairées par une radiation électro-

magnétique à une certaine longueur d’onde λ, réémettent de la lumière de longueur d’onde λ’ toujours supérieure à celle de la lumière d’excitation et donc d’énergie inférieure à celle de la radiation incidente. Cette émission dure généralement le temps de l’excitation. Certains groupements, appelés fluorophores, ont la propriété d’émettre totalement ou partiellement l’énergie lumineuse (photons) qu’elles ont absorbée. L’émission s’explique par la désexcitation des électrons des couches atomiques externes de la substance luminescente : ces électrons quittent les niveaux d’énergie supérieure qu’ils ont atteints sous l’effet du flux énergétique excitateur et retournent à des niveaux stables (état fondamental). Une partie de l’énergie étant absorbée, les longueurs d’onde du rayonnement émis sont généralement plus grandes que celles du rayonnement initial. On parle de fluorescence primaire sans traitement préalable et secondaire après imprégnation par des substances fluochromes. Ainsi, les corps éclairés par un rayonnement ultraviolet, retransmettront des radiations visibles caractéristiques. Ces fluorophores, peuvent être loca-

1 – Concepts215

lisés sous le microscope à ultraviolet pour rendre visible certaines structures très fines qui passeraient inaperçues au microscope photonique. Il est possible, dans certains cas, de fixer sélectivement un colorant fluorescent. V.a : spectrométrie de fluorescence, immunofluorescence, phosphorescence, luminescence Ang. : fluorescence

Fluorescence (Indicateur de ~) (l.m.) : En chromatographie sur couches minces, les indica-

teurs de fluorescence sont utilisés pour rendre visibles des substances non colorées en les éclairant à l’aide de rayonnements UV. Les indicateurs de fluorescence couramment utilisés en CCM sont : 1. F254 : silicate de zinc activé par le manganèse, excitable à 254 nm et émettant une fluorescence verte, 2. F254s : tungstate excitable à 254 nm et émettant une fluorescence bleue pale, 3. F366 : fluorescéine C20H10Na2O5 (deux molécules de phénols liées à un cycle furanique lui même relié a un acide benzoïque) excitable à 366 nm et émettant une fluorescence bleue intense. Ang. : fluorescence indicator

Fluorimétrie (n.f.) : Voir Fluorescence. Ang. : fluorimetry, fluorometry

Fluorochrome ou fluorophore (n.m.) : Composé chimique qui émet une lumière fluorescente

après exposition à des longueurs d’onde courtes spécifiques (lumière ultraviolette, bleue ou verte). Liée à une autre molécule non fluorescente, il permet de la repérer rapidement sur un gel après électrophorèse, par exemple. Les fluorophores sont utilisés en biochimie dans de nombreuses techniques comme l’immunofluorescence. Récemment, en couplant les fluorophores avec un thermocycleur, on a développé une technique très performante, la PCR en temps réel. Ex. acridine orange. V.a : autofluorescence, bromure d’éthidium Ang. : fluorochrome, fluorophore

Fluorodensitométrie (n.f.) : Technique, souvent combinée à la chromatographie sur couche

mince, à la CLHP ou à l’électrophorèse, permettant de déterminer la concentration des analytes séparés, par mesure de leur fluorescence. Ang. : fluorodensitometry

Flux électro-osmotique (l.m.) : Flux d’un électrolyte lorsqu’un champ électrique est appliqué

dans un capillaire portant des charges à sa surface interne. Ang. : electroosmotic flow (EOF)

Flux de photons (l.m.) : Lors les travaux sur la photosynthèse, quantité de photons reçue par

une surface éclairée exprimée en μmole.m–2.s–1 et mesurée à l’aide d’un quantamètre. Ang. : photon flux

Focalisation isoélectrique (l.f.) : Technique analytique de séparation des protéines exclusivement sur la base de leur point isoélectrique. On procède, comme pour l’électrophorèse, à une migration sur un gel dans un gradient de pH obtenu grâce à des ampholytes (petits peptides polycarboxyliques et polyaminés d’environ 300 à 1000 Da) qui, sous l’effet du champ

216 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

électrique, vont migrer jusqu’à leurs points isoélectriques. Les concentrations des gels de polyacrylamide habituellement utilisés sont suffisamment faibles (3 à 5 %) pour éviter au maximum l’effet de tamisage exercé sur les protéines de haute masse moléculaire. Les protéines s’arrêtent dans la zone qui correspond à leur pH isoélectrique (pH où une protéine n’a plus de charge nette) : à cet endroit, elles s’immobilisent, formant chacune une bande distincte. Syn. : isoélectrofocalisation V.a : électrophorèse bidimensionnelle Ang. : isoelectric focusing

Fonction chimique (l.f.) : Groupe d’atomes donnant aux molécules qui le renferment certaines

propriétés chimiques caractéristiques. Les molécules classées par fonction chimique appartiennent à des familles comme les acides, les bases, les alcools, les aldéhydes, les cétones, etc. Le tableau suivant donne les principales fonctions rencontrées dans les molécules organiques. Quelques groupes caractéristiques rencontrés dans les molécules organiques Groupe caractéristique

Structure

Famille

Commentaire

Hydroxyle

–OH

Alccols

Le méthanol (CH3OH), le plus simple, dérive du méthane (CH4) par remplacement d’un hydrogène par un hydroxyle. Les alcools de petite taille sont solubles dans l’eau, les plus grands ne le sont pas à cause de leur longue chaîne hydrocarbonée

Phénol

Ar–OH

phénols

R est un groupe benzénique. Ces composés se comportent comme des acides et forment des sels avec les bases. Le plus simple d’entre-eux est le phénol C6H5OH, dérivé du benzène C6H6

Carbonyle

–CHO

aldéhydes

Leurs nombreuses possibilités réactionnelles tiennent à la présence de la liaison double C=O sur laquelle peuvent venir s’additionner de nombreux composés. Le plus simple d’entre-eux est le formol H-CHO

Carbonyle

=CO

cétones

Moins réactives que les aldéhydes, elles sont souvent utilisées comme solvants

Carboxyle

–COOH

acides

Le plus simple d’entre-eux est l’acide formique ou acide méthanoïque H–COOH

Aminé

–NH2

amines

Les amines, comme l’ammoniac NH3, sont des bases. Suivant le nombre de radicaux, elles sont qualifiées d’amines primaires, secondaires ou tertiaires.

Amidé

RCONH2

amides

La fonction amide dérive de la fonction acide d’acides carboxyliques par remplacement du groupe hyroxyle par un groupe aminé –NH2 ; dans ce cas on les nomme amides primaires. La plus simple, la formamide HCO-NH2

Thiol ou Sulfhydryle

–SH

thiols

Nommés aussi mercaptans. Le mot thiol, contraction de thioalcool, vient de l’analogie entre les groupes –SH et –OH. Ce sont des composés souvent toxiques et d’odeur désagréable. Rôle important dans la structure des protéines

1 – Concepts217 Phosphate

PO43–

phosphates organiques

Participent à de nombreuses réactions chimiques dans lesquelles il y a transfert d’énergie. Ils sont échangés contre les sucres et de nombreux autres composés

Ester

R–CO–OR’

esters

On les obtient par action d’un acide sur un alcool (estérification). Outre leurs propriétés d’être de bons solvants, ce sont des substances à odeur caractéristique. Ainsi, l’acétate de méthyle (CH3–COO–CH3) sent la menthe, l’acétate de benzyle (CH3–COO–C6H5) le jasmin et le butyrate de butyle (C4H9–COO–C4H9) l’ananas. Parmi les 150 composés auxquels les fraises doivent leur odeur, 42 sont des esters

Ether

R–O–R’

éthers

Ils sont obtenus par la déshydratation de deux alcools. Ex. l’éther diéthylique : C2H5–O–C2H5

Ang. : chemical function, functional group

Fonctionnelles (Propriétés ~) (l.f.pl.) : Ensemble des propriétés d’une substance, autres que

nutritionnelles, permettant son utilisation dans la formulation et/ou la fabrication de produits alimentaires, diététiques, pharmaceutiques, cosmétiques, etc. Les propriétés fonctionnelles des protéines peuvent être classées en trois groupes principaux : – celles liées à leur comportement vis-à-vis de l’eau (absorption, rétention, viscosité, etc.), – celles dépendantes de leur comportement les unes vis-à-vis des autres (floculation, précipitation, gélification, etc.), – celles résultant de leur comportement lorsqu’elles se trouvent à la frontière de deux phases différentes (pouvoir émulsifiant, pouvoir moussant). Ang. : functional properties

Fongicide (n.m. et adj.) : Produit chimique ou agent physique capable de tuer ou d’inhiber le

développement des champignons, utilisé dans la lutte contre les maladies cryptogamiques des animaux ou des plantes. Dans ce dernier cas, les fongicides sont souvent appliqués en pulvérisation sur les feuilles. Leurs résidus dans les fruits traités et dans l’environnement peuvent présenter des risques pour la santé. Leur utilisation est, de ce fait, réglementée. Syn. : mycocide Ang. : fungicide, fungicidal

Fongistatique (n.m. et adj.) : Produit chimique ou agent physique capable de ralentir ou de

stopper le développement de champignons. Ang. : fungistatic

Force ionique (l.f.) : Expression de la concentration ionique définie par l’équation I = 1/2 Σ [i] Zi  2

dans laquelle [i] et Zi représentent la concentration et la charge nette de l’espèce ionique i. Le signe Σ exprime l’addition de tous les ions présents dans la solution. La force ionique d’un tampon constitué par des ions monovalents est équivalente à la molarité de la solution. Ang. : ionic strength

Force protomotrice (l.f.) : Energie potentielle mesurée en volts ou millivolts engendrée par la

dissymétrie électrochimique entre les deux faces d’une membrane, et tendant à faire passer à travers celle-ci un courant de protons (désigné par Δp). Elle est calculée à partir de la relation : Δp = ΔΨ –2,3 (RT/F).ΔpH, où ΔΨ est la différence de potentiel électrochimique de H3O+ et ΔpH est la différence de pH de part et d’autre de la membrane. Ang. : proton-motive force

218 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Formulation (n.f.) :

1. Dans le cas des substances médicamenteuses, la formulation consiste à étudier le moyen le plus adéquat pour administrer une substance permettant d’avoir un effet ciblé. 2. Pour la culture de tissus, voir Formulation de milieu. Ang. : formulation

Formulation de milieu (l.f.) : En culture de tissus végétaux, formule particulière pour un milieu

de culture qui contient habituellement des macroéléments et des microéléments, certaines vitamines (vitamines B, inositol), des régulateurs de croissance (auxine, cytokinine et parfois des gibbérellines), une source de glucide (habituellement saccharose ou glucose) et souvent d’autres substances, comme des acides aminés ou des facteurs de croissance. Le milieu peut être liquide ou solidifié par de l’agar ; le pH est ajusté aux environs de 5 à 6 et la solution est stérilisée (par filtration ou par autoclavage). Certaines formulations sont très spécifiques en fonction de la nature de l’explant ou de l’espèce végétale, certaines sont plus polyvalentes. Ang. : medium formulation

Formule (n.f.) : En chimie, représentation d’une molécule, par l’une des quatre formes suivantes :

– Formule moléculaire : la formule moléculaire brute indique les proportions massiques des différents éléments chimiques dont elle est composée. Elle est présentée par la somme des atomes de carbone en premier, suivi des atomes d’hydrogène et présentation ensuite des autres atomes en ordre alphabétique. La séquence est inscrite sans tirets, sans espace et sans point. Ex. CH4 pour le méthane, C6H3Cl3 pour le 1,2,3-trichlorobenzène. Certaines formules moléculaires laissent apparaître un groupe structural tel que le cycle benzénique et des groupes alkyls. Par exemple ; C6H6 COOH est un cycle benzène (C6H6) attaché à un groupe acide (COOH), formant l’acide benzoïque. – Formule empirique ou brute : identique à la formule moléculaire mais sans désignation structurale comme dans l’exemple précédent. L’acide benzoïque est représenté par C7H6O2. Elle indique l’ensemble des atomes présents mais ne montre pas la nature chimique de la substance (acide, aldéhyde, alcool, éther ou autre). – Formule développée : indique toutes les liaisons interatomiques et les différents groupes fonctionnels. Ex. CH3(CH3)–CHCH2OH – Formule condensée : pareille à la formule précédente mais sans indication des liaisons. Par exemple, l’hexane est représenté par CH3CHCHCHCHCH3. Les groups répétitifs peuvent être placés entre parenthèses, CH3(CH)4CH3. Ang. : formula

Fractionnement (n.m.) : Opération technologique ayant pour objet de séparer puis de récupérer

individuellement les différents composants d’un mélange en différentes fractions en fonction de leurs caractéristiques physico-chimiques (densité, pHi, solubilité, etc.). En biochimie, on procède souvent à un fractionnement cellulaire en vue d’étudier les réactions métaboliques au niveau des divers constituants cellulaires : cytoplasme soluble (cytosol), mitochondries, microsomes, lysosomes, noyaux, ribosomes, etc. La première étape consiste à préparer un homogénat par broyage du tissu, à basse température (0-4 °C), au sein d’une solution tamponnée iso-osmotique qui permet une bonne conservation des différents organites cellulaires après la destruction de la membrane plasmique. On peut le faire simplement au mortier ou à l’aide d’un homogénéisateur manuel en verre ou électrique.

1 – Concepts219

Le milieu de broyage doit respecter des exigences ioniques, osmotiques et de pH, de façon à éviter que les organites subissent des dégradations chimiques ou des modifications de volume. On procède ensuite à une filtration grossière sur papier ou sur toile pour enlever les gros débris puis à une série de centrifugations différentielles en augmentant à chaque fois les accélérations : le surnageant d’une opération est recentrifugé en augmentant l’accélération jusqu’à l’isolement de toutes les fractions subcellulaires, approximativement purifiées. Ainsi, une première centrifugation à 600 g pendant 10 min sépare les noyaux. A 10 000 g durant 10 min, les mitochondries et les lysosomes sont sédimentés, tandis qu’à 100 000 g pendant 45 à 60 min, on obtient un culot de microsomes. Le degré de pureté des fractions obtenues peut être évalué de deux manières : 1. par examen de chaque fraction au microscope photonique ou électronique, 2. par la recherche et le dosage, dans chaque fraction, d’enzymes marqueurs (spécifiques) : ARN polymérase pour les noyaux, monoamine oxydase pour la membrane externe des mitochondries, succinate déshydrogénase pour la membrane interne des mitochondries, glucose 6-phosphatase pour les microsomes, peroxydase pour les peroxysomes, etc. Le fractionnement peut aussi se faire à l’aide de précipitations sélectives ou à l’aide du partage liquide-liquide ou au moyen des techniques chromatographiques. En industrie laitière, le fractionnement peut s’appliquer au lait entier dans le but de récupérer séparément la matière grasse, les protéines, le lactose ou à des composants précis de cette matière première (ex. fractionnement de la caséine pour récupérer individuellement les différentes caséines (béta, kappa, etc.) ; fractionnement des protéines du lactosérum pour séparation de l’alpha lactalbumine, de la béta lactoglobuline etc.). V.a : extraction, chromatographie, dialyse, électrophorèse, purification. Ang. : fractionation

Fragment de restriction (l.m.) : Polynucléotide produit par digestion d’un ADN à l’aide d’une

enzyme de restriction.

Ang. : restriction fragment

Fragmentation (n.f.) : Processus physique de dissociation des molécules en fragments dans un

spectromètre de masse. Le spectre des fragments résultants est caractéristique de la molécule ou de l’ion. Les données de la fragmentation permettent d’élucider la structure de la molécule. Ang. : fragmentation

Fréon (n.m.) : Dérivé fluoré et chloré du méthane ou de l’éthanol, à bas point d’ébullition,

utilisé en particulier comme fluide frigorifique. Le terme fréon est une marque. Ang. : freon

Fréquence (n.f.) :

1. Pour un phénomène périodique de période T, la fréquence est ν = 1/T. En unités SI, la période est exprimée en secondes et la fréquence en hertz (nombre de cycles par seconde). Dans les phénomènes de propagation d’ondes, la fréquence est inversement proportionnelle à la longueur d’onde λ ; le facteur de proportionnalité étant la vitesse de propagation : ν = c/λ. 2. En statistique, c’est le rapport du nombre d’occurrences d’un événement sur un nombre total d’événements possibles, pendant un intervalle de temps donné (unité : heure–1 ou an–1), ou parmi un nombre déterminé de tirages, réalisations d’une variable aléatoire (sans unité). La

220 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

fréquence de distribution étant la représentation graphique montrant le nombre de classes dans une population. Les classes peuvent être définies par un intervalle d’une variable donnée. 3. En génétique, la fréquence génotypique est la proportion d’un génotype dans une population. Ang. : frequency

Fréquence de Larmor (ω0) (l.f.) : Fréquence de résonance d’un spin dans un champ magné-

tique B ou fréquence qui provoque la transition entre deux niveaux énergétiques des spins d’un noyau. ω0 = γ B où γ est le rapport gyromagnétique. Ang. : Larmor frequency (ω0).

Fréquence radio (l.f.) : Bande de fréquence du spectre électromagnétique de plusieurs

millions de cycles par seconde. Ang. : radiofrequency

Friable (adj.) : En culture in vitro, se dit d’un cal s’effritant ou se fragmentant facilement. Un

cal friable est aisément dispersible par agitation en cellules individualisées pour constituer des suspensions cellulaires. Ang. : friable

Frottis (n.m.) : Etalement des cellules en suspension dans un liquide biologique (cellules du

sang ou de moelle osseuse par exemple) sur une lame en une couche monocellulaire. Le frottis peut être coloré par immersion rapide de la lame dans un fixateur, lequel peut être aussi en même temps un mélange de colorants. Suivant son origine, le frottis est coloré par des techniques différentes, celles de May Grunwald-Giemsa pour le sang et la moelle osseuse hématogène, celle de Papanicolaou pour les cellules de l’épithélium utérin. Il peut être également traité par des techniques histochimiques ou histoenzymologiques ou encore servir de base à des études d’hybridation in situ à la recherche d’un éventuel virus suspecté d’être pathogène. De nombreux tissus normaux et pathologiques peuvent ainsi immédiatement observables sous un microscope. Ang. : smear

Fumage (n.m.) : Traitement à l’aide de la fumée de bois avec comme conséquence la fixation

sur la denrée de produits de la pyrolyse ayant un effet conservateur. Dans les denrées fumées ou dans les denrées traitées aux extraits de fumée naturelle, la teneur en 3,4-benzopyrène (puissant cancérigène), ne peut être supérieure à 2 ppb. Ang. : smoking.

Furfural, furfuraldéhyde (n.m.) : Composé chimique obtenu industriellement par transforma-

tion des pentoses (en particulier du xylose) issus de l’hydrolyse des sous-produits agricoles riches en hémicelluloses. Application : Le furfural est utilisé industriellement comme solvant et comme matière première pour la synthèse des résines. Ang. : furfural, furfuraldehyde

Fusion (n.f.) :

1. Liquéfaction de solides sous l’action de la chaleur. 2. Association de noyaux d’atomes pour former des noyaux plus lourds. Ang. : 1. melting, 2. fusion

1 – Concepts221

Fusion de protoplastes (l.f.) : Association de protoplastes conduisant à la mise en commun de

contenus cellulaires et notamment leurs génomes en vue de créer de nouvelles variétés végétales inter- ou intra-spécifiques. Cette fusion peut être provoquée par ajout d’agents fusiogènes comme le polyéthylène glycol (PEG) ou la lysophosphatidylcholine. Le fusiogène libre est ensuite éliminé, et les cellules resuspendues dans le milieu de croissance et incubées. Lorsque la structure résultante constitue un équilibre viable, et si le milieu de culture est adapté, le protoplaste commence rapidement à resynthétiser sa paroi pecto-cellulosique. On peut ensuite, si les conditions sont favorables, observer les premières divisions cellulaires. La fusion des protoplastes en permettant l’accroissement de l’éventail des hybrides végétaux susceptibles d’être obtenus en agissant sur la variabilité cytoplasmique (ADN mitochondrial) à la suite du transfert de caractères utiles entre espèces éloignées, offre des possibilités intéressantes pour l’amélioration des espèces et variétés cultivées. Ceci est impossible par la voie sexuée (transmission strictement maternelle du cytoplasme). La fusion des protoplastes a été réalisée avec succès sur plusieurs espèces de plantes, de genres et de familles (ex. soja-orge, maïs-colza, soja-carotte). Par ce biais, on peut envisager de modifier la teneur du végétal en divers éléments (alcaloïdes, acides gras, vitamines, substances toxiques, etc.) ou encore de créer des hybrides avec des espèces sauvages présentant des caractéristiques différentes (résistances aux maladies et aux insectes, aux herbicides, adaptabilité à des conditions écologiques particulières, etc.). Par exemple, Datura straubii issue de la fusion des protoplastes de Datura innoxia et Datura stramonium, produit 20 à 25 % de plus d’alcaloïdes que ses deux espèces parentales. De même, Brassica naponigra, issue de la fusion des protoplastes de B. napus et de B. nigra, est résistante à une maladie (nécrose du collet) due à un champignon Phoma lingam. Les hybrides somatiques de Solanum tuberosum et de S. brevidens sont résistants à certaines maladies virales. Syn. : hybridation cellulaire, hybridation somatique, fusion somatique V.a : hybridome Ang. : protoplast fusion, cell fusion, somatic cell hybridization

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

G Galactane (n.m.) : Polymère composé de galactose. Les agars et les carraghénanes extraits

des parois des algues rouges sont des galactanes. Les galactanes sont utilisés dans l’industrie agroalimentaire comme gélifiants ou épaississants. [Marouf & Tremblin, 2009] Ang. : galactan

Galactosidase (Béta-) (n.f.) : Enzyme qui hydrolyse les béta-galactosides en monosaccharides.

Son substrat le plus connu est le lactose car son absence dans les intestins de l’homme le rend incapable à digérer le lactose (intolérance au lactose). Plus des deux tiers de la population mondiale est intolérante au lactose. Ang. : β-galactosidase

Galénique (n.f.) : La pharmacie galénique ou galénique, est la branche de la pharmacie qui

concerne la mise en forme des produits pharmaceutiques et la vectorisation des principes actifs jusqu’à leur cible. Les formes galéniques d’un médicament peuvent être : sirop, capsules, comprimés, gélules, suppositoires, etc. Pour un produit cosmétique : émulsion, crème, lait, gel, stick, baume, spray, etc. Ang. : galenics

Galvanoplastie (n.f.) : Dépôt d’une couche de métal par électrolyse sur un objet dans un but de

protection ou d’embellissement : Argent

Ag

Argenture

Chrome

Cr

Chromage

Etain

Sn

Etamage

Nickel

Ni

Nickelage

Or

Au

Dorure

Applications : métallisation de pièces en plastiques pour l’automobile ; réalisation de blindages électromagnétiques dans les domaines de la téléphonie, de la connectique, de l’informatique et du multimédia ; métallisation de produits destinés à de nombreux secteurs de l’industrie : à l’électroménager, au sanitaire, à la parfumerie, etc. Ang. : electroplating

Gamma (Rayons ~) (n.m.) : Rayonnement électromagnétique (comme la lumière ou les rayons X),

de longueur d’onde inférieure à 0,1 nm, très pénétrant. Ce type de rayonnement très dangereux est seulement arrêté par des écrans de béton ou de plomb. Les rayons gamma sont produits lors des transitions nucléaires ; c’est-à-dire lorsque le noyau d’un atome, suite à une désintégration radioactive, reste dans un état excité (aussi appelé état métastable ou isomérique) ; il libère ensuite de l’énergie sous forme de rayons gamma en devenant énergétiquement plus stable. Applications : Les rayons gamma sont utilisés en radiothérapie (bombe au cobalt) pour détruire les tumeurs cancéreuses ; pour stériliser du matériel médico-chirurgical mais aussi des aliments et des objets d’art de bois ou de cuir en éliminant les insectes, bactéries et autres parasites. De nombreuses autres applications sont développées en milieu industriel pour divers contrôles et examens non destructifs. V.a : radioactivité Ang. : gamma (~ rays).

224 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Gauss (Courbe de ~) (l.f.) : Courbe symétrique (ou en cloche) décrivant une distribution normale

d’un jeu de données (variable, signal, etc.). Ang. : gaussian curve

Gaz combustible (l.m.) : Anciennement mélange gazeux formé d’hydrogène, de méthane et

d’oxydes de carbone, utilisable pour l’éclairage et le chauffage (gaz d’éclairage, gaz de ville). Actuellement on utilise couramment pour des usages ménagers ou industriels le propane, le méthane, butane, gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié (GPL), etc. Ang. : fuel gas

Gaz inerte ou neutre (l.m.) : Gaz ne réagissant pas avec les substances mises en sa présence :

néon (Ne), argon (Ar), hélium (He), krypton (Kr) et xénon (Xe). Ang. : noble gas

Gaz vecteur (l.m.) : C’est un gaz inerte utilisé comme phase mobile dans la chromatographie

en phase gazeuse pour véhiculer l’échantillon à analyser le long de la colonne de séparation. Le choix d’un gaz vecteur dépend de ses propriétés, en particulier de sa compatibilité avec le détecteur utilisé et de sa capacité à optimiser la séparation. L’azote, l’hélium, l’hydrogène ou l’argon sont les gaz vecteurs les plus utilisées. Ils proviennent d’un réservoir sous pression ou d’un générateur (cas de N2 et H2). La pression du gaz vecteur en tête de colonne est de quelques dixièmes de bar à quelques bars. Ce gaz est généralement utilisé pur, mais dans certains cas particuliers, des mélanges de gaz sont utilisés, comme par exemple, l’hydrogène + l’hélium, pour obtenir des pics positifs à l’aide d’un détecteur à conductibilité thermique lors de l’analyse de mélanges contenant de l’hydrogène. Le gaz vecteur doit être exempt d’oxygène, d’eau et de poussière pour la reproductibilité de l’analyse. Pour cette raison, il est recommandé de mettre un piège, à l’entrée du gaz vecteur, sous la forme d’un tamis moléculaire.

Ang. : carrier gas

Gazométrie (n.f.) : Technique consistant à mesurer le volume d’un gaz produit par une réaction

chimique, directement ou par différence, en utilisant une méthode basée sur l’absorption. La différence de volume avant et après la réaction donne la quantité de gaz absorbé ou produit. En médecine, c’est la mesure des quantités de gaz dissous dans le sang : l’oxygène et le dioxyde de carbone appelé encore « gaz du sang ». Les normes sont les suivantes : pression artérielle en oxygène (PAO2) : 80 à 100 mm Hg et pression artérielle en CO2 (PACO2) : 38 à 48 mm Hg. On parle de gazométrie artérielle. Ang. : gasometry

Gel (n.m.) :

1. Etat colloïdal obtenu soit par une forte concentration de particules dans le milieu, soit par une organisation structurale des particules entre elles. Dans les deux cas, l’état colloïdal offre un certain degré de rigidité, intermédiaire entre l’état solide et l’état liquide, ce qui le distingue de ces deux phases. Dans le cas de particules présentant une réactivité chimique, il est possible de passer de façon réversible d’un gel à une solution par une modification physico-chimique du milieu. 2. Support solide ou semi-solide utilisé dans le remplissage des colonnes de chromatographie ou de cuves pour la séparation électrophorétique de protéines ou d’acides nucléiques, de même que pour l’encapsulation de molécules ou de cellules. Ex. gel de polyacrylamide (produit de la synthèse chimique), gel d’agarose (produit naturel, extrait d’algues rouges). Ang. : gel

1 – Concepts225

Gel-filtration : Voir Chromatographie d’exclusion moléculaire. Ang. : gel-filtration

Gel de polyacrylamide (l.m.) : Polymère obtenu par la polymérisation de deux substances :

l’acrylamide et le bis-acrylamide, utilisé comme support de chromatographie liquide sur colonne ou d’électrophorèse. Les principaux avantages du polyacrylamide sont : – une très bonne inertie chimique, – une répartition uniforme des chaînes dans l’espace, – la présence de nombreuses fonctions modifiables pour l’activation dans des conditions douces, – l’absence d’interactions non spécifiques. Le polyacrylamide peut aussi être mélangé à de l’agarose pour donner un gel mixte qui est à la fois rigide et possède une porosité intermédiaire (entre celle de l’agarose et celle du polyacrylamide pur). Ang. : polyacrylamide gel

Gel de silice (l.m.) : Adsorbant le plus utilisé en chromatographie en phase liquide sur couche

mince ou sur colonne et en chromatographie d’adsorption en phase gazeuse grâce à sa capacité d’adsorption/désorption qui permet l’analyse d’un large éventail d’analytes, en particulier, ceux qui sont polaires. De structure amorphe, poreuse, il est constitué de groupements siloxane et silanol (Si–OH). Il est commercialisé sous deux porosités : 40 et 60 Å. Il est disponible sous différentes granulométries suivant les différents types d’applications. Les particules grossières (supérieures à 40 µm) sont destinées à la chromatographie à pression atmosphérique, celles de 15 à 40 µm pour la chromatographie à moyenne pression et celles de 5 à 10 µm sont utilisées en HPLC. En chromatographie en phase gazeuse, il peut être utilisé à des températures allant jusqu’à 300 °C mais la température réellement utilisée dépend de l’application. Ang. : silica gel

Gélatine (n.f.) : Substance protéique gélatineuse utilisée comme agent de solidification. La géla-

tine est produite par cuisson lente du tissu conjonctif animal ce qui provoque l’hydrolyse du collagène. La gélatine est utilisée pour gélifier ou solidifier des solutions nutritives destinées à la culture de tissus. Ang. : gelatin

Gélifiant (n.m. et adj.) : Substance qui transforme une denrée alimentaire (solution ou une sus-

pension aqueuse) en gel. On utilise des polysaccharides (galactanes essentiellement) comme les carraghénanes, l’agar-agar, les pectines, les alginates, la gomme arabique et des protéines comme le collagène (gélatine) mais aussi des protéines qui forment un gel irréversible à la chaleur (caséines, albumines du lait, blanc d’œuf, plasma sanguin, etc.). Cette propriété se manifeste lors d’un chauffage, d’un traitement enzymatique (ex. caséine gélifié par la présure, fibrinogène gélifié sous l’action de la thrombine, etc.) ou encore lors de l’addition de sels minéraux au sein de la suspension (ex. calcium ajouté au lait). C’est cette aptitude à gélifier qui permet la fabrication des fromages, celles des pâtes boulangères et celles de divers produits alimentaires structurés à base de viande, de poisson, de soja,

226 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

etc. Les propriétés gélifiantes des concentrats et isolats protéiques sont appréciées et exploitées par un grand nombre d’industries agro-alimentaires (ex. charcuterie, plats cuisinés, crèmes glacées, etc.) ainsi qu’en cosmétique (ex. crèmes de beauté, etc.). Remarque : Un cas intéressant est celui de l’alginate extensivement utilisé par l’industrie alimentaire, qui gélifie par fixation d’une quantité non saturante de calcium. Lors de l’ingestion, au niveau stomacal et donc en milieu acide, le calcium est libéré et l’alginate refluidifié. Au passage dans l’intestin en milieu alcalin, il se regélifie en fixant une quantité de calcium supérieure à celle qu’il contenait au départ. Il a été proposé qu’aux Etats-Unis où la consommation d’alginate est très élevée, ceci pourrait être responsable d’un taux relativement élevé d’ostéoporose. Ang. : gel-forming

Gélification (n.f.) : Transformation d’une substance en gel par coagulation ou agrégation de

particules. Dans le cas des polymères, la gélification se fait par établissement de liaisons intermoléculaires sous l’effet d’un catalyseur ou d’un facteur physique (chaleur, froid, lumière) ou chimique (pH, force ionique). La gélification peut aussi être obtenue par addition d’un agent gélifiant. Syn. : gélatinisation Ang. : gelatinization, gelation, gelling

Gélose (n.f.) : Voir Agar. Ang. : agar

Géminal (adj.) : Se dit de protons portés par le même carbone. Ang. : geminal

Gène (n.m.) : Unité d’hérédité contrôlant un caractère particulier. Cet élément génétique cor-

respondant à un segment d’ADN ou d’ARN (virus), situé à un endroit bien précis (locus) sur un chromosome. Chaque région de l’ADN qui produit une molécule d’ARN fonctionnelle est un gène. Le gène est responsable d’une fonction spécifique, correspondant le plus souvent à la synthèse d’une protéine. Chez les eucaryotes, les gènes sont portés par les chromosomes mais aussi par l’ADN extranucléaire, cas des mitochondries et des chloroplastes. Chez les procaryotes, les gènes sont localisés dans un chromosome circulaire et éventuellement dans des plasmides. Ang. : gene

Gène antisens (l.m.) : Gène qui produit des petites molécules d’ARN régulateurs ou ARN an-

tisens complémentaires de la séquence à inhiber, pouvant bloquer suivant les cas la réplication de l’ADN, la synthèse ou la traduction de l’ARNm. Ex. chez des melons transgéniques, la production d’éthylène est inhibée par l’expression d’un gène antisens codant l’ACC oxydase (1-AminoCyclopropane-1-Carboxylate oxydase), enzyme intervenant dans la synthèse de l’éthylène. Ang. : antisense gene

Gène constitutif (l.m.) : Gène qui s’exprime en permanence dans toutes les cellules d’un

organisme sans régulation. Ang. : constitutive gene

Gène chimère (l.m.) : Gène créé par l’assemblage d’oligonucléotides, résultant d’une synthèse

1 – Concepts227

chimique in vitro ; obtenu par exemple lorsqu’une séquence codante est fusionnée avec un promoteur ou avec d’autres séquences dérivées d’un gène différent. Les gènes utilisés dans la transformation génétique sont la plupart du temps des gènes chimères. Syn. : gène de fusion Ang. : chimeric gene

Gène domestique (l.m.) : Gène codant des protéines nécessaires à des fonctions indispensables

et communes à tous les types de cellules et dont l’expression est, par conséquent, ubiquiste (ex. gènes des enzymes de la glycolyse). Ces gènes toujours exprimés ne dépendent pas d’un système de régulation. Syn. : gène de ménage, gène constitutif Ang. : housekeeping gene

Gène extranucléaire (l.m.) : Comme son nom l’indique, gène qui se trouve hors du noyau, fré-

quent chez les végétaux dans les chloroplastes par exemple, mais aussi dans les mitochondries ; ce qui s’explique par leurs origines endosymbiotiques. Ang. : extranuclear gene

Gène homéotique (l.m.) : Gène qui détermine le plan d’organisation d’un organisme vivant et

qui sont responsables du développement des organes (ailes, pattes, dans le monde animal ; pièces florales, dans le monde végétal). Sa mutation induit une homéose, c’est-à-dire l’apparition d’un organe, mais à en position anormale ou le remplacement d’un organe par un autre. Ces gènes ont tous en commun 180 pb (homéoboites) codant pour une séquence de 60 acides aminés (homéodomaines) formant une séquence protéique qui va se fixer sur une région précise de l’ADN. Ang. : homeobox gene

Gènes homologues (l.m.pl.) : Gènes présentant des similitudes dans leur séquences nucléoti-

diques car ils dérivent d’un même gène ancestral. On distingue, d’une part, les gènes orthologues ayant divergé lors de la séparation de deux espèces (phénomène de spéciation) et ayant le plus souvent conservé la même fonction et, d’autre part, les gènes paralogues issus d’une duplication de gènes dans la même espèce. Ce phénomène entraîne une instabilité qui fait que les deux gènes évolueront de façon distincte dans les nouvelles générations. Par exemple, le gène eyeless des drosophiles présente 94 % d’homologie avec le gène pax6 des humains. Une mutation de ces deux gènes va entraîner une réduction de la taille des yeux (pouvant aller jusqu’à la disparition de l’œil ou de l’iris). Ce phénomène montre une bonne conservation de ces gènes entre les mammifères et les insectes. Ang. : homologous genes

Gène inductible (l.m.) : Gène qui ne s’exprime qu’en présence d’un métabolite spécifique,

l’inducteur. L’exemple historique est celui de la béta-galactosidase dont le gène voit son expression induite par un galactoside et dont la mise en évidence a valu le prix Nobel à F. Jacob, A. Lwoff et J. Monod. Autre exemple, lors de la symbiose entre la bactérie Rhizobium et la Luzerne (Légumineuse), la bactérie forme des facteurs de nodulations (Facteurs Nod) reconnus par la plante. Les gènes nod de la bactérie ne sont pas, pour la plupart, transcrits tant qu’il n’y a pas d’action conjointe de la protéine NodD (synthétisée de façon constitutive par le gène nodD bactérien) et des composés phénoliques qui sont pour la plupart du temps des flavonoïdes produits par la plante. Ang. : inducible gene

228 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Géne létal (l.m.) : Gène qui entrave le développement normal d’un individu. Il est dit létal

lorsque la manifestation (expression) d’un de ses allèles provoque la mort de l’individu en empêchant le déroulement normal d’une séquence métabolique fondamentale pour l’organisme. L’allèle létal peut être dominant ou récessif. S’il est dominant, l’homozygote comme l’hétérozygote ne seront pas viables ; dans certains cas par contre, l’hétérozygote peut vivre assez longtemps pour se reproduire et transmettre l’allèle à la génération suivante. Ang. : lethal gene

Gène en mosaïque (l.m.) : Gène composé de séquences non codantes (introns) placées entre

des séquences codantes ou exprimées (exons) ; les introns sont éliminés au cours de la formation des ARNm, ils ne sont donc pas traduits en polypeptides. Syn. : gène morcelé Ang. : mosaic gene

Gène orphelin (l.m.) : Gène ou séquence d’ADN dont le rôle ou la fonction ne sont pas connues. Ang. : orphan gene

Gène de régulation (l.m.) : Gène contrôlant le fonctionnement d’autres gènes (souvent un gène

de structure) en modifiant leur taux de transcription. Nombreux et bien connus chez les bactéries. Par exemple, au niveau de l’opéron lactose se trouve trois gènes de structure indispensables à la dégradation du lactose. Le gène lacZ codant la β-galactosidase qui hydrolyse la liaison β1-4 osidique des β-galactosides. Le gène lacY de la protéine membranaire lactose perméase qui permet l’entrée du lactose dans la bactérie. Et enfin, le gène lacA codant la thiogalactoside transacétylase qui permettrait d’acétyler les β-galactosides non métabolisables qui pourraient ainsi être éliminés hors de la cellule. La régulation de leur expression se fait grâce à une région régulatrice qui les précède. Elle comprend un promoteur et un opérateur. Enfin en amont de l’opéron lactose se trouve le gène régulateur (lacI) codant une protéine régulatrice qui agit en inhibant l’expression des gènes de l’opéron lactose en se liant spécifiquement sur l’ADN au niveau de l’opérateur. L’expression de ce gène régulateur (ici répresseur) est constitutive mais son affinité avec l’opérateur sera modifiée en présence ou absence de lactose (répresseur sous forme active en absence de lactose). Syn. : gène de contrôle Ang. : gene regulation

Gènes sauteurs (l.m.) : Voir Transposon. Gène suppresseur (n.m.) : Gène dont l’expression peut supprimer l’effet phénotypique d’un

certain nombre de mutations présentes dans d’autres gènes. Ang. : suppressor gene

Gène de structure (l.m.) : Gène responsable de la synthèse de la séquence d’acides aminés des protéines qui constituent l’organisme ou contrôlent son fonctionnement. Ang. : gene structure

Gène terminateur (l.m.) : Appelé encore terminator et contenu dans des OGM il a pour fonction

de rendre stérile les graines des plantes qui le possèdent empêchant ainsi l’agriculteur de réutiliser ses semences. Ang. : terminator gene

1 – Concepts229

Gène ubiquitaire (n.m.) : Gène qui s’exprime dans des tissus différents, à la différence d’un

gène spécifique, qui par définition ne s’exprime que dans un tissu donné. Ang. : ubiquitous gene

Génétique (n.f.) : Science qui étudie les gènes à l’origine des caractéristiques des organismes donc

du fonctionnement, des variations et de la transmission héréditaire des gènes. On distingue : – La génétique des populations qui étudie la variabilité génétique liée à la transmission des gènes dans une population afin de comprendre comment elle évolue au fil des générations. – La génétique moléculaire qui étudie la biochimie des acides nucléiques, leur réparation, leur réplication, leur expression et leur régulation en suivant les événements qui se déroulent entre le transfert du gène et la manifestation du caractère. – La génétique formelle ou mendélienne qui analyse les variations dans la transmission des gènes afin de comprendre les mécanismes responsables de la permanence et de la multiplication des espèces. – La génétique du développement qui étudie les acteurs moléculaires qui interviennent dans la formation de l’organisme au cours de son développement. – La génétique de l’évolution qui cherche à identifier les gènes qui ont joué un rôle essentiel dans l’adaptation et la survie des espèces dans des environnements changeants et de ce fait qui étudie les mécanismes génétiques de l’évolution des espèces. Ang. : genetics

Génie biochimique (l.m.) : Partie de la biochimie visant à la production industrielle de subs-

tances utiles (protéines, enzymes, médicaments, etc.) à partir de substrats simples, ordinaires ou considérés, comme déchets (agricoles, industriels, urbains, etc.). Les travaux actuels touchent aux polymères nouveaux, aux vaccins, aux hormones, aux vitamines, etc. Le génie biochimique s’applique aussi à trouver des agents capables de dégrader les polymères, responsables de pollution, présents dans l’environnement (matières plastiques, hydrocarbures, lignines, etc.). V.a : génie enzymatique, biotechnologie Ang. : biochemical engineering

Génie chimique (l.m.) : Ou génie des procédés concerne les applications de la chimie à l’échelle

industrielle dans des secteurs extrêmement variés : l’industrie chimique, mais aussi la pétrochimie, l’agro-alimentaire, les biotechnologies, l’industrie pharmaceutique, l’environnement, la plasturgie, la papeterie, etc. Ang. : chemical engineering

Génie enzymatique (l.m.) : Ensemble des concepts, des méthodes et des procédés mettant en

œuvre les propriétés catalytiques des enzymes, ainsi que les techniques, les matériels et les équipements nécessaires. Les applications des enzymes dans l’agro-alimentaire, la pharmaceutique et le monde industriel en général sont multiples et en plein développement (pour des compléments se reporter à l’« Abrégé de biochimie appliquée » des mêmes auteurs). Ang. : enzyme engineering

Génie génétique (l.m.) : Ensemble des concepts, méthodes et techniques permettant de modifier

le patrimoine héréditaire (ADN et/ou ARN) d’une cellule par la manipulation de ses gènes et/

230 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

ou leur transfert. Le génie génétique permet ainsi de modifier, supprimer ou introduire certains caractères dans une cellule. Ces techniques permettent de s’affranchir de la barrière de l’espèce et aboutissent à la production d’organismes génétiquement modifiés (OGM). Ex. maïs Bt de Monsanto résistant à la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis) après introduction d’un gène de Bacillus thuregiensis produisant un insecticide. V.a : Agrobacterium, hybridation moléculaire Ang. : genetic engineering

Génie industriel (l.m.) : Ensemble des moyens industriels permettant la mise en œuvre des pro-

cédés technologiques.

Ang. : industrial engineering

Génome (n.m.) : Pour un organisme ou une espèce, c’est l’ensemble de l’information génétique

contenue dans la totalité des séquences de son ADN. Il assure à la fois le fonctionnement des cellules et la transmission des caractères héréditaires de générations en générations. Le génome correspond, dans une espèce, à un lot haploïde de chromosomes. Exception, chez certains virus, l’information est portée par l’ARN. L’ADN mitochondrial et l’ADN chloroplastique forment une partie du génome (avec l’ADN chromosomique du noyau). Exemples de taille de génome : phage lambda, 48,5 kb ; Escherichia coli, 4  500 kb, levure 1,6.104 kb, drosophile 1,2.105 kb ; Arabidopsis thaliana, 120 kb. Ang. : genome

Génomique (n.f.) : Discipline scientifique récente, la génomique s’attache à l’étude exhaustive des

gènes d’un organisme vivant. Elle regroupe un ensemble d’analyses visant plusieurs objectifs : – connaître l’intégralité de la structure d’un génome (génomique structurale), localiser (cartographie) et identifier ses gènes, – caractériser la fonction des gènes (génomique fonctionnelle) et comprendre leur expression, leur régulation et leurs interactions, – comprendre le fonctionnement d’un organisme vivant (par l’acquisition de nouvelles connaissances sur l’organisation globale de son génome) et l’évolution des espèces (par comparaison entre génomes, étude de la répartition de mutations particulières dans les populations), – contribuer à mieux évaluer la biodiversité et donc à mieux la gérer et préserver, – optimiser les procédés classiques de sélection variétale en proposant une méthode complémentaire : la sélection assistée par marqueurs, – obtenir des variétés transgéniques présentant des caractères nouveaux. En permettant d’identifier les gènes impliqués dans un caractère donné, la génomique peut donc aider soit à transférer un gène connu et ciblé d’un organisme à un autre pour lui conférer un caractère nouveau, soit à en supprimer un. La génomique a pris un essor considérable grâce au perfectionnement des méthodes et des outils d’analyse de la biologie moléculaire, en particulier le séquençage à haut débit et aux capacités accrues de la bio-informatique. Des logiciels spécialisés permettent, par exemple, de classer les gènes en fonction des homologies (ressemblances) de leurs séquences et donc de leurs fonctions. V.a : génétique, métabolomique, protéomique Ang. : genomics

1 – Concepts231

Génothèque (n.f.) : Désigne, en génétique moléculaire, l’ensemble des fragments d’ADN clonés,

représentant le génome entier d’une cellule (banque génomique) ou les ADNc double brin correspondant à ses ARNm (banque d’ADNc). Ces banques peuvent être constituées de plasmides ou de phages recombinants. Syn. : banque de gènes Ang. : gene bank, gene library

Génotoxicité (n.f.) : Propriété d’une substance toxique (génotoxine) capable de produire des

mutations affectant le matériel génétique de l’organisme exposé. Ang. : genotoxicity

Génotype (n.m.) : Ensemble des constituants génétiques d’un individu, d’un organisme ou

d’une cellule porté par ses gènes qu’ils soient exprimés ou non ; par opposition, le phénotype est l’ensemble de ses caractéristiques physiques. Ang. : genotype

Genre (n.m.) : En biologie, unité de la classification systématique des êtres vivants au sein de

laquelle on regroupe des espèces ayant des caractéristiques communes à la fois phylogénétiquement proches et morphologiquement semblables. C’est le premier terme du nom scientifique (dans la nomenclature binominale, linnéenne) ; c’est donc un taxon qui se situe entre la famille et l’espèce. Le nom scientifique d’un organisme inclut le nom du genre suivi de celui de l’espèce, ex. l’épinard, Spinacia oleacera. Ang. : genus

Gerber (Méthode de ~) (l.f.) : Méthode volumétrique d’analyse quantitative de la matière grasse

laitière dite aussi acido-butyrique utilisant un butyromètre. Elle est utilisée sur le lait frais pour vérifier la standardisation du taux de matière grasse avant sa stérilisation ; elle permet aussi de détecter certaines fraudes (écrémage du lait). Le lait est mélangé à de l’acide sulfurique (ou à un détergent) et de l’alcool amylique est ajouté au mélange ; les protéines et les glucides sont alors dissous et les lipides séparés. Après centrifugation, la hauteur de la couche lipidique est lue directement sur le tube à centrifuger gradué. Ang. : Gerber method, Gerber test

Germicide (n.m. et adj.) : Composé chimique ou agent physique (lampe UV) utilisé pour contrô-

ler ou neutraliser les germes pathogènes et non pathogènes présents dans une matrice. Ang. : germicide

Germination (n.f.) : Phénomène caractérisant le passage d’une graine, d’un grain de pollen,

d’une spore, d’un état de vie ralentie à un état de croissance active. Lorsque les conditions ambiantes d’humidité, de lumière, d’aération et de température sont favorables, la germination d’une graine en vie ralentie débute par l’absorption d’une quantité d’eau (phase d’imbibition) qui varie suivant la nature des réserves nutritives (les graines oléagineuses absorbent beaucoup plus d’eau que les graines amylacées). La graine rompt ses téguments et la radicule apparaît et commence à s’allonger (phase de germination stricto sensu). L’activité métabolique reprend et les divisions cellulaires sont déclenchées. La graine élabore alors des structures qui lui permettront de devenir une jeune plante autonome (phase de croissance) autotrophe grâce à la photosynthèse. V.a : dormance Ang. : germination

232 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

GFP (acr.) : Acronyme de Green Fluorescent Protein, protéine (26,9 kDa) fluorescente en vert

sous un rayonnement UV. Elle présente un pic majeur d’excitation à une longueur d’onde de 395 nm et un pic mineur à 475 nm ; après excitation la GFP émet une lumière verte à 509 nm ; c’est le seul exemple de protéine connue pour avoir une fluorescence intense sans nécessiter de substrats additionnels. Le gène de la GFP est issu d’une méduse (Aequorea victoria), chez qui il provoque une bioluminescence naturelle. Il a été isolé et cloné en 1992 et, depuis lors, son utilisation en biologie cellulaire et moléculaire ne cesse de se développer. Il est aujourd’hui utilisé comme gène rapporteur, comme marqueur cellulaire ou encore comme marqueur (ou étiquette) moléculaire. La GFP garde sa fluorescence in vivo quand elle est conjuguée à une autre protéine, grâce aux techniques du génie génétique. La GFP a été fusionnée avec des protéines impliquées dans tous les organites connus : mitochondries, appareil de Golgi, cytosquelette, etc. La GFP issue d’Aequorea a été associée à une certaine toxicité chez les cellules mammaliennes dans lesquelles elle était exprimée. Une alternative moins toxique consiste à utiliser la GFP de Renilla reniformis qui présente un pic majeur d’excitation à une longueur d’onde de 498 nm. Grâce à cette technique, il est possible de suivre au microscope à fluorescence, en temps réel et dans une cellule vivante, la dynamique et la circulation d’une protéine donnée dans les différents compartiments cellulaires. Il existe toute une gamme de protéines dérivées émettant dans des couleurs proches comme la RFP ou cherry (rouge), la CFP (cyan), la YFP (jaune). Gibbérelline (n.f.) : Les gibbérellines sont des diterpénoïdes cycliques acides. Le premier isole-

ment a été réalisé à partir d’un champignon (Gibberella fujikuroi) d’où leur dénomination. Ce sont des hormones végétales qui régulent la croissance et interviennent dans divers processus de développement : l’élongation des tiges, la germination, la floraison et la fructification, la sénescence etc. On en connait plus d’une centaine dénommées GA suivi d’un chiffre. La GA3 est la plus connue dans la mesure où sa structure chimique a été déterminée en premier. Ang. : gibberellin

Glucane (n.m.) : Polymère linéaire ou ramifié du glucose. On distingue les α-glucanes comme

l’amylose, l’amylopectine composant l’amidon, le glycogène, etc. et les β-glucanes comme la cellulose, la laminarine, etc. Ang. : glucan

Glucosurie (n.f.) : Présence anormale de sucre - et en particulier de glucose - dans les urines. En

général, symptôme de diabète. La recherche peut s’effectuer sur des urines émises à jeun ou sur une miction à l’aide de bandelettes réactives. Toute découverte de glucosurie impose un dosage quantitatif sur des urines de 24 h et surtout une recherche de diabète. Ang. : glycosuria

Glycane (n.m.) : Polymère formé de monosaccharides liés par des liaisons glycosidiques

formant des oligo- ou des polysaccharides liés aux protéines (glycoprotéines) ou aux lipides (glycolipides) par leurs extrémités réductrices. Ils jouent un rôle essentiel dans les membranes des cellules en particulier dans les systèmes de reconnaissance inter-cellulaires. Ang. : glycan

1 – Concepts233

Glycémie (n.f.) : Concentration du glucose dans le sang (plus précisément dans le plasma) expri-

mée en g.L–1 et habituellement comprise entre 0,74 et 1,16 g.L–1 lorsqu’elle est normale. A jeun, si elle dépasse 1,26 g.L–1 l’individu est considéré comme hyperglycémique. V.a : index glycémique Ang. : glycemia

Glycérol (n.m.) : Tri-alcool (propane 1,2,3-triol) de consistance sirupeuse et de saveur sucrée

présents dans certains lipides (glycérides). Synthétisé en abondance à coté du β-carotène par une microalgue verte, Dunaliella salina lorsqu’elle se développe dans les eaux sursalées des marais salants et permettant à cet organisme de réguler son potentiel osmotique. Application : Le glycérol est un composé de base de nombreux produits de cosmétologie (rôle de solvant et de lubrifiant) mais aussi de certains médicaments (suppositoires, sirops). Il est aussi utilisé comme additif alimentaire (E422) jouant le rôle d’humectant, d’émulsifiant, d’épaississant, etc., dans la vinification. En chimie, c’est un composant utilisé lors de la fabrication de la nitroglycérine. Syn. : glycérine Ang. : glycerol

Glycine bétaïne (l.f.) : Acide aminé jouant le rôle d’osmorégulateur chez les végétaux. Les bé-

taïnes sont synthétisées par les plantes terrestres mais aussi par les algues et les bactéries ; elles s’accumulent en réponse à un stress (hydrique, osmotique ou thermique) et leur permettent de résister à la sécheresse, au froid ou à l’augmentation de la salinité. Application : pulvérisation foliaire pour lutter contre le stress (hydrique, salinité, gel, etc.) chez les végétaux ; rôle d’osmoprotecteur. Ang. : glycinebetaine

Glycogène (n.m.) : Glucane (polysaccharide polymère ramifié du glucose) servant de subs-

tances de réserve glucidique dans le monde animal. Il s’accumule principalement dans le foie et les muscles. Ang. : glycogen

Glycoprotéine (n.f.) : Hétéroprotéine composée d’une partie peptidique liée de façon covalente

à une partie glucidique. Les glycoprotéines sont abondantes dans les tissus animaux et végétaux. Chez l’homme, elles comprennent toutes les protéines du plasma sanguin (à l’exception de l’albumine), celles des sécrétions muqueuses (mucines), certaines hormones, des enzymes, des constituants des membranes cellulaires. Ang. : glycoprotein

Gradient (n.m.) : Variation progressive d’une grandeur dans une direction donnée ou dans le

temps. Ex. gradient de température, gradient de concentration des gels d’électrophorèse, gradient de densité dans certaines centrifugations, gradient de protons et d’ions crée à travers une membrane, gradient d’élution en chromatographie, etc. V.a : centrifugation en gradient de densité Ang. : gradient

Gradient d’élution (l.m.) : Voir Elution. Ang. : elution gradient

234 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Gram (Coloration de ~) (l.f.) : Procédé mis au point par le médecin danois Gram pour colorer les

bactéries. Il s’agit d’une coloration par le violet cristal suivie d’une contre-coloration permettant de distinguer deux grands groupes de bactéries en fonction de la structure de leur paroi : les bactéries positives à la réaction de Gram (Gram+) sont colorées en violet et présentent une paroi épaisse très résistante et riche en peptidoglycanes ; les bactéries négatives à la réaction de Gram (Gram– ) sont colorées en rose et ont une paroi constituée de lipoprotides et de lipoglucides. Les bactéries sont fixées à chaud puis colorées à l’aide du violet de cristal (toutes les bactéries sont colorées en violet sans discrimination), suivi d’une solution d’iode (mordant), puis rincées avec de l’alcool-acétone ou de l’éthanol à 95 %. Observées sous microscope photonique, les bactéries à Gram positif sont colorées en pourpre brillant, alors que les bactéries à Gram négatif sont décolorées dans ces conditions mais peuvent être colorées par la safranine O qui leur donne une couleur rose. La coloration de Gram détermine les épreuves subséquentes de l’identification bactérienne. En outre, elle présente une grande valeur médicale puisqu’elle détermine le comportement et la sensibilité des bactéries vis-à-vis des antibiotiques. Ang. : Gram staining

Granulométrie (n.f.) : Répartition des particules élémentaires de nature diverses (comme des

farines, des poudres, des sables, des particules minérales, etc.) par catégorie de grosseur (diamètre) après tamisage. En pédologie, l’analyse granulométrique permet une définition quantitative de l’un des caractères fondamentaux des sols, leur texture, déclinée en cinq types de constituants : des éléments grossiers, cailloux (> 20 mm) et graviers (2 à 20 mm) et des éléments fins, sables (de 2 mm à 50 µm), limons (de 50 µm à 2 µm) et argiles (< 2 µm). Ces valeurs, reportées dans un triangle des textures dans lequel une échelle placée sur chacun des cotés de ce triangle équilatéral représente le pourcentage de sable, d’argile ou de limon, permettent de caractériser la texture de chaque type de sol. Suivant les auteurs, on distingue de 13 à 18 classes de sols ; ex. sol limono-sableux. Ang. : granulometry

Gravimétrie (n.f.) : Technique d’analyse quantitative basée sur la mesure par pesée de la masse

d’un composé ou d’une substance, généralement séparés par précipitation sélective ou par filtration. Ex. dosage des fibres alimentaires. Pour les substances en solution, après son obtention la pesée du précipité, préalablement lavé et séché, permet de remonter à la concentration de la solution à doser. Cette méthode est précise mais longue et délicate, car elle nécessite de nombreuses étapes de séparation préalables. D’autres variantes de cette technique sont basées sur la mesure de la perte de poids d’un échantillon (ex. détermination de la teneur en eau) ou du gain en poids (ex. augmentation due à l’absorption de gaz ou d’eau lors d’échanges osmotiques dans des tissus végétaux). Ces méthodes sont évidemment limitées par la précision des balances. Ang. : gravimetry

Gravitation (n.f.) : Constante d’accélération naturelle due à la force de gravitation de la terre,

symbolisée par g = 9,81 m.s−2. La valeur réelle de la gravitation varie d’une région à une autre, dépendant de la latitude, de l’altitude et de la géologie locale. La gravitation est la cause de la sédimentation qui permet de séparer naturellement des échantillons en milieu liquide, toutefois ce mécanisme est lent et la force centrifuge d’une centrifugeuse permet de fortement accélérer ce processus. Ang. : gravitation

1 – Concepts235

Grille (l.f.) : En microscopie électronique, support circulaire de la préparation microscopique

d’un diamètre de quelques mm et de 10 à 15 µm d’épaisseur, en métal (cuivre), en carbone ou en polymère et présentant des maillages de formes et d’ouverture très variées. Ang. : grid

Grossissement (n.m.) : Pour un microscope, c’est le rapport de l’angle sous lequel on voit

l’image à travers le microscope et de l’angle sous lequel on voit l’objet sans le microscope. Plus la distance focale est importante, plus le grossissement est important, et inversement. En microscopie optique il est obtenu en multipliant la valeur donnée par l’oculaire (x 10) par celle de l’objectif (x 20) : le grossissement est donc de x 200. Le grossissement d’une photographie imprimée est obtenu en multipliant les grossissements de l’objectif, de l’oculaire et du système photographique lui-même. Ang. : magnification

Groupe monophylétique (l.m.) : Groupe d’organismes animaux ou végétaux composé des

taxons se partageant des caractères dérivés, c’est-à-dire composé de tous les descendants de l’ancêtre commun le plus récent. Ex. les oiseaux. Ang. : monophyletic group

Groupe polyphylétique (l.m.) : Groupe composé de taxons qui n’ont pas d’ancêtres communs.

Il est défini par une ressemblance qui ne provient pas d’un critère adéquat pour la classification. Ex. les animaux à sang chaud (mammifères et oiseaux) forment un groupe polyphylétique. Ang. : polyphyletic group

Groupe sanguin (l.m.) : Classification des érythrocytes basée sur des réactions d’agglutinations

de leurs antigènes de surface. Parmi les groupes bien connus de sangs humains les systèmes AOB, Rh et MNS. Ang. : blood group

Guar (n.m.) : Polyglycoside extrait des gousses d’un arbuste (légumineuse), Cyamopsis tetrago-

nolubus, cultivé en Asie (Inde, Pakistan) et aux Etats-Unis. Il est formé d’un enchaînement d’une unité galactose pour deux unités mannose. Il entre dans la catégorie des galactomannanes. Application : additif alimentaire (E412) servant d’épaississant et de stabilisant dans de nombreux produits agro-alimentaires comme les glaces, les soupes, les sauces, etc. Ang. : guar

Gyrase (n.m.) : Gyrase et gyrase inverse, enzymes présentes chez les procaryotes, capables

d’enrouler la double hélice d’ADN bactérien sur elle-même (dans un sens ou dans l’autre). L’ADN gyrase participe chez les bactéries aux mécanismes de réplication, transcription et recombinaison en permettant localement le déroulement de la double hélice. Ces enzymes sont censées protéger l’ADN des risques de dénaturation par la chaleur chez les bactéries hyperthermophiles. Ang. : gyrase

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

H h:

1. C’est la constante de Planck ou coefficient de proportionnalité entre l’énergie du photon et sa fréquence : E = h ν où h = 6,62606957 10–34 J.s. 2. C’est aussi un préfixe utilisé pour préciser l’origine humaine d’une hormone. Ex. hGH (human growth hormone) est l’hormone de croissance humaine, cette hormone longtemps extraite de la glande pituitaire de cadavre a été à l’origine d’une maladie neurologique mortelle (maladie de Creutzfeld-Jacob ou maladie de la vache folle) chez les patients traités. Depuis on utilise une hormone de synthèse. Halogène (n.m., adj.) :

1. Désigne les éléments du groupe VIIA de la classification périodique des éléments: fluor, chlore, brome, iode. 2. Une lampe halogène est constitué d’un filament en tungstène dans une atmosphère de gaz halogène permettant d’améliorer la durée de vie d’un filament qui, chauffé par le courant électrique, devient incandescent et émet une lumière dont le spectre se situe majoritairement dans le visible. Ce type de lampe équipe les spectrophotomètres. Ang. : halogen

Halophile (adj.) : Se dit d’un organisme (plante terrestre, aquatique, micro ou macroalgue,

champignon, bactérie) se développant en présence de concentrations élevées de sel, pouvant être bien supérieures à 1 mole.L–1 de NaCl. Il est dit facultatif lorsqu’il peut se développer en absence de sel, strict ou obligatoire quand il ne peut se développer en absence de sel et extrême lorsqu’il est capable de supporter des concentrations très élevées en sel. Ex. chez les plantes : Halopeplis amplexicaulis, plante pionnière des sebkhas (lacs salés d’Afrique du Nord) ; chez les microalgues : Dunaliella salina, microalgue verte la plus tolérante au sel cultivée industriellement ; chez les bactéries : Halobacterium salinarum, qui colonise des milieux aquatiques ou la salinité est proche de la saturation ; chez les champignons : Pithium drechsleri, champignon des sols salés algériens. Ang. : halophile

HAP (acr.) : Abréviation de « Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques », composés chimiques

résultant de la fusion de plusieurs cycles aromatiques et essentiellement composés d’atomes de carbone et d’hydrogène, ex. naphtalène, anthracène, phénanthrène, pyrène. L’action potentiellement néfaste sur la santé des HAP est bien admise, comme c’est le cas du benzopyrène (cancérogène). Les HAP peuvent avoir différentes origines qui peuvent être regroupées en trois catégories : origines pyrolytiques, diagénétiques et pétrogéniques. Cependant, dans l’atmosphère les deux dernières sont négligeables, en comparaison des sources pyrolytiques. Après avoir été longtemps du à des phénomènes naturels, c’est maintenant l’origine pyrolitique anthropique qui est la source majeure des HAP dans l’environnement. Ang. : PAH

Haploïdie (n.f.) : Etat d’un organisme ou d’un tissu dont les cellules sont à n chromosomes ;

c’est-à-dire qui ne possède qu’un seul jeu de chromosomes. Les gamètes sont haploïdes. Chez l’homme et les animaux, la phase haploïde est réduite aux gamètes. Par contre chez les algues

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

et les mousses la phase haploïde est souvent beaucoup plus importante. Ang. : haploidy

Haploïdisation (n.f.) : Technique visant à obtenir des plantes haploïdes à partir du gamétophyte

mâle (androgenèse) ou femelle (gynogenèse) avec mise en œuvre ou non de la culture in vitro, dans un but d’amélioration végétale. Les individus haploïdes sont stériles, mais leur génome peut être doublé artificiellement, par exemple par trempage des racines ou des microboutures au stade embryonnaire, obtenues in vitro dans une solution de colchicine qui rétablit un nombre chromosomique normal et une bonne fertilité. L’ensemble des étapes d’obtention des haploïdes et du doublement de leur stock chromosomique est appelé haplodiploïdisation. Les gamètes mâles et femelles formés par les individus ainsi obtenus étant identiques, il y a absence de ségrégation dans les descendances en autofécondation ; de telles plantes sont donc complètement homozygotes et définitivement identiques à leurs parents. La gynogenèse peut se faire par culture in vitro, sur un milieu artificiel, soit des ovaires, soit des ovules non pollinisés, soit encore des sacs embryonnaires, non fécondés. L’androgenèse est devenue la principale technique pour l’obtention de plantes haploïdes chez une gamme variée d’espèces ornementales, potagères, céréalières ou fourragères. Les anthères sont prélevées en condition stérile à un stade bien précis dans des boutons floraux, au moment de la première mitose pollinique, aboutissant à la formation des cellules précurseurs des grains de pollen, les microspores. Mises en culture sur un milieu nutritif liquide agité, ces dernières arrêtent leur différenciation en grains de pollen et donneront, après quelques semaines, des embryons. Au bout de 3 semaines, ces derniers donneront des plantules. L’obtention d’individus mâles haploïdes donnera, après doublement de leurs génomes, des « supermâles » qui pourront servir de géniteurs à des variétés entièrement mâles, souvent plus productives que les variétés femelles. Dans certains cas, des résultats analogues peuvent être obtenus à partir du pollen isolé ou les microspores. V.a : diploïdisation Ang. : haploidization

Haptène (n.m.) : Molécule de faible masse moléculaire, incapable d’induire par elle-même une

réponse immunitaire mais qui peut être reconnue par un anticorps et donc se lier à son site de reconnaissance spécifique. Pour provoquer une réponse immunitaire (formation d’un anticorps), il faut la lier à une grosse molécule. On peut ainsi fixer expérimentalement un haptène (ex. dinitrophényle ou DNP) sur une molécule protéique (dite molécule porteuse) pour provoquer la formation d’un antigène artificiel. Ang. : hapten

Hautes pressions hydrostatiques (l.f.pl.) : Des dispositifs (réacteurs) permettent de réaliser

sous haute pression la plupart des manipulations mises en jeu lors des recherches en biologie : cultures bactériennes, cinétiques enzymatiques, spectroscopie (visible, ultraviolet, fluorescence, Raman), cristallographie, diffraction des rayons X et des neutrons, RMN, etc. Ainsi, d’un point de vue fondamental, l’étude des cinétiques enzymatiques sous haute pression permet d’obtenir des informations sur les facteurs d’activation de ces réactions et sur les changements conformationnels et les variations de solvatation qui les accompagnent. D’un autre coté, les applications de ces techniques en agro-alimentaire pour la conservation des aliments (confi-

1 – Concepts239

tures, jus de fruits, desserts lactés, viande, produits de la mer, etc.) sont en cours de développement, car les hautes pressions (entre 200 et 600 MPa) sont capables de détruire les micro-organismes. On parle alors de pascalisation. Ang. : high hydrostatic pressures

Hémagglutination (n.f.) : Formation d’un agrégat de globules rouges liés les uns aux autres par

un facteur hémagglutinant (anticorps, virus, lectine, etc.). On parle aussi d’agrégation et l’appareil permettant de la mesurer est un agrégomètre. Une application récente est le dosage du virus de la grippe. Ang. : hemagglutination

Hématocrite (n.m.) : Pourcentage en volume occupé dans le sang par les globules rouges, déter-

miné par centrifugation dans un tube capillaire calibré. L’hématocrite peut être utilisé comme indicateur de certaines formes d’anémie. En conditions normales, il est de 40 à 45 %. Ang. : hematocrit

Hématologie (n.f.) : Ensemble des activités biologiques portant sur les éléments sanguins. Un

examen hématologique est systématiquement demandé pour le diagnostic et le suivi biologique des patients atteints de leucémies et de cancers : – numérations globulaires, plaquettaires et formules leucocytaires ; – étude cytologique des myélogrammes, adénogrammes, biopsies ostéo-médullaires et liquides de ponction ; – diagnostic des hémopathies malignes par étude cytologique, immunophénotypage par cytométrie en flux, recherche des transcrits de fusion par biologie moléculaire, étude des anomalies chromosomiques par FISH interphasique ; – suivi de ces pathologies ; – étude des anomalies constitutionnelles du globule rouge. Ang. : hematology

Hème (n.m.) : Noyau tétrapyrolique dont le centre est occupé par un atome de fer et associé à

une partie protéique. Ex. chez l’hémoglobine, les cytochromes, etc. Ang. : heme

Hémisynthèse (n.f.) : Préparation d’une molécule à partir d’une autre molécule déjà très élabo-

rée, de structure chimique assez proche (naturelle ou synthétique) qui comporte une grande partie de la structure de la cible. Ex. le taxol à partir du taxotère extrait des aiguilles de certains ifs (Taxus sp.). Ang. : hemisynthesis

Hémiperméable (adj.) : Se dit d’une membrane qui ne laisse passer que l’eau. La vessie de porc

est une membrane hémiperméable naturelle maintenant on utilise des membranes synthétiques à base de polymères. Cette propriété est à l’origine des phénomènes d’osmose ; lorsqu’elle laisse passer les petites molécules, on la dit semi-perméable. Ang. : hemipermeable

Hémoculture (n.f.) : Technique de laboratoire dont le but est de rechercher des micro-orga-

nismes (bactéries entre autres) pouvant circuler dans le sang lors d’une septicémie (dissémination de germes pathogènes dans tout l’organisme par l’intermédiaire du sang) ou d’une

240 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

infection localisée à un organe. Son objectif principal est de mettre en évidence les antibiotiques actifs contre ces germes. Pour cela, le sang est prélevé dans des conditions d’asepsie rigoureuses puis placé dans un milieu de culture liquide adapté à la croissance des germes recherchés, dans une étuve à 37 °C pendant quinze jours. Si un microbe est présent dans le sang, il provoquera des modifications dans l’aspect (trouble, apparition de petites colonies bactériennes, présence de disque moiré sous la surface, etc.) de la culture. L’antibiogramme, élaboré à la suite des résultats de l’hémoculture indiquera le degré de sensibilité du ou des germes mis en évidence aux différents antibiotiques testés. Ang. : hemoculture

Hémocyanine (n.f.) : Pigment respiratoire des mollusques et de certains crustacés. L’hémocya-

nine est une protéine qui permet de fixer et de transporter le dioxygène à travers le corps des crustacés. L’hémocyanine contient du cuivre oxydé qui donne au sang des arthropodes une coloration bleue. L’hémocyanine est l’équivalent de l’hémoglobine chez les vertébrés. Ang. : hemocyanin

Hémoglobine (n.f.) : Pigment respiratoire présent chez les vertébrés qui contient du fer oxydé

lui donnant cette coloration caractéristique rouge. Il est formé de quatre sous-unités polypeptidiques possédant chacune un hème. Il intervient dans le transport du dioxygène et du dioxyde de carbone mais aussi dans la régulation du pH du sang. La teneur du sang en hémoglobine est déterminée colorimétriquement à l’aide d’un hémoglobinomètre. Ang. : hemoglobin

Hémolyse (n.f.) : Rupture ou destruction des érythrocytes par lyse de la membrane cellulaire.

L’hémolyse physiologique est la destruction normale des vieux érythrocytes dans la moelle osseuse. L’hémolyse pathologique est une destruction anormale et précoce des érythrocytes dans les vaisseaux sanguins, la rate ou le foie au cours de certaines maladies. Elle peut entraîner une anémie. Expérimentalement on provoque une hémolyse, c’est-à-dire la libération de l’hémoglobine dans le milieu, en plaçant les globules rouges dans un milieu hypotonique. Les lois de l’osmose vont se traduire par une entrée d’eau et par l’éclatement du globule. Ang. : hemolysis

Hémostase (n.f.) :

1. Ensemble des réactions impliquées dans l’arrêt d’une hémorragie et le maintien de la fluidité du sang. Elle présente deux étapes, l’hémostase primaire comportant un temps vasculaire et un temps plaquettaire et l’hémostase secondaire, temps plasmatique aboutissant à la coagulation. La baisse de fluidité du sang peut induire une thrombose, c’est-à-dire la formation d’un caillot sanguin ou thrombus qui peut obstruer un vaisseau et provoquer un accident ischémique. 2. Ensemble des examens biologiques effectués pour le diagnostic et le suivi biologique des patients avec une maladie hémorragique constitutionnelle (hémophilie, maladie de Willebrand, etc.) ou une maladie thrombotique. Ang. : hemostasis

Hémostatique (adj.) : Se dit d’une substance qui favorise la coagulation du sang. Ang. : hemostatic

1 – Concepts241

Henderson-Hasselbalch (Equation de ~) (l.f.) : Equation reliant le pH, le pKa et le rapport des

concentrations de proton-accepteur (A–) et des espèces de donneur de protons (HA) dans une solution d’un acide faible : pH = pKa + log [A–]/[HA]. Très utile dans les calculs et la préparation de solutions tampons. Ang. : Henderson-Hasselbalch equation

Henry (Loi d’~) (l.f.) : Loi stipulant que le nombre de moles d’un gaz dissout dans un liquide à

une température donnée est proportionnel à la pression partielle de ce gaz. Ang. : Henry’s law

HEPES (acr.) : Acide N–2-hydroxy-éthylpipérazine N’–2-éthanesulfonique, utilisé comme base

de solutions tampons au laboratoire, notamment en enzymologie mais aussi dans la majorité des cultures cellulaires car il est plus efficace (pKa = 7,5) que les tampons phosphate pour maintenir le pH a une valeur satisfaisante en dépit du rejet de CO2 par la respiration des cellules. Seule restriction à son emploi, une interférence lors dosage des protéines à l’aide du réactif de Folin-Ciocalteu. Ang. : HEPES

Herbicide (n.m.) : Substance ou mélange de substances toxiques pour les plantes désignant les

produits agrochimiques utilisés pour neutraliser de manière plus ou moins spécifique et sélective les mauvaises herbes (plantes indésirables) présentes dans une culture. V.a : pesticide Ang. : herbicide

Hérédité (n.f.) : Transmission par les gènes des caractéristiques d’une espèce vivante entre les

générations lors de la reproduction. Les premières lois de l’hérédité sont monofactorielles et dites mendéliennes car issues des travaux de Georges Mendel qui a démontré que les caractères sont transmis indépendamment. D’autres mécanismes furent ensuite mis en évidence montrant qu’il peut exister pour un caractère donné, toute une série de gènes qui concourent à son établissement, on parle alors d’hérédité multifactorielle ou de système polygénique. Il existe aussi des caractères qui ne suivent pas les lois de la génétique mendélienne, on parle alors d’hérédité non-mendélienne comme l’hérédité extranucléaire due à la présence d’ADN dans des organites cellulaires (mitochondries et chloroplastes) ; ces organites sont apportés par les ovules. Ainsi chez les humains, l’hérédité mitochondriale est transmise uniquement par les femmes car les mitochondries ne sont présentes que dans les ovocytes. Il existe enfin une hérédité cytoplasmique où ce sont des composants comme les protéines qui sont transmis. Ang. : heredity

Hétérolytique (adj.) : Se dit d’une réaction provoquant la rupture d’une liaison covalente de

telle façon que l’un des atomes emporte avec lui les deux électrons de valence ; ce qui conduit à la formation de radicaux. Ang. : heterolytic

Hétérocyte (n.m.) : Anciennement hétérocyste, cellule à parois épaisses présentes chez les cya-

nobactéries filamenteuses et intervenant dans la fixation de l’azote atmosphérique. Du fait de ces parois épaisses, La nitrogénase peut fonctionner à l’abri du dioxygène ambiant, d’autant plus que le PSII (à l’origine du dégagement photosynthétique du dioxygène) est absent de la chaîne photosynthétique présente dans les thylacoïdes de ces cellules. Ang. : heterocyte

242 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Hétéroduplex (n.m.) : Molécule d’ADN bicaténaire d’origine chromosomique ou de nature

différente et comprenant une région non complémentaire, c’est-à-dire ne possèdent pas uniquement des séquences rigoureusement complémentaires. Dans une cellule vivante, ces hétéroduplex peuvent résulter d’une mutation ou d’une recombinaison. In vitro, elles résultent d’une hybridation. Un hétéroduplex désigne également un double brin d’ARN dont l’un présente des modifications chimiques si bien que toutes les bases ne sont pas appariées. Ant. : homoduplex Ang. : heteroduplex

Hétérotrophie (n.f.) : Caractère d’un organisme qui a besoin pour se nourrir de molécules orga-

niques élaborées car il est incapable de les synthétiser à partir de molécules simples comme les autotrophes. Les animaux, les champignons, les végétaux non-photosynthétiques, la plupart des bactéries sont hétérotrophes. Ang. : heterotrophy

Histochimie (n.f.) : Etude de la chimie des tissus vivants, notamment la distribution des diffé-

rentes substances chimiques à l’intérieur et entre les cellules. L’histochimie utilise des techniques telles que les colorations spécifiques, la microdissection, l’analyse chimique et l’autoradiographie sur des coupes histologiques. Elle a pour objet de localiser dans la cellule ou dans un tissu la présence de certains radicaux ou fonctions biochimiques comme celle des principaux constituants biochimiques de la matière vivante (lipides, polysaccharides, protéines et acides nucléiques). Certaines méthodes spécifiques permettent une détection absolument fiable d’un composé ou d’un radical biochimiques comme la réaction de Feulgen qui permet la détection de l’acide désoxyribonucléique ou la coloration de PAS (Periodic Acid Schiff) dans la localisation des glucides. D’autres méthodes sont beaucoup moins spécifiques et ne rendent qu’un résultat indicatif. Ainsi, les colorations métachromatiques permettent de reconnaître les glycosaminoglycanes, les lipides, les catécholamines, certaines vitamines peuvent également être localisées. V.a : histologie, microscopie Ang. : histochemistry

Histoenzymologie (n.f.) : Ensemble des techniques consistant à faire réagir spécifiquement

l’enzyme (en principe contenue et présumée présente dans le tissu non fixé) avec un substrat exogène, puis à détecter le complexe formé sous l’aspect d’un produit coloré. Cette méthode permet de révéler les sites de localisation de l’enzyme recherchée. Actuellement, les enzymes sont également détectées comme toute protéine par la réaction antigène-anticorps. Ang. : histoenzymology

Histologie (n.f.) : Etude de la structure des tissus préparés pour l’examen au microscope. C’est

une discipline essentielle pour la connaissance de l’anatomie aussi bien animale que végétale. La méthodologie de base en histologie comporte, en général, une fixation des échantillons, des coupes au microtome puis des colorations. D’autres méthodes modernes mettent en œuvre des moyens physiques (microsondes à rayons X, microscopie à fluorescence ou à UV, microscopie confocale, etc.), l’utilisation de traceurs radioactifs et l’autoradiographie, des tests enzymatiques, etc. Ces moyens permettent non seulement des études morphologiques mais également

1 – Concepts243

fonctionnelles. Ainsi, dans le monde végétal, grâce à leur coloration spécifique, les lignines élaborées au cours de la différenciation de certaines cellules permettent de distinguer entre tissus de soutien et tissus conducteurs. V.a : cytologie, histochimie Ang. : histology

Histone (n.m.) : Dans le noyau des cellules, protéines hydrosolubles basiques associées à

l’ADN dans les nucléosomes et formant la structure de base de la chromatine. Lors de la formation des chromosomes, L’ADN s’enroule autour des histones qui se replient ensuite pour former un ensemble de perles constituant ensuite un filament de chromatine. Elles interviendraient dans la régulation de l’activité génique en verrouillant l’accès aux gènes. Ang. : histone

HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Correlation) : Voir Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire. HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Correlation) : Voir Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire. Homéoboite (n.f.) : Section d’ADN présente dans les gènes impliqués dans le contrôle du déve-

loppement (morphogenèse) des organismes pluricellulaires. Une homéoboite est composée d’environ 180 paires de bases codant 60 acides aminés formant un domaine protéique, l’homéodomaine, qui est capable de se lier à l’ADN. L’homéodomaine comporte un motif dont la spécificité de liaison à l’ADN est déterminée par les extrémités. Un gène avec une homéoboite code une protéine qui est un facteur de transcription destiné à activer en cascade d’autres gènes.

Ang. : homeobox

Homéostasie (n.f.) : Etat d’un système biologique (cellules, organe, organisme) fonctionnant

normalement et efficacement, en dépit des variations de l’environnement. L’homéostasie désigne l’état d’autorégulation assurant la stabilité du milieu intérieur, c’est-à-dire l’ensemble des liquides extracellulaires (sang, lymphe et liquide interstitiel) et en particulier la constance de ses caractéristiques physico-chimiques. Ce milieu intérieur est à l’interface entre les zones d’échange avec le milieu extérieur (poumon, intestin et rein) et les cellules de l’organisme. Ang. : homeostasis

Homodimère (n.m.) : Polymère composé de deux segments semblables ou protéine constituée

de deux chaines de polypeptides identiques. Ang. : homodimer

Homologie (n.f.) :

1. En phylogénie, similitude caractères (structurels et comportementaux mais aussi morphologiques, anatomiques, embryologiques ou moléculaires) chez des espèces différentes mais issues d’un ancêtre commun ; ex. les membres antérieurs des mammifères et les ailes des oiseaux. 2. En biologie moléculaire, le degré de ressemblance (homologie) entre des séquences d’ADN ou des protéines témoigne aussi d’une origine commune. Les gènes homologues étant tous issus d’un même gène ancestral. Une application importante de cette notion est de rechercher sur un modèle animal un gène responsable d’un disfonctionnement puis de regarder ensuite

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

chez l’homme s’il existe un gène homologue ce qui permet alors de comprendre l’origine de certaines maladies dites génétiques.

Ang. : homology

Homolytique (adj.) : Se dit d’une réaction provoquant la rupture symétrique de la liaison cova-

lente (formation de radicaux). Cette rupture est en général initiée par des radiations U.V. Ang. : homolytic

Homopolymère (n.m.) : Polymère formé d’un seul type de monomère. Ex. cellulose, glyco-

gène, amidon, tous formés uniquement de glucose. Ang. : homopolymer

Horizon (n.m.) :

1. En pédologie, couche de sol, d’épaisseur variable, superposées et plus ou moins uniforme caractérisée entre autre par sa couleur, sa structure et/ou sa texture. On distingue les horizons A dits d’incorporation de la matière organique ou dans certains cas lessivés, les horizons B dits d’accumulation et l’horizon C, substrat ou roche mère sur lequel s’est formé le sol. En surface on distingue un horizon O essentiellement organique d’épaisseur variable en fonction de l’activité biologique (ou minéralisation) et qui n’est pas encore le sol. L’ensemble des horizons d’un sol constitue le profil. 2. En milieu marin, subdivision de l’étagement infralittoral. Ang. : horizon

Horloge interne (l.f.) : Dans le monde animal comme dans le monde végétal, rythme biologique

endogène périodique qui peut être circadian (presque un jour) ou circalunaire (périodicité de 28 jours comme le rythme de la lune) ou encore circannuel. Ang. : internal clock

Hormone (n.f.) : Molécule, très active et très spécifique, produite dans le monde animal par une

glande ou dans le monde végétal par un tissu puis transportée ou diffusée vers un organe ou un tissu au niveau desquels elle va intervenir de façon positive (promotion) ou négative (inhibition) en agissant, en général à très faible concentration, sur un processus biologique précis en général après fixation sur récepteur. Ex. dans le monde animal, l’insuline, secrétée au niveau du pancréas par les ilots de Langherans, et qui a pour fonction de faire baisser la glycémie en se fixant à des récepteurs placés sur les membranes des cellules du foie, des muscles et des tissus graisseux afin de faire rentrer le sucre dans ces cellules et de faire ainsi baisser sa concentration dans le sang ; dans le monde végétal, l’auxine est une phytohormone synthétisée principalement dans les parties terminales des tiges, les jeunes feuilles et dans les bourgeons, elle joue un rôle majeur dans le contrôle de l’élongation cellulaire mais elle intervient aussi à différents niveaux du développement des plantes (phototropisme, dominance apicale, rhizogenèse, développement des fruits, perception de la gravité, etc.). Ang. : hormone

HPLC (acr.) : Acronyme anglais de High Performance Liquid Chromatography, se traduisant

en français par Chromatographie Liquide Haute Performance (CLHP).

HSQC (Heteronuclear Single Quantum Correlation) : Voir Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire.

1 – Concepts245

Huile brute (l.f.) : Huile non raffinée et, par conséquent, contenant des impuretés comme des

lécithines, des protéines, des glucides, des substances colorées et des composés volatils odoriférants. Ang. : raw oil

Huile essentielle (l.f.) : Ensemble de produits volatils d’odeur tout à fait caractéristique que l’on

extrait des végétaux soit par distillation à la vapeur d’eau, soit par pression après incision de la plante, ou bien parfois par séparation à l’aide de solvants, soit encore par adsorption sur des graisses (enfleurage). Les huiles essentielles se distinguent des huiles grasses par le fait que leur tache sur le papier disparaît sous l’effet de la chaleur. Des huiles essentielles en quantité appréciable ont été trouvées chez environ 2 000 espèces de plantes, réparties dans 60 familles. Les Rutacées, les Lauracées, les Myrtacées, les Apiacées, les Lamiacées, les Astéracées et les Pinacées sont particulièrement riches en huiles essentielles. Ang. : essential oil

Humectant (n.m.) : Ingrédient ajouté à un aliment dans le but d’augmenter ou de maintenir un

certain taux d’humidité. Ex. les gommes qui fixent l’eau, le chlorure de sodium, le glycérol, le sorbitol, le saccharose et le miel qui abaissent le potentiel osmotique des aliments, provoquant un appel d’eau. Les humectants sont particulièrement utiles pour les aliments destinés à la congélation. Ils sont ajoutés également au tabac, aux colles et aux encres. Ang. : humectant

Humidité (n.f.) :

1. Présence d’eau dans l’air. 2. Quantité d’eau présente dans 100 g d’un produit donné lorsqu’elle est exprimée en %. Diverses expressions courantes sont utilisées selon le domaine d’application : – Pression de vapeur saturante c’est la pression partielle maximale pour une température donnée que peut atteindre la vapeur d’eau dans l’air. – humidité absolue de l’air g/m3 : correspond à la masse de vapeur d’eau contenue dans 1 m3 d’air. Généralement utilisée dans les chambres de séchages et en physique. – humidité relative (HR) : la plus répandue des mesures, elle s’exprime en pourcentage et se rapporte toujours à l’air : pour une température et une pression données, l’humidité relative est le rapport de l’humidité absolue réelle à la masse de vapeur saturante ou encore le rapport entre la pression de vapeur d’eau observée à une température donnée sur la pression de vapeur d’eau saturante à cette même température. Elle est mesurée à l’aide d’un hygromètre. – point de rosée °C : pour une humidité relative donnée, température pour la quelle la vapeur contenue dans l’air est saturante, c’est-à-dire à partir de laquelle la vapeur d’eau se condense, – teneur en eau rapportée à l’extrait sec (peut être aussi rapporté à la matière fraiche) : teneur en eau, (masse d’eau contenue dans un produit ou un échantillon donné), extrait sec (masse du produit ou de l’échantillon après élimination de l’eau). Syn. : hygrométrie (humidité relative) V.a : psychromètre Ang. : humidity

Humus (n.m.) : Mélange complexe de substances organiques colloïdales : composés humiques

classés en fonction de leur différentiation en acides fulviques, acides humiques bruns puis gris

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

et enfin en humines). En général situé à la surface du sol et formé de macromolécules résultant de la dégradation partielle puis de la polymérisation des déchets végétaux et animaux par les micro-organismes (bactéries et champignons) du sol. Du fait de sa nature chimique, l’humus absorbe et retient bien l’eau et les minéraux. On distingue 3 types d’humus : – le mull (ou humus doux) correspondant à une décomposition très rapide de la matière organique preuve d’une importante activité biologique, son pH est voisin de la neutralité et le rapport carbone/azote (C/N) est bas preuve d’une bonne minéralisation et d’une microflore très active ; – le moder est un humus intermédiaire qui présente par rapport au précédent une mince couche de matière organique en surface ; son pH est légèrement acide et le rapport C/N est plus élevé ce qui correspond à une activité biologique plus faible ; – le mor (ou humus brut) présente un horizon organique épais caractéristique des sols biologiquement peu actifs ; son pH est très acide et le rapport C/N très élevé. On le rencontre le plus souvent sous le couvert de végétaux acidophiles, dans les landes et les pineraies en climat continental froid et humide. Ang. : humus

Hybridation (n.f.) :

1. En biologie, croisement de deux espèces animales ou végétales différentes. L’hybridation naturelle a presque toujours lieu entre espèces du même genre présentes dans un même milieu. Les hybrides ainsi formés peuvent être fertiles, et peuvent donner lieu à une nouvelle espèce. Dans le monde animal, ce phénomène est assez rare, le mulet, produit du croisement de l’âne et de la jument, en est l’exemple classique ; il est beaucoup plus fréquent dans le monde végétal (en milieu naturel, nombreux phénomènes d’hybridation entre le chêne sessile et le chêne pédonculé). L’hybridation peut-être artificiellement provoquée par l’homme ; l’exemple le plus connu est la création de maïs hybrides au rendement beaucoup plus élevé. Souvent, les hybrides, quand ils sont viables, sont néanmoins stériles, soit par suite d’incompatibilités géniques, soit à cause de disparités dans la composition chromosomique. 2. En chimie, on parle d’hybridation d’orbitales comme la combinaison linéaire des orbitales atomiques d’un atome appartenant à la même couche électronique ce qui permet d’expliquer la géométrie des liaisons chimiques de molécules simples comme le méthane. L’hybridation des orbitales atomiques s et p du carbone par exemple donne les orbitales moléculaires sp (une orbitale 2s et une 2p), sp2 (une orbitale 2s et deux 2p), sp3 (une orbitale atomique 2s et trois 2p). Ang. : hybridization

Hybridation sur colonie (n. f.) : Hybridation in situ permettant d’identifier les colonies de

bactéries possédant une séquence d’ADN particulière clonée. Les colonies, obtenues par culture sur l’agar, sont transférées sur un filtre de nitrocellulose, lysées et exposées à une sonde d’acide nucléique (ADN ou ARN) complémentaire de la séquence recherchée. Les colonies recherchées sont alors localisées par autoradiographie, ce qui permet d’isoler les colonies correspondantes à partir d’une culture de référence conduite parallèlement. Ang. : colony hybridization

Hybridation in situ (l.f.) : Voir Hybridation moléculaire. Ang. : in situ hybridization

1 – Concepts247

Hybridation moléculaire (l.f.) : Technique basée sur le principe de l’appariement par complé-

mentarité des bases nucléiques, plus particulièrement entre l’ADN et le brin d’ARN de séquences complémentaires pour former des doubles brins et la réversibilité du processus de séparation des deux brins d’une molécule d’ADN (dénaturation) et de réassociation des deux brins (renaturation). Les quatre nucléotides élémentaires de l’ADN ont la particularité de s’unir deux à deux par des liaisons hydrogènes : l’adénine (A) avec la thymine (T) et/ou l’uracile (pour l’ARN), la cytosine (C) avec la guanine (G). La formation d’une région double brin est l’indication d’une complémentarité de séquence des bases nucléotidiques. Le résultat de cet appariement est un hybride ADN-ADN, ADN-ARN ou ARN-ARN. Le degré d’hybridation mesure donc le degré d’homologie entre acides nucléiques d’origines diverses. Le principe de cette technique est le suivant : L’ARNm est une molécule monocaténaire, qui s’apparie avec un brin d’ADN quand les nucléotides sont complémentaires. Pour mettre en évidence un ARNm, on prépare une sonde – c’est-à-dire un brin d’ADN de séquence complémentaire à celle de l’ ARNm à détecter – que l’on marque, par exemple, avec un isotope radioactif (en général du 32P ou 35S) ou avec une sonde froide fluorescente (fluorescéine), luminescente (ester d’acridinium), enzymatique (phosphatase alcaline) ou immunologique (digoxigénine, thymidine biotinylée, ...), spécifique de la cible choisie, par exemple un agent pathogène. Dans le cas de l’utilisation d’une sonde radioactive, celle-ci émet des rayonnements que l’on détecte à l’aide de films photographiques sensibles (autoradiographie) ce qui permet de repérer l’ARNm complémentaire de la sonde. Dans le cas de l’hybridation ADN-ADN, on dissocie d’abord les deux brins de la molécule bicaténaire d’ADN en les portant à une température voisine de 80 °C ce qui rompt les liaisons hydrogènes. En mettant en présence ces brins séparés avec une sonde marquée et en refroidissant lentement le mélange, les brins se réassocient et, chaque fois que leur séquence trouve une séquence complémentaire, il se produit des fragments bicaténaires. Les brins non appariés peuvent être détruits par des enzymes s’attaquant spécifiquement à des brins simples. Les fragments hybrides sont ensuite mis en évidence par les mêmes techniques que précédemment. Facteurs influençant l’hybridation : – La température : la température optimum d’hybridation est en moyenne, évaluée à Tf (température de fusion de l’ADN) –25 °C, pour les grands fragments. Pour les petits fragments (hybridation des amorces pour la PCR, par exemple), Tf –5 °C est la règle. – La taille des fragments. – La force ionique. En présence de forte concentration de sels (NaCl 1 M), l’hybridation est accélérée. Applications : L’hybridation moléculaire est utilisée en biologie moléculaire pour isoler des gènes, étudier leur structure ou analyser leur mécanisme mais aussi pour localiser l’expression des ARNm spécifiques au sein d’une cellule ou d’un tissu. Il peut s’agir d’une molécule d’un agent pathogène, de gènes responsables d’une maladie héréditaire ou impliqués dans le développement d’une maladie. Dans certains cas (ex. Mycobacterium tuberculosis), l’agent pathogène peut être détecté par hybridation in situ lorsqu’il ne peut l’être par culture. L’hybridation in situ est aussi capable de distinguer les souches virulentes des souches non virulentes d’un organisme par utilisation de sondes spécifiques des facteurs de virulence.

L’hybridation moléculaire peut être réalisée directement sur des coupes de tissu incubées avec une sonde nucléique marquée, complémentaire de l’ARN, en vue de localiser l’expression des ARNm. Les coupes sont ensuite révélées avec une émulsion spéciale. On parle d’hybridation in situ.

248 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La cartographie physique des fragments d’ADNc sur les chromosomes repose essentiellement sur cette méthode en utilisant un ADNc marqué à l’aide d’un ligand fluorescent. V.a : complémentarité, blot, FISH Ang. : molecular hybridization

Hybridation sur filtre (l.f.) : Technique d’hybridation moléculaire réalisée par incubation

d’une préparation d’ADN dénaturé et immobilisé sur filtre de nitrocellulose, avec une solution d’ADN ou d’ARN marquée radioactivement. Ang. : filter hybridization

Hybridation sur plages (n. f.) : Hybridation in situ permettant d’identifier les phages porteurs

d’un ADN particulier.

Ang. : plaque hybridization

Hybridation somatique (l.f.) : C’est la fusion provoquée de cellules somatiques (non reproduc-

trices) de deux espèces différentes comme des protoplastes conduisant à une hybridation des cytoplasmes et souvent à l’élimination de l’un des noyaux et à la formation de cybrides. Ang. : somatic hybridization

Hybridation Southern (l.m.) : Procédure dans laquelle un segment d’ADN cloné et marqué, est

hybridé avec des fragments d’ADN digérés et immobilisés sur membrane par la technique du Southern blot. Ang. : Southern hybridization

Hybridome (n.m.) : Cellule hybride synthétique, dérivée de la fusion d’un lymphocyte B avec

une cellule tumorale produisant un anticorps unique, lui conférant la propriété de croître indéfiniment en culture in vitro. La technologie des hybridomes se base sur la production d’une lignée unicellulaire de cellules polyclonales et la mise en œuvre de la fusion de deux types de cellules génétiquement différentes : les cellules myélomateuses immortalisées (cellules tumorales du myélome) et les lymphocytes-B produits par les cellules de la rate (qui ne sont pas cultivables). La fusion génère des cellules hybrides (hybridomes), produisant l’anticorps monoclonal qui a été à l’origine produit par le lymphocyte-B et qui est spécifique de l’antigène ayant servi à immuniser la souris. Le succès clinique et commercial des anticorps monoclonaux justifie la nécessité d’une production à très grande échelle par culture de cellules de mammifères. Cela a conduit à l’expansion rapide des capacités industrielles globales, une augmentation du volume des réacteurs (jusqu’à 20 000 L) et un effort soutenu en vue d’améliorer l’efficacité du processus avec réduction concomitante des coûts de production. Ang. : hybridome

Hydratation (n.f) :

1. Capacité d’une substance à adsorber, absorber et retenir l’eau avec plus ou moins de facilité. Elle est influencée par des facteurs extérieurs comme l’acidité, la richesse en sels minéraux, la température du milieu dans lequel elles se trouvent. De cette aptitude ou non à l’hydratation dépendent la plupart des propriétés fonctionnelles des substances. 2. Addition d’une molécule d’eau (H2O) à une molécule organique. V.a : solvatation Ang. : hydration

1 – Concepts249

Hydrocarbure (n.m.) : Importante famille de composés formés uniquement de carbone et d’hy-

drogène, de formule brute CxHy. On distingue : – les hydrocarbures aliphatiques ou linéaires saturés, éthyléniques (comportant une ou plusieurs double liaisons) et acétyléniques (comportant une ou plusieurs triple liaisons); – les hydrocarbures cycliques saturés ou non, aromatiques à noyau simple (benzène) ou complexe (ex : anthracène). Ces hydrocarbures donnent lieu à des réactions d’addition sur la double (alcène) ou la triple (alcyne) liaison. Les hydrocarbures aromatiques sont insaturés et possèdent des électrons π délocalisés sur le squelette. Les hydrocarbures saturés sont exclusivement formés de carbone quadrivalent et d’hydrogène. Ils résultent pour certains de la décomposition partielle en anaérobie des microalgues et des protozoaires au cours des temps géologiques. Syn. : carbure d’hydrogène Ang. : hydrocarbon

Hydrocolloïde (n.m.) : Substance permettant de stabiliser une phase solide dans un milieu

aqueux. Il s’agit souvent de polysaccharides de haute masse moléculaire, comportant des zones hydrophobes et hydrophiles, qui leur assurent des propriétés d’émulsifiants et d’épaississants pour les éléments suspendus dans la phase aqueuse du produit alimentaire. Ils peuvent être extraits de diverses sources : produits amylacés (amidon), substances créées ou modifiées par voie chimique (celluloses modifiées, polyvinylpyrrolidone), extraits d’algues marines (agar-agar, alginates, carraghénanes), extraits de végétaux (gomme arabique, pectines). Ces produits, qu’ils soient naturels ou synthétiques, sont employés comme additifs pour conférer à des préparations alimentaires une viscosité ou une gélification. V.a : agent de texture Ang. : hydrocolloid, bodying agent

Hydrodistillation (n.f.) : Procédé d’extraction

qui consiste à chauffer dans un alambic un mélange d’eau et de plante aromatique. Les substances volatiles odorantes et la vapeur d’eau sont alors condensées et recueillies à la sortie de l’appareil dans un récipient (vase florentin ou essencier) où, par différence de densité, l’eau se sépare des huiles essentielles qu’elle avait entraînées. V.a : distillation Ang. : hydrodistillation, water distillation

réfrigérant 100

chauffe-ballon distillat

90 80 70 60 50 40 30 20 10

Hydrofuge (adj.) : Qui préserve de l’humidité, qui s’oppose au passage de l’eau. Cela peut-être

une substance dont on recouvre un produit ou dans lequel on l’insère afin d’en chasser l’humidité ou de l’en prémunir. Ang. : waterproof

250 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Hydrogénation (n.f.) : Fixation d’hydrogène sur les liaisons insaturées des acides gras polyinsaturés.

Cette réaction se fait à chaud en présence d’un catalyseur, le nickel, pour produire des huiles concrètes (dont la température de fusion s’élève et qui seront solides à température ambiante et plus résistantes aux oxydations). Cette réaction est très utilisée pour produire la margarine. Application : Industriellement, cette opération a une importance commerciale puisqu’elle permet de transformer une huile végétale liquide (composée de glycérides insaturés) en une margarine semi-solide à la température ordinaire, plus résistante à l’oxydation. Le point de fusion d’un corps gras est, en effet, déterminé par la longueur de sa chaîne d’acides gras mais aussi par leur degré d’insaturation. Cette réaction se déroule à chaud (100 à 200 °C) en faisant passer sous pression de l’hydrogène pur en présence d’un catalyseur (sel de cuivre ou de nickel finement broyé). Les acides gras les plus insaturés sont les plus aptes à l’hydrogénation. Cette sélectivité est particulièrement importante, car elle permet de sauvegarder au maximum le principal acide gras essentiel, l’acide linoléique (qui contient 2 doubles liaisons) et d’hydrogéner ceux plus insaturés (ex. acide linolénique qui contient 3 doubles liaisons) qui sont des causes d’altération ultérieures en raison de leur fragilité. Les conditions opératoires telles que la température, la pression, la vitesse d’introduction de l’hydrogène, la nature et la concentration du catalyseur, varient avec le type d’hydrogénation. O

— —

— —

O

CH2OC(CH2)7CH — — CH(CH2)7CH3

CH2OC(CH2)16CH3

— — —

O

CH2OC(CH2)7CH — — CH(CH2)7CH3 oléine F = – 17°C

3H2 catalyseur (Ni) + chaleur

— — —

CHOC(CH2)7CH — — CH(CH2)7CH3

O

CH2OC(CH2)16CH3 O

— — —

— — —

O

CH2OC(CH2)16CH3 stéarine F = 55°C

Le résultat pratique essentiel de cette opération est multiple : – réduire la proportion ou faire disparaître les glycérides éthyléniques dont on connaît la sensibilité à l’oxydation et, par conséquent, à l’altération ; – augmenter la teneur en glycérides saturés, comme ceux de l’acide stéarique, ce qui a pour effet d’accroître la stabilité et surtout d’augmenter le point de fusion ; – faire disparaître en même temps les odeurs désagréables et la coloration sombre des huiles. Syn. : durcissement V.a : huiles, margarine, interestérification Ang. : hydrogenation

Hydrogénocarbonate (NaHCO3) (n.m.) : Sel de l’acide carbonique (H2CO3) et substrat de l’an-

hydrase carbonique, participant à l’équilibre des carbonates en milieu marin. C’est aussi le substrat des réactions de carboxylation du phosphoénol pyruvate mettant en jeu la PEPC lors de la photosynthèse chez les plantes en C4. Applications : En pharmacologie il est utilisé pour calmer les maux d’estomac. En cuisine, c’est l’un des composants avec l’acide citrique de la levure chimique, c’est aussi un additif alimentaire E500. Il est aussi utilisé dans les extincteurs à poudre. Syn. : bicarbonate de sodium, carbonate monosodique Ang. : hydrogenocarbonate

1 – Concepts251

Hydrolysat (n.m.) : Mélange de molécules de taille plus ou moins importante (ex. polypeptides,

oligopeptides, acides aminés, oses, etc.) résultant de l’hydrolyse des macromolécules complexes (protéines, polysaccharides, etc.) par actions d’agents chimiques (ex. acides, alcalis) ou d’agents biologiques (ex. enzymes). Au plan nutritionnel, les hydrolysats présentent des avantages certains par rapport aux macromolécules dont ils sont issus ; étant beaucoup plus facilement assimilables, ils servent très souvent dans la fabrication de préparations alimentaires destinées à des malades souffrant de troubles digestifs (ex. hydrolysat des protéines du lactosérum) ou de personnes susceptibles à certaines allergies dues à des protéines entières. Ils sont également utilisés en nutrition entérale et parentérale et en suppléments. Au plan des propriétés fonctionnelles, les hydrolysats ont souvent des qualités gustatives particulières, d’où leur emploi en tant que exhausteurs de goût (ex. hydrolysat de protéine de viande ou de poisson). Certains d’entre eux (ex. hydrolysat de caséine, de protéines de soja) ont également des pouvoirs émulsifiants accrus mais leurs capacités gélifiantes sont atténuées sinon détruites. Ang. : hydrolysate

Hydrolyse (n.f.) : Réaction chimique ou biochimique se traduisant par la fixation d’une molé-

cule d’eau au niveau d’une liaison covalente au sein d’une macromolécule, voir la réaction ci-dessous : A–B + H2O → AH + BOH Elle peut être chimique (due à l’action d’un acide ou d’une base) ou biochimique (action d’une enzyme appelée hydrolase) ou, parfois, spontanée. La réaction inverse est la condensation des deux molécules avec élimination d’eau. L’hydrolyse chimique nécessite généralement des conditions physico-chimiques plus contraignantes (pH, température élevée, pression, etc.) que celles exigées dans les conditions enzymatiques homologues (conditions douces). Dans le cas de protéines, leur hydrolyse, encore appelée protéolyse, conduit à l’obtention de polypeptides, d’oligopeptides et même d’acides aminés libres et d’ammoniac après une réaction d’oxydoréduction. Elle améliore certaines de leurs propriétés fonctionnelles (ex. l’hydrolyse alcaline des protéines du lait améliore leurs propriétés moussantes). Elle peut être partielle ou totale. Dans ce dernier cas, on obtient uniquement des petits peptides, des acides aminés libres et de l’ammoniac. Ang. : hydrolysis

Hydrophilie (n.f.) : Caractère d’un groupement, d’une molécule ou d’une substance qui a de

l’affinité pour l’eau, c’est-à-dire qui est capable d’établir des liaisons hydrogène avec des molécules d’eau. La capacité de dissolution dans l’eau d’une protéine est donc liée à son hydrophilie. Cont. : hydrophobie V.a : amphiphile, hydrophobie Ang: hydrophily

Hydrophobie (n.f.) : Caractère d’un groupement, d’une molécule ou d’une substance qui

présente une répulsion pour les molécules d’eau. Un groupement ou une molécule hydrophobe est souvent lipophile (se lie facilement aux corps gras). Ce sont généralement des hydrocarbures.

252 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Cont. : hydrophilie V.a : amphiphile, hydrophilie, lipophilie, polarité Ang. : hydrophoby

Hydroponie (n.f.) : Voir Culture hydroponique. Ang. : hydroponics

Hydrosolubilité (n.f.) : Cas d’une substance soluble dans l’eau et les solutions aqueuses. C’est

le cas de certaines vitamines du complexe B, de la vitamine C, etc. Ang. : hydrosolubility

Hydroxyle (n.m.) : Fonction (–OH) portée par les alcools, les énols et les phénols. Les groupe-

ments hydroxyles des sucres leur confèrent leur nature hydrophile. Ang. : hydroxyl

Hygrométrie : Voir Humidité relative. Ang. : hygrometry

Hygroscopicité (n.f.) : Propriété d’une substance qui a tendance à absorber facilement l’humi-

dité de l’air. Le chlorure de calcium, le nitrate d’ammonium, le chlorure de zinc, par exemple, sont hygroscopiques. Une substance hygroscopique (comme le gel de silice) peut être utilisée comme agent déshydratant. Les produits chimiques hygroscopiques doivent être maintenus dans des flacons fermés hermétiquement. Ang. : hygroscopicity.

Hyperchrome (Effet ~) (l.m.) : En spectrométrie d’absorption, forte augmentation d’absorp-

tion lumineuse à 260 nm, se produisant au cours de la fusion de la double hélice d’ADN. Inversement, la renaturation de l’acide nucléique donne un effet hypsochrome. Ang. : hyperchromic (~ effect).

Hypertonique (Solution ~) (l.f.) : Solution dont la concentration en solutés est plus élevée que

celle du milieu intérieur des cellules qui y sont placées. Si deux solutions sont séparées par une membrane hémiperméable, l’eau passe de la solution la moins concentrée (dite hypotonique) vers la solution la plus concentrée jusqu’à l’établissement d’un équilibre entre les deux solutions. C’est le phénomène de l’osmose. Dans l’organisme humain, le milieu de référence est celui du plasma sanguin d’une concentration moléculaire correspondant à 8 g de NaCl dans un litre d’eau. Cont. : hypotonique Ang. : hypertonic solution

Hypertrophie (n.f.) : Accroissement anormal du volume d’un organe ou d’une portion d’organe,

d’un tissu ou d’une cellule. Ex. hypertrophie musculaire. Ant. : atrophie Ang. : hypertrophy

Hypoallergénique (adj.) : Qui a la propriété de limiter l’effet allergénique d’un produit ou d’une

agression extérieure (UV). Ang. : hypoallergenic

1 – Concepts253

Hypochlorite (n.m.) : Terme générique pour des solutions aqueuses d’hypochlorite de sodium

(NaOCl), de potassium (KOCl) ou de calcium (Ca(ClO)2) qui sont des agents oxydants utilisés pour la désinfection des surfaces, de l’eau ou explants végétaux lors de la culture in vitro, mais aussi pour le blanchiment. L’hypochlorite de sodium est un liquide limpide, de couleur jaune-vert, avec une odeur caractéristique de chlore et une densité de 1,2. Sous forme de solution aqueuse diluée, le produit est commercialisé sous le nom d’eau de Javel. L’hypochlorite de sodium se dissocie dans l’eau selon la réaction de dissociation : NaClO → ClO– + Na+ C’est le couple redox ClO–/Cl– (Eo = 0,90 V) qui interviendra lors des réactions redox sur les composés à éliminer. Il convient de noter que la réaction d’oxydation mettant en jeu des ions OH–, le pH aura une grande influence sur la réaction d’oxydoréduction. Ang. : hypochlorite

Hypothèse (n.f.) : Supposition provisoirement adoptée pour expliquer certains faits et pour

orienter l’étude visant à la confirmer par l’observation et/ou l’expérience. Une fois prouvée par une étude scientifique rigoureuse, elle devient une théorie ou une loi. Ang. : hypothesis

Hypotonique (Solution ~) (l.f.) : Solution dont la concentration en soluté est plus faible que celle

de l’intérieur des cellules qui y sont placées. Cont. : hypertonique V.a : osmose Ang. : hypotonic solution

Hypoxie (n.f.) : Cas où la teneur en dioxygène est plus faible que dans les conditions atmosphé-

riques normales où elle est voisine de 20 %. En altitude la pression partielle en dioxygène est diminuée du fait de la baisse de la pression atmosphérique mais sa concentration dans l’air ne varie pas ; cette hypoxie est alors dite hypobare. Ang. : hypoxia

Hypsochromique (adj.) : En spectrométrie, se dit du déplacement du spectre vers les plus

hautes fréquences (longueurs d’ondes plus petites) suite à une modification de l’analyte ou à un changement dans le milieu. Ant. : bathochrome Ang. : hypsochromic

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

I Ichthyologie (n.m.) : Branche de la zoologie qui étudie les poissons à la fois d’un point de vue

phylogénétique, morphologique, anatomique, physiologique, écologique, éthologique et systématique. Ang. : ichthyology

Idiophase (n.f.) : En biotechnologie, lors d’une culture cellulaire, partie de la courbe de crois-

sance qui correspond à la période de production des métabolites secondaires par les cellules ; elle correspond à la phase de croissance stationnaire qui suit la phase de croissance exponentielle. Les souches productrices d’antibiotiques sont alors insensibles et l’antibiotique produit peut inhiber partiellement la croissance exponentielle. Ang. : idiophase

Ignifugeant (n.m.) : Substance qui retarde sensiblement la propagation de la flamme. Ang. : fire retardant

Imbibition (n.f.) :

1. Absorption de liquides ou de vapeurs par une substance. 2. Absorption d’eau par les graines lors de la germination. Ang. : imbibition.

Immobilisation (n.f.) : Ensemble des techniques permettant de retenir dans un espace donné une

molécule ou une cellule afin de mieux en utiliser les propriétés biologiques. Le maintien de l’activité cellulaire sur des périodes très longues est exploité pour la production de métabolites et les procédés continus de bioconversion, de synthèse ou d’hémisynthèse. Les supports d’immobilisation les plus couramment utilisés sont les matrices polysaccharidiques et plus particulièrement les gels d’alginate de calcium. On immobilise ainsi des levures, des microalgues, des embryons végétaux obtenus in vitro, diverses cellules de mammifères, etc. dans des billes d’alginate de calcium. La cuisine moléculaire utilise aussi ces procédés dans la préparation de certains plats (perles d’alginates). V.a : enzyme immobilisée Ang. : immobilization

Immortalisation cellulaire (l.f.) : Transformation génétique d’un type de cellules généralement

par un agent oncogène en une lignée cellulaire pouvant proliférer indéfiniment. Elles peuvent aussi être transformées par un virus (polyome, SV40, virus du sarcome de Rous, virus d’Epstein-Barr, etc.) ou sous l’action d’un produit chimique comme un agent mutagène (nitrosoguanidine, méthanesulfonate d’éthyl, etc.). V.a : hybridome Ang. : cellular immortalization

Immunisation (n.f.) : Méthode de protection visant à rendre l’organisme réfractaire à un micro-

organisme ou à ses toxines par le renforcement de son immunité. L’immunisation génétique correspond au transfert d’un gène codant pour un antigène spécifique d’une maladie donnée. L’immunisation adoptive correspond à la transfusion de lymphocytes à partir d’un organisme précédemment immunisé. Ang. : immunization

256 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Immunité (n.f.) : Aptitude d’un organisme à résister à des maladies ou à se défendre contre

l’attaque d’agents infectieux (virus, bactéries) ou de substances toxiques (venins, poisons). On distingue l’immunité passive naturelle qui correspond à l’acquisition d’anticorps d’origine maternelle par le fœtus au cours de la gestation, de l’immunité passive artificielle correspondant cette fois à une injection dans un organisme d’anticorps provenant du sérum d’un animal précédemment immunisé. L’immunité active consistant à stimuler la production d’anticorps par injection après traitement de bactéries tuées ou à la virulence affaiblies ou de leurs toxines. Ang. : immunity

Immunocompétence (n.f.) : Se dit d’une cellule capable de participer à une réaction immuni-

taire car elle possède sur sa membrane plasmique des récepteurs spécifiques d’un antigène donné. Ex. les lymphocytes qui sont capables de reconnaître spécifiquement des éléments (fragments antigéniques) étrangers à l´organisme. Ang. : immunocompetence

Immunocytochimie (n.f.) : Technique utilisant l’affinité anticorps-antigène pour mettre en évi-

dence l’expression d’une protéine et la localiser à l’intérieur d’une cellule ou d’un tissu. Les protéines sont localisées à l’aide d’un anticorps spécifique conjugué à une substance colorée ou fluorescente qui permet sa visualisation sous un microscope. Il est plus courant également d’utiliser un second anticorps (AC II) dirigé contre le premier (un anti-IgG) afin d’améliorer la visualisation amplification du signal (plusieurs molécules d’AC II se fixent sur une seule molécule d’AC I). C’est alors le deuxième anticorps qui est conjugué au fluorochrome ou à une enzyme appropriée pour une réaction colorimétrique (phosphatase alcaline) ou à des particules d’or colloïdal (pour la microscopie électronique), ou encore au système biotine-avidine, de sorte qu’on puisse localiser l’anticorps primaire et, par suite, l’antigène. Ang. : immunocytochemistry

Immunodiffusion radiale (n.f.) : Technique d’identification et de détermination quantitative très

sensible des molécules organiques par réaction avec des anticorps d’immunsérums de lapin. Sur une couche circulaire de gélose coulée sur un support, on pratique au centre une cavité qui reçoit l’anticorps spécifique et à la périphérie des cavités contenant les molécules à analyser de concentrations connues. L’anticorps est présent en excès et au bout d’un certain temps, il se forme des précipités en forme d’arcs aux points de rencontre des antigènes et des anticorps qui ont diffusé dans la gélose. Ces arcs de précipitation constituent des zones d’équivalence ou encore des points d’équivalence dont le diamètre est proportionnel à la quantité d’antigène présente. Généralement, il faut 24 à 48 h pour obtenir une diffusion optimale et pour que la précipitation soit apparente. L’immunodiffusion radiale est aussi appelée technique de Mancini ou technique d’Ouchterlony. V.a : immunoélectrophorèse Ang. : radial immunodiffusion (RID)

Immunoélectrophorèse (IE) (n.f.) : Il s’agit d’une variante de l’électrophorèse qui utilise les propriétés qu’ont les complexes antigène-anticorps de donner in vitro des précipités. L’immunoélectrophorèse associe deux étapes successives : dans un premier temps, le mélange protéique étudié, servant de mélange antigénique, est soumis à une électrophorèse sur une fine couche de gélose, à partir d’un petit puits de dépôt creusé à une des extrémités du gel. Lorsque l’électrophorèse est terminée, une solution d’anticorps (immun-sérum) spécifique à la protéine

1 – Concepts257

recherchée est placée dans une gouttière creusée parallèlement au sens de la migration. Les protéines antigéniques préalablement soumises à l’électrophorèse, d’une part, et les anticorps d’autre part, diffusent dans la gélose et finissent par se rencontrer. La réaction antigèneanticorps qui se produit aux points de rencontre aboutit à l’apparition d’un arc de précipitation qui caractérise chaque protéine. La visualisation et la caractérisation sont facilitées si nécessaire par la coloration spécifique des protéines. Applications : Cette technique permet, entre autres, la détection d’anomalies qualitatives et semiquantitatives importantes. L’interprétation exige la comparaison des profils obtenus chez les patients avec des échantillons de référence traités en parallèle. Ang. : immunoelectrophoresis (IE)

Immuno-essai (n.m.) : Test qualitatif ou quantitatif, mettant en jeu une réaction immunologique.

Un résultat positif se traduit par la formation d’un précipité du complexe anticorps-antigène. L’anticorps peut être couplé à : – un isotope radioactif comme l’iode 125 (radio-immuno-essai), – une enzyme (enzyme-immuno-essai) catalysant une réaction qui peut être aisément suivie, par exemple, par changement de couleur, – un fluorophore (immunofluorescence) comme l’isothiocyanate de fluorescéine ; on peut alors révéler le complexe antigène-anticorps par observation de la fluorescence, sous un microscope (observation en lumière ultraviolette), – une substance chimioluminescente comme l’isoluminol qui, oxydé en présence de peroxyde d’hydrogène, émet une lumière pouvant être mesurée. V.a : ELISA, radio-immuno-essai Ang. : immunoassay

Immunogénicité (n.f.) : Aptitude d’une substance à induire la synthèse d’anticorps spécifiques.

L’intensité du pouvoir immunogène d’une substance est déterminée expérimentalement par la capacité de provoquer la formation d’anticorps et de lymphocytes sensibilisés en plus ou moins grande quantité. V.a : antigène, antigénicité, allergénicité Ang. : immunogenicity

Immunologie (n.f.) : Branche de la médecine qui étudie les moyens de défense et de résistance

(naturelle ou acquise) d’un organisme vis-à-vis d’un agent étranger (antigène) à celui-ci. C’est donc l’étude du système immunitaire et des processus responsables de l’immunité acquise et de l’immunité innée. Elle inclue aussi les réactions antigènes-anticorps lors des expériences de laboratoire (sérologie et immunochimie). En utilisant des révélations basées sur la radioactivité (méthodes radio-immunologiques), la fluorescence, ou une réaction enzymatique, une détection de très haute sensibilité peut être atteinte. Applications : Les méthodes immunologiques sont largement utilisées dans le cadre d’analyses quantitatives biomédicales et cliniques. Leur principal intérêt réside dans le fait qu’elles permettent de quantifier des traces du composé cible au sein d’une matrice très complexe et concentrée tel que le sérum. Ang. : immunology

Immunoprécipitation (n.f.) : Technique consistant à localiser un antigène protéique dans les

cellules et les tissus en utilisant son anticorps spécifique. Si cet anticorps est conjugué à une

258 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

peroxydase, le complexe anticorps-antigène résultant est détecté par la conversion du luminol sous l’effet des peroxydes qui s’accompagne, par exemple, d’une émission de lumière. Ang. : immunoprecipitation

Immunsérum (n.m.) : Sérum obtenu expérimentalement, contenant des anticorps dirigés

contre des antigènes particuliers ; on inocule, par exemple, à un animal (lapin, cheval, etc.) des fractions répétées d’un germe non virulent ou à virulence atténuée ; ces germes déclenchent la formation d’anticorps dirigés contre le germe. Après une période déterminée selon l’hôte et la nature du germe, on prélève une partie du sérum sanguin de l’animal : c’est l’immumsérum. Ang. : immune serum

Immunostimulation (n.m) : Procédé qui améliore les réactions de défense d’un organisme

comme les adjuvants ou la vaccination.

Ang. : immunostimulation, immunopotentiation

Inactivation (n.f.) : Baisse ou disparition de l’activité biologique d’une molécule ou d’un système sous l’effet d’un facteur physique (température), chimique (pH) ou biologique (répresseur). Ex. blocage du site actif d’une enzyme. Ang. : inactivation

Incandescent (adj.) : Se dit d’un corps qui, sous l’influence de la chaleur ou d’une réaction

chimique, devient plus ou moins lumineux sans qu’il y ait nécessairement combustion. Ex. les ampoules dites à incandescence, contiennent un filament de tungstène chauffé électriquement dans le vide ou dans un gaz inerte et produisent de la lumière. Ang. : incandescent

Incertitude (n.f.) : Limites de l’intervalle de confiance d’une grandeur mesurée ou calculée. Elle

permet de caractériser la dispersion raisonnable des valeurs que l’on peut associer au mesurande. La probabilité des limites de confiance doit être spécifiée, de préférence par un écart-type. Ang. : uncertainty

Incinération (n.f.) :

1. Méthode d’élimination des déchets ménagers (ou industriels et hospitaliers dans des conditions appropriées) qui consiste à les brûler. L’incinération proprement dite (technologies et températures de combustion différentes selon la nature du déchet) est suivie d’un traitement des fumées. La chaleur générée par l’incinération des déchets combustibles permet d’incinérer les déchets non combustibles. L’excédent peut faire l’objet de valorisation énergétique (chauffage urbain, production d’électricité, etc.). 2. En biologie, destruction de la matière organique d’un échantillon en prévision du dosage des éléments minéraux qu’il contient. Cette incinération se réalise en général dans un petit creuset en porcelaine ou en platine dans un four à moufles à une température de 500 °C environ.

Ang. : incineration

Inclusion (n.f.) :

1. Technique utilisée en microscopie consistant à immerger un organe ou un tissu dans un milieu liquéfié qui, en imprégnant l’échantillon, permet d’obtenir un bloc homogène en se solidifiant dans les espaces intra- et intercellulaires, ce qui permet de le débiter en coupes très minces pouvant être observées au microscope.

1 – Concepts259

Les substances utilisées dans cette préparation sont habituellement des résines monomériques liquides comme l’Araldite®, le glycol-méthacrylate, l’Epon®, le Spurr®, etc. Finalement, l’échantillon est inclus par immersion, d’abord dans une résine diluée (50 /50) dans l’oxyde de propylène, puis dans deux bains de résine à 100 % et polymérisé à une température appropriée dans une étuve ou sous rayonnement ultraviolets pour former un bloc rigide. 2. Immobilisation de molécules ou de cellules par un réseau rigide et perméable (souvent un gel) formant des pores internes de diamètre calibré. 3. Entité moléculaire présente dans une cellule (gouttelette lipidique, pigment, etc.). V.a : inclusion à la paraffine dans la section Formulaire ; enzyme immobilisée Ang. : embedding, inclusion

Incorporation (n.m.) : En biologie, technique qui consiste en l’intégration d’une substance dans

une grande masse d’une autre substance ou dans l’intégration d’un organisme dans un milieu déjà occupé par d’autres organismes. Incorporation radioactive : incorporation d’un produit marqué (radioactif) dans un organisme afin de suivre les voies métaboliques correspondantes. Ang. : incorporation

Incubation (n.f.) :

1. Eclosion des œufs à l’aide de la chaleur, naturelle ou artificielle. 2. Période de temps qui s’écoule entre l’infection et l’apparition des symptômes induits par des micro-organismes pathogènes. 3. Culture de cellules et d’organismes. Ang. : incubation

Index glycémique (l.m.) : Mesure le pouvoir glycémiant d’un aliment glucidique, c’est-à-dire sa

capacité à libérer une certaine quantité de glucose après la digestion. Plus un aliment à un index glycémique élevé, plus il fait grossir. V.a : glycémie, index insulinique Ang. : glycemic index

Index insulinique (l.m.) : L’index insulinique s’intéresse à la sécrétion d’insuline provoquée par

un aliment ; le taux de glucose sanguin (ou glycémie) doit se maintenir entre 0,8 et 1,2 g.L–1. Lors de la digestion des glucides, le pancréas fabrique immédiatement de l’insuline pour permettre l’utilisation du glucose par les cellules et éviter qu’il ne s’accumule dans le sang. Pour le calcul de cet indice, on compare l’élévation du taux d’insuline dans le sang après l’ingestion d’un aliment, à celle provoquée par du pain blanc, pour un apport identique de 1 000 kJ. V.a : glycémie, index glycémique Ang. : insulinic index

Indicateur biologique (l.m.) : Ou encore bioindicateur ou biomarqueur, ce sont des organismes animaux ou végétaux qui reflètent des conditions particulières de croissance (perturbation ou pollution de l’environnement, présence d’éléments minéraux particuliers dans le sol, etc.), soit par leur présence, soit par leur type de développement. Ex. les moules et les diatomées pour la qualité des eaux douces ou marines, etc. Ang. : biological indicator

260 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Indice d’acétyle (l.m.) : Nombre de milligrammes de potasse (KOH) nécessaires à la neutralisa-

tion de l’acide acétique obtenu en saponifiant 1 mg de corps gras acétylé. Ang. : acetyl index

Indice d’acide (IA) (l.m.) : L’indice d’acide d’un corps gras se définit comme étant la quantité

— —

—

—

—

d’hydroxyde de potassium (solution éthanolique de KOH) exprimée en mg, nécessaire pour neutraliser les acides gras libres contenus dans 1 g de corps gras. Cette acidité provient de l’hydrolyse des glycérides. La teneur en acides libres d’un acide gras (graisses, beurres, huiles, etc.) augmente avec le temps. L’indice d’acide est déterminé par dosage direct ou indirect, à l’aide de potasse alcoolique de concentration connue, le corps gras étant mis en solution dans un solvant organique à une concentration voisine de 40 g.mL–1.

— —

— —

—

—

—

R – COOH R –CCOO C C+ OH+– I2 C – + H2O acide gras KOH en solution ion carboxylate I I alcoolique Le dosage direct a lieu en présence de phénolphtaléine : virage de l’incolore au rose. Lors d’un dosage indirect, le corps gras est dissous dans un excès précis de potasse alcoolique. L’excès est dosé par une solution d’acide chlorhydrique de concentration connue, en présence de phénolphtaléine : virage du rose à l’incolore. L’indice d’acide est donné par la formule suivante : IA = V. 56,1. N/P V : volume en mL de potasse utilisé pour le titrage ; N : normalité de la solution de potasse ; P : poids en gramme de la prise d’essai. On l’exprime en g d’acide oléique pour 1g d’huile de départ. V.a : rancissement Ang. : acidity index, acid value

Indice chimique (l.m.) : Mode d’expression de la valeur nutritive d’une protéine au regard de

sa composition en acides aminés indispensables. Il correspond au rapport (en pourcentage) de la quantité en acide aminé le plus faiblement présent, sur la quantité du même acide aminé présent au sein de la protéine de référence (œuf ou mélange de référence F.A.O., Food Agricultural Organisation). A titre d’exemple, par rapport à la référence F.A.O., l’indice chimique des protéines du lait de vache est de 94 alors que celui des protéines de soja n’est que de 80. Ang. : chemical index

Indice de diversité de Shannon (l.m.) : Cet indice permet de calculer ou quantifier le niveau de

diversité d’espèces dans un milieu donné.

H’ = –Σ ((Ni / N).log2 (Ni / N)) Dans cette formule : H’ est l’indice de biodiversité, i est une espèce du milieu étudié, Ni : nombre d’individus d’une espèce donnée, i allant de 1 à S (S : nombre total d’espèces).
 N : est l’effectif total (tous les individus de toutes les espèces présentes dans le milieu). H’ est minimal (= 0) si tous les individus du peuplement appartiennent à une seule et même espèce. Ang. : Shannon index

1 – Concepts261

Indice de diène ou indice d’iode (l.m.) : Nombre de mg d’iode pour 100 g qu’il serait possible de

fixer sur les doubles liaisons conjuguées contenues dans la molécule d’un corps gras. Syn. : indice de condensation maléique Ang. : diene index

Indice de Hehner (l.m.) : Somme en g des acides gras insolubles dans l’eau et de l’insaponi-

fiable non volatil contenus dans 100 g d’un corps gras. Ang. : Hehner number

Indice de Hubl (l.m.) : Synonyme d’Indice d’iode. Ang. : Hubl number

Indice d’hydroxyle (l.m.) : Quantité, en mg, d’hydroxyde de potassium, nécessaire à la neutrali-

sation de l’acide qui se combine par acylation à 1 g de substance. Cet indice sert à indiquer la teneur d’une huile en groupements hydroxyles. Ang. : hydroxide number

Indice d’iode (II) (l.m.) : L’indice d’iode d’une graisse ou d’une huile se définit comme le nombre

C

— —

I

I

— —

— —

—

+ I2

C

—

—

C

—

—

C

—

de grammes d’iode qui peuvent se fixer (c’est-à-dire s’additionner sur les doubles liaisons C=C) en présence de 100 g de graisse ou d’huile.

Dans cet essai, une quantité mesurée de corps gras ou d’huile dissoute dans un solvant réagit avec une quantité définie d’iode en excès ou certains autres halogènes, qui réagissent avec les doubles liaisons C=C. Après l’ajout d’une solution d’iodure de potassium, l’iode libéré est titré par une solution normalisée de thiosulfate de sodium en présence d’un indicateur à base d’amidon. La quantité d’iode ainsi déterminée réagissant avec les doubles liaisons est utilisée pour calculer la valeur de l’indice d’iode II : II = (V1 – V). 1,269 /P (g d’iode /100 g de matière grasse) ; (V1–V) : la différence des résultats du titrage de l’essai à blanc et de l’essai avec le corps gras (en mL de thiosulfate 0,1N) ; P : poids de la prise d’essai exprimé en g ; 1,269 : nombre de gramme d’iode correspondant à 1 mL de thiosulfate 0,1N. L’indice d’iode est une mesure du degré d’insaturation du corps gras. En effet, seuls les composés insaturés sont susceptibles de fixer l’iode par addition. Cet indice augmente en même temps que la proportion des acides gras non saturés et varie entre 50 pour les graisses animales, relativement saturées et 150 pour les huiles végétales insaturées. Plus il y a de doubles liaisons, plus l’indice d’iode est élevé. L’indice d’iode est constant pour une matière grasse donnée. Syn. : indice de Hubl Ang. : iodine number, iodine value

Indice de Kovats (IK) (l.m.) : En chromatographie en phase gazeuse, c’est une valeur caracté-

ristique pour une phase stationnaire donnée. Il est calculé à partir des temps de rétention fournis par les chromatogrammes de l’hydrocarbure à analyser et du mélange d’hydrocarbures

262 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

utilisés comme étalons internes. L’indice de Kovats IK d’un produit inconnu x est donné par la formule suivante en programmation de température : Ik = 100 [n + tR(x) – tR(n)/tR(n–1) – tR(n)] n : nombre d’atomes de carbone de l’hydrocarbure élué avant le produit inconnu x tR(x) : temps de rétention réduit du produit inconnu x tR(n) : temps de rétention réduit de l’hydrocarbure à n atomes de carbone élué avant le produit x tR(n+1) : temps de rétention réduit de l’hydrocarbure à n+1 atomes de carbone élué après le produit x. L’IK d’un alcane linéaire est égal à 100 fois le nombre d’atomes de carbone de l’alcane linéaire ayant le même temps de rétention réduit. Ainsi, l’indice de rétention est 400 pour le butane et 500 pour le pentane. Un composé élué entre le butane et le pentane a un indice de rétention compris entre ces deux valeurs. Pour une phase stationnaire donnée, si l’on injecte des alcanes d’une série analogue à n atomes de carbone, les temps de rétention réduits permettent de tracer une droite dite de « Kovats » d’équation log t’R = ax + b avec a et b des constantes. Ang. : Kovats index

Indice de Lea (l.m.) : Synonyme d’Indice de peroxyde. Ang. : Lea number

Indice de maltose (l.m.) : Indice de l’activité amylasique mesurée en nombre de mg de maltose

produits par 10 g de farine dans des conditions normalisées. V.a : activité amylasique Ang. : maltose index, maltose number

Indice mitotique (l.m.) : Proportion de cellules en mitose dans un échantillon donné. Ang. : mitotic index

Indice de para-anisidine (IpA) (l.m.) : Permet la quantification des composés aldéhydiques, sou-

vent caractéristiques de l’odeur de rance des huiles. En solution acétique, les composés aldéhydiques réagissent avec la p-anisidine pour donner un complexe coloré jaune absorbant à 350 nm. L’indice de p-anisidine est 100 fois l’augmentation de l’absorbance d’une solution d’essai, mesurée à une longueur d’onde de 350 nm dans une cuve de 10 mm d’épaisseur, après réaction avec la p-anisidine dans les conditions de l’essai. C’est un indice sans unité. La connaissance des indices de peroxyde IP et de p-anisidine permet de déterminer la valeur TOTOX (TOTal OXydation Value) : TOTOX = 2 Ip + IpA. V.a : indice de peroxyde, rancissement Ang. : para-anisidine index

Indice de peroxyde (IP) (l.m.) : En présence d’oxygène et de certains facteurs favorisant (UV,

eau, enzyme, trace de métaux,…), les acides gras insaturés entrant dans la composition des corps gras s’oxydent. Cette oxydation appelée autooxydation ou rancissement aldéhydique conduit dans un premier temps à la formation de peroxydes (ou hydroperoxydes) par fixation d’une mole d’oxygène sur le carbone situé en position α par rapport à la liaison éthylénique des acides gras insaturés constitutifs du glycéride. Ces peroxydes se décomposent ultérieurement

1 – Concepts263

en dérivés carbonylés aldéhydes et hydrocétones (responsables de l’odeur de rance) et en divers produits oxygénés (alcools, acides, etc.). L’indice de peroxyde (IP) est le nombre de milliéquivalents de peroxyde d’oxygène contenus dans un kg de graisse ou d’huile. Principe : Une quantité déterminée d’huile ou de graisse est solubilisée dans un mélange d’acide acétique et de trichloroéthane. Une solution saturée d’iodure de potassium est ajoutée et le mélange est placé, à température ambiante et à l’obscurité. Lors de la réaction qui se produit, il se forme des peroxydes qui, en présence d’iodure de potassium en milieu acide libèrent une quantité équivalente d’iode qui est titrée avec une solution de thiosulfate de sodium de titre connu, sachant que 1 mL de thiosulfate 0,01 N correspond à une quantité de 80 µg d’oxygène fixé sur les acides gras. De la même façon un essai à blanc, avec les réactifs mais sans l’huile, est effectué et la valeur du blanc est déduite.

L’indice de peroxyde est donné par la formule suivante : IP = (V – V0). 10 / P (meq O2 /Kg d’huile) V : volume de la solution de thiosulfate de sodium utilisé pour l’essai ; V0 : volume de la solution de thiosulfate de sodium utilisé pour l’essai à blanc ; P : prise d’essai en gramme. Dans les graisses et les huiles alimentaires, on recherche un indice de peroxyde inférieur à 10. Application : L’indice de peroxyde est recherché pour évaluer l’état de conservation d’une matière grasse au cours du stockage. Syn. : indice de Lea. V.a : indice de para-anisidine. Ang. : peroxide index, peroxide value (PV).

Indice de Polenske (l.m.) : Fraction de matière grasse correspondant aux taux d’acides gras

extractibles à la vapeur d’eau (volatils) mais insolubles dans l’eau. Le résultat exprime de nombre de mL de potasse M/10 nécessaires pour neutraliser la quantité de ces acides gras contenus dans 5 g de graisse. Ang. : Polenske number

Indice de réfraction (l.m.) : Constante physique, toujours supérieure à 1 caractérisant une subs-

tance, définie par le rapport entre la vitesse de propagation de la lumière dans le vide (c) et sa vitesse dans le milieu étudié v. n = c/v La valeur de l’indice de réfraction d’un liquide comparée à celle d’une table de référence permet de caractériser la pureté d’un produit liquide. Il est déterminé à l’aide d’un réfractomètre, de type Abbe, thermostaté à une température aussi proche que possible de la température de référence. La température est choisie de façon à ce que le corps gras soit entièrement liquéfié ; la température de référence est de 20 °C pour les huiles fluides et de 40 °C pour les graisses. Ang. : refractive index, refractive value

Indice de Reichert-Meissl (l.m.) : Fraction de matière grasse correspondant au taux d’acides gras extractibles à la vapeur d’eau (volatils) et solubles dans l’eau. Le résultat exprime le nombre de mL de potasse M/10 nécessaire pour neutraliser la totalité des acides contenus dans 5 g de graisse. V.a : indice de Polenske Ang. : Reichert-Meissl number

264 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Indice de rétention (l.m.) : En chromatographie, mobilité relative d’un soluté par rapport au

solvant dans une colonne donnée dans des conditions déterminées. Ang. : retention index

Indice de salinité (l.m.) : En agronomie, c’est la quantification de l’effet d’un engrais sur la

concentration en sel de la solution de sol. Cet indice de salinité correspond au rapport de l’augmentation de la pression osmotique de la solution du sol provoquée par un engrais donné comparée à celle provoquée par la même quantité de nitrate de sodium (NaNO3) prise comme référence : indice de 100. Les engrais présentant un très faible indice de salinité comme le phosphate de potassium sont privilégiés par rapport au chlorure de potassium dont l’indice est supérieur à 100 pour les cultures sensibles au sel. Nature chimique de l’engrais

Indice de salinité

Chlorure de potassium à 60 %

116,3

Chlorure de potassium à 50 %

109,4

Nitrate d’ammonium

104,7

Nitrate de sodium

100,0

Urée

75,4

Nitrate de potassium

73,6

Nitrate de calcium

52,5

Sulfate de potassium

46,1

Phosphate de calcium

15,4

Superphosphate à 45 %

10,1

Sulfate de calcium

8,1

Superphosphate à 20 %

7,8

Adapté de L. F. Rader, L. M. White, and C. W. Whittaker, the Salt Index - A measure of the effect of fertilizers on the concentration of the soil solution, Soil Science, 55:201-218 (1943). Ang. : salinity index

Indice de saponification (IS) (l.m.) : L’indice de saponification (norme ISO 3657) d’une graisse

ou d’une huile est défini comme étant le nombre de mg de potasse (KOH) nécessaires pour neutraliser (saponifier) la totalité des acides gras libres et combinés contenus dans un gramme de produit, dans les conditions opératoires spécifiées. La réaction de saponification est une réaction lente et incomplète. Pour l’accélérer et la rendre aussi complète que possible, il faut opérer dans un milieu alcoolique, à température élevée et en présence d’un excès de base. Une masse connue d’échantillon est bouillie à reflux avec une solution éthanolique d’hydroxyde de potassium et puis titrée par une solution d’acide chlorhydrique. L’indice de saponification est donné par la formule suivante : IS = (V0 – V). 56,1. N / P (mg de KOH / g d’huile) V0 : volume en mL de la solution de l’acide chlorhydrique pour l’essai à blanc. V : volume en mL de la solution de l’acide chlorhydrique utilisé pour la prise d’essai.

1 – Concepts265

P : poids en g de la prise d’essai. N : normalité exacte de la solution chlorhydrique. Cette quantité varie nécessairement avec la masse molaire des acides gras constituant le corps gras : plus la masse molaire est élevée, plus l’indice de saponification est faible, et inversement. On obtient ainsi une indication sur la masse moléculaire de la graisse ou de l’huile. Plus celle-ci est faible, plus l’indice de saponification est élevé. Les indices de saponification de quelques corps gras sont donnés dans le tableau suivant. Notons que l’indice de saponification le plus élevé est celui de la graisse de coco, ce qui indique qu’il contient des chaînes carbonées courtes. Indices de saponification de corps gras et d’huile de différentes origines Indice de saponification

Corps gras ou huile

Indice de saponification

Beurre de karité

181

Macadamia

190

Coprah

254

Olive

192

Coton

194

Maïs

192

Corps gras ou huile

Amande

192,5

Noix

189

Arachide

192

Palme

199

Argan

192,5

Palmiste

247

Avocat

187,5

Raisin

191

Carthame

192

Ricin

182

Chanvre

191,5

Sésame

190

Coco

254

Soja

191

Colza

174

Tournesol

189

Jojoba

91,5

Cajou

190

Ang. : saponification index, saponifiation value

Indigestible glucidique (l.m.) : Désigne un ensemble de glucides ou de substances apparentées

peu ou pas digestibles par les êtres monogastriques. Il inclut la cellulose et divers autres polysaccharides partiellement dégradables dans le côlon (pectines, alginates, carraghénanes, gélose, etc.). Bien que ces substances soient dénuées de valeur nutritionnelle, elles stimulent la motricité intestinale en favorisant le péristaltisme intestinal. Ang. : indigestible glucide

Indigo (n.m.) : C’est colorant bleu profond extrait d’une plante l’Indigo suffruticosa (également

appelé indigo anil) des régions chaudes qui pousse en Amérique centrale mais aussi d’autres plantes comme la guède (Isatis tinctoria) et la Persicaire à indigo (Persicaria tinctoria) etc. La molécule colorante est l’indigotine servant principalement à la teinture des tissus et en particulier des jeans. Ang. : indigo, indigotin

266 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Indole (n.m.) : Hétérocycle formé d’un cycle benzénique et d’un cycle pyrrole accolé et que

l’on trouve dans de nombreux composés organiques comme un acide aminé, le tryptophane, une hormone végétale, l’acide β-indol acétique, des neurohormones animales, la mélatonine, la sératonine, etc. Ang. : indole

Inducteur (n.m.) : Facteur chimique ou physique conduisant au déclenchement ou à l’accrois-

sement d’une activité. Un inducteur peut, par exemple, bloquer l’action d’un répresseur et/ou déclencher un changement de conformation d’une macromolécule, par formation de complexes stabilisés. Pour une enzyme, ce peut être son propre substrat. En biologie moléculaire, molécule qui en s’unissant au répresseur le détache du gène opérateur, permettant aux gènes de structure de s’exprimer. V.a : induction Ang. : inducer, inductor

Induction (n.f.) :

1. Ensemble des mécanismes cellulaires et moléculaires conduisant au déclenchement ou à l’accroissement d’une activité (ex. synthèse de protéines, expression d’un ou plusieurs gènes spécifiques, etc.). Lorsqu’elle porte sur un ensemble de processus apparentés, sous l’effet d’un seul inducteur, on parle d’induction coordonnée. Cette forme de régulation qui peut être soit une activation soit une dérépression, porte le plus souvent sur la transcription en permettant la synthèse de certaines protéines seulement quand leurs substrats sont présents. 2. En biologie végétale, processus physiologique conduisant à la différentiation de racines chez une plante. Ang. : induction

Infectiosité (n.f.) : Capacité d’un agent à pénétrer dans un organisme hôte, à y survivre et à

s’y multiplier, et qui peut être calculée en pourcentage de personnes exposées à une quantité donnée et contaminées. Ang. : infectivity

Infiltration (n.f.) : Passage forcé d’un liquide dans les pores ou les espaces libres d’un tissu ou

d’un sol, par application d’un vide partiel suivi d’un relâchement. Le taux d’infiltration est exprimé en cm/h. Ang. : infiltration

Inflammable (adj.) : Toute substance ou préparation liquide apte à brûler avec production de

flammes dans des conditions d’essais spécifiés. Extrêmement inflammable : toute substance ou préparation dont le point éclair est extrêmement bas et le point d’ébullition aussi, ainsi que toute substance ou préparation gazeuse qui, à température et pression ambiantes, est inflammable à l’air. Facilement inflammable : toute substance ou préparation pouvant s’échauffer au point de s’enflammer à l’air à température ambiante sans apport d’énergie ; ou à l’état solide, qui peut s’enflammer facilement par une brève action d’une source d’inflammation et qui continue à brûler après l’éloignement de la source d’inflammation ; ou à l’état liquide, dont le point éclair est très bas (< 21 °C) ; ou qui, au contact de l’eau ou de l’air humide, produit des gaz extrêmement inflammables en quantités dangereuses. Ang. : inflammable

1 – Concepts267

Infrarouge (Radiation ~) (l.f.) : Radiation lumineuse invisible à l’œil, mais procurant une sen-

sation de chaleur, de longueur d’onde supérieure à celles de la lumière visible (> 800 nm) et inférieures à celles du domaine des micro-ondes (la bande de fréquences correspondant est comprise approximativement entre 1012 et 3.1014 Hz). On distingue l’infrarouge proche de 0,8 à environ 0,3 μm, l’infrarouge moyen de 3 à 25 μm, l’infrarouge lointain, de 25 μm jusqu’à 0,1 mm. Ces radiations sont exploitées dans un type de spectrométrie dite infrarouge. Ex. analyseur de CO2 dans l’infrarouge ou IRGA acronyme de « Infra Red Gas Analyser ». V.a : spectrométrie infrarouge Ang. : infrared (~ radiation)

Infusion (n.f.) : Opération qui consiste à mettre l’eau tiède ou bouillante sur des parties de

plantes (feuilles, fleurs, baies, racines) et à laisser reposer, en couvrant hermétiquement, de 5 à 10 min selon les plantes. Ce procédé convient particulièrement aux plantes délicates et aux fleurs. Après cette opération, on filtre le produit pour obtenir un infusé. C’est la méthode classique pour la préparation d’une tisane. Ang. : infusion

Ingénierie des protéines (l.f.) : Ensemble des techniques permettant d’étudier et de modifier la

structure tridimensionnelle des protéines. Cette modification est faite par voie chimique, enzymatique ou par mutagenèse dirigée sur le gène codant pour cette protéine. Le but recherché est d’obtenir de façon rationnelle, des protéines aux propriétés physico-chimiques et catalytiques intéressantes ou nouvelles. Le «  protein design  » est l’une des branches de l’ingénierie des protéines. Ang. : protein engineering

Inhibiteur (n.m.) : Effecteur moléculaire, de nature variée, qui ralentit ou stoppe une activité

biologique. 1. En enzymologie, l’inhibiteur exerce une répression sur l’activité enzymatique. Il peut être : – un analogue de substrat (inhibiteur compétitif). Ex. l’acide malonique est un analogue de l’acide succinique et les deux substances entrent en compétition pour la fixation sur le site actif de la succinodéshydrogénase (cycle de Krebs) ; – un produit transformant certaines fonctions chimiques de la protéine enzymatique (inhibiteur non compétitif). Ex. les métaux lourds (Hg2+, Cu2+) inhibent les enzymes possédant un groupe thiol (–SH) dans leur site actif ; Par contre, un rétro-inhibiteur peut-être un produit final d’une chaîne de synthèse mais il n’inhibe pas les enzymes mais leur synthèse. 2. En génétique, on parle de la répression de l’expression d’un gène. Ang. : inhibitor

Initiale (adj.) : Se dit d’une cellule qui est à l’origine d’un organe ou d’un tissu. Dans le monde

végétal, ce sont les cellules méristématiques. Ang. : initial

Inoculation (n.f.) : En bactériologie, culture de tissus, culture de cellules, etc., mise en place

d’un inoculum dans un milieu (ou sur s’il est solide) pour initier une culture. Ne pas confondre avec contamination. Syn. : ensemencement Ang. : inoculation

268 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Inoculum (pl. inocula) :

1. En culture de tissus, cela peut-être un petit fragment de tissu prélevé sur un cal, ou un explant issu d’un tissu ou d’un organe, ou une petite quantité de suspension cellulaire, transférée dans un milieu frais pour poursuivre la croissance de la culture. 2. En bactériologie, spores microbiennes ou mycélium. 3. En culture de microalgues, une aliquote (quelques mL) de suspension. Ang. : inoculum (pl. inocula)

Insaponifiable (adj.) : Se dit de la fraction constituée des substances présentes dans le corps

gras, ne devenant pas hydrosolubles à la suite d’une saponification mais solubles dans l’éther ou l’éther de pétrole. Elle est constituée essentiellement de stérols (campestérol, brassicastérol, stigmastérol, ergostérol), de cétones, d’alcools gras, de caroténoïdes et chlorophylle, de cires, de vitamines et de provitamines liposolubles (vitamines A, D, E et K). La teneur des corps gras en insaponifiable est généralement très faible, inférieur à 1 %. Le principe est basé sur la saponification du corps gras par traitement de ce dernier à l’ébullition à reflux avec une solution éthanolique d’hydroxyde de potassium, puis l’extraction de l’insaponifiable de la solution de savon au moyen d’un solvant spécifié, suivi par l’évaporation du solvant et enfin la pesée du résidu après séchage à 105 °C. La teneur en matières insaponifiables est exprimée par le pourcentage en masse suivant la formule : M1. 100 / M0 M1 : masse en g de résidu séché. M0 : masse en g de la prise d’essai. Ang. : unsaponifiable

Insert (n.m.) : Séquence d’ADN étranger introduite dans une molécule d’ADN donnée. Ang. : insert

Insertion (n.f.) : L’insertion consiste en l’addition dans une molécule d’ADN d’une paire de

bases ou de plusieurs paires de bases lors de la réplication ; l’insertion peut se produire naturellement ou à cause d’un agent mutagène. Cette insertion peut provoquer un décalage du cadre de lecture du gène ayant subit l’insertion. On parle alors de mutagénèse par insertion. Ang. : insertion

in silico (l.l.) : En biologie moléculaire, la recherche in silico consiste, grâce à l’outil informa-

tique, en l’utilisation des bases de données de séquences d’ADN, de protéines ou de structures chimiques en vue de résoudre certains problèmes, notamment en génomique et en protéomique. Ex. développement assisté par ordinateur dans le cas des médicaments, étude de la relation structure-activité, etc. V.a : bioinformatique

in situ (l.l.) : Expression latine qui veut dire à sa place originelle, dans son milieu naturel. Ex.

une analyse effectuée à l’aide d’une sonde, sans que l’échantillon ne soit enlevé de son lieu d’origine. On parle, par exemple, d’hybridation in situ, pour décrire la technique qui consiste à réaliser une hybridation moléculaire à l’intérieur même d’une cellule.

1 – Concepts269

Insoluble formique (l.m.) : Résidu de l’attaque d’un échantillon végétal par l’acide formique

bouillant. Il correspond à la somme de la cellulose et de la lignine diminuée du poids des cendres (éléments minéraux). Ang. : insoluble formic fraction

Insuline (n.f.) : Hormone hypoglycémiante secrétée par les cellules β des îlots de Langerhans.

Elle agit sur l’entrée du glucose dans les cellules et contrôle l’utilisation du glucose dans le foie (synthèse de glycogène et d’acides gras), dans le tissu adipeux (synthèse de glycérol et des lipides), dans les muscles en augmentant la glycolyse et en participant à la synthèse du glycogène. Elle a pour fonction essentielle de réguler la glycémie. Elle est prescrite aux personnes atteintes d’un diabète insulino-dépendant sous forme d’injection quotidienne. Ang. : insulin

Intégration (n.f.) : En génétique et biologie moléculaire, insertion d’une séquence exogène

dans l’ADN génomique d’une cellule hôte. Ang. : integration

Intensité (n.f.) : Valeur de la norme d’un vecteur : intensité d’une force, du champ magnétique,

du champ électrique, etc. L’intensité électrique, symbolisé par I, est la quantité d’électricité (en coulombs) traversant un conducteur par unité de temps. L’unité du S.I. = ampère, symbolisé par A. L’intensité lumineuse est une grandeur photométrique (lux) tenant compte de l’efficacité visuelle (maximum d’absorption de la rhodopsine à 550 nm) du rayonnement. L’intensité du rayonnement émis par une source décroît avec la distance selon la loi de Bouguer. L’unité en S.I. correspond au candela (cd, voir annexe Unités), est le Watt par stéradian (W.sr–1) pour l’intensité énergétique. Ang. : intensity

Interaction hydrophobe (l.f.) : Attraction faible entre des groupements non polaires qui, en mi-

lieu aqueux, s’agglomèrent les uns aux autres, et ce, d’autant plus facilement que leur concentration dans le milieu est plus grande et que la température est plus élevée. Il ne s’agit pas, à proprement parler, de liaison chimique, dans le sens qu’il n’existe pas d’interaction spécifique directement entre deux atomes. On parle aussi d’interaction hydrophile, encore appelée force d’hydratation. Elle est, en général, répulsive avec une énergie d’interaction qui dépend du caractère hydrophile des groupes (cations, molécules) présents ou des surfaces. Ang. : hydrophobic interaction

Interestérification (n.f.) : Technique utilisée industriellement en vue de modifier les propriétés

physique d’un corps gras en modifiant la structure des triglycérides par réarrangement interne des acides gras sur le glycérol. Les propriétés physiques (point de fusion, viscosité) d’une huile dépendent de la manière dont les acides gras sont positionnés sur les fonctions alcool de la molécule de glycérol. Par conséquent, ces propriétés peuvent être affectées en modifiant leurs places. Cette méthode repose sur le fait que la liaison glycérol-acides gras est rompue à température élevée (160 °C), en présence d’un catalyseur convenable (soude ou méthoxyde de sodium). Dans ces conditions, les acides gras, libérés de leurs positions, se fixent ensuite au hasard sur

270 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

les trois hydroxyles du glycérol (interestérification libre ou randomisation). L’opération peut être conduite sur une huile pure (elle-même constituée de différents triglycérides) ou sur un mélange de plusieurs huiles ou encore en présence d’acides gras ω-3 (EPA, DHA) ou ω-6 (acide γ-linolénique). En utilisant des catalyseurs biochimiques (lipases), il est possible également de procéder à une interestérification «  dirigée  » en favorisant les combinaisons d’acylglycérols que l’on veut produire ou en éliminant ceux à bas point de fusion au fur et à mesure de leur formation. L’avantage du procédé enzymatique est qu’il se déroule dans des conditions douces, n’exige pas d’équipements lourds et coûteux, et qu’il produit moins de co-produits. De plus, la purification des produits est plus aisée. A cet effet, différentes lipases ayant des spécificités variables, sont actuellement disponibles, mais la plupart d’entre-elles sont spécifiques des positions 1 et 3. Ces enzymes peuvent être soit ajoutées directement à l’huile, soit immobilisées. L’interestérification n’engendre, généralement, aucune répercussion sur le plan nutritionnel ; la structure des acides gras n’est pas altérée et la formation d’isomères trans est évitée. Elle constitue, de ce fait, une alternative à l’hydrogénation. V.a : huile, transestérification Ang. : interesterification

Interférence (n.f.) : Perturbation d’une mesure directe par des éléments ou des composés

chimiques ayant des propriétés similaires à celles de l’analyte. Les propriétés physico-chimiques décelées lors d’une analyse sont rarement spécifiques à une seule substance. Il faut alors élaborer un protocole pour isoler la substance intéressante des interférants avant de faire la mesure finale. Exemple, lors de l’extraction de l’ADN, on élimine les protéines qui lui sont associées. En spectrophotométrie d’absorption atomique, on observe de nombreuses interférences pour le calcium dues à d’autres éléments qui absorbent à la même longueur d’onde. V.a : dérivatisation, spécificité Ang. : interference

Interféron (n.m.) : Petite protéine (glycoprotéines de la famille des cytokines) produite naturel-

lement par différents types de cellules animales lorsqu’elles sont infectées et ayant une action régulatrice et stimulatrice du système immunitaire en réaction à une infection, (elle active les macrophages) mais possède aussi des propriétés antivirales, anticancéreuses. Certains interférons sont produits industriellement et utilisés dans le cadre du traitement de certaines formes de cancer ou de sclérose en plaque. Ang. : interferon

Interpolation (n.f.) : Voir Extrapolation. Intoxication alimentaire (l.m.) : Troubles essentiellement digestifs ou nerveux provenant de

l’ingestion d’aliments contaminés par des bactéries, leurs toxines ou leurs déchets. Ang. : food intoxication

Intrant (n.m.) :

1. En agriculture, on appelle « intrants » tout ce qui est apporté lors d’une culture ; ex. graine, compost, bioengrais, engrais minéral, engrais vert, produits phytosanitaires, irrigation etc. 2.  Plus généralement, ensemble des biens ou des services utilisés dans un processus de fabrication ou de production. Ang. : input

1 – Concepts271

Intron (n.m.) : Séquence d’ADN non codante interrompant la séquence d’un gène ; il s’oppose

à exon région codante du gène. Ang. : intron

Inuline (n.f.) : Polysaccharide dont la formule générale est (C6H10O5)n, composé d’unités fruc-

tose liées en 2-1 et jouant le rôle de glucide de réserve dans les racines ou les rhizomes de nombreuses plantes comme la chicorée (dont elle est extraite industriellement), l’artichaut, les topinambours, les oignons, le dahlia, etc. L’inuline est classée dans les fibres alimentaires car bien qu’hydrosoluble, elle n’est pas digérée par l’homme. Application : En fonction du degré de polymérisation, ingrédient améliorant la texture ou utilisé comme agent sucrant (petits polymères) dans l’agro-alimentaire. Ang. : inulin

in utero (l.l.) : Désigne un examen biologique réalisée dans l’utérus. in vitro (l.l.) : Se dit de tout ce qui concerne les examens en laboratoire sur des produits biolo-

giques hors de l’organisme vivant c’est-à-dire en tube à essais, par opposition à in vivo («  dans le vivant  »). Ex. fécondation in vitro, dosage des activités enzymatique ou antioxydante in vitro, etc. Des précautions doivent cependant être prises dans l’interprétation des résultats de telles expérimentations. Un événement survenant in vitro n’est pas forcément exactement reproductible de la même manière au sein d’un être vivant. in vivo (l.l.) : Se dit de toute expérimentation biologique faite dans l’organisme vivant.

On l’emploie généralement pour décrire des fonctions ou des réactions corporelles d’un organisme vivant. Iodométrie (n.f.) : Technique d’analyse volumétrique basée sur la réaction iode/iodure. Les

agents fortement réducteurs sont déterminés par titration avec l’iode tandis que ceux fortement oxydants réagissent avec l’iodure pour former de l’iode qui est alors titré à l’aide d’une solution standard de thiosulfate, en utilisant une solution d’amidon comme indicateur. Ang. : iodometry

Ion moléculaire (l.m.) : Ion formé dans un spectromètre de masse après gain ou éjection d’un électron à partir d’une molécule de l’échantillon à analyser. L’ion moléculaire est généralement celui possédant la plus haute masse moléculaire dans un spectre de masse. Ang. : molecular ion

Ion parental (l.m.) : Ion sélectionné pour sa fragmentation ultérieure en d’autres ions lors d’une

analyse par spectrométrie de masse en tandem. Ang. : parental ion, precursor ion

Ionisation (n.f.) :

1. Formation d’ions à partir d’atomes ou de molécules, due à la capture ou au départ d’électrons. L’ionisation résulte notamment de la dissociation des atomes d’un milieu, gaz ou solution, sous l’effet d’un champ électrique ou de la solvatation. Cette dernière engendre la formation d’électrolytes, responsables de la conductivité électrique des solutions aqueuses. Elle se produit de manière spontanée ou à la suite d’une excitation, par exemple d’une interaction entre un rayonnement ionisant et la matière.

272 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

L’ionisation de l’air se produit dans le phénomène de l’arc électrique ou lors du passage de la foudre dans l’atmosphère. Applications : L’ionisation est utilisée dans les tubes à gaz, pour la détection de la radioactivité (compteurs Geiger) ou des particules, dans les chambres d’ionisation. En spectrométrie de masse, l’ionisation des molécules est un préalable à la détermination de leurs structures moléculaires.

Les potentiels d’ionisation sont généralement exprimés en électronvolts (eV). V.a : spectrométrie de masse

2. Traitement des aliments ou de denrées alimentaires consistant à les soumettre soit à un rayonnement γ (issu de cobalt 60), soit à des rayons X d’énergie inférieure à 5 MeV, soit à un faisceau d’électrons accélérés de moins de 10 MeV, dans le but de les assainir et/ou d’augmenter leur durée de conservation ou encore d’en inhiber la germination (pomme de terre, oignons, etc.). Les effets positifs (amélioration de la qualité hygiénique, de la durée de conservation, etc.) comme négatifs (mauvaises odeurs essentiellement) dépendent de la dose appliquée, mesurée en grays : 1 Gy correspond à l’absorption d’une énergie de 1 J.kg–1 d’aliment. Ang. : ionization

Ionogramme (n.m.) : C’est le dosage des principaux « ions » des liquides organiques comme le

sang, les urines, le liquide céphalo-rachidien. Par exemple, dosage des ions sodium, potassium, chlore et bicarbonates dans le sang. Les valeurs normales sont : de 136 à 145 mM pour Na+, de 3,5 à 5,0 mM pour K+, de 98 à 106 mM pour Cl– et de 22 à 29 mM pour HCO3–. Ces valeurs permettent de mettre en évidence d’éventuels déséquilibres hydro-électriques chez le patient (maladies rénales, par exemple). Ang. : ionogram

Ionophore (n.m.) :

1. Agent rendant les membranes (de mitochondries, de plastes, par exemple) perméables à certains ions. Ex. la valinomycine, antibiotique produit par un Streptomyces, est un polypeptide sphérique qui peut insérer un ion K+, diffuser avec lui au travers d’une membrane puis le libérer à l’arrivée. 2. Petite molécule hydrophobe insérée dans les bicouches lipidiques qui forme un complexe avec des ions et les transporte au travers de la membrane. Les ionophores sont soit des transporteurs d’ions mobiles à travers la membrane, soit des molécules formant de véritables canaux ioniques Ang. : ionophore

Irradiation (n.f.) : Exposition d’un corps ou d’un produit alimentaire à des radiations, sous conditions contrôlées. Celles-ci peuvent être infrarouges, lumineuses, ultraviolettes, ou encore, de nature radioactive (ex. radiations gamma). Sur des organismes vivants, les effets d’une irradiation radioactive accidentelle peuvent se traduire par une mortalité cellulaire ou une perturbation du fonctionnement des cellules due à des dégradations au niveau des protéines et de l’ADN (modifications des structures ou des liaisons chimiques). Les radiations UV provoquent des altérations de l’ADN (dimères de thymine par formation d’une liaison covalente) engendrant des mécanismes de réparation largement étudiés chez les bactéries.

1 – Concepts273

En technologie alimentaire, les conséquences d’une irradiation sont bénéfiques ou préjudiciables selon la nature du produit et l’intensité du phénomène. Les radiations lumineuses, dans leur ensemble, sont préjudiciables à certaines vitamines ; mais elles sont susceptibles de convertir les provitamines D en facteur actif. Les radiations gamma ont pour effet d’avoir une action antibiotique qui peut soit endommager une flore parasite ou inhiber des phénomènes biologiques comme la germination, la pollution par les insectes, etc. A doses importantes, elles détruisent divers nutriments indispensables et provoquent des altérations de goût. La quantité d’énergie absorbée (dose) est habituellement exprimée en rads (1 rad = 100 ergs absorbés par gramme de matière). Dans le Système International des unités, le rad est remplacé par le Gray (Gy) (1 Gy = 1 joule.kg–1 = 100 rad). Applications : En milieu médical, l’irradiation est utilisée comme moyen d’exploration (examens radiologiques) et dans le traitement de certaines maladies (radiothérapie). L’irradiation des aliments est une méthode de conservation et de décontamination (voir tableau). Application de l’irradiation aux aliments Application

Aliment

Dose (kGy)

Elimination des pathogènes

Volaille, viande, poissons

Inhibition de la germination

Pomme de terre, oignon, ail

0,05-0,15

Retard de maturation

Fruits et légumes

0,01-1,0

Elimination des insectes

Graines, fruits secs, poissons séchés

0,2-1,0

Elimination des parasites

Viandes, poissons

0,1-1,0

Amélioration des propriétés physiques et technologiques (ex. réduction du temps de cuisson)

1-10

1-10

V.a : radioactivité Ang. : irradiation

ISO (acr.) : Acronyme de International Organization for Standardization (Organisation interna-

tionale de normalisation), le plus important organisme dont l’activité principale est l’élaboration de normes techniques communes au niveau mondial, afin de faciliter la compréhension lors des échanges techniques et commerciaux. Ainsi, Les normes de la famille ISO 9000 représentent un consensus international sur les bonnes pratiques du management de la qualité. La famille se compose des normes et lignes directrices relatives aux systèmes de management de la qualité et des normes de soutien associées. Ang. : ISO

Isobare (n.f.) :

1. Ligne fictive sur une carte joignant les points de même pression atmosphérique. 2. En chimie, même nombre de nucléons mais des propriétés chimiques différentes. Ang. : isobar

274 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Isocratique (adj.) : Se dit d’une séparation chromatographique dans laquelle la composition de

la phase mobile et son débit sont maintenus constants tout au long de la séparation. V.a : gradient Ang. : isocratic

Isodiamétrique (adj.) : Dans le sens général une forme quelconque (carrée, ronde, octogonale,

etc.) dont tous les diamètres sont identiques. En biologie une cellule ayant le même diamètre dans toutes les directions est dite isodiamétrique. Ang. : isodiametric

Isoélectrique (adj.) : Etat d’une molécule ionisée qui, portant autant de charges positives que de

charges négatives, a une charge nette égale à zéro. V.a : pH isoélectrique Ang. : isoelectric

Isoélectrofocalisation (n.f.) : Le principe de cette technique est de faire migrer dans un gradient

de pH et sous l’effet d’un champ électrique une protéine sans traitement préalable au SDS de manière à conserver sa charge intrinsèque. Cette charge varie en fonction du pH et de ce fait lors de la migration les charges diminuent et pour un pH donné s’annulent. La migration de la protéine cesse au point isoélectrique. Syn. : focalisation isoélectrique Ang. : isoelectrofocalisation

Isoenzymes (n.f.pl.) : Formes enzymatiques caractérisées par de légères différences génétiques

au niveau de la structure primaire, assurant une même fonction. Les isoenzymes peuvent être séparées par chromatographie, électrophorèse ou par isoélectrofocalisation sur un extrait cellulaire, par la présence de fractions protéiques multiples douées d’une même activité catalytique. Les isoenzymes peuvent résulter de l’expression d’un gène unique donnant une protéine soumise à des modifications secondaires variables (attachement de glucides, coupures hydrolytiques, etc.). Dans d’autres cas, il s’agit de gènes distincts de séquences généralement très voisines. V.a : enzyme Ang. : isoenzymes, isozymes

Isolant (n.m.) : Corps (gaz, liquide ou solide) capable d’empêcher le passage du courant élec-

trique (isolant électrique) ou de la chaleur (isolant thermique). Parmi les isolants électriques certains sont solides, on distingue les substances minérales (verre, mica, céramique), organiques (caoutchouc, cellulose) et synthétiques (polymères, matériaux composites). D’autres sont des isolants liquides, largement utilisés dans les transformateurs et les disjoncteurs de forte puissance, sont essentiellement des huiles minérales. D’autres, enfin, sont des isolants gazeux, comme l’hydrogène, l’azote ou l’air sont tous constitués de molécules diatomiques. Lorsqu’ils sont soumis à une tension trop forte, les isolants se polarisent en accumulant des charges électriques et deviennent brusquement conducteurs ; c’est le phénomène de «  claquage  » qui se traduit par le passage d’un courant bref et d’intensité considérable. Un isolant thermique est un matériau qui s’oppose aux transferts de chaleur du fait de sa faible conductivité thermique. Ils peuvent être de nature minérale (ex. laine de roche, laine de verre,

1 – Concepts275

etc.) de nature biologique (ex. ouate de cellulose, chanvre, bois, caoutchouc, liège, etc.), synthétique (ex. polystyrène, etc.). Il existe aussi des isolants mécaniques (sillent bloc) et phonique. Syn. : diélectrique Ang. : insulator

Isolat (n.m.) :

1. Désigne généralement un produit protéique issu de sources diverses (ex. soja, pois, etc.), se caractérisant par : – une teneur élevée en protéines (de 80 à 95 %), – son mode d’obtention. Sa richesse en protéines est obtenue par extraction sélective de cellesci à partir du milieu plus ou moins complexe dans lequel elles se trouvent. Les protéines présentes dans les substances biologiques telles que le lait, l’œuf, le sang se prêtent assez aisément à la fabrication d’isolats car elles sont facilement accessibles et relativement indépendantes des autres composants (ex. matière grasse, sucres divers, etc.). Il n’en est pas de même pour les protéines végétales : leurs liens étroits avec ces composants non protéiques obligent à procéder par étapes successives d’extraction : en premier lieu, on procède à la mise en solution des protéines dans un solvant adéquat (de pH et de force ionique définis) conditionné par la nature de la matière première ; après une certaine durée de contact, on sépare l’insoluble par décantation ou centrifugation. On obtient ainsi un extrait protéique complexe. L’étape suivante vise à récupérer le plus sélectivement possible, les protéines de cette solution ; un lavage achève la purification, à la suite de quoi l’isolat protéique sera stabilisé par dessication. Cela nécessite d’avoir recours à de nombreux traitements thermiques, mécaniques et chimiques qu’il convient d’utiliser avec précaution afin de préserver les propriétés organoleptiques, nutritionnelles et fonctionnelles de tels isolats. 2. En microbiologie, culture pure d’espèces isolées mais non identifiées. V.a : farine, concentrat Ang. : isolate

Isolateur (n.m.) : En biologie moléculaire, séquence d’ADN qui empêche une protéine de

régulation de l’expression d’un gène, d’influencer la transcription d’autres gènes situés dans la même région, alors qu’elle est elle-même associée à l’ADN. Ang. : isolator

Isomères (n.m.pl.) : Molécules ayant une même formule brute, mais se différenciant par un

arrangement différent de leurs atomes constitutifs, soit dans un plan, soit dans l’espace et présentant, de ce fait, des propriétés chimiques différentes. Les principaux isomères découlent de la présence de carbones asymétriques ou de doubles liaisons dans une molécule. Le nombre d’isomères possibles différents est égal à 2n où n est le nombre d’atomes de carbones asymétriques. On distingue : – Isomères géométriques qui différent par la disposition de leurs atomes dans l’espace. Ex. les isomères cis-trans éthyléniques ou diastéréoisomères diffèrent par l’arrangement spatial des atomes d’hydrogène qui sont liés aux atomes de carbone de la double liaison, soit du même coté (ex. acide maléique, position cis ou isomère Z), soit de part et d’autre (ex. acide fumarique, position trans ou isomère E) du plan de référence π de la double liaison. Les isomères cis-trans ont des propriétés chimiques et physiques différentes. C’est ainsi que les

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

acides gras trans augmentent plus les risques de maladies cardiovasculaires que les acides gras cis. – Isomères optiques ou énantiomères, molécules différant par leur activité optique. Par exemple, le L-lactate est dextrogyre et le D-lactate est lévogyre. – Isomères de position : Molécules différant par la position d’un atome ou d’un groupe caractéristique, comme l’acide 2-phosphoglycérique et l’acide 3-phosphoglycérique. Chez les oses, si dans la représentation de Haworth la fonction hydroxyle du carbone 1 est en dessous du plan, l’ose est dit α (alpha) par contre si l’hydroxyle du carbone 1 est au-dessus du plan, l’ose est dit β (béta). Ainsi le saccharose (α-D-glucopyrannosyl (1-2) β-D-fructofurannoside) est un diholoside formé d’α-glucose et d’β-fructose liés en α (1-2). – Isomères de fonction : Molécules différant par un groupe fonctionnel. Par exemple, le glucose est un aldose et le fructose est un cétose, l’éthanol (fonction alcool) et le méthoxyméthane (fonction éther). Les isomères ont des propriétés physiques, chimiques et physiologiques distinctes ; en particulier, un système enzymatique est adapté à un isomère d’une structure ou d’une configuration parfaitement définies. V.a : diastéréoisomérie, épimère, énantiomère Ang. : isomers

Isoprénoïdes (n.m.pl.) : Appelés également terpénoïdes (de l’allemand terpentin = térében-

thine), composés à structure d’hydrocarbure insaturé correspondant à la répétition d’unités en C5, du type isoprène, hautement ramifiée. Ces composés sont très abondants et très fréquents dans la nature. De nombreux dérivés (alcools, aldéhydes, cétones, acides), de structure apparentée, sont aussi considérés comme des composés terpéniques. Dans les plantes, beaucoup présentent des propriétés aromatiques, ainsi les terpénoïdes sont responsables du parfum de l’eucalyptus, du goût de la cannelle, du clou de girofle, de gingembre ; le menthol, le camphre sont des terpénoïdes. On les classe en fonction de leur nombre d’unités isoprène (mono, sesqui, di,…. polyterpenoïdes). Il existe deux voies de synthèse ; la première se déroulant essentiellement dans le cytoplasme, la voie de l’acide mévalonique, la seconde indépendante de l’acide mévalonique (MEP/ DOXP) se déroule dans les chloroplastes des végétaux et chez de nombreuses bactéries. Chez les algues et en particulier chez les diatomées où l’on trouve des isoprénoïdes hautement ramifiés très spécifiques, c’est la voie MEP/DOXP qui est présente. Extraites, ces molécules sont employées comme condiment (girofle) ou comme parfum (rose, lavande). Les applications industrielles de ces composés sont nombreuses, voir [Marouf & Tremblin, 2009]. Ang. : isoprenoid

Isotachophorèse (ITP) (n.f.) : Forme d’électrophorèse dans laquelle les fragments d’acides

nucléiques de tailles différentes peuvent être focalisés dans une seule bande. C’est aussi une technique utilisée pour concentrer les protéines dans un gel SDS sans perte de résolution. Cette méthode est basée sur la séparation des molécules suivant leur mobilité électrophorétique. Ang. : isotachophoresis (ITP)

Isotherme (n.m., adj.) :

1. Sur une carte météorologique, courbe joignant des points de même température. 2. Se dit d’une transformation se produisant à température constante. Ang. : 1. isotherm, 2. isotherm (al, ic)

1 – Concepts277

Isotitre (n.m.) : Courbe joignant les points de même concentration (en vapeur par exemple). Ang. : isoconcentration

Isotone (adj.) : Se dit de nucléides ayant le même nombre de neutrons alors que le nombre de

protons et de nucléons sont différents comme chez l’azote 14 et le carbone 13 qui possèdent tous deux 7 neutrons. Ang. : isotone

Isotonique (Solution ~) (l.f.) : Se dit d’une solution de concentration en soluté égale à celle

régnant à l’intérieur des cellules ou de deux solutions de même concentration. Si, ces dernières sont séparées par une membrane perméable, il n’y a pas d’échange moléculaire à travers cette membrane; on dit qu’elles sont en équilibre. Exemple, pour maintenir des protoplastes en vie, le milieu de suspension doit être isotonique. En milieu marin, se dit d’un organisme dont le milieu intérieur présente une pression osmotique égale à celle du milieu extérieur (ex. le requin). V.a : osmose Ang. : isotonic solution

Isotope (n.m.) : Atomes dont les valeurs de N (nombre de neutrons) sont différentes mais dont

les valeurs de Z (nombre d’électrons) sont identiques. Cette configuration électronique identique leur confère la même charge électrique et des propriétés chimiques analogues. Ils occupent donc la même case du tableau périodique des éléments de Mendeleïev mais présentent des masses différentes et donc un comportement physique différent. Il existe souvent un isotope stable et plusieurs isotopes qui se désintègrent progressivement dans le temps, en émettant des radiations : ce sont les isotopes radioactifs, qui peuvent être d’origine naturelle ou fabriqués artificiellement. Parmi les 325 isotopes naturels connus, seulement 51 sont instables tandis que les 1 200 éléments artificiels sont tous instables (puisque non observés dans la nature à cause de leur durée de vie courte). 12C est le carbone naturel stable le plus abondant, de même 13C est un isotope lourd, stable du carbone naturel. Par contre, 14C est un isotope radioactif du carbone  : il est radioactif car son noyau est instable (trop riche en protons), c’est-à-dire qu’il émet un rayonnement β- consécutif à la transformation d’un neutron en proton. Les isotopes lourds sont des atomes contenant un nombre de neutrons supérieur à la normale et donc plus denses que l’isotope communément observé (ex. 15N et 13C). Les isotopes du carbone, 14C, du phosphore, 32P, de l’hydrogène, 3H, du soufre, 35S et de l’azote 15 N sont principalement utilisés lors des travaux de recherche en biochimie métabolique. L’étude des proportions relatives des différents isotopes de certains éléments permet d’effectuer des datations (radiochronologie). Par exemple, au cours du temps, le carbone 14 se désintègre, la proportion de 14C renseigne donc sur l’âge d’un échantillon. L’analyse isotopique est également utilisée en physico-chimie pour révéler l’origine de certaines molécules. En particulier, les biosynthèses privilégient parfois certains isotopes par rapport à d’autres. Applications : La production croissante d’isotopes dans les réacteurs nucléaires et le développement de méthodes de mesure sensibles et précises (spectrographe de masse pour les isotopes stables, compteur de Geiger-Müller et compteur à scintillation pour les isotopes radioactifs), ont permis au siècle dernier le développement de nombreuses techniques de biochimie utilisant des isotopes. V.a : dilution isotopique, effet isotopique, marquage radioactif, radioactivité, séparation isotopique, traceur Ang. : isotope

278 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Isotrope (adj.) : Se dit d’une substance dont les propriétés (optiques ou mécaniques) sont iden-

tiques dans toutes les directions. En optique, la substance présentera un indice de réfraction unique ; c’est en général le cas des liquides ou des solides amorphe, par contre les cristaux seront anisotropes. Ant. : anisotrope V.a : membrane Ang. : isotropic

ISSR (acr.) : Abréviation anglaise de «  amplification de séquences intermicrosatellites  » qui

consiste à rechercher à l’aide de marqueurs moléculaires, basé sur la PCR, une séquence génomique se situant entre des microsatellites adjacents. Ang. : inter-simple sequence repeat

ITS (acr.) : Abréviation anglaise de « Internal Transcribed Spacer » ou espaceur transcrit

interne ; c’est donc une séquence d’ADN non codante séparant les composants individuels des unités d’ADN ribosomique ; elles présentent un polymorphisme important supérieur aux régions géniques et elles sont donc utilisées comme marqueurs génétique de la variabilité interspécifique du locus d’ADN ribosomique. IUPAC (acr.) : Abréviation anglaise de International Union of Pure and Applied Chemistry

(Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée), autorité internationale de référence en chimie à laquelle sont affiliées principalement des personnes physiques et des associations ou sociétés de chimie de divers pays. Elle s’attache à l’avancement de la chimie au niveau mondial et contribue à mettre au service de l’humanité toutes ses applications. Le développement de règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et la terminologie des éléments chimiques et de leurs dérivés relèvent également de ses compétences.

J, K Justesse (n.f.) :

1. En métrologie, évaluation de l’étroitesse de la correspondance entre la valeur véritable de la grandeur mesurée (valeur de référence acceptée) et la valeur moyenne d’une mesure obtenue à partir d’une large série d’essais. Elle dépend des erreurs systématiques (interférences, échantillonnage, étalonnage). La mesure de la justesse est généralement exprimée en termes d’écart à une moyenne. Cette définition de la justesse correspondait auparavant à celle de l’exactitude donnée par l’ISO jusqu’en 1992. 2. Aptitude à délivrer un volume le plus proche possible du volume nominal. Ang. : trueness

Karl Fischer (Méthode de ~) (l.f.) : Méthode proposée par Karl Fischer en 1935 pour déterminer

la quantité d’eau dans un composé ou une substance. L’eau est extraite de l’échantillon par le méthanol, puis titrée à l’aide du réactif de Karl Fischer (dioxyde de soufre, pyridine anhydre et iode dans le méthanol anhydre) avec détermination électrométrique du point final. Dans un premier temps, l’eau réagit avec le di-iode et le dioxyde de soufre en présence du méthanol et d’une base selon la réaction : H2O + I2 + SO2 + CH3OH + 3RN → [RNH]SO4CH3 + 2[RNH]I Le titrage Karl Fischer utilise une indication bivoltamétrique. La fin de la réaction est déterminée électrométriquement. Si une petite force électromotrice (f.e.m.) est appliquée à travers deux électrodes de platine, immergées dans le mélange réactionnel, un faible courant constant, le courant de polarisation, circule à travers le mélange tant que libre iode est présent pour supprimer l’hydrogène et dépolariser la cathode. Cet iode rend la solution conductrice. Lors de la conduction ionique, une molécule d’iode migre vers la pointe de platine chargée négativement où elle se charge de deux électrons pour former deux ions iodure (2 I–). Ces deux ions portant une charge négative migrent immédiatement vers la pointe de platine chargée positivement où ils perdent leur électron et reforment la molécule d’iode. Lorsque la dernière trace d’iode subit une réaction, le courant s’annule. Cette baisse de tension au-dessous d’une valeur définie sert d’indication de la fin du titrage. La technique peut également être combinée avec un titrage direct de l’échantillon avec un réactif de Karl Fischer, dans lequel le courant augmente brusquement à la première apparition de l’iode inutilisé dans la solution. Applications : La méthode de Karl Fischer est utile pour les substances qui ne réagissent avec aucun des constituants du réactif, ou avec l’iodure d’hydrogène formé lors de la réaction avec l’eau. Les composés interférant comprennent des agents oxydants ou réducteurs et ceux formant l’eau avec les acides faibles et les bases. La procédure de Karl Fischer est utilisée pour la détermination de l’eau présente dans les sels hydratés ou adsorbée sur la surface des solides. La procédure est plus rapide et plus directe que celle qui est couramment utilisé dans les procédés de séchage. Bien qu’il existe maintenant de nombreux instruments modernes pour cette détermination, cette méthode est utile pour la détermination de l’eau dans les engrais aussi bien solides que liquides. Elle est aussi utilisée pour la détermination de la teneur des aliments déshydratés. Ang. : Karl Fischer method

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Kieselguhr (n.m.) : Silice naturelle sédimentaire, marine ou lacustre, issue de la fossilisation des

diatomées (diatomite), présentée sous forme de poudre et utilisée comme support chromatographique (partition). Par rapport à la silice, il présente une petite surface spécifique, peu active, mais une grande porosité. Comparaison des surfaces spécifiques : Gel de silice 60 : 550 m2.g–1 Kieselguhr : environ 1 m2.g–1 Ang. : kieselguhr

Kinase (n.f.) : Enzymes du groupe des transférases qui catalysent les réactions de phosphoryla-

tion par transfert d’un groupement phosphate de niveau d’énergie élevé (provenant en général de l’ATP) vers une position oxygénée ou azotée d’une autre molécule qui joue alors le rôle de substrat. On caractérise ces enzymes par leur substrat : hexokinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase, protéines kinases, glucokinase, etc. Ang. : kinase

Kinines (n.f.pl.) : Classe de substances de croissance favorisant les divisions cellulaires des

tissus différenciés et qui, à concentration élevée, éliminent la dominance apicale. Les kinines naturelles sont appelées cytokinines ; la zéatine, isolée de l’albumen des grains de Maïs immatures, la benzyladénine, l’isopentényladénine en font partie. Leur structure est à base d’adénine substituée. Beaucoup de cytokinines sont sous forme conjuguée, le plus souvent, à des glucides. Les cytokinines sont synthétisées essentiellement dans les apex des racines. On les trouve aussi dans les parties aériennes en croissance présentant une activité protéosynthétique élevée, les semences en germination et les fruits n’ayant pas atteint la maturité physiologique. Elles sont transportées dans le xylème depuis les racines jusqu’aux parties aériennes. Les cytokinines agissent en synergie avec les auxines dans le contrôle de la division cellulaire. L’action précise des cytokinines porte sur la duplication des chromosomes et sur le recloisonnement cellulaire. Un rapport élevé auxines/cytokinines dans le milieu de culture induit la rhizogenèse, le rapport inverse favorise la formation de bourgeons et des parties supérieures. Cette propriété est largement exploitée en biotechnologie végétale dans les techniques de micropropagation et de clonage chez un grand nombre de plantes. Les cytokinines activent l’initiation des feuilles, des tiges et des stolons et favorisent l’extension des feuilles et des cotylédons ainsi que la translocation des assimilats. Elles lèvent la dormance des semences, retardent la sénescence foliaire et stimulent le développement des chloroplastes. Certaines formes de stress (salinité, sécheresse, haute température, hypoxie) inhibent la production des cytokinines dans les racines et leur transport vers les parties aériennes. Ang. : kinins

Kjeldahl (Méthode de ~) (l.f.) : Méthode chimique de dosage de l’azote organique et de l’azote

ammoniacal dans un produit agro-alimentaire, dans une plante ou dans le sol. Connue depuis 1862, la méthode est encore utilisée de nos jours pour la détermination de l’azote total dans les matières organiques. Elle comprend trois étapes : – Minéralisation : les matières organiques sont oxydées à chaud (~370°C) par l’acide sulfurique concentré en présence d’un catalyseur minéral (sulfate de cuivre, sélénium, etc.)

1 – Concepts281

pendant quelques heures ; l’azote, dit organique, présent étant transformé en sulfate d’ammonium (azote ammoniacal). – Distillation, dans un appareil de type Parnas et Wagner : Par addition de lessive de soude, le sulfate d’ammonium est transformé en ammoniac (NH3) lequel est entraîné à la vapeur dans un Erlen-meyer contenant une solution décinormale d’acide sulfurique ou d’acide borique. – Titrage en retour par solution de HCl décinormale, en présence d’un indicateur. Un blanc est effectué parallèlement à l’analyse de l’échantillon et le volume de HCl requis est soustrait de celui utilisé pour l’essai. On obtient le taux de «  protéines brutes  », en multipliant le résultat, habituellement, par 6,25 (facteur fondé sur le taux moyen d’azote des protéines F = 1/6 = 6,25) ou par un coefficient spécifique de l’échantillon. On obtient : protéines brutes (%) = N % x 6,25. On distingue la méthode macro-Kjeldahl et la micro-Kjeldahl. Ce sont les quantités qui font la différence. Dans la première, on travaille avec environ 30 à 50 mg d’azote. La micro-Kjeldahl est surtout employée dans des unités automatisées, où le temps de réponse est primordial. Cette méthode est due au chimiste danois Kjeldahl (1849-1900). Ang. : Kjeldahl method

Km : Voir Constante de Michaelis Knock-in (n.m.) : Terme anglais désignant une technique permettant l’introduction d’un nou-

veau gène dans le génome d’un animal.

Knock-out (n.m.) : Terme anglais désignant une technique permettant l’inactivation d’un gène

chromosomique par recombinaison homologue avec un allèle mutant cloné pour étudier son impact sur le développement. Cette technique, généralement utilisée sur des souris ou des levures, permet d’identifier la fonction contrôlée par ce gène et qui pourra donc être complètement désactivée. L’avantage d’un vecteur d’insertion est que la fréquence de l’intégration est neuf fois plus élevée qu’avec un vecteur de type de remplacement de longueur égale. Les techniques de recombinaison homologues peuvent servir à provoquer l’altération ciblée d’un ou de plusieurs gènes fonctionnels chez la souris (ex. gènes codant les cytokines, les récepteurs de surface cellulaire, les facteurs de transcription et des molécules de signalisation).

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

L Labilité (adj.) : Etat d’une substance peu stable, sensible aux facteurs physiques (substance

thermolabile), chimiques (acido-labile) ou physiologiques. Ang. : lability

Lactone (n.f.) : Composé formé par l’élimination d’une molécule d’eau de groupes hydroxyle

et carboxyle d’une même molécule, formant un ester intramoléculaire cyclique. Ang. : lactone

Lactose (n.m.) : Disaccharide présent en quantité importante dans le lait (2 à 8 %) formé d’un

galactose et d’un glucose. Beaucoup d’individus présentent une intolérance au lactose due à une production insuffisante voire nulle de lactase par l’organisme. Cette intolérance se rencontre surtout chez les populations asiatiques et africaines. Quantitativement, ce sont presque les trois quarts de la population mondiale qui sont touchés par ce phénomène. Ang. : lactose

Lame mince (l.f.) :

1. En microscopie électronique, objet transparent aux électrons. 2. En géologie, fragment de roche aminci et collé sur une lame en vue de son observation au microscope. Ang. : thin section

Laminarine (n.f.) : Polymère hydrosoluble du glucose (glucane β1,3 ramifié en β1,6) jouant le

rôle de substance de réserve vacuolaire chez les algues brunes. Elle diffère de la chrysolaminarine par la présence de mannitol en bout de chaine. Elle est retenue comme l’un des éliciteurs naturels en vue de la protection des cultures dans le cadre du développement d’une agriculture raisonnée et durable et commercialisée depuis quelques années par la société Goëmar sous l’appellation Iodus 40 (en France) ou Vacciplant (en Grande Bretagne). Ang. : laminarin

Lampe halogène (l.f.) : Voir Halogène. Ang. : halogen lamp

Laparoscopie (n.f.) : Examen de l’intérieur de la cavité abdominale au moyen d’un laparoscope

(un instrument d’observation) inséré à travers une petite incision. Ang. : laparoscopy

Laser : Acronyme anglais de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, intense

radiation lumineuse (dans le visible ou le proche infraouge) produite par un instrument optique pourvu de miroirs aux extrémités et rempli de divers matériaux comme un cristal, un verre, un liquide, un gaz ou un colorant qui a des atomes, des ions ou des molécules capables d’être excités en un état métastable par la lumière, une décharge électrique ou d’autres stimulis. La transition de l’état métastable puis le retour à l’état fondamental s’accompagnent de l’émission de photons qui forment un faisceau rectiligne. La lumière laser couvre souvent un intervalle restreint de longueurs d’onde.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Latex (n.m.) : Liquide blanc d’aspect laiteux dont la nature chimique est un polymère de l’iso-

prène. Il est produits dans les laticifères de certaines plantes dites plantes à latex comme les euphorbes. Applications : extraction du latex de l’hévéa pour faire du caoutchouc utilisé dans la fabrication des pneumatiques et pour d’autres usages médicaux et vestimentaires. Ang. : latex

LCR (acr.) :

1. Acronyme anglais pour Ligase Chain Reaction ou réaction en chaine par ADN-ligase qui permet d’amplifier puis de détecter l’ADN lorsqu’il est présent en très faibles quantités dans l’échantillon. 2. Acronyme français pour Liquide Céphalo-Rachidien. Lectine (n.f.) : Protéine globulaire ou glycoprotéine caractérisée par sa grande affinité spéci-

fique pour les résidus glucidiques de glycoconjugués. Les lectines sont présentes dans une grande variété d’organes ou d’organismes (ex. graines et racines de protéagineux et d’oléagineux, champignons, lichens, bactéries, éponges et mollusques, œufs de poissons, membranes des cellules de mammifères, etc.). Les plantes contiennent une quantité maximale de lectines durant la phase embryonnaire et la phase de maturation des graines, concentrées principalement dans les corps protéiques de l’albumen et des cotylédons et disparaissant graduellement au cours de la germination. Elles sont localisées également dans les structures membranaires cellulaires : appareil de Golgi, réticulum endoplasmique, plasmalemme. Leur visualisation est rendue possible par l’utilisation d’anticorps spécifiques rendus visibles au microscope à fluorescence, par couplage avec la fluorescéine. Certaines permettent de distinguer des cellules normales et des cellules malignes et beaucoup d’entre elles sont mitogènes. Elles constituent, de ce fait, des outils biochimiques pour localiser et isoler des glycoprotéines membranaires. En favorisant l’agglutination des bactéries du sol sur les racines des plantes, les lectines interviennent dans les interactions plantes-micro-organismes. Ex. symbiose Bactéries- Légumineuses, hôte-pathogène. Les lectines de plantes sont appelées aussi phytoagglutinines. Ang. : lectin

Leghémoglobine (n.f) : C’est une hémoprotéine voisine de l’hémoglobine que l’on trouve uni-

quement dans les nodosités racinaires des légumineuses lors de la symbiose avec des rhizobiums. Elle y joue un rôle essentiel (protection de la nitrogénase) lors de la fixation de l’azote par les rhizobiums en réduisant l’apport en O2. Elle donne une couleur rosée aux nodosités des racines. Ang. : leghemoglobin

Lessive de soude : Voir Soude caustique. Ang. : caustic soda

Létalité (n.f.) : Capacité d’un agent à provoquer des décès dans une population contaminée.

Expérimentalement, la létalité est évaluée sur la base de test sur des animaux de laboratoire dans des conditions contrôlées. La CL50 (concentration nécessaire pour tuer 50 % des animaux exposés dans un certain temps) est l’un des deux plus importants tests, l’autre étant la DL50

1 – Concepts285

(dose létale à 50 %). Ces tests consistent à exposer l’animal à une ingestion orale, un contact avec la peau on une inhalation de la substance à évaluer. V.a : toxicité Ang. : lethality

Lévogyre (adj.) : Propriété d’une molécule de faire dévier le plan de polarisation de la lumière

polarisée vers la gauche (dans le sens inverse des aiguilles d’une montre). Cette propriété est indiquée par le signe (–) ou L, placé devant le nom de la substance chimique. C’est le cas des sucres et les acides aminés présentant la même structure que le L–glycéraldéhyde. En règle générale, les acides aminés de la série L sont les seuls isomères biologiquement actifs (hormis dans certaines hormones peptidiques) tandis que les sucres de la série L sont inactifs. Ant. : dextrogyre V.a : activité optique, énantiomère Ang. : l(ae, e)vorotary

Levure chimique (l.f.) : Mélange de bicarbonates et d’autres sels, utilisé en pâtisserie et en

biscuiterie. Au cours de la cuisson, ce mélange se décompose en donnant un dégagement de CO2 et de NH3 qui confère au produit alimentaire un aspect « levée », comparable à celui obtenu par la levure de boulangerie au cours de la fermentation panaire. Le pouvoir fermentaire d’une levure est la mesure de CO2 produit dans des conditions définies et standardisées. Syn. : poudre levante Ang. : baking powder, chemical leavening agent

Levure de bière (l.f.) : Champignon unicellulaire ascomycète (Saccharomyces cervisiae) utilisé

à la fois dans la fabrication de la bière et du pain. En se développant en anaérobie, la levure fermente, c’est-à-dire qu’elle dégrade les sucres (en général le glucose) en libérant du CO2 et de l’éthanol. Ang. : brewer’s yeast

Liaison covalente (l.f.) : Liaison entre deux atomes établie, par la mise en commun d’un doublet

électronique (chacun des deux atomes met en commun un électron) liant et assurant la cohésion de l’édifice moléculaire. Ang. : covalent bond

Liaison hydrogène (l.f.) : Liaison chimique faible (20 fois plus faible que liaison covalente

classique) qui relie les molécules, et qui implique un atome d’hydrogène ; ainsi l’atome d’hydrogène dans la molécule d’eau forme un dipôle avec le dioxygène qui se lie avec d’autres atomes électronégatif par des liaisons hydrogène qui sont responsables des propriétés particulières de l’eau (tension superficielle, action dissolvante, réaction chimique). Les liaisons hydrogène sont aussi responsables de la solvatation des sites polaires et sont essentielles au maintien de la structure des protéines et des acides nucléiques et jouent ainsi un rôle très important en biologie-biochimie. L’énergie de liaison est par contre environ 10 fois supérieure à celle de la force de Van der Waals. Ang. : hydrogen bond

286 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Liaison ionique (l.f.) : La liaison ionique résulte de l’attraction électrostatique entre ions de

signes contraires, ex. Na+ et Cl–. Ang. : ionic bond

Liaison peptidique (l.f.) : Liaison (CO–NH) entre la fonction carboxyle d’un acide aminé et la

fonction amine (–NH2) de l’autre après départ d’une molécule d’eau. Ang. : peptide bond

Ligand (n.m.) : Mot d’origine anglaise désignant une entité chimique (atome, molécule ou grou-

pement) pouvant se lier à une autre par des liaisons non covalentes. Sa fixation est souvent biospécifique d’un récepteur dont la structure tridimensionnelle traduit un arrangement dans l’espace de différents groupements chimiques intervenant dans cette interaction (ex. enzyme, antigène, hormone, récepteur). Syn. : coordinat V.a : chromatographie d’affinité Ang. : ligand

Ligature (n.f.) : Union par une liaison 3’-5’ phosphodiester de deux nucléotides adjacents déjà

incorporés dans une chaîne polynucléotidique par intervention d’une ADN ligase. Ang. : ligation

Ligne de base (l.f.) : Pour un instrument scientifique (HPLC, séquenceur de gène, électrocardio-

graphe, etc.), la ligne de base est la ligne au-dessus de laquelle sont détectés les pics, alors qu’au niveau ou en dessous de cette ligne, les petites variations correspondent au bruit de fond. Ang. : baseline

Lignée cellulaire (l.f.) : Population homogène de cellules, stables après des mitoses successives

et qui peut être maintenue indéfiniment in vitro. Ex. lignée HeLa, isolée d’un cancer du col de l’utérus dans les années 1950 chez une patiente nommée Henrietta Lacks et utilisées depuis dans les laboratoires du monde entier. On les classe suivant leur origine (humaine ou animale) et suivant l’organe où elles ont été prélevées (sein, colon, utérus, etc.). Ang. : cell line

Lignée phylogénétique (l.f.) : C’est l’ensemble des organismes ayant le même ancêtre. Ang. : phylogenetic lineage

Lignée pure (l.f.) : Ensemble des descendants issus d’un individu unique après un régime

d’autofécondation stricte qui aboutit à l’homozygotie. La lignée pure peut être définie morphologiquement et physiologiquement de façon très précise  ; elle demeure stable (on dit aussi fixée) au cours des générations successives en l’absence de mutation ou d’hybridation. Ang. : pure line

Lignine (n.f.) : C’est l’un des principaux composants du bois (20 à 35 %) avec la cellulose et les

hémicelluloses, la lignine est présente chez toutes les plantes vasculaires terrestres. Elle est synthétisée après désamination à partir de la phénylalanine ou de la tyrosine en formant un réseau tridimensionnel complexe à trois composés : alcool coumarylique, alcool coniférylique et alcool sinapylique. L’ensemble formant des polymères très résistants, rigides et imperméa-

1 – Concepts287

bilisant les cellules qui serviront au maintien de la plante et au transport de l’eau et des sels minéraux. Pour plus d’informations, consulter [Marouf & Tremblin, 2009] . Ang. : lignin

Limite de détection (l.f.) : C’est la plus faible quantité d’un élément ou d’une substance pouvant

être détectée, mais non quantifiée de façon exacte, dans les conditions expérimentales d’une méthode et pour une matrice donnée. Pour qu’il puisse être pris en compte, le signal généré par cette quantité doit être au moins 3 fois égale à l’erreur standard du signal du témoin. Pour les mesures spectrométriques, la limite de détection d’un élément est la concentration correspondant à deux fois le signal dû au bruit de fond de l’appareil. Syn. : sensibilité V.a : limite de quantification Ang. : limit of detection

Limite de détection olfactive (l.f.) : Concentration minimale à laquelle une substance est sus-

ceptible d’être détectée dans l’air par l’odorat humain. La limite de détection olfactive est habituellement exprimée en parties par million (ppm). Ang. : olfactory detection limit

Limite d’exclusion (l.f.) : En chromatographie d’exclusion moléculaire, limite supérieure de masse moléculaire (ou de taille) au-delà de laquelle les molécules sont exclues des pores du gel et circulent donc à l’extérieur, dans le volume mort. Ang. : exclusion limit, cut-off

Limite de quantification (l.f.) : C’est la plus petite quantité d’un élément ou d’une substance à

rechercher dans un échantillon pouvant être dosée dans les conditions expérimentales d’une méthode définie. V.a : limite de détection Ang. : quantification limit

Linéarité (n.f.) : Capacité d’une procédure d’analyse ou d’un détecteur à fournir des résultats directement proportionnels à la concentration (quantité) en substance à doser dans l’échantillon. Ang. : linearity

LINE (acr) : Acronyme de Long Interspersed Nuclear Element, longues séquences répétées

d’ADN, dispersées dans le génome. Le génome humain en contiendrait plus de 500 000. Les LINE appartiennent à la famille des éléments transposables de classe I ou rétrotransposons.

Lineweaver-Burk (Equation de ~) (l.f.) : Transformation algébrique de l’équation de MichaelisMenten, permettant la détermination de la Vmax et du Km par la représentation de 1/V0 en fonction de 1/[S] qui est une droite (voir figure). 1/V0 = Km/Vmax [S] + 1/Vmax Avec : V0 vitesse initiale (c’est-à-dire en absence de produit) de la réaction enzymatique pour une concentration de substrat [S] (en µmol.min–1)  ; Vmax vitesse maximale mesurée pour une concentration saturante de substrat (en µmol.min–1) ; [S] concentration en substrat (en mol.L–1) ;

288 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Km constante de Michaelis spécifique de l’enzyme. C’est la concentration en substrat pour laquelle la vitesse initiale de la réaction est égale à Vmax/2 (en mol.L–1). 1/Vi

1/ Vmax

- 1/Km

0

1/[S]

Ang. : Lineweaver-Burk equation

Linker (n.m.) : Mot d’origine anglaise désignant une séquence d’ADN bicaténaire synthétique,

contenant un site de clivage pour une enzyme de restriction et pouvant lier ensemble deux fragments d’ADN. Lipide (n.m.) : Substances naturelles qui, avec les glucides, les protides, l’eau et d’autres élé-

ments, constituent la matière vivante. Les plantes les accumulent surtout dans leurs graines (ex. lin, soja) et aussi parfois, en quantités importantes, dans la pulpe de certains fruits (ex. olive) et même dans les racines et tiges de certaines espèces. Chez les animaux, on les rencontre dans le tissu adipeux. Les lipides sont aussi, avec les protéines, les constituants les plus importants des membranes chez les organismes actuels. D’un point de vue chimique, les lipides sont composés principalement d’esters d’un alcool, le glycérol et d’acides carboxyliques divers appelés acides gras. Ces esters sont appelés glycérides. Ang. : lipid

Lipophilie (n.f.) : Caractère d’une substance ou un groupement présentant une affinité pour une phase lipidique ou grasse. Les substances lipophiles sont dissoutes par des solvants organiques apolaires tels que l’hexane, le cyclohexane, le benzène, etc. Cont. : lipophobie Ang. : lipophily

Lipoprotéine (n.f.) : Molécule résultant de l’association d’une protéine avec un ou plusieurs

corps gras (lipide) : c’est une hétéroprotéine (par opposition aux holoprotéines constituées uniquement d’acides aminés). Douées de propriétés amphiphiles (à la fois hydrophiles et hydrophobes), les lipoprotéines participent à la stabilité physique de nombreux systèmes biologiques (ex. sang, lait) comme à celle de certains systèmes alimentaires (ex. émulsions). Ce sont des agents tensioactifs. Dans le domaine de la santé, les lipoprotéines plasmatiques sont en partie responsables de l’athérosclérose. Ang. : lipoprotein

1 – Concepts289

Liposolubilité (n.f.) : Caractère d’une substance soluble dans les matières grasses et dans leurs

solvants (alcool, acétone, éther, hexane) et insoluble dans l’eau et les solutions aqueuses. Ang. : liposolubility

Liposomes (n.m.pl.) : Assemblages artificiels de tensioactifs en bicouche formant des sphérules

microscopiques multilamellaires. Ces agrégats peuvent être transformés en sphérules unilamellaires par sonication. Les liposomes peuvent être utilisés pour le transport de molécules médicamenteuses et incorporés dans des cellules vivantes où elles exercent leur effet direct. Des molécules d’ADN peuvent également être encapsulées dans des liposomes pour être introduites dans des cellules. Ang. : liposomes

Liquéfaction (n.f.) :

1. Digestion enzymatique (souvent par l’α-amylase) de l’amidon gélatinisée en polysaccharides de faible masses moléculaires. 2. Pour un corps chimique, passage de l’état gazeux à l’état liquide en comprimant et refroidissant un gaz comme l’azote dans un liquéfacteur pour fabriquer de l’azote liquide, produit très utilisé dans les laboratoires de biologie. 3. En géologie, phénomène qui se produit lors du passage d’une onde sismique induisant une perte de résistance d’un matériau sableux ou liquéfaction du sol qui coule alors comme un liquide. Ang. : liquefaction

Lixiviation (n.f.) :

1. Dissolution et entraînement de substances d’un solide complexe sous l’action d’un solvant (ex. entraînement des substances hydrosolubles à travers les horizons d’un sol sous l’effet de l’eau). On parle aussi de lessivage. 2. Procédé d’extraction solide-liquide des constituants solubles d’un produit solide, consistant à faire passer un solvant (ou de l’eau) au travers du produit à l’état finement réduit. Ang. : leaching, lixivation

Locus (pl. loci) (n.m.) : Emplacement précis (gène, site régulateur ou autre) sur un chromosome. Ang. : locus

Loi de Fick (l.f.) : Loi réglant le phénomène de diffusion qui est une tendance des molécules à

occuper le plus grand espace disponible sous l’effet de l’agitation moléculaire (mouvement Brownien). Le flux de diffusion J, au travers une membrane, est proportionnel au gradient de concentration et de la constante de diffusion (D) qui dépend de la taille moléculaire de la substance considérée et de sa forme. J = –Di .(dci /dx) où Di et dci/dx sont le coefficient de diffusion et le gradient de concentration du composé i. Ang. : Fick’s law

Loi des gaz parfaits (l.f.) : Loi stipulant que pour un gaz idéal le produit de la pression et du

volume est proportionnel au produit du nombre de moles de gaz par sa température. La constante de proportionnalité d’un gaz idéal est symbolisée R ou constante des gaz parfaits. Sa formulation commune est PV = nRT avec P pression en Pascal, V volume en m3, n en moles, R en J.K–1.mol–1 et T en kelvin. Ang. : ideal gas law

290 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Loi de Joule (l.f.) : Stipule que la production de chaleur dans un conducteur d’électricité est

proportionnelle au produit de sa résistance par le carré de son intensité. Ang. : Joule’s law

Longue matrice (l.f.) : Brin d’ADN, synthétisé durant la PCR, présentant une séquence amorce

à une extrémité mais s’étendant, à l’autre extrémité, au-delà du site complémentaire à la seconde amorce. Ang. : long matrix

Longueur d’onde λ (lambda) (l.f.) : Caractéristique d’une radiation électromagnétique. Unité

de longueur (distance) qui sépare les deux pics consécutifs d’une onde (exprimé généralement en nm). Elle est reliée à la célérité c de l’onde et à sa période par λ = cT = c/ν, où ν est la fréquence. V.a : spectre électromagnétique Ang. : wavelength

Luciférase (n.f.) : Oxydoréductase impliquée dans la production de lumière in vivo ou biolumi-

nescence, présente chez certaines espèces de bactéries, champignons et d’insectes. La luciférase (ATP-dépendante) de la luciole (Photinus pyralis) (EC 1.13.12.7) génère la lumière lorsqu’elle oxyde la luciférine (acide 4,5-dihydro-2-(6-hydroxy-2-benzothiazolyl)-4-thiazole carboxylique) suivant la réaction : Luciférase Luciférine + ATP + O2 → Oxyluciférine + AMP + pyrophosphate + CO2 + lumière La luciférase est utilisée, entre autres, dans des techniques fines de détection et/ou de quantification de l’ATP (10–6 à 10–10 mol.L–1) par chimioluminescence. Ang. : luciferase

Lumière (n.f.) : Ensemble des rayonnements dont les longueurs d’onde s’échelonnent d’envi-

ron 10–3 m (infrarouge) à 10–9 m (ultraviolet). Ce sont des ondes électromagnétiques (comme les ondes radio, les rayons X, ...). La lumière est donc une onde électromagnétique qui vibre dans toutes les directions dans le plan perpendiculaire au trajet de propagation ; si la vibration ne s’effectue que dans une direction donnée, elle est dite polarisée. Ang. : light

Lumière visible (l.f.) : La lumière visible est constituée de radiations électromagnétiques

auxquelles l’œil humain est sensible (correspondant au spectre d’absorption de la rhodopsine) et dont les longueurs d’onde sont comprises entre 0,38 μm (violet) et 0,75 μm (rouge). Leur vitesse dans le vide est approximativement 300  000 km.s–1; elle est moindre dans les milieux matériels. Ces ondes sont perçues comme étant colorées (bleu, jaune, rouge, vert, violet), tandis que la superposition des différentes radiations monochromatiques couvrant tout le domaine du spectre visible constitue la lumière blanche. Ang. : visible light

Luminescence (n.f.) : Emission de lumière produite par une substance lorsqu’elle est soumise à

un rayonnement. Le rayonnement émis est une caractéristique de la substance et sa longueur d’onde est toujours supérieure à celle du rayonnement incident. V.a : bioluminescence, chimioluminescence, fluorescence, phosphorescence Ang. : luminescence

1 – Concepts291

Lutte biologique (l.f.) : Méthode d’extermination des organismes nuisibles au moyen d’orga-

nismes antagonistes ; ainsi des micro-organismes, des organismes phytophages, des parasites, des prédateurs peuvent être utilisés de différentes façons : conservation des organismes utiles par mise en place de refuges, inoculation ou introduction d’ennemis naturels contre les ravageurs comme l’introduction de coccinelle pour lutter contre les pucerons. Ang. : biological control, biocontrol

Lutte chimique (l.f.) : Méthode d’extermination des organismes nuisibles par l’usage de

produits chimiques naturels ou de synthèse appliqués sur le végétal préventivement ou curativement. On distingue les virucides, les bactéricides, les fongicides, les insecticides, les acaricides, les nématicides, les rodenticides et les molluscicides, selon les agents concernés. Pour garantir une bonne pratique agricole, les produits chimiques utilisés doivent répondre à certains critères : – être efficaces et sélectifs ; – être dépourvus d’effets secondaires nuisibles vis-à-vis de l’environnement ; – être dépourvus de résidus indésirables sur les produits agricoles récoltés. Ang. : chemical control

Lutte culturale (l.f.) : Méthode de lutte liée à la culture elle-même. L’époque d’exécution des

travaux, le mode de culture, la date de semis, les rotations, l’utilisation de variétés résistantes, les fumures, etc. constituent les principales méthodes de lutte culturale. Ang. : cultural control

Lutte dirigée (l.f.) : Il s’agit d’une forme de lutte chimique, où les interventions sont déclenchées

en fonction du risque réel auquel est exposée la culture. Pour les ravageurs, le facteur est principalement celui du seuil d’intervention, c’est-à-dire du niveau de population du ravageur en dessous duquel l’intervention est non économique. Pour les maladies fongiques ou bactériennes, le critère est la réalisation de périodes d’infection, essentiellement déduites d’observations météorologiques. Ang. : directed control

Lyophilisation (n.f.) : Procédé de déshydratation, par sublimation de l’eau (contenue dans un

produit préalablement congelé) sous vide poussé, permettant une meilleure préservation de la structure et de la composition des produits biologiques fragiles qui ne peuvent être conservés en solution et ceci même après de longues périodes de stockage, sans nécessité de réfrigération. L’eau est le principal constituant de la matière vivante. Les analyses chimiques et biologiques commenceront donc généralement par l’élimination préliminaire de cette eau de constitution. Il existe de nombreuses méthodes de déshydratation, mais elles dénaturent fréquemment le produit, soit parce que les températures sont trop élevées, soit à cause des dommages provoqués par une concentration progressive en sels ou protéines. Une opération de lyophilisation se déroule en deux phases principales : – Congélation de l’échantillon à très basse température (entre –50 et –100 °C). La majeure partie de l’eau contenue dans le système est transformée en glace. – Sublimation, maintenue à basse température et à basse pression (de l’ordre de 0,1 mbar), l’eau passe de l’état solide à l’état vapeur sans passer par l’état liquide, tandis que les autres espèces moléculaires non volatiles de la solution resteront sous forme solide. La vapeur d’eau est

292 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

captée par un «  piège  » et la déshydratation du produit se poursuivra en continu. Cette sublimation sera d’autant plus rapide que la surface de contact de la solution avec «  l’atmosphère  » interne dans le flacon de lyophilisation sera grande. Pour les grands volumes il convient de les aliquoter en petites quantités. A l’issue de la sublimation, les matières non volatiles se retrouveront sous forme d’une poudre légère. La congélation s’effectue en laboratoire selon différents procédés : 1. la congélation par immersion dans un bain cryogénique, 2. la congélation par air, dans une enceinte refroidie, tel qu’un congélateur. Dans certains appareils de lyophilisation à compresseur, les produits peuvent être congelés dans la chambre de dessiccation par convection de l’air refroidi par le piège, 3. la congélation par contact du récipient avec une étagère refroidie par la détente d’un fluide frigorigène, 4. la congélation en coquilles, procédé consistant à donner un maximum de surface de contact à la solution, accélérant ainsi la lyophilisation, en congelant le produit sur les parois des flacons, par rotation lente du flacon de lyophilisation dans un bain cryogénique (d’azote liquide, par exemple), de façon à ce que la solution s’étale et se congèle le plus rapidement possible sur une grande surface : les parois du bocal. Si cette technique n’est pas applicable, il vaut mieux congeler de petites quantités dans des flacons suffisamment grands pour que l’épaisseur du produit congelé soit la plus faible possible. Les épaisseurs supérieures à 1 cm commencent à poser des problèmes de durées dans les lyophilisateurs standards de laboratoire. Approximativement, la multiplication de l’épaisseur du produit par 2, entraîne la multiplication de la durée de lyophilisation par 4. 5. la congélation par évaporation rapide qui provoque une baisse brutale de température. Les produits lyophilisés (lyophilisats), habituellement d’aspect friable et de structure poreuse, sont très avides d’eau et doivent, donc, être conservés en flacons hermétiques. La reconstitution du produit primitif se fait par simple réhydratation avec un volume convenable d’eau au moment de l’utilisation. Applications : La lyophilisation est la méthode de choix de conservation des produits biologiques. Elle est utilisée, aussi bien au niveau du laboratoire qu’au niveau industriel, pour la bonne conservation de nombreux produits pendant des temps plus ou moins longs en bloquant les réactions enzymatiques, chimiques ou en arrêtant le développement des micro-organismes. Au moment de leur réutilisation, les produits ainsi traités peuvent être resolubilisés dans un volume beaucoup plus petit. Dans le domaine médical, elle est utilisée pour la conservation des hormones, vaccins, antibiotiques, produits pharmaceutiques, etc.

En bactériologie, elle permet de conserver des souches de micro-organismes, sans avoir à procéder à des repiquages successifs. La lyophilisation est utilisée en microscopie électronique pour fixer certaines structures et les observer ensuite sans déformation. Dans le domaine industriel, on l’utilise pour le café, le lait, les potages, les sauces, les jus de fruits, etc. Erreurs à éviter : – Toujours casser le vide avant d’arrêter la pompe. Sinon vous risquez de voir l’huile de la pompe « aspirée  » dans le lyophilisateur. –  Ne jamais mettre de petits tubes congelés dans un grand flacon pour réaliser une lyophilisa-

1 – Concepts293

tion sur manifold. Le flacon isolera les tubes de tout apport de calories (du fait du vide) et la lyophilisation ne pourra pas se faire. – Certains milieux d’enrobage pour congélation (de bactéries ou de certaines cellules très fragiles) forment une couche protectrice « incongelable » autour de la cellule et rendent la lyophilisation impossible. Syn. : cryodessication, cryosublimation, cryodéshydratation Ang. : freeze-drying, lyophilization

Lyotrope (adj.) :

1. Qualifie un matériau constitué de molécules en solution dans un solvant ; certains cristaux liquides sont lyotropes car ils ne présentent des propriétés de cristal-liquide que dans une certaine gamme de concentration et de température. De nombreuses molécules amphiphiles en solution montrent des phases lyotropes. Ces dernières sont sensibles à la concentration et à la température. De plus, la nature moléculaire du solvant est déterminante pour la structure du fluide. 2. Qualifie un ion capable d’influencer le caractère hydrophobe des interactions dans un solvant. Ex. A13+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+. Ang. : lyotropic

Lyse (n.f.) : Eclatement et libération du contenu d’une cellule, sous l’influence d’agents biolo-

giques (lysozyme, bactérie, virus lytique), chimiques (lyse alcaline des cellules bactériennes) ou physiques (choc osmotique, traitement aux ultrasons, broyage). Ang. : lysis

Lysogénie (n.f.) : Mode de propagation infectieuse d’un bactériophage, qui consiste à intégrer

le génome viral dans le chromosome bactérien sous forme de prophage, où l’expression de la plupart des gènes conduisant à la synthèse des constituants du virus est bloquée. Le prophage est transmis à la descendance de l’hôte comme l’est le matériel génétique normal de la cellule. L’état lysogène est rompu par induction du prophage : les gènes propres à celui-ci sont à nouveau exprimés, conduisant à l’excision du prophage, la réplication de l’ADN viral, la synthèse des protéines du virus et l’assemblage de particules infectieuses. C’est l’entrée en phase lytique (aboutit à la lyse de la cellule hôte) par opposition à l’état lysogène où les fonctions virales sont dormantes en quasi totalité. Ang. : lysogeny

Lysosome (n.m.) : Organite cellulaire présent dans les cellules animales dont le rôle principal est

de dégrader, grâce aux différentes hydrolases qu’il contient, les constituants cellulaires d’un organisme devenus inutiles voire après sa mort l’organisme lui même (autophagie). En quelque sorte, c’est le système digestif de la cellule qui peut aussi digérer du matériel extracellulaire (hétérophagie) préalablement ingéré par phagocytose. Ang. : lysosome

Lysosyme (n.f.) : Enzyme présente dans plusieurs liquides biologiques comme les larmes, le

mucus nasal, le lait maternel, le blanc d’œuf mais que l’on rencontre aussi dans les bactériophages pour lyser la paroi de la bactérie hôte. Cette muramidase attaque les peptoglycanes de la paroi bactérienne en hydrolysant les liaisons β1,4 entre l’acide N-acétylmuramique et la N-acétylglucosamide. Ang. : lysozyme

294  Lytique (adj.) :

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

1. Se dit d’agents physiques, chimiques, ou enzymatiques responsables de la destruction d’éléments organiques comme les tissus, les microbes ou les cellules. 2. Se dit d’un virus (bactériophage) dont le cycle infectieux aboutit à la lyse de la cellule infectée avec libération des nombreux virions qui s’y sont développés et assemblés, identiques au virus infectieux. Ang. : lytic

M Macération (n.f.) :

1. Opération consistant à laisser tremper à froid un corps ou une substance dans un liquide (eau, alcool, ...) pour en extraire des constituants solubles. 2. En biologie cellulaire végétale, dissociation des cellules d’un tissu par traitement enzymatique (cellulases et pectinases). Ang. : maceration

Macroalgue (n.f.) : Terme très général qui désigne des algues dont l’appareil végétatif est visible

à l’oeil nu, essentiellement les algues pluricellulaires. On distingue 3 principales classes de macroalgues : – Les algues vertes ou Chlorophycées qui contiennent des chlorophylles a et b et du β-carotène (comme les plantes terrestres) et dont le produit final de la photosynthèse est de l’amidon intraplastidial ; ex. les ulves et les caulerpes. – Les algues rouges ou Rhodophycées qui ne contiennent que de la chlorophylle a et des pigments particuliers les phycoérythrines et les phycocyanines et dont le produit de réserve est du rhodamylon extraplastidial ; ex. Chondrus et Porphyra. – Les algues brunes ou Phéophycées qui contiennent de la chlorophylle a et c et d’autres pigments bruns comme la fucoxanthine et chez lesquelles les substances de réserve sont très diversifiées mais différente de l’amidon (laminarine, etc.) et s’accumulant à la fois dans le cytoplasme et les vacuoles ; ex. les Fucus, les Laminaires, etc. Ant. : microalgue Ang. : macroalgae

Macroélément (n.m.) : Elément minéral essentiel à la vie d’un organisme et requis en quantité

relativement importante. Il y a 5 macroéléments: soufre (S), phosphore (P), potassium (K), magnésium (Mg), calcium (Ca) et les formes minérales de l’azote (NO3 et NH4). Ces éléments entrent dans la composition des végétaux en y figurant à des concentrations de quelques milligrammes à quelques centigrammes par gramme de matière sèche. V.a : éléments minéraux, oligoélément Ang. : macroelement

Macromolécule (n.f.) : Molécule de grande taille et de masse moléculaire excédant le kilodalton.

Ainsi, les polymères sont des macromolécules constituées d’une séquence de petites molécules appelées monomères qui se répètent identiques à elles-mêmes. Certaines macromolécules sont constituées de plusieurs sous-unités distinctes, composée chacune de quelques dizaines ou centaines d’atomes, unies les unes aux autres par des liaisons non covalentes. Les protéines sont généralement des macromolécules constituées d’une ou de plusieurs chaînes de centaines d’acides aminés disposés linéairement. Les polysaccharides sont des biopolymères construits à partir de sucres simples, appelés oses. Les acides nucléiques sont également des macromolécules constituées par l’enchaînement de nucléotides. V.a : structure Ang. : macromolecule

Macronutriment (n.m.) : Elément majeur indispensable en grande quantité au développement

296 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

et à la croissance normale d’un organisme hétérotrophe (glucides, protides, lipides). Dans les milieux de culture, on désigne par macronutriments les éléments chimiques qui sont présents à des concentrations supérieures à 0,5 mM. Ang. : macronutrient

Magnétofection (n.f.) : Technique dans laquelle l’ADN – enduit sur des nanoparticules magné-

tiques – est inséré dans les cellules (in vitro ou in vivo) sous l’effet d’un champ magnétique intense. Grâce à une focalisation magnétique du matériel génétique devant être transporté dans les cellules cibles, cette stratégie permet d’atteindre des efficacités de transfection élevées tout en réduisant la toxicité. Ang. : magnetofection

Maillard (réaction de ~) : Voir Réaction de Maillard. Maladie orpheline (l.f.) : Maladie touchant un faible pourcentage de la population. En France,

les maladies orphelines affectent 4 millions de personnes et en Europe, 25 millions. Ces pathologies sont souvent méconnues, mal identifiées et mal diagnostiquées. La définition d’une maladie orpheline peut varier selon les régions ou au fil du temps. Ang. : orphan disease

MALDI (acr.) : Abréviation pour Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization ou ionisation par

désorption laser assistée par matrice. Technique d’ionisation douce utilisée en spectrométrie de masse et qui convient bien pour des composés organiques thermolabiles non volatiles. L’échantillon est prémélangé avec une matrice organique, souvent composée d’un acide carboxylique aromatique contenant des groupements hautement absorbants dans l’UV. La matrice absorbe l’énergie photonique d’un rayonnement laser plusé (ns) de longueur d’onde 337  nm (UV). Cet apport d’énergie permet la désorption - ionisation de la matrice. L’analyte est entrainé dans le même processus de désorption. Il est simultanément ionisé par transfert de protons depuis la matrice. Applications : Dans le domaine biochimique, la spectrométrie de masse MALDI est utilisée pour l’analyse des protéines, des peptides, des glycoprotéines, des oligosaccharides et des oligonucléotides, ainsi que pour les plus petits métabolites. En protéomique, cette technique permet la détermination précise des masses relatives de peptides résultant d’une protéine excisée et digérée d’un spot issu d’un gel d’une électrophorèse bidimensionnelle sur gel de polyacrylamide.

Maltage (n.m.) : Processus d’obtention des enzymes dégradant l’amidon des grains par leur

mise en germination dans une atmosphère humide.

Application : Processus utilisé lors de la fabrication de la bière et du whisky. Ang. : malting

Marche sur l’ADN (l.f) : Méthode permettant d’établir par approches successives la séquence

d’un long fragment d’ADN génomique (supérieur à 1 Kb) en s’appuyant sur une séquence nucléique initiale connue afin d’établir la séquence des régions nucléiques voisines et chevauchantes. L’ADN génomique est digéré par des enzymes de restrictions et des adaptateurs (séquences connues doubles brins) dont on possède des amorces spécifiques sont collés de part et d’autre des fragments obtenus. Une première PCR est réalisée en utilisant ce mélange comme matrice, une amorce spécifique de l’adaptateur et une amorce spécifique d’un morceau connu

1 – Concepts297

du gène d’intérêt. La deuxième amplification est réalisée dans les mêmes conditions mais en changeant le sens de l’amorce du gène. Syn. : marche sur le génome Ang. : DNA walking, genome walking

Marche sur le chromosome (l.f.) : Méthode utilisée pour l’identification et le séquençage de

longues parties d’un brin d’ADN, par exemple, un chromosome. C’est l’étape préliminaire dans la préparation d’une carte physique d’un génome donné. Ang. : chromosome walking

Marcottage (n.m.) : Technique de propagation végétative, dans laquelle les nouvelles plantules

produisent des racines adventives avant d’être coupées de leur plante mère. Ang. : layering

Marennine (n.f.) : Pigment bleu-vert, dont la nature chimique est encore partiellement connue

(polyphénol), s’accumulant dans des vésicules aux extrémités de la diatomée pennée Haslea ostrearia (= Navicula ostrearia) ou « navicule bleue », abondante dans les claires à huître de Marennes-Oléron (d’où le nom du pigment). Ce pigment est responsable de la coloration des branchies des huîtres dites « vertes », affinées dans les claires où cette microalgue se développe naturellement en devenant l’espèce dominante à certaines époques de l’année. Ang. : marennin

Margarine (n.f.) : Corps gras alimentaire ayant l’apparence et l’odeur du beurre, fait d’une

émulsion stabilisée d’eau (20 % ou plus) et de lait dans une huile hydrogénée végétale ou une graisse animale. L’émulsion est obtenue en agitant énergiquement à température contrôlée l’huile à la phase aqueuse constituée de lait fermenté par des bactéries lactiques. Pour colorer la margarine en jaune, on y ajoute du jaune d’œuf ou du béta carotène et, pour qu’elle sente le beurre, on l’additionne d’une dicétone, le diacétyle CH3COCOCH3, substance aromatisante. Les agents émulsifiants sont le plus souvent des mono- ou diglycérides et de lécithine. Selon les usages, il existe différents types de margarines : margarine pour usage domestique (emplois culinaires), pour l’industrie alimentaire (boulangerie, pâtisserie, biscuiterie, etc.), margarine à tartiner. Certaines qualités de margarines ont des propriétés diététiques ou thérapeutiques particulières : – margarines riches en acide linoléique (pour régime de malades cardio-vasculaires) ; – margarines à base de triglycérides à chaînes moyennes (pour régime intervenant contre des troubles de la digestion) ; – margarines à faible teneur en corps gras (hypocaloriques ou basses calories, pour régime amaigrissant). Les margarines uniquement végétales sont indiquées en cas d’hypercholestérolémie, d’hyperlipémie et d’artériosclérose. Les huiles végétales les plus utilisées sont l’huile de soja, de tournesol, de colza ou de palme. V.a : hydrogénation Ang. : margarine

Marquage (n.m.) : Procédé permettant le repérage d’une structure biologique par le couplage

direct ou indirect (c’est-à-dire sur une molécule ayant de l’affinité pour cette structure) de

298 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

chromophores, de fluorophores ou de radioisotopes (marquage radioactif ou radiomarquage). Cette méthode permet de suivre in vivo les fluctuations (de structure, de localisation ou d’activité). Le marquage par transposon est une méthode qui permet d’isoler un gène en exploitant l’interruption de son expression due à l’insertion du transposon à proximité voire à l’intérieur du gène ciblé ; dans la mesure où la séquence du transposon est connue, elle pourra servir comme sonde pour identifier le fragment d’ADN contenant le gène ciblé. Le marquage des extrémités consiste à fixer du 32P aux extrémités d’une molécule d’ADN grâce à des enzymes spécifiques comme la T4 polynucléotide kinase qui catalyse le transfert du phosphate terminal de l’ATP sur le radical hydroxyle 5’OH d’ADN ou d’ARN simple brin. Le marquage par la biotine consistant à fixer de la biotine sur un ADN. Dans les études de cytométrie en flux, le marquage de l’ADN est utilisé pour mesurer les contenus en ADN lorsque la fluorescence émise par la sonde est proportionnelle à sa fixation sur l’ADN. Il est alors possible de mesurer un cycle cellulaire ou un contenu en ADN. Ang. : labeling/labelling

Marquage en bandes (l.m.) : Technique cytogénétique de coloration spécifique des chromo-

somes permettant l’apparition de bandes claires et sombres perpendiculaires à son axe qui vont servir à l’identification du chromosome ; les différences du chromosome vont pouvoir être distinguées en fonction de nombre, de la largeur, de la position et de l’intensité des bandes. Différentes techniques ont été développées : les bandes G obtenues après traitement des chromosomes par la trypsine, les bandes R après traitement par la chaleur. Des anomalies au niveau de chromosomes peuvent être mises en évidence par ces techniques cytologiques mais elles sont de plus en plus remplacées par des méthodes de cytogénétiques moléculaires comme l’hybridation in situ avec des sondes fluorescentes. V.a : FISH (fluorescent in situ hybridization) Ang. : banding

Marquage radioactif (l.f.) : Remplacement d’un atome stable dans un composé par un isotope

radioactif du même élément pour permettre ensuite sa détection par autoradiographie ou par des techniques de mesure de la radioactivité. Le marquage radioactif est toutefois de plus en plus remplacé par le marquage fluorescent. Cette méthode est utilisée pour suivre le devenir d’un composé marqué au cours de ses transformations métaboliques par un organisme. Les radiations émises mesurées révèlent la présence des molécules marquées (ou de leurs assemblages) tout au long d’une suite de réactions, même dans la cellule vivante. Le 14C, par exemple, permet de suivre le devenir des atomes de carbone au cours de son métabolisme. On incube l’échantillon avec un substrat marqué au 14C ; on peut ensuite soit mesurer le 14C marqué rejeté, soit suivre l’apparition et la répartition du 14C dans les produits intermédiaires et finaux du métabolisme étudié. L’utilisation d’isotopes radioactifs tels que 35S, 32P, 36Cl, 45Ca, 86Rb s’est avérée une méthode particulièrement fructueuse pour analyser le mouvement des ions dans les cellules et les tissus végétaux. Ainsi, après avoir préparé une solution du composé approprié contenant l’un ou l’autre de ces isotopes et on y place, soit des racines (isolées ou celles de la plante entière), soit des fragments homogènes de tissus isolés de différentes parties de la plante. Par autoradiographie de coupes sériées de tissus, on obtient des renseignements sur l’absorption, le transport et la localisation de l’isotope radioactif d’un ion naturellement absorbé par les plantes.

1 – Concepts299

Lorsqu’on marque un composé avec un isotope, ce dernier est en général introduit dans un pourcentage déterminé de molécules ; ce rapport, molécules marquées/molécules non marquées, est défini comme l’activité spécifique. Syn. : marquage isotopique Ang. : radioactive labeling/radioactive labelling

Marqueur (n.m.) : Désigne tout caractère qui distingue deux molécules, deux individus, deux

variétés ou deux populations, facilement et rapidement repérable spécifiquement, à déterminisme génétique simple. Il peut être morphologique (nanisme, couleur, forme), biochimique (isozymes, protéines, métabolites secondaires, capacité de produire telle ou telle substance), physique (radioactivité d’une macromolécule par suite de l’incorporation d’un précurseur radioactif), génétique ou moléculaire (une séquence d’ADN). Les marqueurs morphologiques sont utilisés depuis bien longtemps pour décrire les lignées et les espèces et les variétés chez les végétaux. Ils sont, pour la plupart, peu polymorphes et, en général, dominants. L’observation de ces caractères se fait à tous les stades de développement de la plante depuis la plantule jusqu’à la récolte, sur un grand nombre d’individus, souvent dans plusieurs lieux. Les marqueurs moléculaires augmentent la vitesse et la précision de la sélection végétale, ce qui permet une économie de temps dans les plans de sélection, diminuant ainsi sensiblement le coût de la mise au point de cultivars. Les marqueurs biochimiques (ou biomarqueurs) sont des indicateurs dont le dosage permet d’explorer une pathologie spécifique ou un état physiologique particulier (ex. stress). Des marqueurs biochimiques peuvent aussi caractériser certains organites ou compartiments cellulaires. Tel est le cas de certaines enzymes, utiles dans l’isolement de ces organites, lors d’un fractionnement cellulaire, par exemple (voir tableau ci-dessous) : Localisation

Enzyme marqueur

Reticulum endoplasmique : Membrane

NAPDH-cytochrome c réductase

Membrane plasmique Membrane

– H+ –ATPase (sensible au vanadate) – Phosphatase alcaline

Vacuoles : Membrane

– Phosphatase alcaline – α-Mannosidase – Dipeptidyl aminopeptidase B (thermosensible) – H+ –ATPase (sensible à la bafilomycine)

Peroxisomes : membrane externe

Acyl-CoA oxydase

matrice

– Catalase A – Citrate synthase

Mitochondries : membrane interne

– Cytochrome c oxydase – Succinate déshydrogénase – H+ –ATPase (sensible à l’oligomycine

300 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes espace intermembranaire

Cytochrome b2

matrice

– Fumarase – Glutamate déshydrogénase

Cytoplasme :

– Glucose-6-phosphate déshydrogénase – Lactate déshydrogénase

Noyau :

NAD-pyrophosphorylase

Chloroplaste :

Ribulose-1,5 biphosphate carboxylase

Lysosome :

– Phosphatase acide – β-Galactosidase

Ang. : marker

Marqueur génétique (l.m.) : Gène conférant à la cellule qui l’héberge une propriété caractéris-

tique ou sélective particulière, comme une résistance à un antibiotique, utilisé pour vérifier si un transfert génétique ou une recombinaison a bien eu lieu lors des manipulations génétiques et la production d’OGM. Certains marqueurs génétiques permettent de sélectionner des clones particuliers de cellules. Ang. : genetic marker

Masse (n.f.) : Unité fondamentale de mesure de l’équivalent du poids d’une substance lorsqu’elle

est comparée au poids de l’hydrogène. Ang. : mass

1. La masse atomique est la masse de 6,0221.1023 atomes. On l’exprime en g. Ang. : atomic mass

2. La masse molaire d’une molécule est la masse qui contient 6,0221.1023 exemplaires de cette molécule. La masse molaire se note M et s’exprime en g.mol–1. Ex. la masse molaire de l’eau est égale à 18 g.mol–1 ; celle du NaCl est égale à 58,5 g.mol–1. Ang. : molar mass

3. La masse moléculaire est la somme des masses atomiques des différents atomes constituant une molécule. La masse moléculaire s’exprime en daltons. Ex. la masse moléculaire de l’eau (H2O) est (2 x 1) + (16) = 18 daltons ; celle du NaCl (sel) est 23 + 35,5 = 58,5 daltons. Ang. : molecular mass

Masse volumique (notée mv) (l.f.) : Rapport entre la masse (notée m, en g) et le volume (noté

V, en L) d’un corps : mv = m /V. La masse volumique s’exprime en g.L–1 ou kg.m–3 La masse volumique du liquide est aussi égale à la masse volumique de l’eau, dans les mêmes conditions de température et de pression multipliée par la densité : mv = mvH2O.d. Ang. : volumic mass

Matériaux réfractaires (l.m.pl.) : Matériaux qui résistent à une chaleur élevée, en général supé-

rieure ou égale à 1800 °C. Ils sont par exemple utilisés dans la conception des cheminées (briques réfractaires, terre cuite, certains carreaux de faïence, chaux hydraulique, argile expansée), mais aussi dans les fours à moufles des laboratoires. Ces matériaux recouvrent aussi les parois extérieures des vaisseaux spatiaux pour réduire l’échauffement du aux frottements lors de leur rentrée dans l’atmosphère terrestre. Ang. : refractory materials

1 – Concepts301

Matière fraîche (l.f.) : Matériel végétal tel qu’on le trouve à l’état naturel, par opposition à

matière sèche obtenue après dessiccation. Sert de référence lors des analyses de tissus végétaux ; ex. 8,5 µg de protéines par mg de matière fraîche. Ang. : fresh matter

Matière grasse (l.f.) : Synonyme de corps gras ; la matière grasse est présente dans de nombreux

aliments (beurre, huile mais aussi sous forme de graisses “cachées” dans de nombreux mets ; les lipides sont essentiels au fonctionnement de notre organisme, mais aussi à celui du monde animal et végétal. Ang. : fatty matter

Matière organique (l.f.) : Dans un sol, désigne toute la matière décomposée d’origine animale et

végétale. La matière organique fraîche est composée de feuilles, de brindilles, de racines mortes, de fèces, des macro et micro-organismes morts, etc. La matière organique est dégradée par les micro-organismes du sol ; les produits de dégradation (humus) améliorent les propriétés physico-chimiques du sol comme sa structure, sa capacité de rétention de l’eau, son aération, son pouvoir tampon et son pH. Cette matière organique est ensuite rapidement incorporée à la partie minérale du sol au niveau de l’horizon A1 lorsque la minéralisation est active, sinon elle migre en profondeur comme dans les podzols formant un horizon humique Bh. Ang. : organic matter

Matière sèche (l.f.) : Masse des constituants secs d’un aliment ou d’une plante après séchage

dans une étuve à convection d’air ou dans une étuve sous vide à une température altérant le moins possible ces derniers (40 à 80 °C voire 105 °C) pendant un temps suffisant (24 à 48 h) jusqu’à un poids constant ou encore par lyophilisation. Après refroidissement dans un dessiccateur, la matière sèche est pesée et sert de référence à diverses analyses. On détermine ainsi le pourcentage de matière sèche en la rapportant à la matière fraiche. V.a : Karl Fischer (Méthode de ~) Ang. : dry matter

Matières en suspension (M.E.S) (l.f.pl.) : Ensemble des matières solides contenues dans une eau

usée et pouvant être retenues et éliminées par filtration ou centrifugation. Elles peuvent être d’origine minérale (sables, limons, argiles, etc.) ou organiques (produits de décomposition des matières végétales ou animales). A ces composés, s’ajoutent les micro-organismes (algues, bactéries, plancton, etc.). Ang. : suspended matter

Matrice (n.f.) :

1. Matière d’un échantillon (eau, sol, plante, tissu, etc.) contenant les espèces chimiques à déterminer. 2. En géologie, matériau de base d’une roche composite. 3. En mathématique, tableau de nombres à deux entrées. 4. En anatomie animale, organe du système reproducteur de la femelle. 5. Brin d’acide nucléique copié lors de la réplication ou de la transcription par les polymérases adéquates pour générer un brin d’acide nucléique complémentaire. Ang. : 1,2,3,4. matrix, 5. template

Maturation (n.f.) : Ensemble de phénomènes grâce auxquels quelque chose arrive à maturité.

1. En biologie, la maturation moléculaire correspond à la somme des événements biochimiques permettant de passer d’un précurseur à une molécule définitive. On parle ainsi de matura-

302 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

tion de l’ARN qui correspond aux différentes transformations (épissage) que va subir celui-ci dans le noyau de la cellule eucaryote avant de devenir un ARN messager ou encore de maturation des protéines pour qu’elles acquièrent une bonne conformation tridimensionnelle. 2. Pour un fromage, c’est un processus enzymatique impliquant l’inhibition des micro-organismes indésirables par le développement préférentiel des micro-organismes adéquats et par diminution du pH. 3. Pour un fruit, c’est l’ensemble des processus menant à sa maturité. Ang. : maturation

Maxam-Gilbert (Technique de ~) (l.f.) : Voir Séquençage. Ang. : Maxam-Gilbert method, chemical cleavage method

Médiateur chimique (l.m.) : Substance chimique libérée par les cellules nerveuses lors d’une

excitation pour intervenir dans la propagation de l’influx nerveux aux cellules voisines par les synapses. Ex. acétylcholine, adrénaline, dopamine, histamine, sérotonine, etc. Syn. : neuromédiateur Ang. : chemical mediator

Médicament (n.m.) : Composé renfermant un principe actif, utilisé dans le traitement d’affec-

tions pathologiques ou de leurs symptômes. La notion de médicament est définie en France par l’article L5111-1 du code de la santé publique : « On entend par médicament toute substance ou composition présentée comme possédant des propriétés curatives ou préventives à l’égard des maladies humaines ou animales, ainsi que toute substance ou composition pouvant être utilisée chez l’homme ou chez l’animal ou pouvant leur être administrée, en vue d’établir un diagnostic médical ou de restaurer, corriger ou modifier leurs fonctions physiologiques en exerçant une action pharmacologique, immunologique ou métabolique. Sont notamment considérés comme des médicaments les produits diététiques qui renferment dans leur composition des substances chimiques ou biologiques ne constituant pas elles-mêmes des aliments, mais dont la présence confère à ces produits, soit des propriétés spéciales recherchées en thérapeutique diététique, soit des propriétés de repas d’épreuve. Les produits utilisés pour la désinfection des locaux et pour la prothèse dentaire ne sont pas considérés comme des médicaments. Lorsque, eu égard à l’ensemble de ses caractéristiques, un produit est susceptible de répondre à la fois à la définition du médicament prévue au premier alinéa et à celle d’autres catégories de produits régies par le droit communautaire ou national, il est, en cas de doute, considéré comme un médicament ». V.a : pharmacologie, galénique, essais cliniques Ang. : drug

Médicament biologique (l.m.) : Suivant la Directive européenne 2001/83/CE modifiée par la

Directive 2003/63/CE : « Un médicament biologique est un produit dont la substance active est une substance biologique. Une substance biologique étant une substance qui est produite à partir d’une source biologique ou en est extraite et dont la caractérisation et la détermination de la qualité nécessitent une combinaison d’essais à la fois physico-chimiques et biologiques, ainsi que la connaissance de son procédé de fabrication et de son contrôle. Sont considérés comme médicaments biologiques par exemple, les médicaments immunologiques et les médicaments dérivés du sang et du plasma humains. Ang. : biological pharmaceutical

1 – Concepts303

Médicament biosimilaire (l.m.) : Un médicament biosimilaire est un médicament biologique

(médicament dont la substance active est produite à partir d’une source biologique ou en est extraite) qui présente une «similarité » par rapport à un médicament de référence précédemment enregistré. Ex. produit biopharmaceutique généré par des cellules d’hybridomes, de micro-organismes, de plantes ou d’animaux recombinants. Ang. : biosimilar pharmaceutical

Médicament générique (l.m.) : Copie d’un médicament original développée et commercialisée

par un autre laboratoire que le laboratoire d’origine, lorsque le brevet et la durée de protection des données par l’AMM (10 ans en France) ont expiré. Ang. : generic medication

Médicament orphelin (l.m.) : Tout médicament développé pour le traitement des maladies

rares ou orphelines. Dans certains pays (Etats Unis, par exemple), ces médicaments bénéficient de certains avantages fiscaux et d’une exclusivité commerciale de plus longue durée pour inciter les laboratoires pharmaceutiques à mettre au point des médicaments pour traiter les maladies rares. Ang. : orphan drug

Mégaplasmide (n.m.) : Plasmide de grande dimension, de 100 kb et plus. Ang. : megaplasmid

Méiose (n.f.) : Lors de la reproduction sexuée, processus au cours du quel le nombre des chro-

mosomes est réduit de moitié. Ang. : meiosis

Mélange (n.m.) : Association de 2 ou de plusieurs constituants solides ou liquides sans interac-

tion chimique et pouvant donc être séparées ensuite par traitement physique adapté. Ils peuvent être homogènes formant une seule phase en milieu liquide ou hétérogènes formant deux ou plusieurs phases (ex. huile et eau). Par principe, une solution désigne un mélange homogène. On parle de mélange équimolaire lorsqu’il contient le même nombre de mole de chacun des constituants. On parle de mélange azéotropique lorsque les deux composants ne peuvent pas être séparés par distillation simple. V.a : miscibilité, solubilité Ang. : mixture

Mélasse (n.f.) : Liquide épais et brun restant après extraction du saccharose de la canne à sucre.

Bien que contenant encore des sucres résiduels dont environ 20 % de saccharose, l’extraction de ce dernier n’est pas rentable sur le plan économique. Les mélasses peuvent être utilisées comme matière première pour la fermentation microbienne. Ang. : molasses

Membrane (n.f.) : Lame mince séparant deux milieux, au travers de laquelle peuvent s’effectuer

des diffusions (perméations), filtration, pervaporation. En biologie, les membranes entourent le cytoplasme dans les cellules eucaryotes et procaryotes et jouent un rôle essentiel dans la régulation des échanges. Présentant une double couche de phospholipides dans laquelle sont inclus de nombreux complexes protéiques et jouant un rôle important non seulement structurel mais aussi fonctionnel comme transporteurs ou canaux de transport. Au niveau d’une cellule, on distingue plusieurs types de membranes :

304 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– la membrane plasmique qui joue le rôle de barrière entre la cellule et le milieu extérieur, de nature à la fois lipidique et protéique : double couche de lipides, surtout des phospholipides, dans lesquels sont insérées des protéines jouant un rôle essentiel dans les échanges cellulaires ; – la membrane vacuolaire ou tonoplaste, est une membrane simple hémiperméable, jouant un rôle essentiel dans les phénomènes d’osmose ; – la membrane nucléaire, double membrane entourant le noyau, appelée encore enveloppe nucléaire ; elle est percée de pores ; – la membrane chloroplastique, en fait c’est une double membrane chez les plantes terrestres et les algues vertes délimitant un espace intermembranaire ; elle peut être triple voire quadruple chez certaines microalgues ; – la membrane des thylacoïdes contient différents complexes protéiques : les photosystèmes I et II et le complexe collecteur de la lumière (LHC), le complexe cytochrome b6-f, le complexe de l’ATP synthase (CF0 et CF1) ; – la membrane des peroxysomes est unique et perméable. V.a : blot, dialyse, électrodialyse, filtration, liposome, osmose inverse Ang. : membrane

Membrane dialysante (n.f.) : C’est une membrane à porosité définie. Les sacs à dialyse sont

utilisés au laboratoire pour éliminer les sels et les contaminants d’une solution ou d’un extrait contenants des macromolécules ou encore pour modifier une solution tampon ; dans ce cas l’échantillon placé dans le sac à dialyse échange ses molécules indésirables contre celles du tampon placé à l’extérieur. Ang. : membrane dialysis

Membrane hémi-perméable (n.f.) : Membrane qui ne laisse passer que l’eau. Elle est à l’origine

de la notion de pression osmotique découverte par Dutrochet au 19e siècle. Les phénomènes de plasmolyse et de turgescence des cellules végétales s’expliquent par les lois de l’osmose car l’ensemble des membranes cytoplasmique et vacuolaires sont, sur des temps courts, considérées comme des membranes hémiperméables. Ang. : semi-permeable membrane

Membrane semi-perméable (n.f.) : Membrane naturelle ou synthétique (polyamides, acétate de

cellulose) perméable à l’eau pure et aux petites molécules mais imperméable aux grosses molécules. Ang. : semipermeable membrane

Menthol (n.m.) : C’est un alcool monoterpénique obtenu soit par synthèse, soit après extrac-

tion à partir d’huile essentielle de menthe poivrée ou d’autres huiles essentielles de menthe (Mentha spp.). Le menthol est utilisé dans l´agro-alimentaire comme arôme dans les boissons. Seul le stéréoisomère lévogyre ((–)–1R, 3R, 4S menthol) est utilisé pour ses caractéristiques organoleptiques intéressantes. En médecine, il est très prisé pour ses vertus anti-inflammatoires, antibactériennes et antivirales très efficaces ; ses effets antispasmodiques facilitent la digestion. Ang. : menthol

Mercaptan (n.m.) : Synonyme désuet de thiol. Ce nom vient du fait que les thiols ont une pro-

pension à capter le mercure. Ang. : mercaptan

1 – Concepts305

Méristème (n.m.) : Zone indifférenciée d’un végétal mais destinée à produire un tissu différen-

cié, donc où se trouvent des cellules embryonnaires en multiplication active. On distingue : le méristème apical situé aux extrémités (tige) ou à proximité des extrémités (racine) avec deux régions, l’une plus extérieure où les divisions cellulaires permettent la croissance en longueur et les méristèmes secondaires (cambium) qui permettent la croissance en diamètre. Ang. : meristem

Mésappariement (n.m.) : En biologie moléculaire, présence de paires de bases non complé-

mentaires dans de l’ADN double brin. Deux causes principales : des erreurs de réplication ou la tautomérisation, mais ils peuvent aussi résulter de dommages causés par des agents mutagènes. Ang. : mismatch

Mésomérie (n.f.) : Mode de représentation ou d’étude de la structure réelle d’une entité molécu-

laire dont les électrons de liaison sont délocalisés, suggérant ainsi l’existence possible de plusieurs structures appelées mésomères ou formules limites ou formes de résonance. La mésomérie est symbolisée par une double flèche ou une flèche à deux pointes (↔). Ex. Pour la molécule d’ozone O3, les deux mésomères sont : +

O

—

—

—

–

— O O — — — ——

—

–

— O— —O — O — —

—

—

+

Ang. : mesomerism

Mésomorphie (n.f.) :

1. Etat de la matière intermédiaire entre l’état liquide ou amorphe et l’état cristallin. 2. En biologie végétale, se dit aussi des feuilles ayant une morphologie moyenne par rapport à des feuilles xéromorphes (surface de contact réduite avec le milieu extérieur, aspect épineux) ou à des feuilles hydromorphes (importante surface de contact avec le milieu liquide extérieur). Ang. : mesomorphy

Mésophilie (n.f.) : Caractère d’un organisme, souvent un micro-organisme, ayant un optimum

de croissance pour des températures comprises entre 20 et 35 °C, généralement incapable de se développer au-dessous de 15 °C. Ang. : mesophily

Mésotrophie (n.f.) : Caractère d’un milieu dont la richesse trophique est moyenne et, donc, où

le développement des organismes animaux et végétaux est modéré. Ex. milieu aquatique (lac, étang, zone océanique). Ang. : mesotrophy

Mesurande (n.m.) : Grandeur soumise à un processus de mesure. Ex. taux d’humidité de l’air

à 20 °C, poids d’un corps donné, volume d’un liquide, etc. Ang. : measurand

Mesure en ligne (l.f.) : Au niveau d’un fermenteur, se dit du suivi instantané d’un paramètre de

la fermentation, réalisé grâce à des capteurs situés dans la cuve, immergés dans le milieu ou à l’extérieur de la cuve. Ex. mesure du pH, du % O2 dissous, de la masse du fermenteur, de la vitesse d’agitation, etc. Ang. : on line measurement

306 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Méta-analyse (n.f.) : Méthode quantitative statistique qui analyse et synthétise les résultats issus

de plusieurs essais indépendants plus petits (regroupement statistique) sur un problème donné afin d’obtenir une estimation globale d’un effet. Sa qualité dépend de la qualité des études qui la constituent : elle est d’autant plus pertinente que les tendances des essais individuels vont dans le même sens. Les méta-analyses sont largement utilisées en épidémiologie et en sociologie, par exemple. Ang. : meta-analysis

Métabolisme (n.m.) : Ensemble des réactions biochimiques se produisant dans les cellules des

organismes. Ces réactions permettant aux cellules de produire les substances et l’énergie qui sont nécessaires à leur vie, par la dégradation de matières organiques complexes. Ces réactions peuvent donc être orientées vers la synthèse de nouvelles substances nécessaires à la structure et au bon fonctionnement des cellules (anabolisme) ou la dégradation de molécules (catabolisme) pour en tirer l’énergie nécessaire à l’anabolisme. Cette interaction entre le catabolisme et l’anabolisme s’appelle couplage énergétique. En fait, tous ces métabolismes sont étroitement imbriqués, formant un ensemble complexe, le métabolisme intermédiaire et les séquences de réactions impliquées sont nommées voies métaboliques. Tout produit intervenant dans le métabolisme, qu’il soit issu du catabolisme (acide aminé, glucose, acide gras) ou de l’anabolisme (protéine, polysaccharide, lipide), est appelé un métabolite. Les réactions du métabolisme sont catalysées par des molécules spécifiques appelées enzymes (oxydases, hydrolases, ...). Les réactions cataboliques conduisent à la dégradation des grosses molécules organiques en composés plus petits par des mécanismes d’oxydation complexes. L’énergie libérée lors de ces réactions est mise en réserve dans les liaisons chimiques de certaines molécules, généralement phosphorylées (ex. adénosine triphosphate) et peut être utilisée par la suite selon les besoins cellulaires (synthèse, transport, etc.). Les produits finaux du catabolisme sont utilisés par les réactions de l’anabolisme pour former des intermédiaires primaires : glucides, acides aminés, acides gras, nucléotides, vitamines et les polymères essentiels qui en dérivent (polysaccharides, protéines, lipides, acides nucléiques) ainsi que des coenzymes. Ces métabolites forment la structure cellulaire et permettent le fonctionnement du métabolisme général. Le métabolisme primaire correspond à l’ensemble des voies cataboliques, et anaboliques voire amphiboliques fournissant à l’organisme l’énergie et les molécules nécessaires à sa croissance. Le métabolisme est soumis à une régulation équilibrée évitant toute accumulation de produits finaux ou intermédiaires. Les mécanismes de contrôle les plus importants sont l’induction par les substrats, la rétro-inhibition sur les activités enzymatiques, la répression de la synthèse des enzymes, la répression catabolique et la régulation de la synthèse de l’ATP. Chez les végétaux on distingue un métabolisme primaire à l’origine des molécules organiques de base de la matière vivante (glucides, protides et lipides) et un métabolisme secondaire à l’origine de très nombreuses molécules qui ne jouent pas de rôle direct au niveau des activités fondamentales du végétal (nutrition, croissance, reproduction etc.) mais qui sont très nombreuses (plusieurs milliers) et très diversifiées. Ces molécules, qui constituent souvent ce que l’on appelle couramment les principes actifs de plantes dites alors médicinales peuvent être classées en grands groupes : composés aromatiques, terpènoïdes et stéroïdes, composés azotés et alcaloïdes, hétérosides. Ang. : metabolism

1 – Concepts307

Métabolite (n.m.) : Produit du métabolisme résultant de la transformation souvent enzyma-

tique d’un substrat présent dans un organisme. On distingue les métabolites primaires, substances indispensables à la vie de tout organisme que sont les glucides, les protéines, les lipides et les acides nucléiques, des métabolites secondaires très diversifiés mais moins abondant et souvent très localisés ; ils sont surtout présents chez les plantes où ils jouent des rôles souvent essentiels comme la protection contre l’excès de radiations lumineuses (pigment photoprotecteur) ou contre les agents pathogènes, etc. Ang. : metabolite

Métabolomique (n.f.) : Analyse comparative de l’ensemble des métabolites produits par les

cellules dans des conditions spécifiques. L’étude qualitative et quantitative de tous les métabolites d’une cellule (métabolome) et la relation entre leurs taux et les caractères phénotypiques permettraient de mieux cerner le comportement cellulaire. Le métabolome diffère selon les types cellulaires et, pour un type cellulaire donné, selon le stade de développement et les conditions environnementales. V.a : génomique, protéomique Ang. : metabolomics

Métachromasie (n.f.) : Phénomène physique qui concerne particulièrement les colorants basiques

(cationiques) qui, lorsqu’ils sont fixés sur certaines structures cellulaires ou sur certaines cellules, confèrent à ces dernières une coloration différente de celle de la solution de colorant. La métachromasie permet principalement la visualisation au microscope des nucléoprotéines (par exemple, par le bleu de toluidine, le bleu azur ou la thionine), des protéoglycanes sulfatés et des mucoprotéines. La métachromasie est dite masquée lorsqu’elle ne devient visible qu’après une modification de la structure cellulaire, souvent une hydrolyse ménagée par l’acide chlorhydrique. Tel est le cas de certaines cellules endocrines. Ang. : metachromasy, metachromatism

Métallisation (n.f.) : En microscopie électronique, technique utilisée en vue d’améliorer la conduc-

tivité des échantillons en les recouvrant d’une couche conductrice d’or-palladium ce qui a pour effet d’augmenter le rendement en électrons secondaires, responsables de la formation de l’image. V.a : ombrage Ang. : metallization

Métallothionéine (n.f.) : Protéine soufrée qui joue un rôle protecteur dans les organismes en

fixant les ions métalliques toxiques comme le plomb ou le cadmium. Leur synthèse peut être induite par certains facteurs du milieu. Elles sont subdivisées en trois classes de polypeptides I, II et III, basées sur la position des cystéines. Dans la troisième classe, on trouve les phytochélatines et les phytométallothionéines propres au monde végétal. Ang. : methallothionein

Métastable (adj.) : Définit un système (ion, molécule, etc.) qui n’est pas stable mais qui évolue

lentement si bien qu’il paraît stable lors d’une observation à court terme. Un bon exemple est le phénomène de surfusion de l’eau en suspension dans les nuages qui reste liquide à une température inférieure à son point de congélation, mais prend en glace lorsqu’elle tombe en pluie au contact du sol. V.a : équilibre Ang. : metastable

308 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Métastase (n.f.) : Tumeur cancéreuse secondaire dont l’origine est la dissémination de cellules

cancéreuses à partir d’une tumeur maligne par voie lymphatique ou sanguine dans d’autres tissus. Ang. : metastasis

Métaux lourds (n.m. pl.) : Métaux à numéro atomique élevé. Les plus courants et les plus

dangereux pour le monde vivant sont le mercure, le plomb, le cadmium, le chrome, le cuivre, le zinc. Issus généralement de l’activité industrielle, ils contaminent les effluents d’unités de production ou les terres et, par suite, s’accumulent dans les organismes vivants, et peuvent ainsi contaminer l’ensemble d’une chaîne alimentaire. Dans le monde animal, les effets toxiques des métaux lourds concernent principalement le système nerveux, le sang ou la moelle osseuse et ils sont généralement cancérigènes ; dans le monde végétal, l’excès de métaux induit des perturbations du métabolisme cellulaire (photosynthèse, synthèse protéique et lipidique en agissant comme inhibiteur des réactions enzymatiques). Des doses maximales sont définies pour chaque type de ces métaux afin d’assurer la sécurité alimentaire. Les toxicologues préfèrent maintenant le terme de métaux à celui de métaux lourds. Ang. : heavy metals

Méthane (n.m.) : Corps chimique (hydrocarbure saturé), gazeux dans les conditions de tempé-

rature et de pression qui règnent sur la terre, incolore, peu odorant, insoluble dans l’eau, inflammable et formant un mélange explosif avec l’air, constituant essentiel des gaz naturels (entre 80 et 90 %), dont la molécule (CH4) est formée d’un atome de carbone (C) et de quatre atomes d’hydrogène ; aussi appelé gaz des marais car il se forme lors de la décomposition des matières organiques (essentiellement végétale) par un processus de fermentation par des organismes méthanogènes, archéobactéries strictement anaérobies. Leur nom de genre débute toujours par Methano... Ex. Methanobacterium, Methanococcus, Methanothermobacter, etc. Le méthane existe aussi sous forme hydratée (hydrate ou clathrate de méthane) enfermé dans des sortes de cages formées par des molécules d’eau présente à l’état naturel. Les hydrates de méthane ne sont stables qu’à basse température et sous forte pression ; aussi on les rencontre surtout dans les grands fonds marins et dans le pergélisol des régions polaires. Syn. : gaz des marais Ang. : methane

Méthanisation (n.m.) : Traitement biologique par voie anaérobie de matières fermentescibles,

produisant du biogaz et un digestat, à partir de déchets (ex. déjections d’élevage, effluents industriels et déchets ménagers organiques) ou de biomasse végétale (ex. macroalgues, produits ou déchets agricoles). Le biogaz est un mélange composé principalement de dioxyde de carbone et de méthane. Ce dernier est utilisable comme carburant automobile après épuration. Il présente des bilans énergétiques, écologiques et économiques particulièrement intéressants. Ang. : methanization

Méthanotrophe (adj.) : Micro-organisme aérobie se développant par oxydation du méthane

comme source de carbone. Les méthanotrophes sont aussi des méthylotrophes. Elles sont classées dans deux groupes, les Methylococcacées et les Methylocystacées, en fonction de leur phylogénie, de leur structure interne, de leurs voies d’assimilation du carbone, etc. Leur nom de genre débute toujours par Methylo… avec 6 genres pour le premier groupe : Methylococcus,

1 – Concepts309

Methylocaldum, Methylomonas, Methylobacter, Methylomicrobium, Methylospharea et avec deux genres pour le second groupe : Methylocystis et Methylosinus. Ne pas confondre avec méthanogène. Ang. : methanotrophic

Méthode (n.f.) : Application spécifique d’une ou de plusieurs techniques pour avoir une infor-

mation donnée. Elle englobe toutes les étapes, de l’échantillonnage à la présentation des résultats. Par exemple, la détermination des protéines dans le sang diffère de celle des protéines dans un tissu végétal. On distingue : – La méthode scientifique est basée sur l’approche objective d’un problème. Cette démarche implique l’énoncé d’une hypothèse, son expérimentation et l’observation des résultats, la réévaluation de l’hypothèse à la lumière des résultats et des nouvelles données, la ré-expérimentation pour vérifier la reproductibilité et enfin la validation de l’hypothèse. – La méthode officielle exigée par une loi ou un règlement imposé par une agence officielle (AFNOR, directives européennes, etc.). – La méthode de référence développée et validée par des organismes (ISO, DIN, AFNOR, etc.) et qui utilisent des études interlaboratoires. Sa mise au point conduit à des résultats dont l’exactitude est connue. V.a : technique Ang. : method

Méthylation (n.m.) :

1. Fixation d’un groupement méthyle (–CH3) sur une molécule. Ex. L’addition d’un méthyle sur la cytosine et, parfois, sur l’adénine d’un ADN est un processus de régulation de l’expression génique. Cette méthylation empêche l’action des endonucléases de restriction, donc de couper la molécule de l’ADN au niveau de leurs sites de reconnaissance. Cette méthylation fait intervenir des enzymes de la famille des transférases, les méthyltransférases. 2. Technique de dérivatisation des carboxylates et phosphonates en leurs esters méthyliques, utilisée en chromatographie en phase gazeuse. Elle s’effectue sur le résidu d’évaporation à sec dissous dans du méthanol. Ang. : methylation

Méthyle (n.m.) : Voir Méthylation. Ang. : methyl

Méthylotrophie (n.f.) : Caractère d’un organisme utilisant comme seule source de carbone et

d’énergie des composés monocarbonés autres que le CO2 comme CH4, HCHO, CH3OH, CH3NH2, CH3SH, CH3Cl, CH3Cl3, ou encore des composés renfermant plus d’un atome de carbone mais où il n’y a pas de liaison directe C–C. Ex. (CH3)2S. Ang. : methylotrophy

Métrologie (n.f.) : Science qui s’intéresse aux aspects théoriques et pratiques des mesures en

donnant une valeur chiffrée à une observation. Cette valeur chiffrée est liée à la définition d’une unité basée sur un système de référence ou étalon. Il y sept étalons de base à partir desquels il est possible d’exprimer l’ensemble des unités du système international (SI). Ce sont la longueur, la masse, la durée, l’intensité d’un courant électrique, la température, la quantité de matière et enfin la luminosité. Ainsi, à partir du mètre (m), on peur définir une unité de surface (m2) ou de

310 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

volume (m3), de vitesse (m.s–1), d’accélération (m.s–2). En France, une école d’Ingénieur (Ecole Supérieure de Métrologie, ESM) forme des spécialistes capables de prendre en charge la conception et le suivi de systèmes de mesure dans tous les domaines d’activités. Ang. : metrology

Micelle (n.f.) : Agrégation en microparticules de tailles comprises entre 0,001 et 0,3 µm de

molécules élémentaires semblables ayant des parties polaires et des parties apolaires. Ex. les sels de sodium des acides gras à longues chaînes se regroupent en micelles par interactions hydrophobes (zones polaires) vers l’intérieur, les groupements hydrophiles (polaires) se dirigeant vers l’extérieur, faisant face à l’eau environnante. Autre exemple, les détergents qui, grâce à la formation de micelles, vont pouvoir enrober les salissures grasses (présentent sur un tissu ou un objet par exemple) en rendant leur surface hydrophile permettant ainsi leur élimination par l’eau. La formation de ces agrégats a lieu à une concentration définie appelée concentration micellaire critique (CMC), liée aux paramètres géométriques et à la charge des molécules tensioactives. Les agrégats sont thermodynamiquement stables. Na+ Na Na+ +

tête polaire queue apolaire partie interne hydrophobe

Na+

Na+ Na+ Na+

Na+ Na+ Na+ Na+

Na

+

Na+

Na+

Na+

Na Na+ Na+ +

V.a : colloïdale, amphiphile Ang. : micelle

Na+ Na+ Na+ Na+ Na+

Na+

Schéma d’une micelle

Michaelis-Menten (Equation de ~) (l.f.) : Equation mathématique décrivant la dépendance

hyperbolique de la vitesse initiale (V0) de la concentration en substrat [S] dans une réaction enzymatique : V0 = Vm [S] / (Km + [S])

L’équation et la courbe qui en résulte permettent de déterminer la vitesse d’une réaction enzymatique en fonction de la concentration en substrat. La constante de Michaelis (Km) est la concentration du substrat pour laquelle la vitesse initiale de la réaction enzymatique est égale à la moitié de sa vitesse maximale (Vmax) ; cette dernière étant la vitesse mesurée quand le substrat est en excès par rapport à l’enzyme. Pour une enzyme donnée, le Km dépend de la nature du substrat et des conditions expérimentales. V.a : constante de Michaelis, cinétique enzymatique, Lineweaver-Burk Ang. : Michaelis-Menten (~ equation)

Microalgue (n.f.) : Algue microscopique composant le phytoplancton dont le regroupement en

colonies et la multiplication abondante (inflorescence ou « bloom ») peut parfois former des

1 – Concepts311

structures visibles à l’oeil nu. Organismes autotrophes, on y distingue différentes classes avec des contenus pigmentaires spécifiques : les Chlorophycées contenant de la chlorophylle a et b et du β-carotène comme les plantes terrestres, les Bacillariophyta ou diatomées et contenant de la chlorophylle a et c, mais aussi de la fucoxanthine, de la diatoxanthine et de la diadinoxanthine, les Dinophycées ou dinoflagellés contenant de la chlorophylle a et c comme les précédentes mais aussi de la périnidine, de la dinoxanthine, de la phycoérythrine, de la phycocyanine, les Euglénophycées contenant de la chlorophylle a et b et de l’astaxanthine, etc. Certaines espèces sont cultivées industriellement de façon intensive comme les espèces du genre Dunaliella dont on extrait le β-carotène, Haematococcus pluvialis dont on extrait un pigment rouge l’astaxanthine ; certaines sont commercialisées comme complément alimentaire  : les chlorelles comme détoxifiant et stimulant des défenses naturelles, Ondotella aurita et Nannochloropsis sp. pour leur richesse en oméga-3, etc. Elles sont aussi utilisées en aquaculture dans l’alimentation des bivalves mais aussi dans le futur pour produire du biodiésel. Remarque : les spirulines, par erreur, sont souvent classées parmi les microalgues car leurs méthodes de production sont assez similaires alors que ce sont des cyanobactéries. Traditionnellement consommée en Afrique près du lac Tchad (dihé) et précédemment au Mexique, elles sont abondamment cultivées dans le monde entier et commercialisées comme complément alimentaire mais aussi incorporées dans divers produits agroalimentaires (nouilles, confiseries, etc.) et de cosmétologie (dentifrice, shampoing etc.). Voir [Marouf & Tremblin, 2009]. Ang. : microalga

MicroARN ou miARN (n.m.) : Ce sont de courtes molécules d’ARN (une vingtaine de nucléo-

tides) non codantes, présentes dans les cellules des eucaryotes qui interviennent dans la régulation des gènes. Découverts en 1993 chez le nématode transparent modèle Caenorhabditis elegans, ils sont impliqués dans un grand nombre de processus cellulaires comme la croissance, la différenciation, le métabolisme, l’apoptose, etc. Ang. : microRNA

Microbiologie (n.f.) : Ensemble des disciplines biologiques traitant des organismes microsco-

piques et ultramicroscopiques (bactéries, levures, virus, moisissures, etc.). Les progrès de la biochimie, de la biologie moléculaire et de la génétique appliqués à la microbiologie ont permis de mieux comprendre et de maîtriser les phénomènes qui se déroulent dans la biosphère (le sol, l’intérieur des êtres vivants, le milieu marin, etc.) et lors de certaines transformations agro-alimentaires. Les applications de la microbiologie sont en continuel développement : médecine humaine et vétérinaire, contrôle de la qualité hygiénique des produits alimentaires, production de médicaments, d’antibiotiques et de vaccins, production de biomasse, de protéines (P.O.U.), bioconversions, biotransformations, production d’enzymes, d’acides aminés et de vitamines, agronomie et agriculture (sol, symbiose, lutte biologique, ruminants), dépollution de l’environnement, épuration de l’eau, récupération de métaux, production d’aliments fermentés. Ang. : microbiology

Microélément (n.m.) : Synonyme d’oligoélément. Ang. : microelement

Micro-encapsulation (n.f.) : Emprisonnement d’une substance (particules solides, gouttelettes

312 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

de liquides ou gaz) dans des petites capsules à partir desquelles elle sera ensuite libérée par la chaleur, par dissolution de la coque de la capsule, par diffusion lente à travers la membrane ou par d’autres moyens (mécaniques). Cette technique présente de nombreux avantages : l’immobilisation des substances (enzymes ou micro-organismes), leur protection vis-à-vis du milieu environnant (contre l’oxydation, la température, la lumière, etc.), la maitrise du transfert précis sur le site d’action (libération du principe actif dans un organe, libération d’un pesticide à proximité de la semence, etc.), le conditionnement de la substance et sa commercialisation. Les applications sont nombreuses : microcapsules pour la cosmétique permettant au principe actif d’atteindre sa cible dans les meilleures conditions possibles, microcapsules pour l’imprimerie, pour le textile, pour la santé, pour l’œnologie, etc. V.a : cyclodextrine, liposome Ang. : microencapsulation

Microenvironnement (n.m.) : Environnement immédiat des cellules dont les paramètres (tem-

pérature, éclairement, pH, hygrométrie, etc.) conditionne la vie et le développement des cellules. Ce microenvironnement joue un rôle essentiel dans le développement des cellules et en particulier des cellules cancéreuses. Ang. : microenvironment

Microfiltration (n.f.) : Technique de filtration sur membranes perméables dont le diamètre

d’ouverture des pores est compris entre 0,1 et 10 µm, ce qui nécessite l’utilisation d’une pression. Applications : La microfiltration est utilisée pour la filtration des petites particules et des colloïdes ayant une taille comprise entre 0,05 et 10 microns. Elle est notamment utilisée pour le traitement des eaux issues de processus de fermentation. Dans l’industrie laitière, elle est utilisée pour extraire, à partir du lait écrémé, le phosphocaséinate de calcium et certaines fractions de la caséine (ex. béta caséine, kappa caséine) ou des protéines solubles à partir du lactosérum. Une application de la microfiltration est la filtration stérilisante (élimination des bactéries) avant la formulation finale d’un grand nombre de produits, et la clarification initiale de cultures issues de fermentation afin d’éliminer la masse cellulaire en suspension et les débris particulaires. La filtration stérilisante est réalisée en mode frontal avec une membrane de taille de pores 0,2 μm. Cependant, les filtres stérilisants laissent passer de très petits micro-organismes dans certaines conditions. Ainsi, certains utilisateurs préfèrent des membranes de taille de pores 0,1 μm pour obtenir une stérilité optimale dans le cas de procédés pharmaceutiques. Une autre application importante de la microfiltration en biotechnologie est l’élimination de virus (12 à 300 nm de diamètre) présents dans les cultures cellulaires, contenant des protéines de taille comprise entre 4 et 12 nm ; on parle alors d’ultrafiltration. Ainsi, la culture cellulaire est fréquemment utilisée dans la production de protéines recombinantes à application thérapeutique, prophylactique ou de diagnostique ; cependant, les lignées de culture cellulaire peuvent être contaminées par des virus, introduits lors de l’addition de constituants, lors du procédé de fermentation ou lors de certaines manipulations. Pour éliminer ces problèmes, les fabricants de membranes développent des filtres membranaires ayant une résolution accrue pour la séparation entre virus et protéines. Cela a une importance particulière dans l’industrie biotechnologique en raison d’incidents dus à la contamination de cultures cellulaires par des parvovirus. Ces derniers sont particulièrement difficiles à éliminer, comme ils sont à la fois de petite taille (un diamètre voisin de 20 nm) et très résistants aux techniques d’inactivation thermique ou chimique. Afin d’être sûr que l’élimination des virus est compatible avec une étude de validation du procédé, l’intégrité de la membrane doit être contrôlée avant et après son utilisation. Ang. : microfiltration

1 – Concepts313

Microflore (n.f.) : Terme désignant l’ensemble des micro-organismes (bactéries, champignons,

algues) normalement associés à un environnement ou niche donné (rhizosphère, tractus gastrointestinal, etc.). Ang. : microflora

Micro-injection (n.f.) : Introduction d’une petite quantité de substance (ADN, ARN, enzymes,

agents cytotoxiques) dans une cellule d’eucaryote à l’aide d’une fine aiguille microscopique, traversant la membrane cellulaire. La micro-injection de spermatozoïdes dans le cytoplasme de l’ovule (ISCI) est aussi abondamment utilisée lors de la fécondation in vitro dans les techniques de procréation médicalement assistée. Ang. : microinjection

Micronoyaux (Essai des ~) (l.m.) : Essai qui consiste à détecter les dommages causés aux chro-

mosomes ou à l’appareil mitotique (impliqué dans la division cellulaire). Le micronoyau est un fragment de chromosome qui persiste dans le cytoplasme de la cellule et qui s’observe dans une cellule en division. L’augmentation du nombre de cellules micronucléées fournit une indication sur un éventuel effet génotoxique. Ang. : micronucleus assay

Micro-ondes (n.f.pl.) : Ondes électromagnétiques courtes, de longueur d’onde comprise entre

celle de l’infrarouge et des ondes radio, c’est-à-dire de 1 mm à 30 cm (1 à 100 GHz), approximativement, générées par un magnétron avec une fréquence de 2 450 MHz. Applications : Au laboratoire, l’extraction par solvant assistée par micro-ondes, consiste à augmenter la température de l’extraction via les micro-ondes. Contrairement aux techniques conventionnelles de chauffage, les micro-ondes permettent à l’échantillon ainsi qu’au solvant d’extraction d’être irradiés instantanément et entièrement d’où l’obtention d’une vitesse de chauffage beaucoup plus rapide que celle obtenue avec les techniques de chauffage traditionnelles. La rotation rapide des molécules d’eau est à l’origine de frictions qui entrainent un dégagement de chaleur. L’utilisation de cette technique nécessite que le solvant ou la matrice de l’échantillon absorbe les micro-ondes, ce qui est le cas avec les échantillons aqueux. Elles sont aussi couramment utilisées pour liquéfier les milieux gélosés. Les micro-ondes sont également utilisées pour l’extraction des huiles essentielles soit comme technologie d’intensification de l’extraction par solvant, soit directement à partir de matrices aromatiques sèches sans ajout de solvant. Cette dernière technique porte le nom de diffusion à sec générée par micro-ondes. Ang. : microwaves

Micro-organisme (n.m.) : Organisme vivant (capable de se reproduire indépendamment ou à

l’aide de son hôte) qui est trop petit pour être visible à l’œil nu. Désigne les Procaryotes unicellulaires que sont les bactéries, les Eucaryotes unicellulaires comme les microalgues et les champignons microscopiques ; les protozoaires, les levures et les virus sont aussi des microorganismes bien que pour les virus cela fasse encore l’objet de controverse. Les micro-organismes sont exploités dans des domaines très variés : production de substances utiles (enzymes, polyosides, antibiotiques, acides aminés, protéines, etc.), fermentation, la conversion des déchets et des sous produits agricoles et industriels, production d’énergie à partir de la biomasse, épuration des eaux usées, élimination d’une proportion importante des matières organiques contenues dans les liquides résiduaires (effluents d’huilerie, féculerie, levurerie), etc.

314 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les bactéries appartenant au genre Pseudomonas, par exemple, possèdent des enzymes d’oxydoréduction ou d’hydroxylation qui peuvent dégrader un grand nombre de molécules d’hydrocarbures ou de composés très toxiques. V.a : biotechnologie, culture in vitro, levure, microbiologie Ang. : microorganism

Microparticulation (n.f.) : Procédé mécanique selon lequel une solution concentrée de pro-

téines, préalablement dénaturées (voir dénaturation), est dissociée sous haute pression entre deux jets projetés l’un contre l’autre. Il permet de réduire et d’uniformiser la taille des agrégats de molécules protéiques formées lors de la dénaturation. Le concentré microparticulé obtenu peut alors former une émulsion stable comparable à celle des corps gras. Syn. : microfluidisation Ang. : microparticulation, microfluidization

Micropropagation (n.f.) : Multiplication de plantes par culture in vitro de méristèmes ou de

bourgeons axillaires ou terminaux. La micropropagation in vitro se substitue progressivement au bouturage traditionnel. Cette technique permet pour certaines espèces végétales d’obtenir un très grand nombre de plantes rapidement à partir d’une unique plante mère. Il existe différentes méthodes de multiplication des plantes in vitro faisant appel à des phénomènes dits de régénération, directe ou indirecte, à partir d’une (ou de) cellule(s) somatique(s) : – Après mise en culture d’un organe, on peut obtenir, grâce à l’addition de substances de croissance (vitamines, auxines, cytokinines), un tissu indifférencié sur lequel peut être induite la néoformation de méristèmes puis la formation d’une plante après enracinement adventif. – Dans certains cas, il peut y avoir, soit à partir de cal, soit à partir de l’explant (disque foliaire) ou de cellules isolées, régénération d’une plante suivant des modalités semblables à l’embryogenèse zygotique. On parle alors d’embryogenèse somatique. Cette méthode permet la production d’un grand nombre d’individus semblables (clones). Il est, de plus, possible de cryopréserver les embryons. Ces derniers présentent l’avantage d’être dépourvus de virus à condition que l’explant ait été prélevé dans une partie saine de la plante mère, permettant ainsi la production de végétaux sains. Dans tous les cas, les plantules obtenues in vitro doivent pouvoir survivre après leur transfert dans le sol, où se poursuit la culture ; cette phase est souvent délicate avec une perte d’un pourcentage important de plantules par vitrification. Les plantules passent ainsi d’un type de nutrition hétérotrophique à un fonctionnement autotrophique («sevrage»). Ang. : micropropagation

Microsatellites (n.m.pl.) : Séquences simples de courts motifs (2 à 10 nucléotides) et répétées

en tandem issues de mutations, présentes à différents loci précis d’un génome et détectables par PCR. Ils sont très abondants chez les Eucaryotes et souvent utilisés comme marqueurs moléculaires en génétique. Certains microsatellites n’existent qu’en un seul locus, d’autres sont dispersés sur plusieurs chromosomes. Ang. : microsatellites

Microscopie SEEC (Surface Enhanced Ellipsometry Contrast) (l.m.) : Technique (commerciali-

sée sous l’appellation Sarfus) qui permet d’amplifier la sensibilité d’un microscope optique standard permettant de visualiser en temps réel des objets à l’échelle nanométrique (jusqu’à 0,3 nm) ainsi que des nano-objets (jusqu’à des diamètres de 2 nm). Cette technique est basée

1 – Concepts315

sur l’utilisation de Surfs : association de surfaces spécifiques utilisées comme porte-échantillons. Leurs propriétés font que ces supports, constitués d’un empilement de couches optiques sur un substrat opaque ou transparent, ne modifient pas la polarisation de la lumière après réflexion, même si l’ouverture numérique de la source incidente est importante. Cette propriété est par contre modifiée lorsqu’un échantillon est présent sur la surface du Surf, une composante non nulle est alors détectée après passage par l’analyseur rendant ainsi visible l’échantillon. Les Surfs confèrent ainsi une amplification du contraste de 2 ordres de grandeur, ouvrant ainsi le champ d’application de la microscopie optique au monde du nanomètre. En biologie, les surfs sont intéressants pour étudier les interfaces solide-liquide (adhésion et étalement cellulaire, couplage antigène/anticorps, etc.). Ang. : SEEC microscopy

Microsupport (n.m.) : Particule solide sur laquelle peuvent adhérer et croître des cellules dans

des bioréacteurs. Ang. : microcarrier

Microtubule (n.m.) : Structure tubulaire endocellulaire composée de filaments de tubuline

jouant un rôle important dans la division cellulaire (mitose) et dans les courants cytoplasmiques. Un test biologique simple, dit « test à la tubuline » a été mis au point pour détecter des activités antitumorales ou antimitotiques à partir de substances naturelles ou de synthèses. Ang. : microtubule

Milieu de culture (l.m.) : Milieu nutritif utilisé pour la culture de tissus ou de cellules animales,

végétales ou de micro-organismes (bactéries, champignons, microalgues), apportant tous les éléments organiques (substrats glucidiques ou azotés, vitamines, facteurs de croissance) et inorganiques (sels minéraux) nécessaires à leur croissance. Le milieu peut être liquide ou solidifié par des biopolymères comme l’agar. Les milieux solides sont répartis habituellement dans des boites de Pétri, des tubes ou des pots à bouchons vissés. Les milieux liquides sont généralement utilisés dans des tubes à essais ou des flacons à bouchons vissés. Tout milieu de culture doit avoir une pression osmotique et un pH ajustés aux valeurs optimales. Souvent élaborés à partir de solutions stocks, avant utilisation les milieux de culture doivent être stérilisés par autoclavage ou par filtration. Ang. : culture medium, nutrient medium

Milieu sélectif (l.m.) : Milieu permettant de privilégier la croissance de certains organismes que

l’on sélectionnera grâce à un marqueur physiologique (ex. résistance à un antibiotique) ou biochimique que l’on dit sélectif. Seuls les micro-organismes possédant ces caractères se multiplieront dans ce milieu. Ang. : selective medium

Minéralisation (n.f.) : Transformation complète d’un échantillon (substrat organo-minéral) en

produits simples tels que CO2 et H2O, mais aussi NH3, et différents sels minéraux, phosphate, nitrates, sulfate, chlorure, etc. Cette minéralisation peut-être naturelle dans un sol, mettant en jeu les micro-organismes qui dégradent partiellement la matière organique ; la mesure d’un indice C/N (carbone/azote) permet d’évaluer cette minéralisation, elle est bonne quand le C/N est inférieur à 10, mauvaise quand il est supérieur à 20. Effectuée en laboratoire, la minéralisation

316 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

consiste à détruire à chaud la matière organique par un mélange d’acides en vue de récupérer la matière minérale pour analyse ultérieure. Ang. : mineralization

Miscibilité (n.f.) : Capacité d’un liquide ou gaz A de se mélanger de façon homogène avec un

liquide ou gaz B (en formant une seule phase). Les gaz sont miscibles totalement, en toutes proportions (par diffusion). Par exemple, l’azote, l’oxygène et le dioxyde de carbone sont totalement miscibles. La miscibilité de liquides est fonction de leurs propriétés physiques et chimiques (polarité). L’alcool et l’eau, par exemple, sont complètement miscibles à cause de leur similarité chimique, tandis que l’huile et l’eau sont immiscibles. Ne pas confondre avec solubilité. Ang. : miscibility

Mise à la masse ou mise à la terre (l.f.) : Mise en communication de l’ensemble des pièces

conductrices dans une installation électrique ou des pièces métalliques qui risquent d’être mises accidentellement en contact avec le courant électrique par suite d’un défaut d’isolement dans un appareil électrique, à une prise de terre, par un fil conducteur (généralement fil jaune et vert). Ang. : grounding, earthing

Mitose (n.f.) : Réplication et séparation du matériel nucléaire et cytoplasmique au cours de la

division cellulaire. Ce phénomène n’existe que chez les Eucaryotes. C’est une étape du cycle cellulaire que l’on a divisé en plusieurs phase : la phase G1 ou phase de croissance, la phase S au cours de laquelle le matériel nucléaire est répliqué, la phase G2 ou seconde phase de croissance cellulaire et la phase M qui correspond à la mitose proprement dite. Cette dernière est subdivisée en plusieurs étapes : la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase, suivies de la cytodiérèse ou cytocinèse qui correspond à la séparation de la cellule mère en deux cellules filles identiques. V.a : antimitotique Ang. : mitosis

Mixotrophie (n.f.) : Caractère d’un organisme se développant en utilisant à la fois le CO2

par photosynthèse et des composés organiques et minéraux comme sources de carbone et d’énergie. Il est donc suivant les conditions du milieu (présence ou absence de lumière) autotrophe ou hétérotrophe. Ang. : mixotrophy

Mobilité électrophorétique (l.f.) : Distance parcourue par un composé soumis à la séparation

électrophorétique, directement liée à son rapport charge/taille. Ang. : electrophoretic mobility

Modèle (n.m.) :

1. Représentation mathématique d’un phénomène physique, chimique, biologique,... 2. Micro-organisme (E. coli, Saccharomyces cerevisiae), plante (Arabidopsis thaliana), animal (Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Mus musculus) utilisé couramment et de façon répétitive dans des expérimentations. V.a : bioessai, animal modèle, plante modèle, organisme modèle Ang. : model

1 – Concepts317

Modulon (n.m.) : Ensemble des différents promoteurs qui commandent (essentiellement chez

les procaryotes) chacun un opéron, dont le fonctionnement est affecté simultanément par une même protéine régulatrice. Les opérons qui sont ainsi contrôlés peuvent correspondre à des fonctions physiologiques très différentes (par exemple l’adaptation à l’anaérobiose et le contrôle du métabolisme azoté). C’est ce qui distingue un modulon d’un régulon. Ang. : modulon

Molalité (m) (n.f.) : Expression de la concentration des solutés dans une quantité de solvant

donné, exprimée en moles par kg de solvant (mole.kg–1). Utilisée dans les techniques de précipitations des protéines au sulfate d’ammonium par exemple. Voir ci-dessous un tableau donnant les quantités de sulfate d’ammonium à ajouter à 1L de solution en fonction du % de saturation désiré. Concentration finale (% de saturation à 0° C) de sulfate d’ammonium Init %     0 5 10 15 20 25

  20 10,6 7,9 5,3 2,6 0

30 35 40 45 50

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

13,4 10,8 8,1 5,4 2,7 0

16,4 13,7 10,9 8,2 5,5 2,7

19,4 16,6 13,9 11,2 8,3 5,6

22,6 19,7 16,9 14,1 11,3 8,4

25,8 22,9 20,0 17,2 14,3 11,5

29,1 26,2 23,3 20,4 17,5 14,6

32,6 29,6 26,6 23,7 20,7 17,9

36,1 33,1 30,1 27,1 24,1 21,1

39,8 36,8 33,7 30,6 27,6 24,5

43,6 40,5 37,4 34,3 31,2 28,0

47,6 44,4 41,2 38,1 34,9 31,7

51,6 48,4 45,2 42,0 38,7 35,5

55,9 52,6 49,3 46,0 42,7 39,5

60,3 57,0 53,6 50,3 46,9 43,6

65,0 61,5 58,1 54,7 51,2 47,8

69,7 66,2 62,7 59,2 55,7 52,2

0

2,8 0

5,6 2,9 0

8,6 5,7 2,9 0

11,7 8,7 5,8 3,0 0

14,8 11,8 8,9 5,9 3,0

18,1 15,1 12,0 9,0 6,0

21,4 18,4 15,3 12,3 9,2

24,9 21,8 18,7 15,6 12,5

28,5 25,8 22,2 19,0 15,9

32,3 29,6 26,3 22,6 19,4

36,2 32,9 29,6 26,3 23,5

40,2 36,9 33,5 30,2 26,8

44,5 41,0 37,6 34,2 30,8

48,8 45,3 41,8 38,3 34,8

0

3,1 0

6,1 3,1 0

9,3 6,2 3,2 0

12,7 9,5 6,3 3,2 0

16,1 12,9 9,7 6,5 3,3

20,1 16,8 13,2 9,9 6,6

23,5 20,1 16,8 13,4 10,1

27,3 23,9 20,5 17,1 13,7

31,2 27,9 24,4 20,9 17,4

0

3,4 0

6,7 3,4 0

10,3 6,8 3,4 0

13,9 10,5 7,0 3,5 0

55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Ang. : molality

Molarité (M) (n.f.) : Expression de la concentration molaire d’un soluté dans un solvant donné.

Une solution molaire d’une substance est celle qui contient une mole de cette substance dans un volume final d’un litre (1 mol.L–1). La concentration molaire ou molarité est le nombre de moles d’un composé par unité de volume. La concentration molaire s’exprime en mol.L–1ou M («  molaire  »). M = moles de soluté / litres de solution Ex. Sachant que la masse molaire de l’eau est égale à 18 g.mol–1 et qu’un litre d’eau pèse 1 000 g à 25 °C, la molarité de l’eau est égale à 1000 / 18 = 55,5 mol.L–1 ou 55,5 M. Syn. : concentration molaire Ang. : molarity

Molécule (n.f.) : Ensemble électriquement neutre de plusieurs d’atomes unis les uns aux autres

par des liaisons chimiques. Il existe des molécules simples telles que l’hydrogène (H2), l’eau (H2O), des molécules plus complexes telles que le glucose (C6H12O6) et des molécules très complexes ou macromolécules formées par l’association d’un nombre très grand (quelques dizaines, centaines ou milliers) de molécules simples comme c’est le cas des protéines, de l’amidon, de la lignine, de l’agarose, etc. Ang. : molecule

318 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Molécule marquée (l.f.) : Molécule dans laquelle un ou plusieurs atomes (H, C, P) ont été rem-

placés par leur isotopes en général radioactifs (3H, 14C, 32P) ou lourds non radioactifs (2H, 13C, 15 N) utilisés en RMN. Ang. : labeled molecule/labelled molecule

Molluscicide (adj.) : Se d’une substance utilisée pour lutter contre des mollusques terrestres et

aquatiques, comme les escargots et les limaces. Ang. : molluscicide

Monochromatique (adj.) : Concept théorique désignant un rayonnement caractérisé par une

seule longueur d’onde. La monochromaticité n’est, en effet, jamais parfaite. Les émissions se font sur des bandes de longueurs d’onde ou de fréquences plus ou moins étroites, appelées raies. Ant. : polychromatique Ang. : monochromatic

Monogénique (adj.) : Littéralement contrôlé par un seul gène. Par exemple, une maladie mono-

génique est une maladie génétique pour laquelle l’anomalie d’un seul gène est impliquée. Ant. : polygénique Ang. : monogenic

Monomère (n.m.) : Unité de base d’un polymère, relativement simple, capable de polymériser avec elle-même ou avec un autre monomère (co-monomère). Ang. : monomer

Monophylétique (adj.) : Se dit d’un groupe d’animaux ou de végétaux dérivant d’un ancêtre

commun. Il comprend tous les taxons issus du même ancêtre. Par exemple, le groupe des sauropsidés constitué des oiseaux et des reptiles est monophylétique comme celui des mammifères ou des vertébrés par contre les végétaux ne forment pas un groupe phylogénétique. Ang. : monophyletic

Mordant (n.m.) : Substance chimique facilitant la fixation d’un colorant sur un tissu ou un

matériau quelconque ne possédant pas de groupe auxochromique. Ex. les tanins, les sels d’aluminium, de chrome, de cuivre, de fer, de potassium, etc. Selon les cas, deux méthodes peuvent être utilisées. Le tissu peut être soit d’abord traité par le mordant puis par le colorant, soit traité directement par le colorant mélangé préalablement au mordant. En cytologie, la coloration avec mordant est utilisée principalement pour visualiser les noyaux cellulaires à l’aide de l’hématoxyline ou du rouge nucléaire. Ang. : mordant

Motif (n.m.) : En biologie moléculaire, un motif d’ADN ou un motif protéique est une séquence

conservée de nucléotides ou d’acides aminés que l’on peut associer à une fonction biologique spécifique. Par exemple, le motif protéique DVWEHAYY est la séquence signature des enzymes superoxyde dismutase à Manganèse dans lequel on retrouve deux acides aminés permettant la liaison du métal ou le motif de Rossmann impliqué dans la fixation du NADH aux enzymes qui utilisent ce co-facteur. Ang. : motif

1 – Concepts319

Mouillabilité (n.f.) : Désigne la facilité et la rapidité avec laquelle une substance est capable

d’absorber l’eau mise à son contact. Une substance mouillable présente en général une bonne solubilité. Ang. : wettability

Mouillant (n.m.) : Additif qui a la capacité d’abaisser la tension superficielle de l’eau permet-

tant à un liquide de mieux s’étaler sur une surface. Le Tween 80 ou le SDS (dodécylsulfate de sodium) sont des agents mouillants fréquemment utilisé en chimie et en biologie. Ang. : wetting agent

Moyenne (n.f.) : En statistique, c’est l’indicateur le plus simple pour résumer l’information

fournie par un ensemble de données. Dans le cas le plus général, ce terme désigne la moyenne arithmétique d’un certain nombre de valeurs. Si n est le nombre de mesures, la moyenne m est obtenue en divisant la somme des valeurs des n mesures par leur nombre. Ang. : mean, average

Multicopie (n.f.) : En biologie moléculaire, ce terme désigne les plasmides qui sont présents

en de nombreuses copies dans une cellule hôte, une trentaine chez les bactéries, entre 50 et 100 chez les levures. Ang. : multicopy

Multipotente (Cellule ~) (l.f.) : Cellule capable de se différencier en plusieurs types cellulaires.

Ex. les cellules souches myéloïdes de la moelle osseuse sont à l’origine des cellules sanguines  : érythrocytes, leucocytes et plaquettes ; les cellules souches embryonnaires issues d’embryons de 5 à 7 jours sont capables de se différencier en environ 200 types cellulaires représentatifs de l’ensemble des tissus. Syn. : cellule pluripotente Ang. : pluripotent cell

Mutagène (adj.) : Se dit d’un agent physique (irradiation aux rayons γ, UV ou X), chimique

(acide nitreux, acridine, colchicine, hydroxylamine, peroxyde, ...) ou biologique (substance antimitotique) susceptible de provoquer des mutations dans le génome des êtres vivants. Certains mutagènes sont plus efficaces sur l’ADN monocaténaire que sur l’ADN bicaténaire. Ils peuvent être carcinogènes. Les radiations ionisantes (rayons X, α, β, γ) présentent l’inconvénient de produire surtout des cassures chromosomiques, des ouvertures des cycles des bases, entraînant des délétions, des inversions et des translocations. Ces mutations sont fréquemment létales. Les radiations ultra-violettes, à la longueur d’onde de 260 nm, peuvent provoquer des appariements supplémentaires entre bases pyrimidiques adjacentes, ce qui engendre de fortes distorsions locales dans la structure de l’ADN (ce qui bloque l’ADN polymérase III). De telles mutations sont généralement létales. Les mutagènes chimiques agissent au niveau de l’ADN au cours de la réplication et produisent donc surtout des mutations ponctuelles. Tel est le cas de l’acide nitreux qui provoque une désamination de la cytosine et de l’adénine. La paire AT est remplacée par la paire GC et vice versa. Il en est de même des analogues des bases comme la 5-bromo-uracile (analogue de la thymine) qui provoquent des mutations par substitution. Incorporée à la place de la thymine, elle s’associe avec la guanine si bien que la paire originale TA est remplacée par la paire GC.

320 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Certains produits, naturellement présents dans les aliments d’origine végétale, se sont révélés mutagènes. Tel est le cas du safrole, de l’estragol, du méthyleugénol, présents dans de nombreuses plantes (sassafra, basilic, cannelle, estragon, laurier, clou de girofle, anis, poivre). Les furocoumarines, comme les dérivés des psoralènes, sont des mutagènes largement répandus dans la famille des Apiacées (Ombellifères), tels que le céleri, le persil, etc., mais d’autres familles botaniques présentent ce type de dérivés comme l’essence de bergamotte ou l’essence de citron qui en sont très riches et largement utilisées dans certaines crèmes à bronzer. Ces psoralènes, en présence de lumière UV, sont capables de fournir des radicaux libres susceptibles d’entraîner la formation de ponts entre les deux brins de l’ADN, ce qui entraîne des cassures au moment de la réplication et donc des mutations. L’action mutagène a également été démontrée pour les flavonoïdes et les quinones. Ces derniers peuvent agir comme des dérivés électrophiles en formant des radicaux semi-quinones réagissant très facilement avec l’ADN. Les mycotoxines (ex. aflatoxine B1, patuline) provenant de la contamination de différents substrats comme les tourteaux de soja par des moisissures présentent de puissantes propriétés mutagènes. V.a : mutagenèse Ang. : mutagen

Mutagenèse (n.f.) : Opération provoquant l’apparition d’une mutation dans le génome d’une

cellule par altération de son ADN. Le site de l’altération peut être aléatoire ou dirigé par recombinaison homologue. La mutagenèse dirigée (site directed mutagenesis) consiste à modifier un gène à une position précise, voulue par l’expérimentateur, dans un fragment d’ADN cloné, suivie de la réinsertion de la séquence mutée dans le gène original en remplacement de l’ADN sauvage correspondant. La mutagénèse dirigée conduit le plus souvent à provoquer le remplacement d’un acide aminé par un autre à une position déterminée dans une protéine, permettant d’en vérifier les conséquences sur la structure et l’activité du produit final. La mutagenèse dirigée peut aussi s’appliquer à un gène entier. Ang. : mutagenesis

Mutant (n.m.) : Organisme (animal, végétal, bactérien) ou virus qui a subi une mutation qui se

traduit par une modification visible du phénotype. Ang. : mutant

Mutarotation (n.f.) : Modification de la rotation spécifique d’un sucre pyranose ou furanose ou

d’un glycoside accompagnant une équilibration entre ses formes α et β. Ang. : mutarotation

Mutation (n.f.) : Modification du patrimoine génétique, spontanée ou induite par des mutagènes,

transmise à la descendance de façon permanente. Les mutations peuvent être : au niveau du chromosome (délétion, translocation, inversion, etc.) ou au niveau de l’ADN (déphasante par modification du cadre de lecture, d’insertion par modification dans la séquence des bases, faux sens par remplacement d’un codon par un autre, neutre car sans effet visible, non sens par changement d’un codon spécifique en codon stop, etc.). Le monde végétal présente aussi un taux très élevé de mutations somatiques bien supérieur à celui du monde animal mais non transmises à la descendance. Ang. : mutation

1 – Concepts321

Mutualisme (n.m.) : Forme de symbiose où les deux partenaires qui ne pouvant pas vivre sépa-

rément tirent tous les deux profits de cette relation. Ils sont physiologiquement indépendants, mais le mutualiste tire sa nourriture de son hôte, alors que l’hôte utilise le mutualiste pour optimiser son fonctionnement. Ang. : mutualism

Mycorhization (n.f.) : Association symbiotique entre un champignon et les racines d’une plante.

On distingue les ectomycorhizes (externes) dans lesquelles le champignon forme un manchon autour des racines, le mycélium s’insinuant entre les cellules des racines mais sans y pénétrer et les endomycorhizes (internes) dans lesquelles le mycélium se développe dans les cellules des racines formant des arbuscules (comme chez le maïs) ou des pelotons (comme chez les orchidées). La mycorhization est un phénomène majeur dans le monde végétal car de nombreuses plantes (environ 80 %) sont mycorhizées. Ang. : mycorhization

Mycotoxine (n.f.) : Toxine produite par des champignons, qui peuvent être des moisissures se

développant sur des denrées alimentaires avec des effets positifs (transformation d’une matière première par fermentation) ou négatifs (production de métabolites secondaires toxiques pout l’homme ou les animaux). On en distingue plusieurs groupes dont le plus répandu est celui des aflatoxines due à des Aspergillus se développant sur l’arachide, le maïs et le sorgho ; l’aflatoxine B1 est un puissant cancérogène (cancer du foie). D’autres se sont avérées mutagènes (ex. mycotoxines de Fusarium). L’ochratoxine A, principale toxine produite par Aspergillus ochraceus et les espèces apparentées, provoque des lésions rénales chez l’animal. Elle a été décelée dans le maïs, les fèves et les arachides moisies. La zéaralénone, produite par certaines souches de Fusarium, possède de puissantes propriétés œstrogènes. On la rencontre couramment dans le maïs fortement humide, mais on peut aussi la trouver dans diverses céréales. On appelle mycotoxicose l’ensemble des troubles dus à leur toxicité. Ang. : mycotoxin

Mycrocystine (n.f.) : Hépatotoxine produite par des cyanobactéries du genre Mycrocystis. Elle

peut contaminer les eaux douces (baignades) et les eaux de boisson dont la concentration maximale acceptable (CMA) doit être inférieure à 1µg.L–1 de microcystine LR (OMS). Ang. : mycrocystin

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

N Nanofiltration (n.f.) : Procédé de filtration destiné à éliminer des particules de moins de 15 nm

tels que certains virus (parvovirus B 19) à travers des membranes et par application d’une pression, se situant entre l’osmose inverse et l’ultrafiltration. Application : La nanofiltration est utilisée pour la déminéralisation sélective par élimination des ions Ca+2 ou SO4–2, ou d’autres (adoucissement des eaux), le traitement de la couleur de l’eau, le dessalement de l’eau de mer et l’élimination des virus du plasma sanguin. D’autres applications sont possibles telles que la concentration des sirops de maïs, du lactosérum, de composés organiques de faible masse molaire (antibiotiques), etc. Ang. : nanofiltration

Nanogranulométrie (n.f.) : Cette technique permet la visualisation et la détermination de la

taille de particules nanométriques (gamme de taille de 20-800 nm) indépendamment de leur nature chimique ou biologique. Elle est basée sur la capacité à suivre une population de particules indépendamment de leur nature chimique par son mouvement brownien au sein d’un liquide. Ang. : nanogranulometry

Nanomatériaux (n.m.pl.) : Matériaux présentant des propriétés particulières du fait de leur taille

(nanoparticules de taille inférieure à 100 nm) et de leur structure nanométrique. Du fait de leur échelle, de nouvelles propriétés physiques, chimiques ou biologiques apparaissent permettant de nombreuses applications, notamment dans les secteurs de l’automobile, de la chimie, des cosmétiques, de la santé ou de l’énergie. Vis-à-vis de la santé, ces nanomatériaux constituent une nouvelle source d’exposition qui doit être prise en compte lors de leur utilisation ; à ce niveau, on distingue les nanoparticules issues d’un processus (moteur diésel) des nanomatériaux qui sont fabriqués intentionnellement dans le cadre d’une activité industrielle. Ang. : nanomaterials

Nanoparticule (n.f.) : Particule de matière formée d’atomes et de molécules, qui comporte une

ou plusieurs dimensions de taille nanométrique c’est-à-dire pouvant mesurer entre 1 et 100 nm et qui possède des propriétés physicochimiques particulières. Certaines peuvent être utilisées à des fins thérapeutiques mais d’autres peuvent être dangereuses pour la santé. Ang. : nanoparticle

Nanoplancton (n.m.) : Fraction du plancton récemment découverte (1980) dont la taille des

organismes est comprise entre 2 et 20 µm. On y trouve principalement du phytoplancton (composé de diatomées, de cyanobactéries, etc.), du zooplancton pélagique essentiellement des ciliés, des mycètes et des bactéries pélagiques de grande taille. Sur ce critère de taille, on décrit aussi du picoplancton (0,2 µm à 2 µm) composé d’organismes similaires et du femtoplancton (0,02 µm à 0,2 µm), essentiellement des virus. Ang. : nanoplankton

Nanotechnologie (n.f.) : Ensemble des techniques permettant l’étude, la production et la mani-

pulation d’objets de très petite dimension (généralement moins de 100 nm) ou mettant en œuvre des instruments miniaturisés destinés à des mesures particulières. Ang. : nanotechnology

324 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Nébulisation (n.f.) :

1. En agronomie, mode de traitement dans lequel un pesticide est appliqué sous forme de brouillard. La nébulisation est aussi utilisée pour augmenter l’hygrométrie des salles de culture dont l’air est déshydraté par la climatisation. 2. En médecine c’est une technique d’inhalation permettant de délivrer des quantités importantes de principe actif au niveau des poumons. Ex. la Ventoline pour les patients qui souffrent d’asthme. 3. En biologie, des chambres de nébulisation sont utilisées pour étudier et mesurer l’activité photosynthétique de disques de feuilles par gravimétrie. Syn. : brumisation Ang. : nebulization

Nécrose (n.f.) : Mort d’un tissu se traduisant le plus souvent par un changement de couleur

suivi d’une déshydratation. Dans le monde végétal, la nécrose est parfois le symptôme d’une maladie de carence ou d’une attaque bactérienne comme chez la vigne. Ang. : necrosis

Néoténie (n.f.) : Dans le monde animal, c’est la conservation ou l’apparition des caractéristiques

juvéniles à l’état adulte avec une persistance de l’état larvaire dans un organisme capable de se reproduire. L’exemple le plus caractéristique est l’axolotl. Chez les plantes des déserts, les plantes éphémères qui déroulent leur cycle complet de végétation en quelques jours sont dites néoténiques. Ex. les Welwitschia du désert de Namibie sont des plantes néoténiques car elles différencient leurs organes reproducteurs au stade cotylédons. Ang. : neoteny

Néphélométrie (n.f.) : Méthode de mesure de la turbidité d’une solution. Les particules en

suspension contenues dans cette solution diffusent plus ou moins la lumière. A la différence de la turbidimétrie, la lumière diffusée est mesurée sous un angle de 90° par rapport au rayon incident. La quantité de lumière diffusée est fonction des particules présentes. Les turbidités trouvées sont comparées à des étalons (l’AFNOR, l’ASTM et l’ISO ont choisi la formazine) et exprimées en NTU (Nephelometric turbidity unit, équivalente à JTU – Jackson ou FTU – Formazine turbidity unit). Dans cette technique, qui est plus sensible que la turbidimétrie, l’intensité de la lumière transmise est mesurée en fonction de la concentration de la phase dispersée. Les traces de particules peuvent être mesurées précisément même dans les fluides fortement colorés, ce qui est un avantage supplémentaire. Contrairement à l’analyse turbidimétrique, la néphélométrie est plus sensible dans le cas des suspensions très dilués (moins de 100 mg.L–1). Toutefois, ces mesures sont délicates et demandent de nombreuses précautions : éviter les bulles d’air, faire des dilutions pour les trop fortes turbidités. Des mesures comparatives de turbidité doivent toujours être effectuées sur le même appareil. Ang. : nephelometry

Neurotoxine (n.f.) : Toxine qui interfère avec les fonctions nerveuses, affectant souvent le flux

des ions à travers la membrane cellulaire. Les effets neurotoxiques sont causés par des substances que l’on considère comme toxiques pour les organismes vivants. Ces substances peuvent entraîner des dommages irréversibles au

1 – Concepts325

système nerveux central. L’aluminium (qui semble être en partie une des origines de la maladie d’Alzheimer), le mercure (maladie de Minamata au Japon, cécité et retard mental chez l’enfant) et le plomb (saturnisme) sont des neurotoxiques présents dans notre environnement et qui constituent un risque de plus en plus important au niveau du développement cérébral chez l’enfant. Ang. : neurotoxin

Neurotransmetteur (n.m.) : Molécule libérée par un neurone lors d’une stimulation, traversant

la synapse et se fixant à un récepteur spécifique (groupement portant des sites chimiques capables de recevoir des molécules endogènes ou exogènes) sur un autre neurone, ce qui entraîne la transmission de l’influx nerveux, ou à un récepteur sur une cellule cible, ce qui entraîne divers effets dans un organe. Ex. l’acétylcholine (impliqué dans l’apprentissage et la mémoire et jouant un rôle important au niveau du système nerveux central), la dopamine (effet stimulant du système nerveux central), la sérotonine (rôle dans le changement d’humeur et la dépression), etc. Ang. : neurotransmitter

Neutron (n.m.) : Particule élémentaire neutre, non chargée, constitutive des noyaux des atomes

dont la masse est sensiblement égale à celle du proton. Ang. : neutron

Newton (n.m.) : Unité de force du système international, dont le symbole est N. C’est la force

qui communique à un corps ayant une masse de 1 kg une accélération de 1 m.s–1. Une dyne vaut 10–5 N. Sur terre, une masse de 1 kg pèse environ 9,81 N soit sensiblement 10 N.

Nitrate (n.m.) : Forme combinée de l’azote directement assimilable par les racines des plantes.

Aussi le nitrate de potassium est un composant majeur de la fertilisation minérale du triplet NPK. Ang. : nitrate

Nitration (n.f.) : Remplacement dans une molécule organique d’un ou plusieurs atomes

d’hydrogène par un ou plusieurs groupements nitro NO2 (l’atome d’azote est lié directement à l’atome de carbone). Ang. : nitration

Nitrification (n.f.) :

1. Dans les sols, transformation de l’azote ammoniacal (ions NH4+) en azote nitrique (ions NO3–) assimilable par la plante. C’est la phase finale de la décomposition de la matière organique. Cette transformation est le fait de bactéries chimio-lithotrophes. La nitrification comporte deux phases successives : – La nitrosation est le fait de bactéries chimioautotrophes aérobies (genres Nitrosomonas et Nitrosococcus) qui oxydent l’ammonium en nitrite : NH4+ + O2 → NO2– + 4H+ – La nitratation est l’œuvre du seul genre Nitrobacter, bactéries aérobies qui oxydent les nitrites en nitrates : 2 NO2– + O2 → 2 NO3–. 2. Dans les stations d’épuration, traitement physico-chimique visant l’élimination de l’azote résiduaire présent dans l’eau. V.a : azote, ammonification, dénitrification Ang. : nitrification

326 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Nitrite (n.m.) : Forme combinée de l’azote, les nitrites sont les sels de l’acide nitreux.

Le nitrite de sodium est très utilisé comme additif alimentaire (E250) dans la conservation de la charcuterie car il bloque le développement de la bactérie responsable du botulisme mais aussi car il réagit avec les pigments de la viande lui permettant de conserver sa couleur rouge. Ang. : nitrite

Nitrocellulose (n.f.) : C’est un produit chimique obtenu par nitration de la cellulose à l’aide

d’acide nitrique. Sous forme de gel, on le nomme collodion. Ses applications sont nombreuses. En biochimie, le nitrate de cellulose entre dans la composition de filtres et de feuilles utilisées pour effectuer des analyses de polynucléotides. On s’en sert notamment de support d’hybridation moléculaire pour le Southern blot ou northern blot, les molécules d’ADN s’y fixant fortement. C’est aussi un produit chimique explosif. Le papier flash des magiciens est composé de nitrocellulose, etc. Ang. : nitrocellulose, cellulose nitrate

Nitrogénase (n.f.) : Complexe enzymatique catalysant la réduction du diazote gazeux (N2) en

ammoniac (NH3) et fonctionnant en anoxie. Ce système enzymatique est présent à la fois chez des microorganismes libres (comme les cyanobactéries et les Azotobacter) mais surtout chez des symbiotes (comme les Rhizobium et les Frankia). C’est d’un point de vue biochimique un assemblage de 2 parties : – la nitrogénase, tétramère de 220 kDa contenant des centres Fe-S associés à un cofacteur protéique contenant du Fe et du Mo, – une réductase (dimère de 60 kDa contenant un unique noyau fer-soufre (4 [Fe-S]). Ce complexe enzymatique n’est pas spécifique de son principal substrat (N2) il catalyse de nombreuses autre réactions et en particulier la réduction de l’acétylène en éthylène qui est utilisée pour mesurer in vivo son activité. Le fonctionnement de ce système est très coûteux d’un point de vue énergétique (il faut au moins 16 ATP pour réduire une molécule de diazote en ammoniac). La synthèse de ce complexe enzymatique est codée par les gènes nif. La recherche d’une nitrogénase chez une bactérie se fait par la détection de l’opéron nifHDK, nifH pour la réductase et nifDK pour les deux chaînes de la protéine à Mo. Ang. : nitrogenase

NOESY (Nuclear Overhauser Enhancement SpectroscopY) : Voir Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire. Nom scientifique (l.m.) : Dénomination universelle des êtres vivants ou fossiles (végétaux, ani-

maux et bactéries), dans laquelle chaque espèce est désignée par deux termes latinisés : le nom de genre et le nom d’espèce, ces deux termes constituant le binôme. Ex : Lavendula officinalis pour désigner la lavande officinale. Syn. : nomenclature binaire, nomenclature linnéenne Ang. : scientific name, binomial nomenclature

Nombre atomique (l.m.) : Nombre Z de protons au niveau du noyau d’un atome. Ang. : atomic number

Nombre d’Avogadro (l.m.) : ou constante d’Avogadro (NA) est le nombre d’atomes dans une

mole d’un composé. Par définition, il correspond au nombre d’atomes dans 12 g de l’isotope stable (12C) du carbone ; sa valeur approchée est NA = 6,022.1023 mol–1.

1 – Concepts327 V.a : mole Ang. : Avogadro’s number, Avogadro constant (NA)

Nombre de masse (l.m.) : Somme des protons et des neutrons dans le noyau d’un atome ; dési-

gné par un exposant à gauche du symbole de l’élément, ex. 12C, 16O. Ang. : mass number

Nombre d’onde σ (sigma) (l.m.) : Fréquence de l’onde divisée par sa vitesse de propagation

(exprimé généralement en cm–1).

σ =

ν

sec–1

= c cm x sec–1

Ang. : wave number

Nombre d’oxydation (l.m.) : En chimie, le nombre d’oxydation désigne le nombre d’électrons

ajoutés ou soustraits d’un élément chimique. Il caractérise donc l’état d’oxydation d’un élément dans un composé. Si, au cours d’une réaction chimique, ce nombre augmente, l’élément est oxydé. S’il diminue, l’élément est réduit. Les règles de calcul du nombre d’oxydation sont les suivantes : – Dans son état élémentaire, le nombre d’oxydation d’un élément est égal à zéro. – Le fluor ne peut avoir que les nombres d’oxydations zéro ou –1 car c’est le plus oxydant des éléments. – Le nombre d’oxydation d’un composé est égal à la somme des nombres d’oxydations des éléments qui le constituent. – Le nombre d’oxydation d’une molécule neutre est nul. – Le nombre d’oxydation d’un ion est égal à sa charge électrique. – Le nombre d’oxydation de l’hydrogène est +1, sauf dans la molécule H2, où il est égal à zéro et dans le radical superoxyde où il est égal à –1. – Le nombre d’oxydation de l’oxygène est égal à –2, sauf dans la molécule de dioxygène O2, où il est égal à zéro. – Les métaux ont des nombres d’oxydations nuls (à l’état élémentaire) ou positifs. – Dans un composé, un alcalin (Li, Na, etc.) a toujours un nombre d’oxydation égal à +1. – Dans un composé, un alcalino-terreux (Be, Mg, etc.) a toujours un nombre d’oxydation égal à +2. Lors d’une réaction d’oxydoréduction, la réduction totale du nombre d’oxydation de l’espèce oxydante doit être égale à l’augmentation totale du nombre d’oxydation de l’espèce réduite ; il y a conservation du nombre d’oxydation total au cours de la réaction (solde final est égal au solde initial). Ang. : oxidation number, oxidation state

Nomogramme (n.m.) : Représentation graphique sous forme de courbes graduées, utilisée pour

résoudre des types particuliers d’équations. Les échelles pour les variables impliquées dans la formule sont présentées d’une manière telle que les valeurs correspondantes pour chaque variable sont sur une ligne droite qui s’entrecroise avec toutes les échelles. Ainsi, lorsque les valeurs pour les deux variables sont connues, la valeur de la troisième peut être lue directement à partir de son échelle, à l’intersection avec la droite passant par les deux autres variables. Ang. : nomogram

328 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Non polaire (adj.) : Se dit d’un groupement hydrophobe, habituellement un hydrocarbure.

Les molécules non polaires n’ont aucun moment dipolaire, aucune délocalisation des électrons et aucun caractère ionique. Syn. : apolaire Ant. : polaire V.a : polarité Ang. : non-polar

Normal, Normalité (adj., n.f.) : Une solution normale est celle qui contient un équivalent-

gramme du corps considéré par litre de solution. On utilise aussi des multiples et des sous-multiples de la solution normale (solutions 2N, N/10, N/50, N/100, etc.). Dans une réaction d’équivalence entre deux solutions réagissantes, l’une de normalité N1 et l’autre de normalité N2, la relation qui lie entre elles les valeurs N1 et N2 devient : N1V1 = N2V2. V1 et V2 étant les volumes correspondant aux solutions N1 et N2. La normalité est aussi égale à la molarité x nombre d’équivalents par mole. Ang. : normal, normality

Norme (n.f.) :

1. Ensemble de règles et de conventions généralement admises, ou de spécifications relatives aux propriétés requises pour une analyse, un produit manufacturé ou toute autre prestation de services. Ex. normes AFNOR (Association Française de NORmalisation). 2. Spécification technique approuvée par un organisme reconnu à activité normative, pour application rationnelle, répétée ou continue, sur la base des techniques opérationnelles du moment, mais dont l’observation n’est pas toujours obligatoire. Les normes physiques établissent les formes, dimensions, compositions, techniques de production d’objets fabriqués en série, etc. 3. En biologie, les caractéristiques biochimiques telles que la composition du sang, de l’urine, des selles, définies à partir d’un lot important d’individus normaux, ont permis de définir des normes appelées constantes biologiques. Ces normes permettent de révéler les cas pathologiques. Ang. : standard

northern blot : Voir Blot. Noyau (n.m.) :

1. En physico-chimie, partie centrale d’un atome constituée de protons et de neutrons ; il présente la presque totalité de la masse de l’atome. 2. En biologie, corps sphérique qui contient les chromosomes des cellules des Eucaryotes. Ang. : nucleus

Nucléase (n.f.pl.) : Catégorie d’enzymes qui catalysent le clivage des liaisons phosphodiesters

des brins d’acides nucléiques entre deux nucléotides adjacents. Celles qui clivent les liaisons phosphodiesters des ADN sont dénommées désoxyribonucléases et celles qui clivent les liaisons phosphodiesters des ARN sont appelées ribonucléases. Il y en plusieurs catégories : les ribonucléases A, T1, H ; la nucléase S1, elle, a pour substrat l’ADN simple brin ou l’ARN. Comme leur nom l’indique, les exonucléases clivent progressivement à partir des extrémités les endonucléases à l’intérieur des nucléotides. Ang. : nucleases

1 – Concepts329

Nucléide (n.m.) : Noyau atomique stable défini par son numéro atomique Z, caractéristique de

l’élément chimique et par son nombre de masse A. Les isotopes sont des atomes correspondant à des nucléides de même numéro atomique, les isobares à des nucléides de même nombre de masse (et donc d’éléments chimiques différents). Le carbone 14 désigne l’isotope du carbone (6 électrons, 6 protons), qui a un nombre de masse égal à 14, et dont le noyau atomique renferme donc 8 neutrons qui est donc instable ou radioactif. Un radionucléide (ou radioisotope) est un nucléide radioactif, la radioactivité étant un phénomène nucléaire. Ang. : nucleid

Nucléon (n.m.) : Nom donné à l’un ou l’autre (proton ou neutron) des constituants du noyau

d’un atome. Sa taille est d’environ 10–15 m pour une masse de 1,7.10–27 kg. Les protons et les neutrons se composent de 3 quarks dits de valence, d’un nombre indéterminé de gluons qui assurent la cohésion et d’un nombre lui aussi indéterminé de paires de quarks et d’anti-quarks de toutes catégories. Ang. : nucleon

Nucléophilie (n.f.) : Qualité d’un réactif agissant sur une autre molécule en un point où elle est

déficitaire en charges négatives. Par exemple, les ions hydroxyle OH– sont des nucléophiles capables de saponifier les esters en agissant sur le carbone du groupe C=O : cette liaison est polarisée par le caractère électronégatif de l’atome d’oxygène, ce qui donne au carbone une charge positive partielle. Un réactif ayant la tendance inverse est qualifié d’électrophile. Ang. : nucleophily

Nucléoside (n.m.) : Ce sont des glycosamines formées d’une base azotée (purique ou pyrimi-

dique) et d’un pentose (ribose ou désoxyribose) liés par une liaison N-osidique, ex. adénine + ribose = adénosine. Lorsqu’ils sont phosphorylés, ce sont alors des nucléotides, composés essentiels de l’ADN et l’ARN. Ang. : nucleoside

Nucléotide (n.m.) : Unité de base des acides nucléiques composée d’un sucre en C5 (ribose

pour l’ARN et désoxyribose pour l’ADN), d’un à trois groupements phosphate et d’une base azotée (adénine, thymine, guanine et cytosine pour l’ADN et l’uracile en place de la thymine pour l’ARN). Le message génétique est lié à la succession de ces bases. Ang. : nucleotide

Numéro atomique (l.m.) : Voir Nombre atomique. Ang. : atomic number

Numéro CAS (l.m.) : Numéro attribué par le Chemical Abstracts Service, une division de l’Ame-

rican Chemical Society pour désigner une substance chimique. Il comporte trois chiffres séparés par deux tirets toujours placés au même endroit ; il est donc de la forme XXXXXX-YY-Z. Ex. 12057-74-8 est le phosphure de magnésium. Cet identifiant est déterminé par un algorithme qui identifie les diagrammes structurels des produits, l’ordinateur attribuant un numéro CAS unique à chaque identité chimique. Ang. : CAS number

Nutraceutiques (n.f.pl.) : Le terme a pour origine la contraction de nutrition et de pharmaceu-

tique et désigne toute substance qui peut être considérée comme étant un aliment ou faisant

330 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

partie d’un aliment et qui possède des propriétés bénéfiques pour la santé. En général, elle est commercialisée sous forme de comprimés ou de gélules mais peut aussi être rajouté à un aliment que l’on dit alors fonctionnel comme les nombreux aliments actuellement enrichis en oméga-3. Syn. : alicaments Ang. : nutraceuticals

Nutriment (n.m.) : Molécule ou élément nutritif directement utilisable (absorbé tel quel) par les

cellules, nécessaire à la croissance, au développement et à l’entretien des fonctions vitales d’un organisme donc à sa nutrition. Les nutriments sont souvent les produits de la digestion des aliments. On distingue : – les macronutriments : protides, glucides et lipides (sources de carbone et d’azote, sources énergétiques), – les micronutriments : vitamines, sels minéraux et oligoéléments, fibres végétales, etc. Un nutriment utile pour un organisme peut ne pas l’être pour un autre. De plus, pour un même organisme et selon le stade physiologique de développement, un nutriment peut être ou non utile. Un nutriment est considéré comme essentiel lorsque sa carence provoque des symptômes cliniques reconnaissables qui disparaissent par addition de ce nutriment au régime alimentaire. Certains nutriments utiles pris à doses élevées, peuvent s’avérer toxiques ou inhibiteurs de certaines fonctions vitales chez le consommateur. Tel est le cas de l’excès de vitamine D, d’acides gras insaturés, de méthionine, etc. Pour les organismes autotrophes (plantes, cyanobactéries), il s’agit surtout d’azote sous forme de nitrates et de phosphore sous forme de phosphates, de potassium, de calcium et de magnésium mais aussi de divers oligoéléments. Ne pas confondre avec aliment. Ang. : nutrient

O Octadecylsilane (ODS) (n.f.) : Phase inverse la plus courante, connue sous l’acronyme de RP-18

(pour Reversed Phase), utilisée en chromatographie à moyenne pression ou en CLHP. Les phases d’octadecylsilane peuvent être greffées sur de la silice ou à des polymères. Ang. : octadecylsilane

Octet (n.m.) : En informatique, un octet est un groupe de 8 chiffres binaires ou bits (soit 256

valeurs différentes de 0 à 255) et ses multiples : un «  kilo-octet  » est égal à 1024 octets, un «  méga-octet » (Mo = 1024 x 1024 = 1 048 576 octets) et un «  giga-octets  » (Go = 1024 x 1024 x 1024 octets = 1 073 741 824 octets). Ang. : byte

O.G.M. (acr.) : Acronyme de «  Organisme Génétiquement Modifié   ». Voir ce terme. Ang. : GMO

Ohm (Loi d’~) (l.f.) : Loi physique qui stipule que la différence de potentiel électrique (U, en

volts) aux bornes d’un conducteur est proportionnelle à l’intensité du courant (I, en ampères) le traversant, la constante de proportionnalité étant connue comme la résistance (R, en ohms) du conducteur : U = R.I V.a : effet Joule Ang. : Ohm’s law

Oligodynamique (adj.) : Se dit d’une substance qui agit à très faible concentration. V.a : oligoélément Ang. : oligodynamic

Oligoélément (n.m.) : Elément chimique intervenant en très petite quantité dans la composition

et le métabolisme des tissus des organismes vivants et exerçant une fonction biologique définie, de sorte que la carence en l’un de ces éléments entraîne des troubles de la croissance. Chez les végétaux, certains oligoéléments sont indispensables ; c’est le cas des halogènes comme le chlore (Cl), des métaux tels que le cuivre (Cu), le bore (Bo), le fer (Fe), le manganèse (Mn), le zinc (Zn), le molybdène (Mo); d’autres comme l’aluminium (Al), le cobalt (Co), le vanadium (V) et l’iode (I) ont parfois des effets bénéfiques. Certains sont des cofacteurs ou activateurs d’enzymes (ex. magnésium, molybdène, manganèse, sélénium, vanadium, zinc), d’autres entrent intégralement dans la constitution et le fonctionnement des enzymes, souvent par des changements de valence qui leur permettent d’assurer les transferts d’électrons, réalisant des couples métallo-enzymatiques (ex. le fer dans la catalase et la cytochrome oxydase ; le cuivre dans la peroxydase et la laccase, le molybdène dans la nitrate réductase et la nitrogénase), des vitamines (ex. le cobalt dans la vitamine B12), dans la chlorophylle, etc. Fournis en excès, les oligoéléments peuvent se montrer toxiques. Certains peuvent exercer une action antagoniste sur d’autres. C’est le cas du molybdène qui est un antagoniste du cuivre, et un excès de molybdène se traduit souvent par une carence en cuivre. Syn. : microélément, élément-trace Ant. : macroélément V.a : éléments minéraux, macroélement Ang. : oligoelement

332 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Oligomère (n.m.) : Association plus ou moins stable d’un petit nombre (inférieur à la dizaine)

de sous-unités en une structure unique. Ces dernières sont appelées monomères ou protomères. Cette structure est fondamentale pour certaines fonctions. C’est le cas, par exemple, de nombreuses enzymes de régulation dont l’activité n’est possible qu’après assemblage des différentes sousunités constitutives. V.a : polymère Ang. : oligomer

Oligonucléotide (n.m.) : Petits segments d’ADN (oligodésoxynucléotide ou ODN) ou d’ARN

(oligoribonucléotide ou ORN) simples brins obtenus par synthèse chimique et qui vont servir d’amorces car complémentaires d’une séquence à amplifier par PCR. Une fois marqués (marquage radioactif ou chimique), ils vont aussi servir de sondes pour retrouver une séquence par hybridation dans un milieu complexe. Ils sont utilisés dans de nombreuses techniques de biologie moléculaire : Southern blot, northern blot, FISH, PCR, mais aussi dans les puces à ADN qui en contiennent des milliers. Ang. : oligonucleotide

Ombrage (n.m.) : En microscopie électronique, technique consistant à effectuer un dépôt, sur

l’échantillon (ex. macromolécules, virus, organites, etc.) à observer, d’une très fine couche métallique par projection d’atomes provenant d’un alliage tungstène/tantale selon un angle de 30 à 45° (les atomes de l’alliage sont arrachés d’un filament porté à une certaine différence de potentiel, dans une cloche sous vide). Le métal est vaporisé sous un angle incliné par rapport au support de l’objet. Les reliefs présentés par ce dernier entraînent des dépôts plus ou moins épais de métal, qui seront alors plus ou moins opaques aux électrons et donc bien discernables. La couche de platine est ensuite recouverte d’une couche de carbone très fine qui consolide l’ensemble ; on décolle ensuite l’ensemble et on le place sur une grille support pour l’observation. En fait, c’est la réplique métallique qui est observée, l’image produite est plus contrastée et présente alors une impression de relief. V.a : cryofracture, métallisation Ang. : shadowing

OMG : Voir Organisme Génétiquement Modifié. Oncogène (n.m. et adj.) :

1. Gène qui favorise l’apparition et le développement de tumeurs cancéreuses ou oncogenèse. Forme mutante d’un gène normal (proto-oncogène) impliqué dans le contrôle de la croissance ou de la division cellulaire. Les oncogènes ayant un effet activateur sur la prolifération des cellules sont les cibles privilégiées dans la recherche de nouvelles molécules anticancéreuses. On distingue : – les oncogènes cellulaires qui désignent toute séquence d’ADN dont la modification conduit à la transformation cellulaire, – les oncogènes dominants qui stimulent la prolifération cellulaire bien que présent en une seule copie, – les oncogènes récessifs (anti-oncogène ou gène suppresseur de tumeur) sont des gènes normaux qui inhibe la prolifération cellulaire une seule copie peut remplir cette fonction) par contre leur inactivation (mutation de deux copies) rend la cellule capable de transformation et une tumeur peut se développer,

1 – Concepts333

– les oncogènes transformants ou viraux (ou v-onc) qui sont des gènes d’origine viral (onco virus) leur inclusion dans une cellule entraine le développement d’une tumeur maligne. 2. Adjectif qui désigne ce qui possède le pouvoir de provoquer l’apparition d’une tumeur cancéreuse. Ang. : oncogene

Onde électromagnétique (l.f.) : Onde associée à la propagation du champ électromagnétique

(champ électrique et champ magnétique couplés par les équations de Maxwell). Une onde électromagnétique est caractérisée par sa fréquence ν = c/ λ, où c est la vitesse de la lumière dans le vide, λ la longueur d’onde. Plus sa longueur est courte, plus l’onde transporte d’énergie car E = hν = h c/ λ autrement dit l’énergie portée par un photon est inversement proportionnelle à sa longueur d’onde. Ang. : electromagnetic wave

Onde radio (l.f.) : Partie du spectre des ondes électromagnétiques correspondant à de grandes

longueurs d’onde. La technique de résonance magnétique nucléaire est basée sur l’absorption d’ondes radio par certains noyaux atomiques des molécules quand celles-ci sont placées dans un champ magnétique. V.a : spectre électromagnétique Ang. : radio wave

Opérateur (n.m.) : En biologie moléculaire, site de fixation d’un répresseur ou d’un activa-

teur sur l’ADN. L’affinité plus ou moins grande du répresseur ou de l’activateur pour le site opérateur est à la base du mécanisme d’induction-répression. Ang. : operator

Opéron (n.m.) : Groupe de gènes adjacents dont l’expression peut être induite ou réprimée en

bloc. Ex. l’opéron lactose a été étudié et décrit pour la première fois par Jacob et Monod, il est constitué de 3 gènes de structure (LacZ, LacY et LacA), d’un gène de régulation (LacI) et de deux gènes de contrôle. Ang. : operon

Opine (n.f.) : Aminoacide spécial (condensation d’un acide aminé avec un acide cétonique ou un

sucre) synthétisé par les cellules végétales transformées par Agrobacterium, et utilisable comme source de carbone et d’azote par ces bactéries. Ang. : opine

Opsonisation (n.f.) : Processus facilitant la phagocytose des micro-organismes ou d’autres cellules cibles comme les érythrocytes en enduisant leurs surfaces avec des molécules dites opsonines. La liaison de ces molécules aux récepteurs membranaires des phagocytes pour les opsonines favorise la phagocytose du micro-organisme pathogène ou des cellules infectées par le pathogène. Les anticorps comme les immunoglobulines IgG et IgM ainsi que les fragments de complément peuvent opsoniser des bactéries extracellulaires ou d’autres micro-organismes, les rendant vulnérables à la destruction par les neutrophiles et les macrophages par phagocytose. Ang. : opsonization

Orbitale (n.f.) : Région de l’espace dans laquelle la probabilité de présence d’un électron de

nombre quantique défini (densité électronique) est maximale. Ang. : orbital

334 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

ORF (acr.) : En biologie moléculaire, abréviation de Open Reading Frame ou cadre de lecture

ouvert, désignant le cadre de lecture d’un ARNm ne comportant qu’une succession de codons signifiants donc entraînant la traduction d’une protéine exacte. Organique (adj.) :

1. Qui est en rapport avec un organe ou un organisme vivant. 2. Qualifie tout composé dérivé d’organismes vivants et formé de composés du carbone (les tissus vivants, le pétrole et ses dérivés,…). Ang. : organic

Organisme (n.m.) :

1. Etre vivant individuel composé d’organes. 2.  Par extension, toute entité biologique vivante uni- ou multicellulaire, capable de se reproduire ou de transférer du matériel génétique ; cette définition englobe les plantes, les animaux, les micro-organismes, y compris les virus. Ang. : organism

Organisme génétiquement modifié (OGM) (l.m.) : Un OGM est un organisme dont le patri-

moine génétique a été modifié intentionnellement à l’aide de techniques de génie génétique comme la transgénèse, c’est-à-dire l’insertion dans le génome d’un ou de plusieurs nouveaux gènes. Les OGM sont à la fois une solution d’avenir pour l’agronomie et un risque biologique pour l’environnement. Le problème posé n’est pas l’existence des OGM proprement dite mais leur mode d’utilisation par l’homme. Lorsqu’ils sont fabriqués à partir de plantes modèles comme Arabidopsis thaliana permettant d’étudier les mécanismes physiologiques ou génétiques et qu’ils ne sortent pas des laboratoires, ils ne posent pas de problèmes. De même, les OGM qui produisent dans des fermenteurs des produits à usage thérapeutiques ou des médicaments comme l’insuline en conditions contrôlées depuis de nombreuses années sont sans danger car on ne consomme pas l’OGM mais une substance produite par un OGM et dans des conditions parfaitement contrôlées et confinées ; il en va tout autrement dans l’agro-alimentaire où c’est l’OGM, libéré dans la nature et produisant son propre insecticide comme le maïs Bt ou un herbicide, qui est absorbé par le consommateur et dont les effets sur la santé sont encore inconnus. A cet aspect s’ajoute le risque de dissémination des gènes de résistance dans la nature et l’impact des OGM sur la biodiversité. Diverses réglementations sont mises en place au niveau européen, plus restrictives en France (gel des cultures d’OGM), mais au niveau mondial (en Chine, en Inde, aux Etats Unis, en Amérique du sud, etc.) la tendance va plutôt vers une intensification des cultures d’OGM. De même, l’étiquetage des produits qui en dérivent et qui sont destinés au commerce est réglementé par la loi. La présence d’OGM dans des produits alimentaires peut être mise en évidence par un certain nombre de techniques, certaines sont basées sur la détection d’une protéine cible et d’autres sur la détection d’une séquence d’acide nucléique particulière. Syn. : OMG (Organisme Manipulé Génétiquement) Ang. : genetically modified organism (GMO)

Organisme modèle (l.m.) : Organisme utilisé comme sujet d’expériences et choisi en fonction

de certaines caractéristiques intéressantes. Outre leur pertinence aux objectifs analytiques recherchés (ex. sensibilité à la toxine présumée),

1 – Concepts335

les organismes destinés aux expérimentations doivent satisfaire à un certain nombre d’exigences : – facilité d’obtention, – facilité de manipulation et de conservation ou d’élevage en laboratoire, – individus en bonne santé, – espèces au cycle biologique court (en particulier pour les essais de toxicité chronique), – simplicité et rapidité de mise en œuvre de la méthode d’étude, – fiabilité et sensibilité de la méthode d’étude, – dans le cas de l’étude de maladies humaines, la réponse de l’organisme modèle au traitement expérimental doit être proche de celle de l’organisme humain. Afin d’obtenir des résultats valides, on veillera à ce que les individus soumis aux tests ne soient pas stressés ; ceci s’applique particulièrement aux animaux. Lors de l’utilisation d’une espèce exotique, il y a lieu de respecter les milieux de vie (eaux douces ou milieu marin par exemple). V.a : bioessai, bioéthique, animal modèle, plante modèle Ang. : model organism

Organite (n.m.) : Structure subcellulaire bien différenciée assurant une fonction déterminée (noyau,

chloroplaste, mitochondrie, etc.), en général séparé du reste de la cellule par une membrane. Ang. : organite

Organochloré (adj.) : Qualifie un corps composé de molécules organiques contenant du chlore

(plusieurs atomes d’hydrogène ayant été substitués par des atomes de chlore). Généralement stables ou très stables, ces molécules sont peu ou pas biodégradables. Utilisées comme pesticides (DDT, lindane, etc.) et bien qu’interdites dans les pays industrialisés, elles peuvent s’accumuler dans les végétaux puis les animaux, le long des chaînes alimentaires, d’où leur caractère dangereux. Si elles sont pour la plupart issues de l’industrie chimique et très utilisées comme agents de synthèse, réactifs ou solvants, elles sont aussi naturellement produites dans les océans et par la combustion de la biomasse comme le dichlorométhane. Elles sont très utilisées dans l’industrie pour produire le PVC des bouteilles plastiques. Deux autres familles d’organochlorés présentent de graves impacts sur l’environnement les hydrocarbures aromatiques polycycliques halogénés comme les PCB, les dioxines et dérivés volatils comme les CFC (action destructrice de la couche d’ozone). Ang. : organochlored

Organoleptique (Analyse ~) (l.f.) : Analyse portant sur des caractères que l’on apprécie par les cinq

sens. Pour les aliments, ce qui a trait au goût, à la texture, à la consistance, à l’odeur et à la couleur. Ces différents caractères doivent être appréciés au moment du prélèvement ou de l’ouverture de l’emballage : certaines odeurs ou l’aspect de l’échantillon peuvent, par exemple, disparaître pendant le transport ou se modifier au cours du stockage (apparition d’une coloration, de précipités, etc.). Ang. : organoleptic analysis

Organotrophie (n.f.) : Qualité d’un micro-organisme dont la nourriture est d’origine orga-

nique  : on parle soit de photo-organotrophe soit de chimio-organotrophe en fonction de la nature de la source d’énergie (lumineuse ou chimique respectivement). Cont. : lithotrophie Ang. : organotrophy

336 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Orientation antiparalléle (l.f.) : Les nucléotides étant reliés par des ponts diesters 3’-5’, c’est

le positionnement normal de deux séquences dans une molécule d’ADN dont l’un des brins est orienté 5’-3’ et l’autre 3’-5’, c’est-à-dire que l’extrémité 5‘-phosphate d’un des brins est alignée avec l’extrémité 3’-hydroxyl du brin complémentaire. Il en est de même des autres duplex ADN-ARN et ARN-ARN. Ang. : antiparallel orientation

Ortet (n.m.) : En biologie végétale, ce terme désigne un individu originel ou tête de clone issu

de la germination d’une semence, donc descendant de deux parents par reproduction sexuée et qui ensuite par clonage va donner de nouveaux individus tous génétiquement identiques. Ang. : ortet

Orthologie (n.f.) : Désigne un degré de similarité entre deux gènes présents chez deux espèces

différentes. Des gènes orthologues sont donc des gènes au départ homologues, car ils descendent d’un même gène ancestral, qui ont ensuite évolué séparément. Ainsi plusieurs gènes du riz possèdent des orthologues dans le génome d’autres céréales. Ant. : paralogie Ang. : orthology

Osmolarité (n.f.) : Concentration molaire totale en solutés dans une solution. L’osmolarité

conditionne le potentiel osmotique d’une solution ou d’un milieu nutritif. Dans le cas d’une substance non dissociable, l’osmolarité est égale à la molarité, tandis que dans le cas d’une substance qui se dissocie en solution aqueuse, l’osmolarité est supérieure à la molarité dans la mesure où elle dépend du nombre de solutés auxquelles elle donne naissance. Dans les solutions physiologiques ou les tampons d’extractions, on utilise souvent du saccharose pour maintenir l’osmolarité. Ang. : osmolarity

Osmolyte (n.m.) : Corps chimique placé dans un milieu de culture pour maintenir un potentiel

osmotique favorable au développement des organismes ou des cellules qui y sont cultivés. Le PEG (polyéthylène glycol de différentes masses moléculaires), le mannitol, le saccharose, etc.) sont souvent utilisés comme osmolytes. Ce terme désigne aussi des substances organiques neutres qui s’accumulent dans les cellules en réponse à un stress osmotique afin de rétablir un potentiel hydrique intracellulaire compatible avec leur développement. Les algues et les halophytes soumis à des stress hydriques fréquents présentent cette capacité à accumuler des composés organiques de faibles masses moléculaires ou osmolytes comme la proline, la sérine, la glycine bétaïne, le DSMP (diméthylesulfoniopropionate), etc. Ang. : osmolyte

Osmométrie (n.f.) : Désigne l’ensemble des techniques de mesure dérivant de la loi de Raoult

qui indique le rapport simple existant entre les propriétés physiques d’une solution et du solvant correspondant pur : Δ X = K C/M où X est une constante physique mesurée comme le point de congélation, le point d’ébullition, la tension de vapeur, la pression osmotique etc., C la concentration du soluté en g.kg–1, M la masse moléculaire du soluté en g et K la constante osmométrique du solvant, ne dépendant

1 – Concepts337

que des natures du solvant et de la constante physique mesurée. La molalité C/M (nombre de particules par unité de poids du mélange) s’exprime en mole.kg–1. L’osmométrie, par calcul des variations Δ X, va ainsi permettre de mesurer les concentrations, les masses moléculaires et les nombres de particules dissoutes. L’appareil utilisé est habituellement appelé un osmomètre. Applications : Les principales applications de l’osmométrie sont : – les contrôles de dilution des solutions (mouillage des laits, contrôle des fluides biologiques, etc.), – les mesures des masses moléculaires (jusqu’à 1 000 000 Da), – les contrôles de pureté d’un solvant (dosage global des particules dissoutes), – la mesure de l’activité d’une solution, – La mesure de la pression osmotique d’une solution. V.a : osmose Ang. : osmometry

Osmose (n.f.) :

1. Phénomène physique au cours duquel deux solutions de concentrations moléculaires différentes séparées par une membrane poreuse (dite semi-perméable ou mieux hémiperméable), diffusent de telle façon que le solvant aqueux passe de la solution la moins concentrée vers la plus concentrée. Ce phénomène qui tend à égaliser les concentrations des solutions de part et d’autre des membranes joue un rôle important en biologie dans les échanges d’eau, au niveau de la cellule au côté des transports actifs. Les solutions ayant des pressions osmotiques identiques, sont dites isotoniques. La vitesse de passage au travers de la membrane dépend de la différence de pression partielle ou de la concentration molaire de part et d’autre. 2. Technique de séparation : La concentration d’une solution peut être obtenue par osmose si la membrane est imperméable aux solutés. C’est le cas de la dialyse contre une solution macromoléculaire telle que des solutions de polyvinylpyrrolidone (PVP) ou de polyéthylène glycol (PEG). On préfère le PEG que l’on peut trouver dans le commerce à des masses moléculaires élevées voisines de 30 000 Da ce qui limite d’autant leur diffusion dans le liquide que l’on concentre. La quantité de liquide à concentrer est mise dans le boudin cellulosique qui est mis à dialyser pour une durée variant de 4 h à 24 h, suivant le coefficient de concentration désiré dans une solution de PEG à 60 %. La procédure de concentration est réalisée généralement à 4 °C. Dans ces conditions, le passage du PEG dans le concentrat est limité au maximum. Il est essentiel de noter soigneusement la quantité de liquide avant et après la dialyse pour pouvoir calculer le facteur de concentration. V.a : osmose inverse Ang. : osmosis

Osmose inverse (l.f.) : Technique de séparation très fine basée sur le transfert d’eau, entre deux

solutions de concentrations différentes séparées par une membrane semi-perméable, se faisant à « l’envers  » sous l’effet d’une contrepression artificielle (30 à 80 bars) supérieure à la pression osmotique naturelle, induisant un mouvement d’eau de la solution la plus concentrée à la moins concentrée et retenant les molécules et particules de faible masse moléculaire (solides dissous, sels, bactéries, etc.). Il en résulte que le milieu dans lequel se trouvent les molécules désirées se concentre proportionnellement à la durée de l’opération et à la pression exercée. La pression exercée est d’autant plus importante que la concentration est élevée et que la masse molaire est faible. Dans ces conditions, il est indispensable que la membrane repose sur un

338 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

support mécanique poreux pour résister à l’effet de la pression qui risquerait de provoquer sa déformation ou sa rupture. La concentration a lieu sans élévation de température. Le faible débit de cette méthode peut être compensé par l’utilisation de filtres de grandes surfaces. Les membranes utilisées ont un seuil de coupure compris entre 150 et 1000 Da. Deux types de membranes sont utilisés : – Les membranes cellulosiques : très perméables et très sélectives, mais qui sont sensibles à l’hydrolyse chimique. On ne les utilise qu’à des températures inférieures à 40 °C et dans une zone de pH de 3 à 8, et jusqu’à 60 bars environ. – Les membranes en polymères organiques, surtout des polysulfones qui résistent à des pH extrêmes et à des températures de 70 °C. Le flux est limité à 150 l.h–1.m–2. On utilise également des membranes en polyamide qui éliminent 90 à 98 % des éléments inorganiques, des éléments non ioniques et des molécules organiques dont la masse moléculaire est supérieure à 100 Da. L’eau obtenue est d’excellente qualité et peut être utilisée dans de nombreux domaines. Applications : – traitement des eaux : dessalement de l’eau de mer et des eaux saumâtres, production de l’eau ultrapure (industries électronique, pharmaceutique ...), élimination des particules en suspension, des micro-organismes et des substances pyrogènes, – en industrie laitière : extraction de protéines du lactosérum et concentration du lactosérum, du lait écrémé et du lait entier, – en industrie pharmaceutique : concentration des substances actives (antibiotiques, acides aminés, vitamines, etc.), – en industrie agro-alimentaire : concentration des jus de fruits, purification et concentration des arômes naturelles. Opérant à température ambiante, l’osmose inverse préserve les qualités organoleptiques des produits traités. V.a : osmose, ultrafiltration Ang. : reverse osmosis

Osmoticum (n.m.) : Substance métabolisable (glucose, saccharose) ou non métabolisable (man-

nitol, PEG) incluse dans le milieu de culture (cellules, protoplastes, tissus, ...) pour réguler sa pression osmotique. V.a : osmorégulateur Ang. : osmoticum

Ouchterlony (Test d’~) (l.m.) : Méthode de double diffusion sur un gel d’agarose, fondée sur la

diffusion d’antigènes et d’anticorps en solution à partir de puits placés en vis-à-vis (l’anticorps dans le puit central, les antigènes dans les puits périphériques). En diffusant dans le gel, les antigènes et l’anticorps interagissent en formant des complexes Ag-Ac ayant l’aspect d’arcs de précipitation aux points de contact, d’où le nom d’immunoprécipitation. Les arcs de précipitation sont visibles à l’œil nu mais peuvent aussi être révélés par coloration. C’est une méthode qualitative qui permet par exemple de détecter la présence de plusieurs anticorps dans le sérum ou de comparer des déterminants antigéniques. Ang. : Ouchterlony test

Ouverture numérique (ON) (l.f.) : Pour un système optique (microscope, appareil photo, etc.),

c’est la relation entre l’angle de réception de la lumière par l’objectif (α) et l’indice de réfrac-

1 – Concepts339

tion (n) du milieu d’observation entre l’objectif et l’objet (ON = n.sin α). Dans le cas de l’air, n = 1. Ang. : numerical aperture (NA).

Oxydant (n.m.) : Composé acceptant des électrons. Ex. l’oxygène, les peroxydes, les chlorates,

les perchlorates, les nitrates et les permanganates. Un oxydant est d’autant plus fort qu’il fixe plus facilement les électrons. Cette force est estimée par la mesure du potentiel redox du couple oxydant-réducteur (Eox/red). En industrie agro-alimentaire, parmi les agents oxydants les plus utilisés figurent le dioxyde de chlore qui est utilisé comme agent antimicrobien dans l’eau et les fruits de mer et les iodates qui sont utilisés comme améliorants de farine. Ant. : réducteur V.a : oxydation, oxydoréduction Ang. : oxidant, oxidizer

Oxydation (n.f.) :

1. Perte de un ou plusieurs électrons par un composé au profit d’un accepteur qui est réduit dans l’opération. 2. Réaction chimique au cours de laquelle un produit fixe de l’oxygène. L’oxydation est un phénomène chimique important, par exemple, pour les êtres vivants lors de la production d’énergie sous forme d’ATP, principalement (oxydation des sucres, des protéines, etc.). L’oxydation des aliments conservés provoque généralement une détérioration des qualités nutritionnelles (ex. rancissement des corps gras). Une illustration courante et visible de ce phénomène est l’oxydation du fer, donnant la rouille. Cont. : réduction V.a : oxydant, oxydoréduction Ang. : oxidation

Oxydoréduction (n.f.) : Réaction chimique mettant en jeu un transfert d’électrons d’un réducteur à un oxydant. A la suite de ce transfert, le réducteur est oxydée et l’oxydant réduit. En biologie/biochimie, le potentiel standard d’oxydoréduction à pH 7, noté E0’, exprimé en volt, caractérise la capacité pour une substance de céder un électron à une autre. On peut le mesurer (à l’aide d’une pile et d’un galvanomètre) ou le calculer à partir de l’équation de Nernst  :



E = E0’ –

RT [ox] ln nF [red]

Avec : E : le potentiel en Volt E0’ : le potentiel standard d’oxydoréduction à pH 7 R : la constante des gaz parfaits, égale à 8,32 J.mol–1.K–1 T : la température en kelvin F : la constante de Faraday, égale à 96 485 C.mol–1 n : le nombre d’électrons échangés [ox] : la concentration de l’oxydant [red] : la concentration du réducteur

340 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

On trouve les valeurs des potentiels standard à pH 7 dans des tables élaborées par les biochimistes (voir ci-dessous). Le mouvement naturel des électrons étant la remontée des potentiels redox, la variation d’enthalpie libre standard en résultant est donnée par la relation : ΔG0 = –nF ΔE0’ dans laquelle : ΔE0’ = E0’(accepteur) – E0’(donneur). Potentiel redox standard à pH 7 et 25 °C de quelques couples présents dans les cellules animales ou végétales. E 0’ en volt

Système +

–

Acétate + 2 H + 2 e ↔ acétaldéhyde

– 0,58

Ferrédoxine

– 0,43

Phosphoglycéraldéhyde/ acide phosphoglycérique

– 0,42

+

–

2 H + 2 e ↔ H2

– 0,42 +

–

α-cétoglutarate + CO2 + 2 H + 2 e ↔ Isocitrate

– 0,38

Acétoacétate + 2 H+ + 2 e– ↔ β-hydroxybutyrate

– 0,34

+

+

–

+

↔ NADH + H NADP + 2H + 2 e ↔ NADPH + H+ Acétaldéhyde + 2H+ + 2 e– ↔ éthanol Pyruvate + 2H+ + 2 e– ↔ lactate Oxaloacétate + 2H+ + 2 e– ↔ malate FAD + 2H+ + 2 e– ↔ FADH2 2 Cytochrome b6(ox) ↔ 2 cytochrome b6(red) 2 Cytochrome b(ox) ↔ 2 cytochrome b(red) Fumarate + 2H+ + 2 e– ↔ succinate

– 0,32

Plastoquinone

+ 0,1

NAD + 2H + 2 e +

+

–

+

–

– 0,32 – 0,19 – 0,18 – 0,16 – 0,06 – 0,06 – 0,04

– 0,03

Ubiquinone + 2H + 2 e ↔ ubiquinol

+ 0,1

Acide déshydroascorbique/ acide ascorbique

+ 0,20

Hémoglobine/méthémoglobine

+ 0,20

–

2 Cytochrome c(ox) + 2 e ↔ 2 cytochrome c(red)

+ 0,25

–

+ 0,36

–

2 Cytochrome a(ox) + 2 e ↔ 2 cytochrome a(red)

+ 0,38

Plastocyanine

+ 0,39

2 Cytochrome f(ox) + 2 e ↔ 2 cytochrome f(red)

Chlorophylle a (complexe P700) +

–

½ O2 + 2H + 2 e

↔ H2O

Chlorophylle a (complexe P680)

+ 0,43 + 0,81 + 0,90

Ang. : oxidoreduction

Oxygène (n.m.) : Corps simple, gazeux dans les conditions de température et de pression qui

règnent sur Terre, incolore, inodore et soluble dans l’eau, l’un des deux constituants principaux

1 – Concepts341

(avec l’azote) de l’atmosphère terrestre, dont la molécule (O2) est formée de deux atomes d’oxygène (O) ; aussi il est maintenant dénommé dioxygène. Son origine est biologique due au développement des cyanobactéries à photosynthèse oxygénique, il y a 3,5 milliards d’années. L’oxygène est essentiel au métabolisme et à la survie des organismes. Chez l’homme et chez l’animal, il est transporté des poumons aux tissus par l’hémoglobine se trouvant dans les érythrocytes. Il se lie à la myoglobine dans les muscles. C’est l’un des oxydants les plus puissants ; il se combine avec un très grand nombre d’éléments. V.a : anoxie, hypoxie, fermentation, respiration, quotient respiratoire Ang. : oxygen

Oxylipine (n.f.) : Les oxylipines forment une vaste famille de composés dérivant de l’oxydation

d’acides gras polyinsaturés (incorporation de 1 à 4 atomes d’oxygène) qui vont jouer un rôle essentiel dans le monde végétal comme dans le monde animal en réponse à des stress biotiques ou abiotiques. Ces composés peuvent être produits par oxydation directe des acides gras polyinsaturés par les espèces réactives de l’oxygène accumulées au cours du stress ou par catalyse par des enzymes comme la lipoxygénase ou la cycloxygénase. Dans le monde animal, les oxylipines comme les prostaglandines sont produites après oxydation de l’acide arachidonique (C20:4) et jouent un rôle majeur dans les processus inflammatoires ou allergiques. Ang. : oxylipin

Ozonisation (n.f.) :

1.Procédé de désinfection par l’ozone. L’ozone est un gaz simple de formule O3 dans les conditions de température et de pression qui règnent sur Terre, à l’odeur forte ; il est très soluble dans l’eau et très toxique et présent dans les hautes couches de l’atmosphère terrestre. Il absorbe certaines des radiations ultraviolettes solaires (la totalité des UV C et une partie des UV B) dont il protège les organismes vivants de la planète. C’est le réactif oxydant et le désinfectant le plus puissant utilisé pour le traitement des eaux potables (effets bactéricide et virucide), mais il disparaît rapidement de l’eau par décomposition spontanée ; il n’a donc pas de pouvoir désinfectant rémanent. Au contact de l’ozone, les bactéries et les virus présents sont rapidement détruits (à une teneur résiduelle de 0,4 mg.L–1 après 4 à 8 min). En matière de traitement des eaux naturelles, il peut donc être nécessaire de compléter la désinfection après ozonation par une petite dose d’un autre oxydant capable de laisser des traces résiduelles dans l’eau distribuée, comme le chlore, le dioxyde de chlore ou le peroxyde d’hydrogène. Il est produit sur le site de son utilisation par des ozoniseurs. C’est aussi un agent phytotoxique qui induit une diminution de la photosynthèse et provoque des dommages aux plantes et par conséquent réduit le rendement des cultures. Au niveau des cellules végétales, son action se répercute aussi sur le métabolisme des lipides et des protéines et sur la perméabilité membranaire. 2. Dans le procédé de la fabrication de la pâte à papier, l’ozonisation est utilisée, soit comme prétraitement du bois et des matériaux ligno-cellulosiques afin d’accroître la dépolymérisation, soit pour éliminer la lignine (blanchiment des pâtes ou production d’un aliment pour bétail). L’utilisation de l’ozone présente plusieurs avantages : – il ne conduit pas à des résidus toxiques dans le produit final, – il se décompose aisément en oxygène par passage sur un lit catalytique ou à la suite d’une élévation de la température,

342 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– il dégrade essentiellement la lignine, peu les hémicelluloses et pratiquement pas la cellulose, – les réactions d’ozonisation s’effectuent généralement à température ambiante et à pression atmosphérique, ce qui limite le coût des installations et la consommation d’énergie. Ang. : ozonisation

P PAGE (acr.) : Abréviation de PolyAcrylamide Gel Electrophoresis ou électrophorèse sur gel de

polyacrylamide.

Paire de bases (pb) (l.f.) : Association de deux nucléotides appartenant à deux brins complé-

mentaires d’un acide nucléique par l’intermédiaire de liaisons hydrogènes entre leurs bases puriques et pyrimidiques. Habituellement, on l’emploie comme unité de longueur d’un ADN bicaténaire. Ang. : base pair (bp)

Palindrome (n.m.) : En biologie moléculaire, séquence d’ADN comportant des bases iden-

tiques en sens inverse : l’ordre des bases dans le sens 5’-3’ est le même que celui du brin antiparallèle complémentaire. Les enzymes de restriction reconnaissent le plus souvent des sites palindromiques. Ces palindromes sont souvent observés aux extrémités des transposons. Ang. : palindrome

Paludéen (adj.) : Organisme qui vit dans un milieu marécageux ; mais aussi relatif au paludisme

(fièvre transmise par les moustiques dans les régions chaudes et marécageuses). En dehors des antipaludéens (malarone, nivaquine très couteux commercialisés en pharmacie), les feuilles et les fruits (dont on extrait une huile) d’un arbre le neem (Azadirachta indica) sont utilisés en Afrique sub-saharienne comme antipaludéen. Ang. : marshy

PAR (acr.) : Abréviation anglaise de Photosynthetic Active Radiations ou radiations actives

dans la photosynthèse, c’est-à-dire dans une gamme de longueur d’onde comprise entre 400 et 700 nm, réellement utilisée par les plantes. Le flux de photons PAR est couramment exprimé en quantité de photons par unité de surface et par unité de temps (µmol de photon.m–2.s–1). En matière d’horticulture, les PAR constituent une meilleure mesure de l’énergie lumineuse que les lux ou les lumens qui mesurent surtout la lumière visible par les êtres humains (essentiellement la portion verte du spectre). Les photobiologistes ont définis les watts PAR afin de mesurer l’énergie lumineuse que les plantes utilisent pour leur croissance. Par exemple, une lampe métal halide (ou lampe à décharge aux halogénures métalliques) produit environ 20 % de lumière supplémentaire utilisable par les plantes qu’une lampe sodium à haute pression bien que cette dernière produise davantage de lumens. Paraffines (n.f.) : Hydrocarbures aliphatiques saturés, solides à température ordinaire, se ra-

mollissant à la chaleur, de couleur blanche, translucides, caractérisés par leur neutralité chimique, insolubles dans l’eau, mais solubles dans le toluène, le benzène ou le xylène (hydrocarbures benzéniques). N’ayant aucun groupe fonctionnel qui peut réagir avec les molécules cellulaires, la paraffine est utilisée en routine lors les inclusions histologiques pour maintenir les tissus avant leur coupe et leur observation microscopique. Elle est également utilisée comme substrat de culture pour la production des protéines d’organismes unicellulaires (POU). V.a : inclusion à la paraffine dans la section Formulaire Ang. : paraffins

344 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Parafilm™ (n.m.) : Film élastique fabriqué à partir de paraffines ; utilisé pour sceller temporai-

rement les tubes à essais et les boites de Pétri ou tout autre verrerie.

Ang. : parafilm

Paralogue (adj.) : Se dit de gènes issus de plusieurs copies d’un même gène ancestral et ayant

évolués indépendamment. Ant. : homologue Ang. : paralogue

Paramètre (n.m.) :

1. Valeur mesurée ou observée (ex. température de l’air, pH d’une solution, etc.) non figée donc qui peut évoluer avec le temps. 2. En statistiques, un paramètre représente une caractéristique de la population (ex. la moyenne).

Ang. : parameter

Parapharmaceutique (n.f.) : Produit de cosmétologie destiné à agir sur la beauté et/ou le bien-

être d’un individu sans pour autant être considéré comme un médicament. Ce produit n’a donc pas besoin d’Autorisation de Mise sur le Marché (AMM). Ang. : parapharmaceutic

Paraphylétique (adj.) : En phylogénie, se dit d’un groupe ou d’un taxon qui comprend l’espèce

ancestrale et seulement une partie de ses descendants. Ex. chez les plantes terrestres les Dicotylédones car elles excluent les Monocotylédones ; dans le monde animal, la classe des reptiles car elle exclue celle des oiseaux, etc. Ant. : monoplylétique Ang. : paraphyletic

Parcimonie (Maximum de ~) (l.m.) : En phylogénie, méthode statistique non paramétrique de construction d’un arbre phylogénétique qui, parmi tous les dendrogrammes possibles, retient celui qui fait appel au plus petit nombre nécessaire d’évènements évolutifs, c’est-à-dire de changements d’états des caractères nécessaires pour expliquer les différences observées entre OTUs (Operational Taxonomic Unit). Syn. : parcimonie de Wagner Ang. : maximum parsimony

Parentérale (Alimentation ~) (l.f.) : Méthode d’administration de médicaments ou de nutrition

par voie autre que par le tractus digestif, telle que la voie intraveineuse, intramusculaire ou sous-cutanée, à l’aide d’un cathéter. V.a : entérale (alimentation ~) Ang. : parenteral nutrition

Partage liquide-liquide (PLL) (l.m.) : Procédé de séparation basé sur la combinaison des cri-

tères de taille des particules, de quantité et de la nature des charges nettes et sur l’hydrophobicité. Il repose sur les différences de solubilités mutuelles des biopolymères entre deux phases aqueuses, équilibrées entre elles et qui se forment lors de la dissolution commune dans l’eau de deux polymères incompatibles entre eux. La séparation des constituants d’un mélange se fait donc selon leur affinité vers l’une ou l’autre des phases. Le système à deux phases utilisé le plus souvent est composé de polyéthylène glycol et de dextran.

1 – Concepts345

Le partage liquide-liquide s’est avéré remarquablement efficace pour isoler les protéines de masse moléculaire élevée et leurs agrégats naturels biologiquement actifs. Les séparations s’effectuent dans des conditions particulièrement douces, sans dénaturation, à température ambiante si bien que même les associations moléculaires très sensibles peuvent être représentées sous leur forme pure sans perte d’activité biologique. Pour les acides nucléiques également, le PLL est une méthode de partage très efficace avec des possibilités de séparation qui lui sont propres. Ang. : liquid-liquid extraction (LLE)

Parthénocarpie (n.f.) : Dans le monde végétal c’est la capacité de certaines plantes à produire

des fruits sans fécondation. Le fruit produit est donc dépourvu de graines. Cette propriété est intéressante d’un point de vue commercial car elle permet d’obtenir des fruits dans lesquels les graines sont absentes. La parthénocarpie peut être naturelle ou provoquée par application d’hormones végétales naturelles ou de synthèse. Ang. : parthenocarpy

Particule alpha (l.f.) : Noyaux d’hélium (2 protons, 2 neutrons) émis par certains éléments ra-

dioactifs lourds. Du fait de leur masse et de leur charge importante leur parcours n’est que de quelques centimètres dans l’air et elles sont arrêtées par une simple feuille de papier. Il n’est donc pas nécessaire de s’en protéger, par contre son ingestion accidentelle provoque de graves dommages car son rayonnement est très ionisant. Ce type de rayonnement est rarement utilisé en biologie. Mais parfois en médecine : alpha immunothérapie. V.a : radioactivité Ang. : alpha particle

Particule bêta (l.f.) : Électrons (négatifs ou positifs) émis par certains isotopes radioactifs lors

d’une désintégration radioactive. On distingue les β mous (faible rayonnement, dont il n’est pas nécessaire de se protéger) : 3H, 14C, 35S) pour les plus couramment utilisés en biologie et les β durs comme le 32P (rayonnement dont il faut se protéger, le port d’un dosimètre étant obligatoire durant les manipulations). V.a : radioactivité Ang. : beta particle

Pasteurisation (n.f.) : Traitement thermique utilisé en industries agro-alimentaires mais aussi

en laboratoire, visant à inactiver par une chaleur moins sévère que la stérilisation (autour de 80-85 °C max.) les germes pathogènes pouvant se trouver dans un produit alimentaire en évitant d’altérer sa structure physique et ses constituants biochimiques. Un lait pasteurisé, par exemple, se conserve (au froid) quelques jours, mais il n’est pas stérile. La pasteurisation du lait, par exemple, consiste à le soumettre à un chauffage à 65 °C pendant 30 min ou à 72 °C pendant 15 min, suivi d’un refroidissement rapide en dessous de 10 °C. Le contrôle de l’efficacité de la pasteurisation s’effectue par la recherche d’enzymes marqueurs (test de la phosphatase, test de la peroxydase ; la première est détruite à 62 °C en 30 min et la seconde par passage à 75 °C en 5 min ou à 70 °C en 5 h. Il peut se faire également par le test de réduction du colorant bleu de méthylène. Cette méthode tire son nom de Louis Pasteur. Dans la pasteurisation flash, le produit est maintenu à une température plus élevée que pour la pasteurisation normale, mais pour un temps plus court. Elle est réalisée soit par chauffage

346 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

63-66°C pendant 30 min, suivie d’un refroidissement immédiat, soit par chauffage à 63-71°C pendant 15 s. Application : La pasteurisation permet d’améliorer la qualité microbienne de l’aliment, de prolonger sa vie tout en préservant ses qualités organoleptiques. Les principaux produits alimentaires pasteurisés sont le lait, la bière, les jus de fruit, les compotes, le concentré de tomate, etc. V.a : stérilisation, tyndallisation Ang. : pasteurization

Pathogénicité (n.f.) : Capacité d’un organisme (bactérie, virus, champignon, nématodes, etc.)

ou d’une substance (comme le tabac ou l’amiante) à causer l’apparition de maladies. Ang. : pathogeneticity

Pb ou pdb (acr.) : En biologie moléculaire, abréviation de paire de bases pour un ADN ou un

ARN bicaténaire. Ang. : bp

PCR (acr.) : Voir Réaction de polymérisation en chaine. PCR-RFLP (acr.) : Acronyme de Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length

Polymorphism ou polymorphisme de taille des fragments de restriction. Cette méthode d’étude du polymorphisme de l’ADN consiste après amplification à traiter l’amplicon par une endonucléase de restriction. Si le site de reconnaissance est présent dans l’amplicon, deux ou plusieurs fragments de restriction sont générés et peuvent être grâce à leur différence de taille détectés par électrophorèse. Toute mutation dans la séquence du site de restriction empêche l’action de l’enzyme ; cette absence de coupure est détectée par la variation du nombre et de la longueur des fragments d’ADN. Cette méthode permet d’obtenir rapidement des marqueurs codominants et évite l’étape d’hybridation et l’emploi de sondes radioactives. Pectine (n.f.) : Substance glucidique mucilagineuse (polysaccharide très hydrophile, c’est un

hétéropolymère très ramifié contenant surtout des unités d’acide D-galacturonique avec des taux variables de rhamnose, de galactose, d’arabinose) présente dans les parois de nombreux végétaux. Elle forme avec l’eau une pseudo-solution visqueuse qui prend en gelée après ébullition (propriété utilisée dans l’industrie agro-alimentaire). Les pectines contribuent à la texture des confitures et des gelées de fruit. Comme additif alimentaire (extraite de marc de pommes), elles sont commercialisées et codées E440. Les pectines sont hydrolysées par les pectinases. Lors de l’obtention de protoplastes, les pectinases sont utilisées pour dissocier les cellules et solubiliser les parois. Dans l’industrie agro-alimentaire, elles sont utilisées dans la préparation (clarification) des jus de fruits. Ang. : pectin

Pédogenèse (n.f.) : C’est l’ensemble des processus physico-chimiques qui conduisent à la for-

mation mais aussi à l’évolution et à la différenciation des sols à partir d’un matériau minéral et de matière organique. Les facteurs intervenants dans la pédogenèse sont par ordre d’importance  : la nature de la roche mère, les conditions climatiques locales (hydromorphie), la durée (100  000 voire 1 ou plusieurs millions d’années, la présence d’agents biologiques (bactéries), champignons, arthropodes, animaux fouisseurs, racines des plantes, intervention humaine, etc.) et enfin la topographie.

1 – Concepts347

La pédologie est la discipline scientifique ayant pour objet l’étude de la formation, de la morphologie et de l’évolution des sols. Ang. : pedogenesis

Pénétrance (n.f.) : En génétique, c’est la proportion d’individus qui exprime le phénotype

correspondant à un génotype donné ou encore la fréquence avec laquelle un caractère héréditaire se manifeste dans une population. Ce terme est, entre autre, utilisé pour les maladies d’origine génétique ; le coefficient de pénétrance est égal à 1 lorsque la pénétrance est complète. Lorsqu’un gène dominant n’entraine aucun effet, il est dit non pénétrant. Enfin pour certaines maladies, la pénétrance est fonction de l’âge de l’individu. Ang. : penetrance

Pénicillines (n.f.pl.) : Antibiotiques fongiques appartenant à la famille des béta-lactames, inhi-

biteurs des réactions de pontage entre chaînes de peptidoglycanes au niveau des parois cellulaires et bloque ainsi la multiplication des bactéries. Ang. : penicillins

Percolation (n.f.) : Littéralement, c’est le lent passage d’un liquide quelconque au travers d’un

dispositif filtrant. Il en dérive en biologie et en agro-alimentaire des méthodes d’extraction ou de purification. En pédologie, c’est la lente infiltration de l’eau dans les sols, sous le seul effet de la gravité, qui mène au lessivage des horizons. Elle est influencée par la texture du sol et la présence d’une croûte dure. C’est aussi un procédé d’alimentation en eau des cultures permettant de l’économiser. Ang. : percolation

Période biologique (l.f.) : Voir Demi-vie. Ang. : biological half-life, turnover

Période chimique (l.f.) : Correspond à chacune des 7 lignes horizontales du tableau de classifi-

cation périodique des éléments. Ang. : chemical period

Période de latence (l.f.) : Pour les semences en germination période de temps durant laquelle il

ne semble rien se produire alors que les conditions de milieu sont favorables. Pour des bactéries ou des microalgues mises en culture, temps d’adaptation au nouveau milieu de culture durant lequel les cellules ne se divisent pas et qui peut correspondre biochimiquement à la synthèse d’enzymes nécessaires à l’utilisation d’un nouveau substrat. Ang. : latent period

Période effective (l.f.) : La période effective est définie comme le temps requis pour que la

radioactivité émise par des substances introduites à l’origine dans un organisme ait décru de moitié soit en se désintégrant (phénomène physique) soit en quittant l’organisme (phénomène biologique). Les périodes effectives (Te), radioactive (Tr) et biologique (Tb) sont reliées par la formule : 1/Te = (1/Tr) + (1/Tb). Te : temps nécessaire pour que la radioactivité ait diminué de moitié après correction de la décroissance radioactive propre au radionucléide, Tr : période radioactive, Tb : temps au bout duquel la moitié des substances ont été éliminées de l’organisme par des processus physiologiques. Ang. : effective period

348 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Période physique (l.f.) : Voir Demi-vie. Période radioactive (l.f.) : Temps au bout duquel la moitié des atomes radioactifs initialement

présents dans un échantillon a disparu par transformation spontanée (désintégration). La période est une caractéristique d’un radionucléide donné. Syn. : demi-vie Ang. : half-lif

Périplasme (n.m.) : Espace qui sépare les deux membranes (externe et plasmique) des bacté-

ries Gram-négatives et qui joue un rôle important dans leur physiologie car c’est un lieu de stockage d’enzymes et de nutriments. Ang. : periplasm

Perlite (n.f.) : Sable volcanique poreux qui a été dilaté par la chaleur, utilisé comme support de

culture hydroponique en raison de son pouvoir d’absorption de l’eau et des nutriments. Ang. : perlite

Perméabilisation (n.f.) : Action de rendre momentanément perméable les membranes cellu-

laires, par des traitements chimiques ou électriques. Divers antibiotiques agissent en rendant les membranes des cellules perméables aux ions ce qui fait disparaître le potentiel membranaire. Cela permet aussi de faire rentrer dans des cellules, des molécules comme des fragments d’ADN. V.a : electroporation Ang. : permeabilization

Perméabilité (n.f.) : Aptitude d’un milieu ou d’une matière à permettre la pénétration de liquides,

de gaz ou d’ions. La perméabilité s’exprime en volume de substance par unité de temps et par unité de surface. Les membranes biologiques ne sont pas également perméables à toutes les substances. Elles sont sélectivement perméables, c’est-à-dire qu’elles laissent passer seulement certaines petites molécules par diffusion libre comme l’oxygène, l’azote, le dioxyde de carbone, etc. ou certains ions grâce à des transporteurs spécifiques situés au niveau de ces membranes. La perméabilité des emballages d’aliments est importante pour la prédiction de la durée de conservation des produits. Le conditionnement des aliments sous atmosphère modifiée implique l’utilisation de films avec des coefficients de perméabilité définis pour les différents gaz. Dans un sol, facilité avec laquelle l’air, l’eau ou les racines des plantes pénètrent dans ou passent au travers d’un horizon donné, dans des conditions normales. Elle dépend de la porosité du sol et de la densité du fluide. Ne pas confondre avec la perméation qui est le phénomène de passage (ex. la perméation active du K+). Ang. : permeability

Perméabilité sélective : Voir Perméabilité. Ang. : selective permeability

Perméat (n.m.) : Fluide qui traverse une membrane de filtration donc qui ne contient plus de

substances en suspension. Syn. : filtrat Ang. : permeate

1 – Concepts349

Perméation (n.f.) : Passage de fluides à travers des matériaux tels que des membranes, des

matériaux d’emballage alimentaire ou d’autres barrières, ou, dans le domaine chimique, la diffusion ou la pénétration des ions, des atomes ou des molécules à travers une substance perméable. Ang. : permeation

Peroxydase (n.f.) : Enzyme très répandue dans le monde vivant dont l’un des substrats est le

peroxyde d’hydrogène (H2O2). Cette enzyme utilise le dioxygène des peroxydes pour oxyder diverses substances. Elle est abondante dans des organites cellulaires : les peroxysomes. Elle est abondante dans les racines des légumineuses : navet, raifort, radis, etc. Ang. : peroxidase

Peroxyde (n.m.) : Nom générique pour des composés contenant le groupe dioxygène –O–O– lié

par covalence et dont le type est le peroxyde d’hydrogène H2O2 ou H–O–O–H. Les peroxydes organiques, formés par des réactions d’auto-oxydation ou par oxydation directe, engendrent la formation d’aldéhydes et de cétones de faibles masses moléculaires responsables de l’odeur de rance de la matière grasse oxydée. Certains composés, dits antioxydants, dont les tocophérols, peuvent retarder le rancissement mais ils sont alors détruits. C’est pourquoi, on considère les acides gras polyinsaturés comme des antagonistes des vitamines E et A. Certains produits utilisés au laboratoire formant des peroxydes plus facilement ou plus vite que d’autres, doivent être manipulés avec précautions et contrôlés périodiquement. Lors du stockage de certains solvants, la formation de peroxyde peut augmenter. V.a : indice de peroxyde Ang. : peroxide

Persistance (n.f.) : Propriété que possède un xénobiotique à demeurer présent dans l’environ-

nement. Elle peut se mesurer par la durée nécessaire pour obtenir une dégradation complète ou partielle. V.a : demi-vie, rémanence Ang. : persistence

Pervaporation (n.f.) : Technique dans laquelle un mélange de liquides est séparé par vaporisa-

tion partielle à travers une membrane non poreuse, sélectivement perméable. Il se forme alors, un perméat de vapeur et un rétentat liquide (voir figure ci-dessous). La vaporisation partielle est réalisée en réduisant la pression sur le côté du perméat de la membrane (pervaporation sous vide) ou, moins fréquemment, en balayant un gaz inerte sur le côté du perméat (pervaporation par balayage de gaz). La pervaporation sous vide à température ambiante, à l’aide de membranes hydrophiles, est utilisée pour désalcooliser le vin et la bière, alors que les membranes hydrophobes sont utilisées pour concentrer les composés aromatiques tels que les alcools, les aldéhydes et les esters.

350 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes module à membrane retentat membrane

mélange à séparer

pompe à vide

perméat

Ang. : pervaporation

Pesticide (n.f.) : Produits agropharmaceutiques utilisés pour combattre les parasites animaux et

végétaux des cultures. Il en existe actuellement des centaines de sortes de ces substances. En fonction de la nature du ravageur ciblé, on peut distinguer : – les insecticides, qui comprennent aussi les acaricides, les aphicides (contre les pucerons), les ovicides (contre le développement des œufs) et les larvicides, – les nématicides, contre les nématodes, – les fongicides, contre les champignons parasites des cultures, – les herbicides, contre les mauvaises herbes, – les divers, parmi lesquels figurent les raticides ou rodonticides (contre les rongeurs), les taupicides, les corvifuges (contre les oiseaux), les molluscicides (contre les limaces), les hélicicides (contre les escargots), les produits répulsifs de gibier et les régulateurs de croissance. Au sein de chaque famille, les produits peuvent être classés selon leur particularité chimique (produit minéral, organométallique ou organique) mais aussi selon leur mode de pénétration, leur sélectivité, leur activité biologique, leur époque d’application, etc. Par exemple, les insecticides organiques de synthèse regroupent principalement les organophosphorés, les organochlorés (la plupart sont interdits ou retirés de la vente en France), les carbamates et les pyréthrinoïdes de synthèse. Les différentes familles de pesticides Noms

Organismes ciblés

Acaricide

Acariens (œufs ou larves)

Algicide

Algues

Arboricide

Arbres

Bactéricide

Bactéries

Corvicide

Corvidés

Débroussaillant

Végétaux ligneux, souches

Défanant

Fanes

1 – Concepts351 Défoliant

Feuilles

Fongicide

Champignons

Herbicide

Plantes herbacées

Lulicide

Lules (diplopodes, myriapodes)

Insecticide

Insectes

Mollusticide

Mollusques

Nématicide

Nématodes

Ovicide

Œufs d’Acariens

Rodenticide

Rongeurs

Virucide

Virus

Beaucoup de pesticides ne sont pas spécifiques et peuvent être très toxiques pour les organismes qui ne sont pas considérés comme des pestes. Certains persistent pendant de longues périodes dans l’environnement et peuvent s’accumuler dans la chaîne alimentaire. Les résidus de pesticides dans les aliments peuvent représenter un risque de santé aux consommateurs. Ang. : pesticide

pH (n.m.) : Abréviation de potentiel hydrogène. C’est une mesure de l’acidité ou de l’alcalinité

d’une solution. Il est défini comme étant le logarithme négatif décimal de la concentration en ion hydroxynium H3O+ d’une solution et varie de 0 à 14. pH = potentiel hydrogène = – log [H+]. Ex. monoacide fort à la concentration M/1000 : [H+] = 10–3 M ; pH = 3. Par analogie, on définit le pOH comme étant le logarithme négatif décimal de la concentration en ions hydroxydes OH–. L’eau est très peu dissociée et contient seulement 10–7 mol.L–1 d’ions H+, son pH théorique est de 7 et représente la neutralité. Un pH inférieur à 7 est acide ; supérieur à 7, il est basique (ou alcalin). La mesure du pH se fait à l’aide d’un pH-mètre. La technique correspondante s’appelle pHmétrie. On peut aussi estimer le pH en utilisant des « indicateurs universels « constitués d’un mélange d’indicateurs colorés possédant des domaines de virage suffisamment distincts et des espèces chimiques de colorations différentes. Une solution dans laquelle on introduit quelques gouttes d’indicateur universel prend une couleur caractéristique permettant un repérage semi-quantitatif de son pH. La mesure rapide du pH d’un échantillon s’effectue au papier pH imprégné de différents indicateurs que l’on trempe dans la solution à tester ; la coloration obtenue est comparée à une gamme de couleurs étalons. Ang. : pH

pH isoélectrique (pHi) (l.m.) : C’est le pH auquel une molécule (acide aminé ou protéine) a une

charge nette nulle. Au dessus de ce pH (à pH plus basique), la molécule est chargée négativement. Au dessous de ce pH (à pH plus acide), la molécule est chargée positivement. Le pHi détermine le comportement de la molécule en solution : à ce pH, elle a un minimum

352 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

d’attrait pour l’eau du milieu dans lequel elle se trouve et donc une solubilité moindre. Cette capacité d’hydratation minimale peut entraîner sa floculation et par suite, sa précipitation. Chaque type de protéine a un point isoélectrique différent. Dans un milieu protéique complexe, cette particularité est utilisée pour effectuer l’extraction sélective de chaque type de protéine le composant. A titre d’exemple, dans le lait, les caséines floculent et précipitent à un pH de 4,6 alors que les albumines et globulines (protéines du lactosérum) demeurent en solution. Ang. : isoelectric pH

pH optimal (l.m.) : pH du milieu pour lequel une enzyme donnée présente un maximum d’activité. Ang. : optimal pH

Phage (n.m.) : Raccourci pour bactériophage. On distingue les phages virulents qui tuent la

bactérie hôte des phages tempérés qui envahissent la bactérie sans la tuer. En biologie moléculaire, on utilise le phage lambda qui infecte spécifiquement Escherichia coli et qui sert de vecteur de clonage de l’ADN ; de même, les phagemides qui sont des bactériophages dont le génome contient des molécules d’ADN double brin circulaires hybrides entre plasmide et phage sont aussi utilisés comme vecteur de clonage. Ang. : phage

Phagothérapie (n.m.) : Méthode thérapeutique permettant d’éliminer des bactéries pathogènes

résistantes aux antibiotiques souvent responsables des maladies nosocomiales. Les phages présentent de nombreux avantages : leur spectre est plus étroit que celui des antibiotiques (ce qui évite de détruire la flore intestinale du patient), leur action est très rapide au niveau du site d’infection (à condition qu’ils y soient apportés), ils se multiplient de façon exponentielle d’où une plus grande efficacité et enfin, organismes vivants, ils évoluent de la même façon que les bactéries qu’ils infectent. En dehors de la Russie, leur utilisation reste confidentielle. Même si elle fait l’objet de controverses sur son utilité et son efficacité, la phagothérapie pourrait constituer un espoir thérapeutique dans l’avenir comme complément à l’antibiothérapie. Ang. : phagotherapy

Pharmacie galénique (l.f.) : La science et l’art de préparer, conserver et présenter les médicaments sous forme assimilable par le patient et la mieux adaptée au diagnostic, au traitement ou à la prévention d’une maladie. La forme galénique découle directement de la voie d’administration (orale : comprimés, gélules ; rectales : suppositoires ; ophtalmique : solutions aqueuses, collyres, pommades, etc.). V.a : tisane, intrait, extrait, nébulisat, macérat, alcoolé Ang. : pharmaceutics

Pharmacocinétique (n.f.) : Etude quantitative des mécanismes d’absorption d’un composé

pharmaceutique, de sa répartition dans l’organisme, de son métabolisme, de son accumulation et de son élimination. Elle doit être associée le plus tôt possible aux études cliniques pour permettre une meilleure compréhension des mécanismes cités ci-dessus. Elle peut être utile pour diminuer le nombre de paliers de dose donc pour diminuer le nombre de sujets nécessaires à l’établissement de la DMT (Dose Maximale Tolérée). Elle constitue également une aide précieuse pour déterminer la dose recommandée et le schéma d’administration pour les essais cliniques de phase II. Ang. : pharmacokinetics

1 – Concepts353

Pharmacodynamie (n.f.) : Etude de l’action des médicaments sur l’organisme, y compris l’in-

teraction récepteur/principe actif. Cette réponse est une composante de l’effet thérapeutique recherché. Ang. : pharmacodynamics

Pharmacogénétique (n.f.) : Evaluation de l’efficacité clinique, de la sécurité et de la tolérance

d’un médicament chez des groupes d’individus qui diffèrent par certaines caractéristiques génétiques en vue de prédire la réponse de ces individus aux médicaments. Ang. : pharmacogenetics

Pharmacogénomique (n.f.) : Discipline étudiant les interactions entre les médicaments et le

génome, y compris les modifications (induction ou suppression) de l’expression des gènes par ces médicaments et l’effet de mutation(s) sur ces gènes dont les produits sont impliqués dans la réponse à des médicaments spécifiques. Ang. : pharmacogenomics

Pharmacognosie (n.f.) : Discipline scientifique appliquée à l’étude des substances naturelles

utiles à la thérapeutique. Elle est le plus souvent limitée aux drogues végétales. Outre les plantes réputées médicinales, elle s’intéresse aussi à certaines plantes alimentaires (fruits riches en nutriments, huiles végétales utilisées en diététique, épices à propriétés physiologiques), aux plantes à usage surtout industriel, mais ayant quelques applications en pharmacie (plantes aromatiques, plantes oléagineuses, ...) et aux plantes toxiques. Syn. : matière médicale (ancienne appellation) V.a : plantes médicinales, pharmacologie, phytothérapie Ang. : pharmacognosy

Pharmacologie (n.f.) : Etude des effets sur l’organisme humain des substances médicamen-

teuses, du mécanisme et de la vitesse de leur action, de leur absorption, de leur élimination, de leurs indications, c’est-à-dire de leur emploi contre telles ou telles maladies. La pharmacologie est en liaison étroite avec la pharmacognosie et la médecine clinique.

Ang. : pharmacology

Pharmacopée (n.f.) : Recueil officiel encyclopédique et national concernant les matières pre-

mières utilisées pour la préparation des médicaments, avec leurs normes de qualité et d’identité. La pharmacopée européenne tend à élaborer une pharmacopée commune entre les différents membres pour faciliter la circulation des médicaments. La pharmacopée chinoise est considérée comme un trésor national constitué de plusieurs milliers de substances dont 300 sont d’usage courant. Essentiellement à base d’extraits de plantes, leur usage est surtout préventif sous forme de tisanes souvent d’un gout très désagréable pour les occidentaux. Elle semble idéale pour traiter les allergies et les problèmes liés au stress. Ang. : pharmacopoeia

Pharmacovigilance (n.f.) : Branche de la pharmacologie qui s’intéresse aux effets secondaires

des médicaments, qui n’ont pas été repérés lors des AMM (autorisation de mise sur le marché) et qui se manifestent lorsque les médicaments sont prescrits auprès de populations très nombreuses. Pour un médicament donné, il peut toujours exister une fraction de la population qui réagira de manière insoupçonnée au médicament, notamment pour des raisons génétiques. Ang. : pharmacovigilance

354 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Phase (n.f.) :

1. Dans un phénomène périodique, décrit analytiquement par une fonction du temps (ou de l’espace), la phase peut être identifiée par l’intervalle de temps qui est compris entre l’apparition du phénomène et une référence donnée, cette durée devant être correctement désignée par «  temps de phase  » (on se contente souvent d’utiliser le mot «  phase  »). 2. Chacune des parties homogènes d’un système à l’équilibre, séparée des autres par une délimitation observable à une échelle donnée (à l’œil nu, au microscope, etc.). 3. Dans une séquence nucléotidique, une phase de lecture est le cadre de lecture qui permet d’individualiser la séquence des triplets. Pour une séquence donnée, il y a six phases possibles pour un ADN double brin. Ang. : phase

Phase de croissance (l.f.) : Lorsque l’on cultive en milieu liquide non renouvelé des cellules

(bactéries, microalgues, etc.) en fonction du temps et que l’on suit leur croissance, on peut distinguer 4, 5 ou 6 phases (suivant les auteurs) au niveau de la courbe obtenue : la phase de latence, la phase d’accélération, la phase exponentielle (dite encore logarithmique), la phase de ralentissement, la phase stationnaire (ou phase plateau), la phase de dégénérescence (ou de déclin). Ang. : growth phase

Phase de déclin (l.f.) : Au niveau d’une courbe de croissance cellulaire, elle correspond à la fin

de la culture lorsque les nutriments sont épuisés et se traduit par la mort des cellules dont le nombre ne cesse de diminuer ou bien par la synthèse de structures de résistance comme les spores. Syn. : phase de mortalité Ang. : death phase

Phase de latence (l.f.) :

1. Lors d’une culture cellulaire (bactéries, microalgues, etc.), la phase de latence correspond à une période où la densité cellulaire reste sensiblement constante ; cette phase s’interprète comme une phase d’adaptation biochimique (synthèse d’enzymes) des cellules à de nouveaux substrats pour les hétérotrophes ou à de nouvelles conditions de culture (éclairement, nutriment) pour les autotrophes. 2. Lors de la germination des semences, la phase de latence correspond à la période où lorsqu’elles sont placées dans les conditions optimales, il ne se passe rien de visible morphologiquement. Ang. : germination lag ; lag phase

Phase exponentielle (l.f.) : Dans une culture de cellules en batch et au niveau de la courbe de

croissance cellulaire qui en résulte, elle correspond au stade où la concentration cellulaire double rapidement (20 à 30 min pour les bactéries, plusieurs heures voire une journée pour les microalgues). Syn. : phase logarithmique Ang. : exponential phase

Phase inverse (l.f.) : Voir Chromatographie en phase inverse. Ant. : phase normale Ang. : reversed phase

1 – Concepts355

Phase liée (l.f.) : Phase stationnaire qui a été liée chimiquement à un autre support chromato-

graphique remplissant la colonne. Ex. la phase octadécylsilane (ODS) est obtenue par fixation d’un groupement octadécyl (C18) sur les groupements silanols (–SiOH) de la silice native ; on obtient alors une phase apolaire. Dans certaines colonnes capillaires, la phase liée est fixée directement à la paroi interne d’une colonne. V.a : phase réticulée Ang. : bonded phase

Phase mobile (l.f.) : Composante de tout système chromatographique constituée d’un solvant

ou d’un mélange de solvants qui parcourt la colonne ou la plaque de chromatographie pour entraîner les solutés qui y sont dissous. V.a : série éluotrope Ang. : mobile phase

Phase normale (l.f.) : En chromatographie, phase stationnaire relativement polaire par rap-

port au solvant de la phase mobile. Dans ce type de chromatographie, les composés les moins polaires s’éluent en premier. Ang. : normal phase

Phase réticulée (l.f.) : En chromatographie, phase stationnaire qui contient des chaines de

polymères réticulées. Ex. les dextrans (Sephadex®, Sepharose®, etc.). V.a : phase liée Ang. : cross-linked phase

Phase stationnaire (l.f.) :

1. Composante de tout système chromatographique constituée soit d’un liquide imprégnant un support solide (cas de la chromatographie sur papier), soit d’un solide étalé sur une plaque (cas de la chromatographie sur couche mince) ou remplissant une colonne (chromatographie sur colonne). Ex. gel de silice, gel de Sephadex. 2. Dans une culture de cellules en batch et au niveau de la courbe de croissance cellulaire qui en résulte, elle correspond au stade où la concentration cellulaire reste constante donc au plateau de la courbe obtenue. Ang. : stationary phase

Phasmide (n.m.) : Construction hybride formée par la recombinaison du génome d’un phage et

un plasmide. La recombinaison entre phage et plasmide peut se produire au sein d’une cellule bactérienne et implique l’intégrase (codée par le génome du phage). Un phasmide a la possibilité de se répliquer comme un plasmide ou comme un phage ; les deux modes de réplication sont habituellement fonctionnels chez différentes espèces bactériennes. Les phasmides sont utilisés comme vecteurs de clonage. Ang. : phasmid

Phénol (n.m.) :

1. Composé possédant un groupe hydroxyle (OH) attaché directement à un noyau aromatique. 2. Fonction phénol : hydroxyle sur un noyau aromatique. Ang. : phenol

356 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Phénologie (n.f.) : Discipline scientifique ayant pour objet l’étude des phénomènes périodiques

qui marquent la vie des plantes et des animaux, déterminés par les variations saisonnières climatiques. Ex. pour les plantes, la germination, la floraison, la fructification ; pour les animaux, l’arrivée et le départ des animaux migrateurs, l’apparition des papillons, etc. Ang. : phenology

Phénomène de la croix noire (l.m.) : Concerne les grains d’amidon qui lorsqu’on les observe

sous un microscope en lumière polarisée, le fond apparaît noir et les grains d’amidon brillent en étant traversé d’une croix noire ; les deux bras de la croix se croisent au niveau du hile. Ce phénomène est généralement expliqué en raison de la double orientation des dépôts d’amidon à la fois concentrique et radiaire au niveau de chaque grain. Ang. : black cross phenomenon

Phénotype (n.m.) : Expression des caractères génétiques d’un organisme. Terme souvent utilisé

pour désigner un caractère particulier observé, détecté ou mesuré. Par exemple, le phénotype Lac+ désigne les organismes capables d’utiliser le lactose. Un phénotype peut n’être révélé que dans certaines conditions d’environnement. V.a : génotype Ang. : phenotype

Phéromone (n.f.) : Substance chimique produite et libérée dans l’environnement par un animal

pour influencer le comportement d’un autre individu de la même espèce. Ex. certains insectes produisent des phéromones sexuelles pour attirer les femelles. Il existe également des phéromones d’alarme, des phéromones pour délimiter un territoire ou un chemin, etc. Ang. : pheromone

Phospholipide (n.m.) : Lipides complexes contenant de l’acide phosphorique que l’on divise en

deux groupes : les glycérolipides et les sphingolipides. Les glycérolipides sont les constituants majeurs des membranes des cellules. Ils sont constitués de deux acides gras, d’un phosphate et d’un alcool azoté. Ils sont amphiphiles avec une tête polaire hydrophile et deux queues hydrophobes, cette propriété explique l’organisation des membranes biologiques en bicouche lipidique. Chez les sphingolipides, le glycérol est remplacé par la sphingosine sur laquelle sont fixés un acide gras et un phosphate lié à des structures variées (choline ou résidus osidiques). Ang. : phospholipid

Phosphorescence (n.f.) : Phénomène d’émission de lumière monochromatique visible par

des atomes dont les électrons passent d’un état excité à leur état de repos. Contrairement à la fluorescence, le phénomène est caractérisé par une durée de vie plus longue. Ang. : phosphorescence

Photoautotrophe (adj.) : Les organismes photoautotrophes utilisent la lumière comme source

d’énergie, le CO2 comme seule source de carbone et l’eau pour synthétiser leur matière organique ; ils pratiquent la photosynthèse. Ce sont la plupart des plantes terrestres, les algues et les bactéries photosynthétiques (cyanobactéries et bactéries sulfureuses). Ant. : photohétérotrophe Ang. : photoautotroph

1 – Concepts357

Photochimie (n.f.) : La photochimie se situe à l’interface entre la physique, la chimie, les

sciences des matériaux, la biologie et la médecine. Elle s’intéresse aux effets chimiques de la lumière dans toutes les gammes de longueur d’onde en partant de l’ultraviolet, en passant par la lumière blanche jusqu’à l’infrarouge. Lorsqu’elle est absorbée, c’est une étape d’une réaction chimique, lorsqu’elle est réémise et réutilisable, on considère que son rôle est seulement catalytique. On peut distinguer les réactions photochimiques artificielles utilisées en milieu industriel, (ex. photo-oxydation et photo-réduction ; photo-polymérisation et photo-réticulation photo-dégradation, etc.) et les réactions photochimiques naturelles (photosynthèse des plantes chlorophylliennes, photolyse de l’ozone et de l’oxygène dans la stratosphère, isomérisation photochimique de la rhodopsine lors de la vision, etc.). Ang. : photochemistry

Photochimique (adj.) : Se dit d’une réaction qui s’effectue grâce à l’apport d’énergie lumineuse.

La photosynthèse est une réaction photochimique. Ang. : photochemical

Photoélectrique (Effet ~) (l.m.) : Désigne l’émission d’électrons arrachés à un atome (généra-

lement à la surface d’un métal) sous l’effet de la lumière. L’effet photoélectrique est utilisé dans les cellules photo-électriques, (dispositifs transformant des variations de l’intensité lumineuse en variations de courant électrique), dans les photomultiplicateurs. Ang. : photoelectric effect

Photohétérotrophie (n.f.) : Caractère des micro-organismes dont la source d’énergie est la lu-

mière et dont la source carbonée peut être dans certaines conditions de nature organique, aussi parle-t-on souvent de photohétérotrophie facultative pour ces organismes capables de photosynthèse ; ex. l’euglène, des bactéries des genres Rhodospirillum, Rhodopseudomons, Rhodobacter, etc. Cont. : photoautotrophie Ang. : photoheterotrophy

Photo-induction (n.f.) : Phénomène d’activation d’un mécanisme par la lumière. Ainsi,

l’expression de certains gènes, chez les végétaux ou les micro-organismes, est inductible par la lumière. Ang. : photo-induction

Photoluminescence (n.f.) : Emission de lumière par une molécule, un ion ou un atome absor-

bant un photon provoquant son excitation électronique. La fluorescence et la phosphorescence sont les phénomènes de photoluminescence les plus courants. Ang. : photoluminescence

Photolyse (n.f.) :

1.  Décomposition chimique d’une substance ou rupture d’une ou de plusieurs liaisons covalentes d’une molécule sous l’action de la lumière. 2. Méthode d’analyse utilisée dans l’étude spectroscopique des radicaux libres libérés par des substances soumises à des rayonnements ultraviolets. Ang. : photolysis

Photométrie (n.f.) : Science de la mesure des rayonnements visibles (domaine du spectre perçu

358 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

par l’œil humain) dont le maximum de sensibilité correspond au maximum d’absorption de la rhodopsine (soit 550 nm). Ces rayonnements sont mesurés par des dispositifs sensibles à l’énergie électromagnétique, les photomètres, équipés de cellules photoélectriques de types et sensibilités différentes. Le flux lumineux (en lumen : lm) est une mesure de la quantité globale de lumière émise par une lampe quelconque dans toutes les directions. Ce flux a dans une direction donnée une intensité qui s’exprime en candelas (cd) (1 candela = 1 lumen/ 1 stéradian ou encore cd = lm/sr). Le lux (lx) est l’unité d’éclairement d’une surface de 1 m2 qui reçoit un lumen. D’autres unités d’éclairement sont utilisées le Watt.m–2 quand on s’intéresse à l’aspect énergétique et les moles de photons : moles m–2.s–1 lorsque l’on fait de la photochimie. V.a : colorimétrie, réfractométrie, spectrophotométrie Ang. : photometry

Photon (n.m.) : Quantum de lumière dont l’énergie est proportionnelle à sa fréquence ; E = hν,

dans laquelle E est l’énergie ; h est la constante de Planck = 6,62 .10–27 erg.seconde ; et ν = (c/λ) la fréquence. De ce fait, l’énergie portée par un photon est inversement proportionnelle à sa longueur d’onde (λ) ; ainsi un photon de lumière bleue apporte plus d’énergie qu’un photon de lumière rouge. Ang. : photon

Photo-oxydation (n.f.) : Oxydation initiée par la présence de lumière, particulièrement, celle de

courte longueur d’onde. Ang. : photooxidation

Photopériode (n.f.) :

1. Durée variable (inférieure à 24 h) de la période durant laquelle des organismes reçoivent un éclairement (naturel ou artificiel) suffisant (pour permettre la photosynthèse chez les plantes, par exemple). La réponse des plantes aux variations rythmiques de la longueur relative de la nuit et du jour et de l’intensité lumineuse est, en effet, différente selon les espèces. Une plante de jours longs est celle qui exige une photopériode longue avec moins de 12 h d’obscurité en 24 h pour induire la floraison (plantes à floraison estivale), tandis qu’une plante de jours courts fleurit quand la nuit est plus longue que le jour (plantes à floraison printanière et plantes à floraison automnale). 2. C’est aussi le rapport entre la durée du jour et de la nuit qui régule de nombreuses activités physiologiques aussi bien dans le monde animal que végétal. Ant. : scotopériode Ang. : photoperiod

Photosynthèse (n.f.) : Processus biochimique essentiel à la vie sur terre grâce auquel les végé-

taux chlorophylliens, en présence de lumière, synthétisent des molécules organiques (sucres dans un premier temps) à partir des éléments de base que sont le dioxyde de carbone et l’eau. Chez les plantes terrestres et les algues, l’ensemble des réactions (photochimiques puis biochimiques) se déroulent dans un organite cellulaire particulier : le chloroplaste. Elle se déroule aussi chez des micro-organismes dépourvus de chloroplastes comme les cyanobactéries (photosynthèse oxygénique) et les bactéries photosynthétiques sulfureuses pourpres ou vertes (photosynthèse non oxygénique). Ang. : photosynthesis

1 – Concepts359

Phototoxine (n.f.) : Substance chimique qui rend la peau très sensible aux rayons ultraviolets du

soleil et à d’autres sources de lumière. Ex. certaines furanocoumarines. Ang. : phototoxin

Phycocolloïde (n.m.) : Colloïde extrait des algues. Les principaux phycocolloïdes sont les agars,

les alginates et les carraghénanes, [Marouf & Tremblin, 2009]. Ang. : phycocolloid

Phycoculture (n.f.) : La phycoculture ou culture des algues est une branche de l’aquaculture en

plein développement. Ses débouchés sont multiples : – alimentation humaine : cultures d’algues comestibles (Porphyra, Undaria, laminaria) ou utilisées comme compléments alimentaires (Chlorella, Ondotella...) ; – alimentation du bétail sous forme de farines enrichies de protéines (Fucus, Laminaria, ...) ; – engrais pour l’agriculture ; – extraction de gélifiants (agar, alginates, carraghénanes,...) utilisés dans l’agro-alimentaire, en pharmacie et dans diverses industries (textiles, papeteries etc.) ; – lutte contre la pollution (lagunage) ; – méthanisation, production de biodiésel. La culture des macroalgues est une activité traditionnelle en Asie depuis des millénaires qui se réalise facilement en milieu naturel (mer), la culture des microalgues est beaucoup plus récente et nécessite des installations spécifiques (bassins de type « race-way » ou photobioréacteurs). Ang. : phycoculture

Phylogénétique (classification) (n.f.) : Elle a pour but de comprendre l’histoire évolutive des

organismes vivants, en partant du postulat que tous les êtres vivants ont des relations de parenté et qu’ils possèdent tous un ancêtre commun. Cette méthode de classification se présente sous forme d’arbres phylogénétiques qui montre les relations de parenté entre des organismes (c’està-dire qui est proche de qui). La construction d’un tel système fait appel à plusieurs méthodes : la méthode des distances, le « Neighbor Joining » ou la parcimonie. Les caractères utilisés vont de ce qui est visible à l’œil nu ou au microscope (anatomie, morphologie, etc., de la classification traditionnelle) jusqu’aux séquences d’ADN et d’ARN ; en particulier le séquençage de l’ARN ribosomal et de l’ADN mitochondriale a permis de résoudre de nombreux problèmes. Ant. : ontogénétique Ang. : phylogenetic

Phylogéographie (n.f.) : Sous-discipline de la phylogénie en forte expansion qui étudie les

phénomènes génétiques et démographiques qui gouvernent la distribution des lignées généalogiques intraspécifiques, en particulier les phénomènes de spéciation, responsable de la dispersion géographique des espèces. Ang. : phylogeography

Physiologie (n.f.) : Étude des fonctions biologiques au sein des organismes vivants. Le concept

de l’homéostasie, la régulation de l’environnement interne, sont au cœur de cette science. Ang. : physiology

Physique (n.f.) : Science qui s’intéresse aux composants de l’univers, aux forces qui s’y exercent

et à leurs effets. En utilisant abondamment les mathématiques, elle développe des théories afin

360 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

de décrire, de modéliser puis de prévoir l’évolution de phénomènes physiques. Ainsi, à partir d’expériences, le physicien mesure le comportement et les interactions de la matière à travers l’espace et le temps et ébauche des théories et des lois afin de relier entre elles des variables supposées indépendante comme la charge, l’énergie et le temps sous forme d’équations dont la plus connue est E = mc2. Les principaux domaines de la physique sont : la physique des particules, la physique quantique, la physique de la matière condensée et l’astrophysique auxquels s’ajoutent des disciplines apparentées comme l’acoustique, la mécanique, l’optique, l’électromagnétisme, la thermodynamique, la biophysique, l’électronique, etc. Ang. : physics

Physique (Propriété ~) (l.f.) : Propriété relative à l’état physique (gazeux, liquide, solide) des

substances (ex. point de fusion, couleur, densité). Ang. : physical property

Phytoalexine (n.f.) : Molécule de faible masse moléculaire à propriétés antimicrobiennes, formée

chez les plantes à la suite de leur exposition à certains types de micro-organismes, à certains métaux (comme le cuivre ou le mercure), à des détergents ou d’autres stimuli chimiques ou physiques comme la congélation/décongélation. La production des phytoalexines permet à la plante de résister au développement de la maladie dès l’infection ou lors de l’imposition du stress. Ang. : phytoalexine

Phytochimie (n.f.) : Science qui étudie les substances végétales, leur structure, leur distribution

dans la plante, leurs modifications et les processus de transformation qui se produisent au cours de la vie de la plante. La phytochimie collabore étroitement avec la pharmacologie. De nos jours, la phytochimie fait souvent appel à la culture in vitro pour l’étude des voies de biosynthèse des métabolites secondaires dans des conditions expérimentales plus favorables que celles de la plante entière dans son milieu naturel. La culture in vitro est également utilisée pour l’obtention de molécules à activité pharmacologique, à un prix souvent compétitif comparé à tout autre procédé de recherche de nouvelles molécules actives. V.a : pharmacognosie, drogue végétale Ang. : phytochemistry

Phytochrome (n.m.) : Pigment photorécepteur de la lumière rouge existant sous deux formes

Pr (inactive avec une absorption maximale à 680 nm) avec et Pfr (active avec une absorption maximale à 730 nm) présent chez les végétaux et régulant divers phénomènes liés à la croissance (germination, floraison, biosynthèses diverses, etc.). Ce pigment est présent en quantité très faible chez les végétaux, son isolement est délicat et son mode d’action n’est encore que partiellement connu. Ang. : phytochrome

Phytogéographie (n.f.) : Discipline scientifique qui étudie la répartition des végétaux à la sur-

face du globe terrestre. Elle s’intéresse à la fois aux facteurs de cette répartition et aux relations existantes entre les espèces ou communautés végétales mais aussi aux caractéristiques biologiques (ensemble des végétaux vivants), géographiques et écologiques (climat, sol) au niveau d’un lieu donné ; ce travail aboutit en général à la réalisation de cartes dites phytogéographiques ou de la végétation. Ang. : phytogeography

1 – Concepts361

Phytopharmacie (n.f.) : Etude des produits et des traitements contre les maladies et les orga-

nismes nuisibles des végétaux. Le champ de la phytopharmacie s’étend aussi à la prévention contre ces maladies et organismes nuisibles, à la conservation des produits végétaux et à la destruction des végétaux indésirables. Ex. bouillie bordelaise, fongicides et divers insecticides. Ang. : phytopharmacy

Phytoremédiation (n.f.) : Utilisation des végétaux pour éliminer des substances toxiques (pesti-

cides) ou des polluants (hydrocarbures, métaux) présents dans les sols ou les milieux aquatiques voire dans l’air. Quatre principaux processus sont mis en œuvre suivant le type de pollution  : – La phytoextraction qui consiste à utiliser des plantes dites hyperaccumulatrices en général déjà naturellement présentes sur les terrains contaminés comme les sols miniers riches en métaux ; exemple des plantes nickélifères en Nouvelle Calédonie. Une fois les métaux stockés dans les parties aériennes, elles sont soit récoltées et stockées, réduisant la contamination d’une grande surface à quelques m3 de déchets contaminés, soit ensuite incinérées et les cendres stockées ou retraitées pour récupérer les métaux présentant un intérêt économique. Cette technique s’applique également aux radioéléments. – La phytodégradation correspond essentiellement à la biodégradation des hydrocarbures et autres composés organiques polluants par des plantes ou des micro-organismes (bactéries et champignons). Cette dégradation peut avoir lieu soit dans la plante après absorption du composé puis dégradation dans les cellules, soit hors de la plante, grâce à l’activité des micro organismes présents dans la rhizosphère. Certaines interactions entre plantes et micro-organismes peuvent créer des synergies facilitant la transformation des composés organiques. Les exsudats racinaires et les polluants peuvent être utilisés conjointement par les micro organismes du sol, ce qui stimule l’activité de ces derniers. Des plants de tabac transgéniques capables de nettoyer des sols de leurs traces d’explosifs (PETN et GTN, en l’occurrence) ont été mis au point par insertion dans leur génome d’un gène d’une bactérie capable de digérer ces explosifs azotés. – La phytofiltration ou rhizofiltration qui concerne surtout les milieux liquides dans lesquels les racines des plantes qui s’y développent (hygrophiles) vont accumuler les métaux dans leurs racines ; ces dernières étant ensuite récoltées et incinérées. – La phytostabilisation : réduction de la bioaccessibilité, de la mobilisation ou le lessivage des polluants par leur précipitation grâce à l’action des exsudats racinaires. – La phytovolatilisation : certaines plantes absorbent les polluants par leurs racines et les dirigent vers les feuilles puis les volatilisent dans l’atmosphère par leurs stomates. C’est le cas du peuplier jaune et de la luzerne qui éliminent le mercure par ce moyen. Une volatilisation similaire a aussi été observée dans la nature, par l’action de certains micro-organismes qui, par exemple, éliminent le sélénium en diméthylsélénide. Compte tenu du temps de traitement généralement long, la phytoremédiation est surtout utilisée dans le cas de contaminations présentant peu de risque à court terme pour la santé humaine et l’environnement. Ang. : phytoremediation

Phytosanitaire (adj.) : Se dit de toute substance ou action utilisée dans le cadre de la phyto-

pharmacie, donc utilisée préventivement ou à posteriori pour lutter contre les maladies des végétaux. Les produits phytosanitaires sont donc en général des pesticides, mélange de plusieurs molécules, dont les substances actives peuvent être minérales comme le sulfate de cuivre

362 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

ou organiques comme les pyréthrines et issues de l’industrie chimique. Ang. : phytosanitary

Phytostérol (n.m.) : Stérols biologiquement actifs présents dans les plantes, essentiellement au

niveau des graines donc dans les huiles végétales, les plus riches étant l’huile d’argousier. L’efficacité des phytostérols dans la réduction du taux de cholestérol humain est reconnue. De nombreux compléments alimentaires riches en phytostérols sont commercialisés. Ang. : phytosterol

Phytothérapie (n.f.) : Ensemble des méthodes curatives faisant directement appel aux plantes

(entières ou non, séchées ou fraîches, en jus, en infusion, etc.) ou des substances d’origine végétale. En phytothérapie, le contenu chimique (ou « totum végétal ») n’est pas nécessairement connu et doit être obtenu sans fractionnement poussé jusqu’à l’obtention de principes homogènes ou pures. Ainsi, le traitement par la digitaline, extraite d’une plante médicinale, la digitale pourpre, ne constitue pas une phytothérapie. Les plantes peuvent être utilisées entières ou uniquement leurs feuilles, leurs racines, leurs inflorescences ou leurs fruits. Les modes de préparation sont aussi variables selon la richesse de la plante en principes actifs et leur facilité d’entraînement : – en nature (sans préparation), – sous forme de préparations aqueuses, les tisanes, résultant d’opérations simples : infusion, décoction, digestion et macération, – sous forme de préparations galéniques obtenues par extraction alcoolique (teinture, extraits, alcoolatures, intraits) et non par expression ou par distillation. Ces formes extractives peuvent être introduites dans des médicaments plus élaborés (gélules, sirops, ...). La phytothérapie connaît de nos jours un regain d’intérêt tant dans le domaine des maladies internes qu’en dermatologie et en cosmétologie (savons, eaux, déodorants, « shampooings ») et enfin en balnéothérapie (bains, compresses). Ce fait est en relation étroite avec les récentes découvertes dans le domaine de la biochimie, la pharmacognosie et la physiologie des substances isolées à partir de plantes réputées pour leurs vertus médicinales. Utilisées à bon escient, les plantes donnent bien souvent des résultats remarquables avec peu d’effets nocifs. Une des branches de la phytothérapie est l’aromathérapie. V.a : plantes médicinales, phytochimie, drogue végétale Ang. : phytotherapy

Phytotoxine (n.f.) : Littéralement une substance toxique (ex. herbicides, métaux, etc.) pour un

végétal mais qui, par extension, peut donc être aussi une toxine produite par des plantes (ex. la ricine des téguments des graines de ricin, la juglone du noyer noir qui élimine les autres plantes). Ang. : phytotoxin

Pic (n.m.) : Déviation de la ligne de base obtenue sur la courbe tracée par l’enregistreur couplé

à un détecteur. En chromatographie, par exemple, chaque composé de l’échantillon émergeant de la colonne est détecté par un pic. Pour un composé spécifique, la surface et la hauteur du pic peuvent être directement reliées à sa concentration. V.a : chromatogramme Ang. : peak

1 – Concepts363

Picoplancton (n.m.) : Le picoplancton correspond à du plancton dont la taille est comprise

entre 0,2 et 2 μm. Il est presque entièrement composé de procaryotes (bactéries et cyanobactéries), avec également une présence plus rare de picoeucaryotes ; il comprend donc à la fois des organismes autotrophes (picophytoplancton) et des organismes hétérotrophes (essentiellement bactérioplancton). Ang. : picoplankton

Pigment (n.m.) : Substance colorée présente dans certains tissus végétaux ou animaux mais

aussi chez les champignons. Un pigment est insoluble dans son milieu d’utilisation. Il donne donc une suspension alors qu’un colorant donne une solution. La coloration d’un pigment dépend de l’absorption sélective de certaines longueurs d’onde et de la réflexion des autres longueurs d’onde : sa couleur est celle des radiations qu’il n’absorbe pas. La chlorophylle, par exemple, pigment des plantes vertes, absorbe la lumière dans les parties bleue-violettes et orange-rouge du spectre lumineux et réfléchit la lumière dans les parties vertes et jaunes du spectre. Par conséquent, la chlorophylle paraît verte. Beaucoup de pigments sont d’origine organique. On les rencontre chez de très nombreux végétaux : soit au niveau des parois squelettiques, soit au niveau des plastes (chloro- ou chromoplastes), soit au sein des vacuoles ou du lipidome. Les principaux pigments naturels appartiennent à quatre grandes catégories : 1. les pigments tétrapyrroliques cycliques (dont les chlorophylles sont les principaux représentants) ou ouverts (phycoérythrine, phycocyanine, etc.), 2. les caroténoïdes (carotène, xanthophylle des plantes), 3. les flavonoïdes et leurs dérivés (anthocyanes du suc vacuolaire des pétales de beaucoup de fleurs, flavones, chalcones, aurones, etc.), 4. les bétalaïnes (ex. bétanine, colorant majoritaire du jus de betterave). Ces pigments sont souvent associés à des glucides, sous forme d’hétérosides. Les voies de biosynthèse de même que la localisation cellulaire sont différentes d’un groupe de pigments à l’autre. Chez les animaux, les principaux pigments sont : la mélanine (peau), l’hémoglobine (globules rouges), la bilirubine (pigment biliaire provenant de la dégradation de l’hémoglobine) et les ptérines qui donnent leur couleur aux insectes. Applications : Les pigments sont utilisés en peinture notamment ou pour colorer des matières plastiques. Ang. : pigment

Pipérine (n.f.) : La pipérine est le principal composé actif de l’huile essentielle du poivre noir

(Piper nigrum). C’est un alcaloïde responsable de la sensation de pseudo-chaleur lors de sa consommation. La pipérine possède des propriétés antimicrobiennes, anti-inflammatoires, hépatoprotectrices, antimutagènes, antioxydantes,… De plus, elle favorise la biodisponibilité de certaines molécules chimiques (médicaments) dans le corps évitant qu’elles soient métabolisées par son action inhibitrice sur différentes enzymes comme l’UDP-glucose déshydrogénase permettant leur assimilation au niveau de l’intestin. Ang. : piperine

PIXE (acr.) : Abréviation de Proton-induced X-ray emission. Technique rapide et non destructive

364 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

correspondant à un type de fluorescence avec émission de rayons X dont le spectre énergétique permet l’identification de métaux dans différents types de matériaux (en géologie, en archéologie, dans la conservation d’objets d’art, etc.) et en particulier en biologie dans les protéines, on parle alors de microPIXE. Son principe est le suivant : les atomes métalliques placés dans le faisceau d’un petit accélérateur de particules perdent un électron d’une orbite interne proche du noyau ce trou électronique est aussitôt comblé par un électron d’une orbite extérieure et lors de ce réarrangement l’atome émet un rayon X dont le spectre énergétique est spécifique de l’élément chimique. Un détecteur de rayons X et un logiciel complète cet équipement. pKa (acr.) : pKa = –log Ka, Ka étant la constante d’équilibre de dissociation d’un acide faible. Tableau des pKa des principaux couples acido-basiques utilisés en biochimie Acide

Acide (nom)

Base conjuguée

Base conjuguée

pKa

(formule)

H3O+

Ion hydroxynium

H2O

Eau

0

H2PO3

Acide phosphoreux

HPO3–

Ion hydrogénophosphorite

2,00

Acide phosporique

H2PO4–

H3PO4

(nom)

(formule)

Ion dihydrogénophosphate 2,12 –

CH3COOH

Acide acétique

CH3COO

Ion acétate

4,75

H2CO3

Acide carbonique

HCO3–

Ion hydrogénocarbonate

6,35

HPO3–

Ion dihydrogénophosphate

Ion phosphorite

6,59

H2PO4–

Ion dihydrogénophosphate

PO32– HPO42–

Ion hydrogénophosphate

7,2

NH4+

Ion ammonium

NH3

Ammoniaque

9,25

HCO3– HPO42–

Ion hydrogénocarbonate

Ion carbonate

10,33

Ion phosphate

12,32

H2O

Eau

CO32– PO43– –

Ion hydroxyde

14

Ion hydrogénophosphate

OH

Ang. : pKa

Placebo (n.m.) : Du latin placebo (je plairai) c’est une substance sans activité bénéfique physio-

logique sur un individu, mais ayant un effet psychologique lié à la médication car ayant la même apparence, odeur et goût que le médicament auquel on souhaite la comparer. Le placebo est utilisé comme témoin négatif dans un essai biologique ou dans une étude clinique. Les maladies psychosomatiques peuvent parfois être traitées par des placebos. L’effet placebo désigne l’influence psychosomatique indissociable de toute médication. L’homéopathie peut être considérée comme une médecine placebo dans la mesure où elle n’utilise que des produits tellement dilués que la substance active ne s’y trouve qu’à l’état de trace. V.a : essais cliniques, double aveugle Ang. : placebo

Planck (Constante de ~) (l.f.) : Appelée aussi quantum d’action, la constante de Planck (du nom

de Max Planck (1858-1947), physicien allemand qui l’a définie), symbolisé par h vaut approximativement 6,626·10–34 J.s (Joule seconde). D’après la loi de Planck : E = hν où E est l’énergie du rayonnement électromagnétique et ν est la fréquence. Ang. : Planck’s constant

1 – Concepts365

Plancton (n.m.) : Ensemble des organismes pélagiques animaux et végétaux entraînés par

les courants marins. En général, ils ne peuvent contrôler que leurs mouvements verticaux. On distingue : – Le phytoplancton ou plancton végétal doué de photosynthèse flottant en général en surface. Il est constitué principalement d’algues unicellulaires vivant en suspension (pélagique) dans la masse d’eau (douce, saumâtre ou marine) ou dans le sédiment (benthique, ou phytobenthos). Les principales espèces qui le constituent appartiennent aux diatomées, aux chlorophycées, aux dinophycées, etc. – Le zooplancton ou plancton animal se nourrissant du précédent la nuit (migration nycthémérale). – Le picoplancton (> 2µm) et le femtoplancton composés d’espèces de très petites tailles, donc difficiles à observer, encore mal connues et vivant à de grandes profondeurs. Le plancton est le premier maillon de la chaîne alimentaire en milieu marin. Le phytoplancton joue par ailleurs un rôle essentiel dans l’écosystème global de la planète à la fois comme source de dioxygène mais aussi car il participe de façon conséquente à la capture du CO2 atmosphérique. Ang. : plankton

Plante modèle (l.f.) : Plante utilisée comme sujet d’expériences et choisie en fonction de cer-

taines caractéristiques intéressantes (simplicité de culture, croissance rapide, stabilité, etc.). La plante modèle la plus connue à l’heure actuelle est certainement Arabidopsis thaliana, petite plante herbacée sauvage terrestre de la famille des Brassicacées, appelée aussi « Arabette des dames » ou « Cresson Thale ». Cette plante est utilisée comme modèle d’étude en biologie moléculaire, en génétique, en embryogenèse, et biotechnologie végétales du fait de la petite taille de son génome (120 Mpb environ répartis en cinq paires de chromosomes, 2n = 10), et de sa faible quantité d’ADN répétitif. C’est l’un des plus petits génomes décrits chez les plantes. A titre de comparaison, le génome de Maïs contient 2,5 milliards de paires de bases, presque autant que le génome humain. Elle est essentiellement autogame et se prête bien à l’analyse génétique. Elle se développe rapidement en laboratoire (cycle de développement de 2 mois), sans exiger beaucoup de place ni de soin, ce qui en fait un objet d’étude particulièrement intéressant dans un contexte de recherches académiques intensives. D’autres plantes modèles sont utilisées pour des investigations plus ou moins spécifiques : La Carotte (Daucus carota, Apiacées) : culture in vitro, embryogenèse, morphogenèse. Le Maïs (Zea mays, Poacées) : génétique végétale. Le Muflier ou Gueule-de-loup (Antirrhinum majus, Scrophulariacées) : étude de la floraison. Le Peuplier (Populus, Salicacées) : lignification, biotechnologies forestières. Le Riz (Oryza sativa, Poacées) : génomique végétale. La Sensitive (Mimosa pudica, Mimosacées) : mouvements et signalisation cellulaire. Le Tabac (Nicotiana tabacum, Solanacées) : étude de la régulation des gènes. Une luzerne annuelle (Medicago truncatula) : génétique. V.a : organisme modèle, animal modèle, bioessai Ang. : model plant

Planticorps (n.m.pl.) : Anticorps produits par des plantes, comme le tabac ou d’autres plantes

transgéniques, et qui peuvent être utilisés dans la recherche. Ils peuvent s’avérer moins immunogènes que les anticorps murins. Ang. : plantibodies

366 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Plasma (n.m.) :

1. Fluide porté à très haute température, formé d’un ensemble de molécules gazeuses, d’ions positifs et d’électrons négatifs en équilibre avec des molécules ou des atomes non ionisés. C’est le quatrième état de la matière (on estime que 99 % de la matière de l’Univers est sous forme de plasma). Le plasma est un excellent conducteur de l’électricité. On se sert de ses propriétés pour faire fondre les déchets. 2. Milieu liquide du sang non coagulé, sans les éléments figurés. Il contient diverses molécules en solution, en suspension ou transportées par des protéines. Le fractionnement du plasma humain permet l’isolement et la purification de certains constituants pour les utiliser dans le domaine thérapeutique et clinique. 3. Partie liquide restant après obtention du caillé de lait, appelée également lactosérum. Ang. : plasma

Plasmapherèse (n.f.) : Opération au cours de laquelle seul le plasma du donneur ou du patient

est conservé tandis que les autres composants du sang lui sont réinjectés après leur mise en suspension dans une solution saline d’albumine ou dans du plasma normal frais. Cette technique est également utile pour obtenir des grandes quantités d’anticorps du plasma d’un animal expérimental. La plasmaphérèse est utilisée en thérapie pour débarrasser le corps des toxines ou des auto-anticorps de la circulation sanguine. Les effets néfastes d’une toxine ou d’un auto-anticorps peuvent être réduits de 65 % en supprimant environ 2.500 mL de plasma. Ang. : plasmapheresis

Plasmide (n.m.) : Molécule d’ADN circulaire ou linéaire – distincte de l’ADN chromosomique,

mitochondrial ou chloroplastique – capable de se répliquer de façon autonome, dans la cellule d’origine et dans une cellule-hôte, présente chez certaines cellules de Procaryotes et/ou d’Eucaryotes. Cette molécule porte des caractères génétiques non essentiels à la cellule hôte. Les gènes des plasmides peuvent être des gènes de résistance ou des gènes codant pour des enzymes cataboliques, la synthèse d’antibiotiques ou la production de toxines. Les plasmides sont absents de certaines cellules comme celles des bactéries des genres Anaplasma, Bartonella, Brucella et Rickettsia. Certains plasmides sont utilisés comme vecteurs de clonage de gènes. La taille des plasmides naturels varie de 5 kb à plus de 100 kb. Ang. : plasmid

Plasmide recombiné (l.m.) : Plasmide dans lequel a été inséré un fragment d’ADN étranger. Ce

terme est le plus souvent employé pour désigner un plasmide créé par recombinaison in vitro. Ang. : recombinant plasmid

Plasmide surenroulé (l.m.) : C’est l’état in vivo de la plupart des plasmides dont l’ADN est

enroulé autour d’une protéine. Ang. : supercoiled plasmid

Plasmide Ti (l.m.) : C’est un grand plasmide (environ 200 MDa) bactérien circulaire (Ti pour

« tumor inducing  ») responsable de la virulence d’une bactérie Agrobacterium tumefaciens responsable de la maladie de la galle du collet chez les plantes et utilisé comme vecteur de transformation dans la fabrication de plantes transgéniques sous forme désarmée (c’est-à-dire dont on a ôté la région d’ADN T). Ang. : Ti plasmid

1 – Concepts367

Pléiotropie (n.f.) : Faculté pour un gène de s’exprimer par de multiples effets phénotypiques, en

apparence indépendants les uns des autres. Ex. le gène qui chez le pois exprime les formes rondes ou ridées intervient également au niveau du métabolisme de l’amidon et au niveau de l’état hydrique des graines. Ang. : pleiotropy

Pluripotente (Cellule ~) (l.f.) : Voir Multipotente (Cellule ~). Poids frais (l.m.) : Ou mieux poids de matière fraîche, c’est le poids d’un tissu, d’une plante,

d’un organe ou d’une substance incluant sa teneur en eau, au moment de son prélèvement. Ant. : poids sec Ang. : fresh weight, wet weight

Poids moléculaire (PM) (l.m.) : Expression désuète qui correspond à la valeur sans unité de la

somme des poids des atomes constituant une molécule. Ex. le poids moléculaire de l’ammoniac (NH3) est égal à 17 puisque le poids atomique de N = 14 et celui de H = 1. Le poids moléculaire d’un composé peut être déduit de certaines de ses propriétés physiques comme l’abaissement du point de congélation ou par des techniques de séparation chromatographique ou électrophorétique, en utilisant des étalons. V.a : masse moléculaire, masse molaire Ang. : molecular weight (MW)

Poids sec (l.m.) : Ou mieux poids de matière sèche, c’est le poids d’un tissu, d’une plante, d’un

organe ou d’une substance après sa déshydratation par une quelconque méthode : emploi d’un agent déshydratant, passage à l’étuve à 105 °C jusqu’à poids constant, lyophilisation, etc. Ang. : dry weight

Point de compensation (l.m.) : Chez les végétaux photosynthétiques, niveau d’éclairement pour

lequel il y a compensation des échanges gazeux photosynthétiques (absorption de CO2 et rejet d’O2) et respiratoires (absorption d’O2 et rejet de CO2), c’est-à-dire que l’échange gazeux net est égal à zéro. Pour que le végétal survive, il faut que le niveau de l’éclairement reçu soit supérieur au point de compensation pendant plusieurs heures par jour. Ang. : compensation point

Point de congélation (n.m.) : Température à laquelle un produit passe de l’état liquide à l’état

solide. Cette mesure est particulièrement utile pour les matières grasses car elle constitue un indice de son comportement au moment de la consommation. V.a : cryoscopie Ang. : freezing point

Point d’ébullition (l.m.) : Température à laquelle la pression de vapeur d’un liquide est égale à

la pression atmosphérique au-dessus du liquide. Aux températures inférieures au point d’ébullition, l’évaporation a lieu uniquement à la surface du liquide. Au cours de l’ébullition, il se forme de la vapeur au sein du liquide. Lorsque ces bulles de vapeur remontent dans le liquide, elles créent une turbulence et le bouillonnement associé à l’ébullition. Si le liquide est une substance unique ou un mélange azéotropique, l’ébullition se poursuit à température constante tant que le système reçoit de la chaleur.

368 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Pour tous les composés chimiques, le point d’ébullition dépend de la température. En général, une augmentation de la pression au-dessus d’un liquide engendre une augmentation du point d’ébullition du liquide. Par exemple, sous une pression de 1 atm (101 325 Pa), l’eau bout à 100 °C, et sous une pression de 217 atm, le point d’ébullition atteint son maximum : 374 °C. Au-dessus de cette température (température critique de l’eau), l’eau liquide est semblable à de la vapeur saturée. Si l’on diminue la pression au-dessus d’un liquide, le point d’ébullition est abaissé. À des altitudes élevées, alors que la pression de l’air est faible, l’eau bout en dessous de 100 °C. Lorsque la pression au-dessus d’un échantillon d’eau est de 6 Pa, l’ébullition a lieu à 0 °C. Les points d’ébullition couvrent une large gamme de températures, le plus bas étant celui de l’hélium (–268,9 °C), et le plus élevé étant probablement celui du tungstène (5  900 °C). Les points d’ébullition d’éléments ou de composés indiqués dans différents articles ont été déterminés à pression atmosphérique standard (1 atm), sauf indication contraire. Ang. : boiling point

Point éclair (l.m.) : Température minimale à laquelle la concentration des vapeurs émises par un

produit donné est suffisante pour s’enflammer spontanément en présence d’une flamme. C’est une grandeur déterminée par un protocole expérimental normalisé. Ce paramètre indiqué dans des ouvrages spécialisés, dans les catalogues de vente de produits chimiques et sur la « Fiche de Données de Sécurité » relative au produit permet de connaître la température à partir de laquelle il présente un risque d’incendie ou d’explosion. Le point éclair permet de classer les liquides (ex. solvants) en fonction de leurs risques d’inflammation. Ex. Extrêmement inflammable dont le point éclair est inférieur à 0 °C comme l’essence ; très inflammable dont le point éclair est inférieur à 21 °C comme l’éthanol ; inflammable dont le point éclair est compris entre 21° et 55 °C ; au dessus le liquide est considéré comme combustible comme le gazole. Ang. : flash point

Point de flétrissement ultime (l.m.) : Teneur en eau du sol à partir de laquelle les plantes flé-

trissent au point de ne plus pouvoir retrouver leur état initial lorsqu’elles sont placées dans une atmosphère humide. Ang. : permanent wilting point (PWP)

Point de fumée (l.m.) : Valeur la plus basse de la température à laquelle une substance chimique

produit une fumée visible de façon continue. Dans le cas d’un corps gras, le point de fumée varie considérablement, de 160 à 260 °C, en fonction de l’acidité libre de l’échantillon. Ang. : smoke point

Point de fusion (l.m.) : Mesure consistant à déterminer la température à partir de laquelle une

substance solide passe à l’état liquide. Le point de fusion est utilisé en (bio)chimie pour déterminer l’indice de pureté d’un composé ou pour identifier ou confirmer la nature d’un composé organique cristallisé. Cette mesure s’applique particulièrement aux corps gras. À la température ordinaire, les acides gras sont à l’état liquide si le nombre de leurs atomes de carbone est inférieur à 10 ; ils sont à l’état solide s’ils ont plus de 10 atomes de carbone.

1 – Concepts369

L’élévation du point de fusion varie entre 6,5 à 9,5 °C à chaque fois que la formule de l’acide gras augmente de deux atomes de carbone : acide laurique (C12) : 44,3 °C acide stéarique (C18) : 69,6 °C acide myristique (C14) : 53,9 °C acide arachidonique (C20) : 76,5 °C acide palmitique (C16) : 63,1 °C acide lignocérique (C22) : 86,0 °C La présence de double-liaisons dans un acide gras abaisse son point de fusion par rapport à celui de l’acide gras saturé correspondant : acide stéarique (C18:0) : 69,6 °C acide linoléique (C18:2) : –5 °C acide oléique (C18:1) : 13,4 °C acide linolénique (C18:3) : –11 °C Pour l’ADN, le point de fusion correspond à la température pour laquelle la moitié de l’ADN étudié se trouve sous forme simple brin à la suite de la rupture des liaisons hydrogène qui existent entre les bases complémentaires sous l’effet d’un agent dénaturant (chaleur, base, etc.). Cette température est d’autant plus élevée que la teneur en liaisons G–C est importante : ceci est du au fait que les paires G–C sont maintenues par 3 liaisons hydrogène alors que les paires A-T n’en font intervenir que 2. Il existe une formule qui permet de calculer le point de fusion (Pf) à partir du contenu respectif en bases de la séquence utilisée : Pf = 69,3 + 0,41 x (% G + C dans la séquence) Ang. : melting point

Point isobestique (l.m.) : Longueur d’onde à laquelle deux espèces chimiques interconver-

tibles présentent la même absorbance (voir figure). Absorbance

Point isobestique

0,8

0,6 0,4

0,2

300

350

400

450

500

Ang. : isosbestic point

Point isoélectrique (pI) (l.m.) : Synonyme de pHi. Ang. : isoelectric point

550

600

Longueur d’onde (λ en nm)

370 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Point de rosée (l.m.) : Température à laquelle se produit une condensation pour une concentra-

tion donnée en vapeur d’eau dans l’air. Ce phénomène est exploité dans les hygromètres à point de rosée, ou à condensation ou encore à miroir refroidi dans lesquels un dispositif optique détermine l’apparition de la condensation de l’eau au cours du refroidissement du miroir sur lequel circule l’air ambiant. A partir de la température du miroir au point de rosée, un abaque permet de déterminer l’hygrométrie de l’air ambiant. Ang. : dew point

Poison (n.m.) : Désigne toute substance toxique et spécialement celle qui est employée volon-

tairement pour nuire à autrui.

V.a : toxicologie, toxine, mycotoxine Ang. : poison

Polarisation (n.f.) :

1. En physique, orientation du plan de polarisation d’une onde électromagnétique. Elle peut être détectée à l’aide d’un polarimètre. 2. En botanique, tendance que manifestent toujours la radicule et la gemmule à se diriger dans deux sens diamétralement opposés. Ang. : polarization

Polarité (n.f.) :

1. Propriété d’une molécule (dite polaire) dont les charges électriques font apparaître une ou plusieurs zones chargées électriquement, constituant des dipôles (une partie partiellement positive et une partie partiellement négative) ou des multipôles. Cette propriété est due à des groupements chimiques qui polarisent les molécules, par exemple, en ordre de polarité décroissante : –OH, –COOH, –C=O, –C=C–, –C≡C–. Pour les isomères de position d’alcools, la fonction –OH primaire est plus polaire qu’une fonction –OH secondaire. Par contre, les chaînes aliphatiques sont des groupements chimiques d’autant plus apolaires qu’ils sont plus longs. Par exemple : –CH3, CH2–CH3, CH2–CH2–CH3, etc. Des groupements polaires et apolaires peuvent coexister dans la même molécule ; par exemple, le groupement ε-aminé de la lysine est polaire alors que le méthylène entre le groupement ε-aminé et le carbone α est apolaire. Plus une molécule sera polaire, plus elle devient hydrophile et, donc, lipophobe ; plus faible sera sa polarité (molécule dite apolaire), plus elle sera hydrophobe et, donc, lipophile. Les molécules polaires sont solubles dans les solvants polaires car elles s’attirent par interaction électrique. Les molécules apolaires sont solubles dans les solvants apolaires. 2. En biologie moléculaire, c’est la distinction entre les extrémités 3’ et 5’ des acides nucléiques. V.a : hydrophilie, hydrophobie Ang. : polarity

Polissage (n.m.) : En meunerie, opération consécutive à un blanchiment par passage sur des

cônes abrasifs. Le procédé s’applique principalement au riz. Ang. : polishing

Polluant (n.m.) : Produit, substance ou composé chimique responsable d’une pollution. On

distingue les polluants primaires, rejetés directement dans le milieu naturel, des polluants secondaires qui proviennent de réactions sur les premiers, ou entre eux. Ces polluants peuvent

1 – Concepts371

être artificiels, produits et rejetés par l’homme dans le milieu ou résultant d’une accumulation d’un produit naturel dû aux activités humaines. Une nouvelle notion dite de contaminants émergents comme les produits pharmaceutiques, cosmétiques, hormonaux, émulsifiants, etc. fait l’objet d’études récentes auxquelles s’ajoute les nanoparticules métalliques de plus en plus dispersées dans le milieu naturel par l’intermédiaire des effluents industriels et des déchets ménagers et dont les effets sur la santé humaine et l’environnement restent encore inconnues. Ang. : pollutant

Pollution (n.f.) : Introduction, directe ou indirecte, par l’activité humaine, de substances, de

chaleur ou de bruit dans l’environnement, susceptibles de contribuer ou de causer : – un danger pour la santé de l’homme, – des détériorations des ressources biologiques, des écosystèmes ou des biens matériels, – une entrave à un usage légitime de l’environnement. Une nouvelle forme de pollution est liée au développement des OGM et fait l’objet d’une abondante controverse : la pollution génétique ou introduction non contrôlée de gènes modifiés dans une population sauvage. Ang. : pollution, contamination

Polyacide (n.m.) : Acide susceptible de libérer successivement plusieurs ions H+ par molécule

(ex. acide orthophosphorique H3PO4). Ang. : polyacid

Polyadénylation (n.m.) : Addition d’une queue poly–(A), c’est-à-dire d’une succession de 50-

200 résidus d’adénine à l’extrémité 3’ terminale des ARNm eucaryotes par un mécanisme post-transcriptionnel. Cette polyadénylation s’effectue dans le noyau puis est exportée vers le cytoplasme ; elle joue un rôle essentiel de protection de l’ARNm. Elle s’observe aussi chez les bactéries avec un rôle différent de promotion de leur dégradation. Elle trouve une application en biologie moléculaire dans la purification des ARNm, dans la synthèse des ADN complémentaires et dans l’amplification PCR de la région 3’ des ADNc. Ang. : polyadenylation

Polyalcool (n.m.) : Voir Polyol. Polyallélique (Gène ~) (l.m.) : On dit qu’un gène est polyallélique ou polymorphe s’il est repré-

senté par plus de deux allèles. Ang. : polyallelic gene

Polyamide (n.f.) : Polymère caractérisé par l’enchaînement :

— —

— C —NH — -- — O

Les protéines sont considérées comme des polyamides. Ang. : polyamide

Polyamine (n.f.) : Composé contenant deux ou plusieurs groupements aminés. Ex. putrescine

NH2(CH2)4NH2, cadavérine NH2(CH2)5NH2, etc.

372 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Au pH physiologique, ces composés sont des cations multivalents associés à des sites anioniques. Ang. : polyamine

Polychromatique (adj.) : Se dit d’un rayonnement dont le spectre est caractérisé par la contri-

bution de plusieurs longueurs d’onde. Ant. : monochromatique Ang. : polychromatic

Polyclonal (adj.) : Se dit d’une population de cellules, issues par division de cellules primor-

diales possédant des patrimoines génétiques distincts. Se dit aussi, par extension, de l’ensemble des molécules provenant de ces cellules. Ant. : monoclonal Ang. : polyclonal

Polyélectrolyte (n.m.) : Macromolécule (polymère) chargée à longue chaîne dont les unités

constitutives possède des groupements ioniques ou ionisables ; ils augmentent considérablement les performances de la floculation en milieu aqueux. Des biomolécules comme les polypeptides ou l’ADN, les pectines, les alginates ou les carraghénanes sont des polyélectrolytes. Ang. : polyelectrolyte.

Polyéthylène (n.m.) : Matière plastique formée par polymérisation de l’éthylène, translucide

peu sensible aux produits chimiques, la plus utilisée industriellement. Ses applications sont multiples : c’est le polymère des sacs plastiques, des récipients souples, etc. Sa formule chimique est des plus simples : longue chaine d’atomes de carbone portant chacun deux atomes d’hydrogène. Il en existe plusieurs types en fonction de leur densité qui dépend du nombre et de la longueur des ramifications des chaines carbonées. Ang. : polyethylene

Polygalacturonase (n.f.) : Enzyme responsable de la dégradation de la pectine. Dans les an-

nées 90 aux USA, cette enzyme a été inhibée (en introduisant un gène antisens) dans une tomate afin de retarder sa maturation et surtout son ramollissement. Cette tomate a été le premier OGM commercialisé sous le nom de « Flavr Savr » par Calgen puis retirée du marché quelques années plus tard. Ang. : polygalacturonase

Polygénique (adj.) : Se dit d’un caractère, d’une maladie ou d’un mode de transmission de

l’hérédité sous la dépendance de plusieurs gènes alors que les effets de ces gènes pris séparément ne sont pas décelables. Ang. : polygenic

Polyinsaturés (adj.) : Se dit des acides gras dont certaines liaisons ne sont pas totalement hydro-

génées. Les plus connus sont l’acide linoléique et l’acide linolénique, (oméga-6) mais surtout l’EPA (eicosapentaénoïque) et le DHA (docosahéxaénoïque) de la série oméga-3. Ils sont surtout présents dans les poissons des mers froides, non synthétisés chez l’homme, ils doivent être apportés par l’alimentation et ces apports journaliers sont souvent insuffisants. Ang. : polyinsaturated

Polymérases (n.f.pl.) : Enzymes catalysant les réactions de liaisons entre les nucléotides au

niveau de l’ADN (ADN-polymérase qui synthétise de l’ADN à partir de désoxyribonucléosides

1 – Concepts373

triphosphates en utilisant un brin complémentaire d’ADN et une amorce) et de l’ARN (ARNpolymérase qui synthétise de l’ARN à partir de ribonucléosides triposphatés et d’un brin d’ADN complémentaire). Ang. : polymerase

Polymère (n.m.) : Macromolécule à chaine droite ou ramifiée, constituée par la répétition

d’unités moléculaires de base, identiques ou différentes, appelées monomères. La réaction de synthèse des polymères à partir des monomères s’appelle une polymérisation. Ex. la polymérisation des acides aminés donne une protéine. Le degré de polymérisation d’une molécule de polymère est le rapport de la masse moléculaire du polymère sur celui de l’unité monomère, symbolisé par DP, c’est-à-dire le nombre moyen d’unités monomères dans la molécule de polymère. Les polymères se divisent en deux catégories : les polymères de condensation, formés par élimination de petites molécules telles que l’eau entre les unités monomères, et les polymères d’addition, obtenus par enchaînements successifs et répétés d’unités monomères. Un homopolymère est le résultat de la polymérisation d’un seul type de monomère ; un copolymère résulte, au contraire, de la polymérisation simultanée de différents types de monomères. Un copolymère contient, en général, des séquences dont la succession et la composition dépendent de la concentration de chacun des monomères utilisés et de leur réactivité envers la chaîne de polymère en croissance. Ex. le polyacrylamide, formé d’acrylamide et de bis-acrylamide. V.a : oligomère Ang. : polymer

Polymorphisme (n.m.) :

1. En biologie, caractère d’un être ou d’un organe, pouvant se présenter, selon les conditions ou les moments (stades de développement, saisons), sous des formes variables. Ex. chez le Lierre (Hedera helix), les rameaux portant les fleurs et fruits ont des feuilles dont la morphologie est différente de celles des rameaux stériles (dimorphisme foliaire). Il exprime l’hétérogénéité au sein d’une population d’individus. 2. Existence d’un gène sous différentes versions ou allèles, au sein d’une population, d’une espèce (variabilité de la séquence de bases d’un gène assurant une fonction déterminée). Généralement, seules les différences observées avec une fréquence supérieure à 1 % sont considérées comme des polymorphismes, les autres étant assimilées à des anomalies. Le polymorphisme moléculaire est étudié principalement par des méthodes enzymatiques, électrophorétiques, mais surtout, à l’heure actuelle, par la méthode dite de polymorphisme de longueur des fragments de restriction. 3. En chimie, existence d’un corps sous plusieurs formes cristalline. V.a : biodiversité, allotropie, mutation, polymorphisme de longueur des fragments de restriction Syn. : pléiomorphisme Ang. : polymorphism

Polymorphisme de l’ADN amplifié au hasard (l.m.) : Acronyme anglais : RAPD (Random Am-

plified Polymorphic DNA) qui désigne une technique d’amplification de l’ADN utilisant de courtes amorces (10 bases) synthétiques. L’amorce, dont la séquence a été choisie aléatoirement, initie la réplication aux sites complémentaires sur l’ADN, produisant des fragments allant jusqu’à environ 2 kb de longueur, et qui peuvent être séparés par électrophorèse et mis en évidence par le bromure d’éthidium. Une amorce peut révéler un polymorphisme entre les

374 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

individus ; les fragments polymorphiques, obtenus dans les mêmes conditions expérimentales, peuvent être alors utilisés comme marqueurs pour distinguer des individus génétiquement différents. Ang. : random amplified polymorphic DNA (RAPD)

Polymorphisme de la conformation simple brin (l.m.) : Technique de biologie moléculaire

basée sur le comportement en électrophorèse sur gel de polyacrylamide non dénaturant des ADN simples brins qui vont former des structures secondaires (appariements internes de bases) ; les structures secondaires lorsqu’elles sont différentes vont conduire les brins d’ADN à migrer différemment ce qui va permettre de les distinguer. Cette technique simple présente toutefois deux inconvénients : elle fonctionne mal avec de grands fragments d’ADN (> 200 pb) et elle dépend beaucoup des conditions de température et de migration. Ang. : single-strand conformational polymorphism (SSCP)

Polymorphisme de longueur des fragments de restriction (l.m.) : Technique de mise en évi-

dence de marqueurs génétiques, permettant de distinguer des individus, basée sur la taille des fragments de restriction obtenus lorsque l’ADN est mis en présence d’une endonucléase de restriction ; ces différences de taille sont dues à la présence ou à l’absence du site de reconnaissance de cette enzyme. Si deux molécules d’ADN homologues diffèrent par la présence ou l’absence d’un site de restriction à une position particulière de la séquence, leur digestion par l’enzyme de restriction donnera deux petits fragments si le site est présent et un long fragment si le site est absent, d’où le nom de la technique. Ce polymorphisme rappelle la transmission d’un marqueur di-allélique (‘+’ présence du site et ‘−’ absence du site) et tout individu porteur de ce marqueur aura un des trois génotypes possibles +/+, +/− et −/−. Ce type de marqueur est très utile en recherche. Ang. : restriction fragment length polymorphism (RFLP)

Polymorphisme simple base (l.m.) : Variations au niveau d’une seule paire de base (ex. A pour

G ou T pou C) entre individus de la même espèce. Ces variations sont très fréquentes dans le génome humain aussi, les SNP sont utilisés pour identifier des génotypes (identifier des individus à partir d’échantillons organiques en police scientifique) et sont facilement détectables. Ang. : single nucleotide polymorphism (SNP)

Polyol (n.m.) : Molécule possédant plusieurs (au moins deux) fonctions alcool. Ex. le sorbitol,

le mannitol, le glycérol, etc. Les polyols sont utilisés en agroalimentaire comme édulcorants à faible pouvoir calorique car peu absorbés au niveau des villosités intestinales ; aussi sont-ils préconisés dans les régimes des diabétiques. Chez les végétaux ils sont très abondants et jouent un rôle lors de leur réponse aux stress thermiques, hydriques ou salins comme osmoticum. Syn. : polyalcool Ang. : polyol, polyalcohol

Polyvinylpyrrolidone (PVP) [(C6H9NO)n] (n.m.) : Polymère hydrosoluble, constituant occasionnel des milieux de culture de tissus végétaux. Le PVP se présente sous différentes masses moléculaires et possède des propriétés antioxydantes d’où son utilisation pour empêcher le brunissement oxydatif des explants de tissus lors des cultures in vitro. Il est également utilisé comme osmoticum dans les milieux de culture. Sous forme iodée (Polyvinylpyrrolidone iodée ou PVI), il est commercialisé sous le nom de Bétadine comme bactéricide. Il existe un dérivé

1 – Concepts375

polymérisé insoluble, le polyvinylpolypyrrolidone qui facilite le piégeage des ions toxiques. Ang. : polyvinylpyrrolidone

Population (n.f.) : Groupe d’organismes appartenant à la même espèce et se croisant entre-eux.

En écologie, la population qualifie un groupe d’individus d’une même espèce, occupant une zone géographique précise et généralement plus ou moins isolée d’autres groupes de cette espèce. Ne pas confondre avec peuplement qui correspond à l’ensemble des espèces végétales ou animales qui vivent dans un lieu donné mais sans échanger leurs gènes. Ang. : population

Porosité (n.f.) : Rapport du volume des interstices au volume total des particules solides ou,

simplement, le volume des pores, d’une membrane, d’un gel de chromatographie ou d’électrophorèse. Dans un sol, la porosité définit le volume du sol qui correspond à des pores ou à des espaces vides. Ang. : porosity

Posologie (n.f.) : Etude des doses utiles d’un médicament suivant l’âge, le sexe, l’état du

malade, etc.

Ang. : posology

Potentiel d’évaporation (l.m.) : Représente l’évaporation de l’eau de la surface d’un corps, en

l’absence d’une énergie autre que celle de la température de l’air. Ang. : evaporation potential

Potentiel d’évapo-transpiration (PET) (l.m.) : Quantité d’eau évaporée et transpirée par unité

de temps et par unité de surface d’un couvert végétal uniforme normalement irrigué. Ang. : evapo-transpiration potential (ETP)

Potentiel d’hydrogène (l.m.) : Voir pH. Ang. : hydrogen potential

Potentiel hydrique (l.m.) : C’est l’énergie potentielle de l’eau (noté par la lettre grecque Ψ). Ce

paramètre se mesure dans tous les milieux où l’eau est présente et permet d’estimer l’état de liberté de l’eau. Il peut se définir comme l’énergie qu’il faut fournir pour libérer 1g d’eau d’un système. Le potentiel hydrique a les dimensions d’une pression et est exprimé en Pascal. Dans une cellule végétale, le potentiel hydrique est la somme algébrique du potentiel osmotique (π, valeur négative) et du potentiel de turgescence (T, valeur positive) qui correspondant à la résistance des parois cellulaires au gonflement de la cellule ou mieux à la pression exercée par la paroi lorsque la cellule est turgescente et qui tend à faire sortir l’eau de la cellule. Il est donné par la formule : Ψ= π + T ou encore écrite sous la forme : Ψw = Ψs + Ψt où Ψs et Ψt sont respectivement le potentiel osmotique (s pour solutés) et le potentiel de turgescence et Ψw le potentiel hydrique. Ang. : hydric potential

Potentiel d’ionisation (l.m.) : Energie requise pour enlever un électron d’une orbitale atomique,

exprimée en électron volts (eV). Ang. : ionization potential

376 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Potentiel osmotique (l.m.) : Le potentiel osmotique d’une solution est dû à la présence de com-

posés dissous. Plus la concentration d’une solution est importante, plus son potentiel osmotique est négatif, et en conséquence, plus grande sera la tendance pour l’eau à se déplacer vers cette solution à partir d’une solution de concentration plus faible, à condition que les deux solutions soient séparées par une membrane hémiperméable (perméable à l’eau mais pas aux solutés). Dans une cellule végétale, le potentiel osmotique est essentiellement dû aux substances dissoutes dans la vacuole, mais c’est le potentiel hydrique qui règle les échanges d’eau intracellulaires. Ang. : osmotic potential

Potentiel redox (l.m.) : C’est une DDP (différence de potentiel) entre deux électrodes dont

l’une est plongée dans un système de référence (électrode à hydrogène), de potentiel nul (Eo) par définition et l’autre dans le système étudié contenant un mélange des formes oxydée et réduite d’un même composé, noté E. Le potentiel redox à 25 °C s’exprime en volts par la formule suivante, dérivée de la loi de Nernst : E = Eo + 0,06/n . log [ox]/[red]. Dans laquelle n est le nombre d’électrons mis en jeu pour passer de la forme oxydée à la forme réduite, [ox] et [red] les concentrations ou activités des formes oxydée et réduite. Chaque système présente un potentiel standard d’oxydoréduction noté E0 mesuré à mi-réduction. En biologie on détermine et on utilise un potentiel d’oxydoréduction à pH 7 noté E0’. Le mouvement naturel des électrons entre plusieurs couples d’oxydoréduction est la remontée des potentiels redox. Plus un corps est réducteur plus son potentiel redox est bas. La connaissance du potentiel redox permet de prévoir le sens des réactions : quand deux systèmes redox sont en présence, c’est celui dont le potentiel redox est le plus bas qui réduit l’autre, donc qui lui cède des électrons, c’est-à-dire de l’énergie libre (réaction exergonique), tandis que le système dont le potentiel est le plus élevé capte des électrons et absorbe de l’énergie (réaction endergonique). En biochimie, les systèmes d’oxydo-réducteurs avec transfert d’hydrogène sont nombreux ; leur potentiel normal varie avec le pH. Comme les pH physiologiques se situent souvent au voisinage de la neutralité, l’échelle des potentiels redox est donnée à pH 7 (E0’) ; elle se déduit de l’échelle normale par un décalage de –0,42 volt qui est le potentiel du système ½ H2–H+ de référence à pH 7. V.a : oxydant, oxydation, réduction, rH Syn. : potentiel d’oxydoréduction Ang. : redox potential

Potentiel zêta (l.m.) : Le potentiel zêta correspond au potentiel électrique mesuré au niveau du

diamètre hydrodynamique d’une particule en suspension au sein d’un milieu liquide. Il permet de caractériser la charge électrique au voisinage de la surface de la particule, en fonction de son environnement. Ang. : zeta potential

Potentiométrie (n.f.) : Ensemble de méthodes d’analyse qui mettent en œuvre le plus souvent

des électrodes spécifiques qui sont utilisées par immersion dans l’eau ou dans les solutions à étudier ; suivant le type d’électrode, elles permettent de mesurer : le pH, le potentiel rédox, la teneur en oxygène, la turbidité, la résistivité, la teneur en fluorures, en cyanures, etc. Dans les stations d’épuration, le couplage de ces sondes à une unité centrale de saisie de données permet

1 – Concepts377

de suivre sur le site l’évolution de la qualité de l’eau dans le temps. V.a : pH-métrie, titration Ang. : potentiometry

P.O.U. (acr.) : Acronyme de Protéines d’Organismes Unicellulaires ; elles sont produites à

partir de levures, de champignons filamenteux, de bactéries, de cyanobactéries. Voir [Marouf & Tremblin, 2009]. Ang. : SCP (Single Cell Protein)

Poudre levante (l.f.) : Voir Levure chimique. Ang. : fermenting powder

Pouvoir moussant (l.m.) : Capacité d’une substance à réaliser une dispersion homogène d’une

phase gazeuse (ex. bulles d’air) dans une denrée alimentaire liquide ou solide, et à stabiliser la mousse ainsi obtenue. Les protéines du blanc d’œuf, du lactosérum, de soja, les caséinates, le gluten possèdent de bonnes propriétés moussantes. Elles sont utilisées dans un grand nombre de produits agro-alimentaires (ex. pâtisseries, confiseries, crèmes glacées, crèmes fouettées, etc.). Syn. : pouvoir foisonnant, aérant V.a : tensioactif, saponines Ang. : foaming power

Pouvoir de résolution (l.m.) : Voir Résolution. Ang. : resolving power

Pouvoir rotatoire (l.m.) : Propriété de certains composés de dévier le plan de polarisation d’une

lumière qui les traverse. Cette propriété est due à la présence d’un ou de plusieurs carbone(s) asymétrique(s) dans la molécule. Ainsi, une molécule possédant un carbone asymétrique (dont les quatre valences sont satisfaites par quatre radicaux différents) existe sous deux formes isomères, image l’une de l’autre dans une glace ; l’une dextrogyre (+), dévie le plan de polarisation à droite, l’autre lévogyre (–), le dévie à gauche, du même angle. De telles formes sont dites inverses optiques, antipodes optiques, énantiomorphes ou énantiomères. Le mélange racémique des deux énantiomorphes est inactif sur la lumière polarisée. Le saccharose est dextrogyre mais son hydrolyse génère du glucose (dextrogyre) et du fructose qui est fortement lévogyre ; ainsi, l’hydrolyse change l’activité optique (+) en (–). Le mélange de glucose et de fructose obtenu est appelé sucre interverti. Pour les biomolécules, on utilise la nomenclature L/D différente de la précédente : ainsi tous les acides aminés naturels sont L mais ne sont pas tous lévogyres. Enfin, il n’y a aucun rapport entre le pouvoir rotatoire et la nomenclature R/S de Cahn, Ingold et Prelog (convention CIP). Le pouvoir rotatoire des composés est déterminé au moyen d’un polarimètre. La valeur de [α]D, exprimée en degrés, est calculée au moyen de la formule suivante : [α]D = α.1000/C.l Avec : α : angle de rotation en degrés lu sur le polarimètre. C : concentration de la solution mesurée en g.L–1. l : longueur de la cuve de mesure en dm. Syn. : activité optique Ang. : rotatory power

378 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Pouvoir séparateur (l.m.) : Synonyme de Pouvoir de résolution. Ang. : resolving power

Pouvoir tampon (l.m.) : Voir Tampon. Ang. : buffer power, buffer capacity

Prébiotiques (n.m.pl.) : Ingrédients alimentaires non digestibles qui améliorent la santé de

l’hôte en stimulant sélectivement la croissance et/ou l’activité des bactéries bénéfiques du côlon. V.a : probiotiques Ang. : prebiotics

Précipitation (n.f.) : Phénomène physique dû à l’agrégation de nombreuses molécules d’un

corps au sein d’un milieu liquide entraînant la formation d’un composé insoluble qui précipite. Des dissolutions suivies de précipitations d’un composé insoluble permettent d’effectuer des purifications. Dans le cas des protéines, en plus de l’acétone et de l’alcool qui sont dénaturants, les sels neutres conviennent bien, surtout le sulfate d’ammonium, qui est ajouté en solution très concentrée ou à l’état solide (relargage). La précipitation des protéines permet leur extraction sous forme d’isolats. L’ADN est précipité à partir d’une solution aqueuse par l’éthanol ou par l’isopropanol en présence de sels (tableau ci-dessous). La quantité d’alcool et de sel dépend du type de sel et de l’utilisation ultérieure de l’ADN. Par exemple, la précipitation en présence d’acétate d’ammonium élimine les petites molécules comme les nucléotides. Sels utilisés conjointement à la précipitation alcoolique de l’ADN. Sel

Solution stock

Concentration finale*

Chlorure de sodium

5,0 M

0,1 M

Acétate de sodium

3,0 M (pH 7)

0,3 M

Acétate d’ammonium

10,0 M

2,0 M

* avant l’addition de l’alcool. V.a : point isoélectrique Ang. : precipitation

Précision (n.f.) : Mesure le degré de concordance dans une série de mesures individuelles répé-

tées de la même quantité (ou paramètre) dans des conditions déterminées. La précision d’un paramètre est souvent mais pas nécessairement exprimée par l’écart-type. Plus l’écart-type est petit, plus grande est la précision. La précision dépend de l’instrument de mesure et du procédé de mesure. V.a : exactitude Ang. : precision

Précurseur (n.m.) : Tout composé chimique qui entre à un stade quelconque dans la synthèse

ou la fabrication d’un autre produit chimique final. Ang. : precursor

1 – Concepts379

Prélèvement (n.m.) : En biologie, recueil d’un échantillon pour l’analyse et les essais. Ex. pré-

lèvement sanguin, bactériologique, prélèvement d’organe, prélèvement d’échantillon de sol, de plantes, etc. Ang. : sampling, harvesting, collection

Préparatif (-ive) (adj.) : Se dit de tout procédé ou technique dont l’objectif est de collecter les

quantités significatives d’un ou de plusieurs constituants purs d’un mélange pour un usage ultérieur. Le rendement de l’opération peut donc l’emporter sur la finesse de la séparation. Ex. chromatographie ou centrifugation préparative. V.a : analytique Ang. : preparative

Pression (n.f.) : Force par unité de surface, s’exerçant normalement à cette surface. Unité (SI) le

pascal (N.m–2). Autres unités utilisées : l’atmosphère, le bar, le torr. – pression relative : pression prenant comme référence la pression atmosphérique (1013 mbar) – pression absolue : pression prenant comme référence le vide absolue (0 mbar) La pression est déterminée à l’aide d’un manomètre. Conversion vide-pression : Bar absolu

Bar relatif

Atm

Kg.cm–2

PSI A absolu

PSI G relatif

10,00

9,00

9,869

10,1970

145,04

130,54

7600

1

5,00

4,00

4,935

5,0985

72,52

58,02

3800

0,5

mm Hg

MPa Pression

2,00

1,00

1,974

2,0394

29,01

14,50

1520

0,2

↑

1,00

0,00

0,987

1,020

14,50

0,00

760

0,1

← P. atmosphérique

0,5

-

0,493

0,510

7,25

-

380,0

0,05

↓

0,1

-

0,0987

0,1020

1,450

-

76,0

0,01

0,01

-

0,00987

0,01020

0,1450

-

7,60

0,001

0,001

-

0,00099

0,00102

0,0145

-

0,46

0,0001

Vide

V.a : pompe Ang. : pressure

Pression atmosphérique (l.f.) : Pression de l’atmosphère au niveau de la mer à la température

de 25 °C ; elle est égale à 101 325 pascals ou 1013 mbar ou encore 1 atm. Ang. : atmospheric pressure

Pression hydrostatique (l.f.) : Pression exercée par un fluide (gaz ou liquide), définie comme

force par unité de surface. En milieu marin, la pression hydrostatique augmente d’environ un atm par tranche de 10 mètres de profondeur. Ang. : hydrostatic pressure

Pression oncotique (l.f.) : Différence de pression osmotique entre le contenu du compartiment

cellulaire et le milieu extracellulaire; elle est due en majeure partie aux macromolécules protéiques (ex. protéines du plasma sanguin). V.a : osmose Ang. : oncotic pressure

380 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Pression osmotique (l.f.) : Pression responsable du passage des molécules d’eau depuis une

solution moins concentrée (hypotonique) séparée par une membrane semi-perméable vers une solution plus concentrée (hypertonique). Cette pression osmotique est une caractéristique physique de la solution ; elle peut se mesurer en utilisant un osmomètre, mais elle peut aussi se calculer à conditions de connaître un certain nombre de paramètres : la pression osmotique d’une solution π est donnée par la relation : π = R.T.C ; dans les unités du système international, l’unité de pression est le pascal (Pa) et l’unité de volume est le m3 ; dans ce cas la concentration est exprimée en mole.m–3 et R (constante des gaz parfaits = 8,314 J.mol–1.K–1). Il est souvent plus facile d’utiliser le bar comme unité de pression et le litre comme unité de volume, la concentration est alors exprimée en mole.L–1 et R = 0,083 bar.J.mol–1.K–1. Si on utilise l’atmosphère (unité un peu désuète) R est alors égal à 0,082 atm.J.mol–1.K–1. Dans les trois cas, T est exprimé en kelvin. Elle peut aussi être exprimée en osmoles pour une solution d’électrolyte. Ex. pression osmotique d’une solution de saccharose 0,5 M à 20 °C. En Pascal : π = R.T.C = 8,314 x 293 x 500 = 1 218 001 Pa = 1,218 MPa En bar : π = R.T.C = 0,083 x 293 x 0,5 = 12,16 bars En atmosphère : π = R.T.C = 0,082 x 293 x 0,5 = 12,01 atm En osmole : π = 0,5 osmol. V.a : osmose, osmométrie Ang. : osmotic pressure

Pression partielle (~ d’un gaz) (l.f.) : Dans un mélange de gaz, pression de chacun des consti-

tuants s’il occupait seul le volume total du mélange. Elle est égale au produit de la quantité de ce gaz et de la pression totale du mélange gazeux. Ang. : partial pressure

Pression de vapeur : Voir Tension de vapeur. Ang. : vapor pressure

Pressurage (n.m.) : Opération qui consiste à écraser des fruits juteux dans un pressoir pour en

extraire le jus. Ang. : pressing

Prétraitement (n.m.) :

1. Ensemble des opérations que l’on fait subir aux échantillons en vue de les soumettre à des analyses physiques, chimiques ou biologiques. Il comporte en général cinq étapes : séchage, broyage, tamisage, séparation et pulvérisation. 2. Opération réalisée sur un déchet et qui conduit à la modification de sa composition physicochimique en vue de sa mise en décharge contrôlée. Ang. : pretreatment

Principe actif (l.m.) : Molécule pure d’origine biologique, minérale ou organique, naturelle ou

synthétique, chimiquement bien définie, douée d’une activité pharmacologique déterminée et, par suite responsable de l’utilisation de ses propriétés en thérapeutique. La présence de ces principes actifs dans les plantes est dépistée par des méthodes particulières de la chimie qualitative et quantitative selon des normes établies. Leur activité biologique et leur toxicité sont appréciées par des tests appropriés et comparatifs.

1 – Concepts381

À ces substances actives sont souvent associés dans la formulation ou juste avant le traitement un ou plusieurs adjuvants (mouillants, solvants, etc.) qui en facilitent l’utilisation ou en améliorent l’activité. À ne pas confondre avec drogue. V.a : plante médicinale, produits naturels, phytothérapie Ang. : active principle, active compound

Printanisation (n.f.) : Synonyme de Vernalisation. Ang. : vernalization

Prion (acr.) : Abréviation de l’anglais (PRoteinaceous Infectious ONly particle) ou particule

protéique glycosylée (PM 27000-30000) infectieuse rencontrée dans le tissu nerveux et le cerveau, transmissible par voie orale et responsable des maladies dites à prion dont les plus connues sont chez l’homme la maladie de Creutzfeldt-Jakob (encéphalopathie spongiforme) et la tremblante du mouton et l’ESB chez l’animal. Prise d’essai (l.f.) : Partie discrète et représentative d’un échantillon qui sera soumise aux analyses. Ang. : sample for analysis

Probabilité (n.f.) : Fréquence d’occurrence d’un évènement. Ang. : probability

Probiotiques (n.m.pl.) : Micro-organismes vivants ajoutés aux aliments pour améliorer l’équi-

libre ou l’activité métabolique de la flore intestinale bénéfique. En font partie, Bifidobacterium spp., Enterococcus faecium, Lactobacillus spp., Saccharomyces bulardii. V.a : prébiotiques Ang. : probiotics

Procédé (n.m.) : Suite d’opérations unitaires nécessaires à la réalisation d’une application donnée.

Ne pas confondre avec technique. Ang. : procedure, process

Production primaire (l.f.) : D’un point de vue général, c’est la production nette de carbone orga-

nique résultant de la photosynthèse. Cette production est habituellement exprimée par unité de surface et par unité de temps. En écologie, il s’agit de la quantité totale de matière organique produite par l’activité photosynthétique et chimiosynthétique des organismes vivant dans un milieu (principalement des végétaux). La production primaire constitue la première étape des chaînes alimentaires. En milieu marin, ce sont les microalgues qui sont à la base de la chaîne alimentaire. Ang. : primary production

Production secondaire (l.f.) : D’un point de vue écologique, cela correspond à la production de

matière organique par des organismes (les consommateurs primaires) qui se nourrissent de matière végétale ; les herbivores qu’ils soient vertébrés ou invertébrés. Ang. : secondary production

Production tertiaire (l.f.) : D’un point de vue écologique, elle correspond à la production de

matières organiques relative au troisième niveau trophique représenté par les carnivores (consommateurs secondaires) qui se nourrissent d’animaux herbivores. Ang. : tertiary production

382 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Programmation de température (l.f.) : En chromatographie en phase gazeuse, élution des solu-

tés en utilisant un gradient de température au niveau de la colonne ou du four durant la séparation. Ang. : temperature programming

Promoteur (n.m.) : Séquence d’ADN située en amont de la séquence d’un gène codant la pro-

téine, indispensable à l’expression de ce gène. C’est le site de fixation de l’ARN polymérase, enzyme catalysant la copie du gène en ARN lors de la transcription. Ang. : promoter

Promoteurs alternatifs (l.m.pl.) : Sites optionnels de fixation de l’ARN polymérase sur l’ADN

d’un même gène aboutissant à la production de transcrits qui vont différer par leur extrémité 5’. Ang. : alternative promoters

Promoteur conditionnel (l.m.) : Séquence d’un promoteur activée par un ou plusieurs facteurs

trans-régulateurs spécifiquement produits par un tissu donné, mais non nécessairement identifiés (ex. le promoteur du gène de l’insuline, sensible à des facteurs strictement pancréatiques). Ang. : conditional promoter

Promoteur inductible (l.m.) : Promoteur qui répond à des composés chimiques (ex. le promo-

teur du gène de la métallothionéine de la souris activé par le zinc ou le cadmium). Ang. : inducible promoter.

Pro-oxydant (n.m.) : Substance accélérant les réactions d’oxydation. Ex. les métaux comme le fer et le cuivre agissent comme pro-oxydants lorsqu’ils sont présents dans les huiles. Ang. : pro-oxidant

Propagation (n.f.) : Multiplication naturelle de plantes par différents types d’organes végétatifs

comme les propagules, très utilisée en pépinière (bouturage) ou directement en champ (propagation végétative) et actuellement artificielle par culture in vitro (micropropagation). Ang. : propagation

Protéinase (ou protéase) (n.f.) : Enzyme qui décompose les protéines par hydrolyse ; pour cela

elle coupe les liaisons peptidiques (CONH) entre l’atome de carbone et celui d’azote en fixant, d’une part, un OH pour reformer le groupement carboxyle et, d’autre part, un H pour le groupement amine. On distingue les exoprotéases qui enlèvent le premier ou le dernier acide aminé de la protéine et les endoprotéases qui coupent les chaînes au milieu. Ang. : protéinase

Protéinase K (l.f.) : Protéase à sérine non spécifique active dans une large gamme de pH.

Elle est utilisée lors de la purification des préparations d’acides nucléiques car elle ne les hydrolyse pas mais par contre détruit les liaisons peptidiques donc les protéines contaminantes. Ang. : proteinase K

Protéine (n.f.) : Une des plus importantes classes de molécules présentes dans tous les orga-

nismes vivants et les virus. Elles assurent l’essentiel des fonctions de la cellule (architecture cellulaire, effecteurs au niveau du fonctionnement). On les retrouve sous différentes formes : enzymes, hormones, récepteurs, neurotransmetteurs, etc. Les protéines sont des macromolécules constituées de longues chaînes d’acides aminés (les éléments de base) liées par des

1 – Concepts383

liaisons peptidiques (–COHN–). La protéine est la résultante de la traduction du message génétique contenu dans un gène. Ang. : protein

Protéines de choc thermique (l.f.pl.) : Encore appelées protéines de stress (HSP pour Heat

Shock Protein) sont des protéines chaperonnes dont le rôle est de protéger les autres molécules soumises à une augmentation de température brutale, en s’y associant intimement. Elles sont classées en six familles chez les mammifères sur la base de leur masse moléculaire : HSP 110, 90, 70, 60, 47, 25-30 kDa. Ang. : heat shock protein (Hsp)

Protéines de défense contre les pathogènes (l.f.pl.) : Encore appelées protéines PRP (Pathoge-

nesis-Related Proteins) ou protéines de défense végétale (PrDV) qui correspondent à la réponse biochimique développée par les plantes contre les agressions aussi bien biotiques (insectes, virus, champignons) qu’abiotiques (froid, sécheresse, salinité). En l’absence de système immunitaire, elles produisent des prDV qui correspondent souvent à des allergènes végétaux nocifs pour l’homme. Ang. : pathogenesis-related proteins

Protéines Cry (l.f.) : Catégorie de protéines cristallines produite par la bactérie Bacillus thurin-

gensis qui entraine la mort des insectes en perméabilisant leur paroi intestinale. Ce pouvoir insecticide est exploité depuis longtemps par les agriculteurs. Dans les années 80, les gènes codant pour cette endotoxine ont été introduits avec succès dans le génome d’un certain nombre de plantes cultivées comme le célèbre maïs Bt limitant l’emploi des insecticides chimiques.

Ang. : Cry proteins

Protéine fluorescente verte (l.f.) : Voir GFP. Protéine kinase (l.f.) : Enzyme qui, en présence d’ATP, phosphoryle des protéines cibles au

niveau de la sérine et de la thréonine ou sur la tyrosine. Ces enzymes jouent un rôle essentiel dans la régulation cellulaire, dans la détection et la transmission des signaux, contrôlant le métabolisme et la division cellulaire. Ang. : protein kinase

Protéine recombinante (l.f.) : C’est une protéine produite par des cellules dont l’ADN a été

modifié par recombinaison génétique. Après extraction et purification, les protéines recombinantes peuvent être utilisées à des fins thérapeutiques ou dans des protocoles de recherche en laboratoire. Différents systèmes cellulaires sont utilisés pour produire ces protéines : bactéries (ex. E. coli), levures, cellules de mammifères en culture, plantes, animaux. Les protéines recombinantes produites dans des procaryotes ne subissent pas les modifications post-traductionnelles (ex. phosphorylation, glycosylation) qui ont lieu dans les systèmes eucaryotiques. Ang. : recombinant protein

Protéolysat (n.m.) : Résultat d’une hydrolyse enzymatique d’une matière protidique. Ang. : proteolysate

Protéolyse (n.f.) : Hydrolyse, par voie chimique (ex. par un acide) ou enzymatique des protéines

en leurs acides aminés constitutifs. Elle peut être partielle (formation de peptides) ou totale (libération quantitative des acides aminés).

384 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Une partie des acides aminés provenant de la protéolyse alimente la synthèse protéique. Les enzymes responsables sont appelées enzymes protéolytiques ou protéases. La protéolyse est fréquemment utilisée dans les industries agro-alimentaires, pour des usages variés. Les enzymes utilisées peuvent être d’origine : – animale : pepsine, pancréatine, etc., – végétale : papaïne, ficine et broméline, extraites respectivement du latex de papayer, du figuier et de la tige de l’ananas, utilisées pour attendrir des viandes, – microbienne : utilisées en brasserie, boulangerie, etc. Ang. : proteolysis

Protéomique (n.f.) : Science récente qui étudie à la fois la structure et le rôle de l’ensemble des

protéines synthétisées par une cellule, un tissu, un organe, etc., dans des conditions données. La protéomique est une approche qui a pour but d’identifier et de caractériser l’ensemble des protéines exprimées (ou protéome, par analogie au génome) dans une cellule, un tissu ou un organisme vivant, dans un environnement et un moment (toutes les protéines ne sont pas synthétisées en même temps) donnés ainsi que les interactions protéine-protéine au sein de cet organisme. L’analyse protéomique repose sur deux principales techniques très puissantes, l’électrophorèse bidimensionnelle et la spectrométrie de masse (SM). Applications : – Les résultats de la protéomique permettent d’obtenir des informations fonctionnelles sur les protéines d’une cellule, d’un tissu, d’un organe ou d’un organisme complétant ainsi l’analyse génomique. Par exemple, l’analyse de profils d’expression obtenus à partir de différents extraits protéiques provenant d’organismes stressés ou malades et témoins permet la mise en évidence de protéines marqueurs (spécifiques du stress donné ou de la pathologie) ainsi que leur purification et leur caractérisation. Elle permet donc de voir comment l’information génétique est réellement exprimée dans une situation donnée. La fourniture d’une grande quantité de marqueurs protéiques liés à des fonctions particulières permet la réalisation de sélection assistée par marqueurs pour des caractères de qualité ou de valeur des protéines. – Elle permet de visualiser simultanément plusieurs centaines, voire plusieurs milliers, de protéines, permet d’étudier les protéomes d’extraits totaux de cellules, de tissus, d’organes ou d’organismes, afin d’en identifier tous les composants, soit dans un cadre d’inventaire, soit dans le cadre d’une analyse différentielle. – L’analyse protéomique se révèle particulièrement efficace pour différencier deux espèces protéiques ne variant que très peu par leurs masses moléculaires ou leurs charges, elle permet de visualiser les différentes isoformes spécifiques d’un état particulier de développement ou le produit de modifications post-traductionnelles. – Elle permet l’authentification des aliments et la détection des fraudes. Ang. : proteomics

Protonmotrice (Force ~) (l.f.) : Potentiel (noté Δp) exprimé en volts produit par un mouvement

de protons à travers une membrane biologique par l’intermédiaire d’un translocateur. Ex. ATP synthase. Ang. : proton motive force

Protonophore (n.m.) : Composé capable de pénétrer dans les membranes et de les rendre per-

méables aux protons. Les protonophores sont en général des découplants comme la nigericine. Ang. : protonophore

1 – Concepts385

Protoplaste (n.m.) : Cellule végétale ou bactérienne débarrassée de sa paroi et qui n’est plus

limitée que par sa membrane cytoplasmique et donc de forme sphérique. Cette particularité en fait un matériel de choix pour l’expérimentation scientifique. L’obtention des protoplastes se fait habituellement par digestion enzymatique (cellulases + pectinases) de la paroi. Les protoplastes bactériens peuvent être obtenus par culture des bactéries en présence d’antibiotiques qui bloquent la synthèse des peptidoglycanes de la paroi cellulaire. Les protoplastes bactériens sont préparés plus facilement à partir de cellules Gram+ qu’à partir de cellules Gram-. La fusion de protoplastes (in vitro), entre cellules appartenant à des espèces végétales différentes, est notamment utilisée lorsque le croisement (voie sexuée) entre les deux espèces est impossible. Ang. : protoplast

Protoxine (n.f.) : Molécule inactive précurseur d’une toxine, généralement activée par clivage.

La protéine Cry est une protoxine. Ang. : protoxin

Provirus (n.m.) : Copie du génome d’un rétrovirus intégré après transformation sous forme

d’ADN bicaténaire dans le génome de la cellule hôte qui va alors pouvoir se reproduire. Le VIH (SIDA) est un provirus. Ang. : provirus

Pseudogène (n.m.) : Séquence d’ADN non exprimé qui présente une grande homologie avec le

gène actif. Son absence d’expression résulte de modifications qui affectent sa structure. Il semble qu’ils proviennent d’anciennes duplications de gènes dont l’une des copies (doublon) serait devenue inactive lors d’une erreur de transcription, par exemple. Ils sont en grand nombre dans le génome humain (plus de 20 000). Ang. : pseudogene

Psychrométrique (adj.) : Mesure relative à l’humidité de l’air. Le diagramme psychrométrique

indique en fonction de la température de l’air sec et de son humidité relative, la teneur en vapeur d’eau (humidité absolue), l’enthalpie et le volume spécifique de l’air humide. Ang. : psychrometric

Psychrophile (adj.) : Se dit d’un organisme capable de croître à des températures de l’ordre de

0 °C, avec un optimum vers 15 °C et un maximum entre 20 et 30 °C. Ang. : psychrophile, psychrophilic

Pulpe (n.f.) : Sous-produit de la fabrication du sucre de betterave résultant de l’épuisement des

cossettes dans les diffuseurs et utilisé comme aliment pour le bétail. Ang. : pulp

Pulvérisation (n.f.) : En agronomie, traitement consistant à appliquer sur les plantes un insecti-

cide liquide sous forme de fines gouttelettes. Ang. : spraying

Purification (n.f.) :

1. Processus ayant pour but de débarrasser un milieu donné des impuretés qui le polluent (ex. purification de l’air, de l’eau, etc.), par une ou plusieurs techniques de séparation.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

2. Dans le cas des protéines, elle désigne l’étape technologique mise en œuvre après leur extraction pour éliminer les résidus de composants non protéiques susceptibles de leur être encore associés (ex. purification des isolats de soja pour les débarrasser de leurs facteurs antinutritionnels). Les méthodes courantes de purification sont : – la distillation : (a) à pression atmosphérique ; (b) sous pression réduite ou in vacuo ; sous pression élevée, – la distillation à la vapeur, – la sublimation, – la précipitation, – la filtration par membrane, – la recristallisation à partir de solvants appropriés, – la chromatographie, en phase liquide ou en phase gazeuse. Cette méthode sert également pour la séparation, l’isolement, le dosage et l’identification des constituants d’un mélange. Ang. : purification

Pyrogène (adj.) : Qualifie une substance provoquant une réaction de fièvre chez un individu. Ex.

les endotoxines tels que des lipopolysaccharides (LPS) formés par dégradation bactérienne, provoquent la fièvre chez l’être humain. Cont. : apyrogène Ang. : pyrogen

Pyrolyse (n.f.) : Décomposition ou destruction d’un corps organique sous l’action de la chaleur

en atmosphère inerte (milieu à faible teneur en oxygène et sans addition d’autres réactifs), générant des produits qu’il ne contenait pas au départ (ex. gaz, goudrons). La pyrolyse peut également être effectuée à l’aide de rayons laser. La pyrolyse flash se fait à 500 °C et sous haute pression (100 kPa). La pyrolyse est parfois utilisée dans l’analyse des aliments par chromatographie en phase gazeuse et spectroscopie de masse, et dans certains procédés agro-alimentaires pour donner un arôme ou une coloration aux produits. À ne pas confondre avec la combustion dont la chaleur résulte d’une réaction chimique avec l’oxygène. Ang. : pyrolysis

Q Quantification (n.f.) : Dans le sens le plus général, c’est l’action d’attribuer une certaine valeur

à un phénomène mesurable. Ex. en biologie moléculaire, la quantification par PCR en temps réel s’appuie sur deux concepts de base différents. La quantification absolue qui s’appuie sur des dilutions de standards de concentration connue ainsi la concentration absolue du gène cible est déterminée ; elle est surtout utilisée pour déterminer le nombre absolu de particules infectieuses (virus, bactéries) dans des échantillons biologiques. La quantification relative ou comparative dans laquelle la concentration du gène cible est exprimée par rapport à un gène de référence (obtenu à partir du même échantillon biologique). Cette méthode est recommandée pour les expressions de gènes et pour le dosage de gène. Ang. : quantitation

Quantique (Rendement ~) (l.m.) : Voir Rendement quantique. Ang. : quantum efficiency

Quarantaine (n.f.) : Isolement d’une personne ou d’un organisme vivant pour une période (à

l’origine, 40 j) après l’apparition des symptômes d’une maladie contagieuse. Actuellement, la mise en quarantaine est utilisée dans la régulation du commerce d’organismes vivants comme moyen de prévention d’invasions de maladies dans une région donnée. Ang. : quarantine

Quiescence (n.f.) : Pour un organisme, c’est un arrêt temporaire de son activité ou de sa crois-

sance mais avec possibilité de reprise en fonction des conditions du milieu. Ex. une plante qui cesse de se développer pendant l’hiver, une semence, un bourgeon, un tubercule en dormance. Ang. : quiescence

Quotient respiratoire (Q.R.) (l.m.) : Rapport volumétrique entre les quantités de dioxyde de

carbone dégagé et d’oxygène absorbé, au cours de la respiration, pendant le même temps et par la même quantité de tissus. En réalité, dans le monde végétal, beaucoup de transformations métaboliques (respiration métabolique) interfèrent avec la respiration proprement dite (respiration physiologique) et affectent la valeur du Q.R. La nature des métabolites oxydés (glucides, lipides, protides, acides organiques, etc.) ainsi que toutes les réactions qui, soit libèrent du CO2 sans intervention d’O2 absorbé dans le milieu, soit absorbent de l’O2 sans rejet de CO2 dans le milieu (transformation de glucides en acides gras lors de la maturation des graines de plantes oléagineuses, transformation des glucides en acides organiques lors de la maturation de fruits, transformation d’acides organiques en glucides, processus fermentaires, etc.). De même la transformation des lipides en glucides lors de la germination des semences oléagineuses se traduit par un Q.R. voisin de 0,3. A titre indicatif, dans le monde animal, l’oxydation des glucides donne un Q.R. de 1,0 ; celles des lipides de 0,7 et celle des protéines de 0,8. Le Q.R. varie également, dans de larges proportions, en fonction du stade de développement de la plante. Ang. : respiratory quotient (RQ)

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

R Race (n.f.) : Rang taxonomique inférieur à l’espèce en zoologie de façon à établir une distinction

au niveau des animaux domestiques : race canine par exemple. Toutefois, on préfère le terme de sous-espèce pour tout ce qui est sauvage, de race pour les animaux domestiques et de variétés ou cultivars pour les plantes cultivées. Seule la notion d’espèce est universellement admise dans la classification des êtres vivants. Ang. : race, breed

Racémate (n.m.), racémique (adj.) : Désigne un mélange contenant un composé sous ses deux

formes isomères chirales (+) et (–) ou L et D ou R et S selon la nomenclature, en quantités égales. L’activité optique de chaque énantiomère étant l’opposé de l’autre. Le mélange racémique est donc optiquement inactif. V.a : dextrogyre, lévogyre, stéréoisomères Ang. : racemate (n.), racemic (adj.)

Radappertisation (n.f.) : Traitement d’un aliment par une dose de rayonnements ionisants

suffisante pour réduire le nombre et/ou l’activité des contaminants (micro-organismes). La radappertisation est en particulier utilisée pour la conservation à température ambiante et sur de longues durées des denrées alimentaires comme les aliments des astronautes ou les rations alimentaires des militaires en campagne. V.a : radicidation Ang. : radappertization

Radiation (n.f.) : Rayonnement théoriquement monochromatique.

Dans le domaine de la lumière visible, à chaque radiation est associée une couleur. Syn. : rayonnement Ang. : radiation

Radiation électromagnétique (l.f.) : Radiation chargée d’énergie se propageant à la manière

d’une onde ; ex. les radiations ultraviolettes (UV), les rayons X, les radiations béta, gamma, etc., sont utilisées en biologie. Les radiations électromagnétiques sont utilisées pour induire des mutations dans des organismes entiers ou des cellules ou, dans le cas des radiations UV, pour la désinfection et la stérilisation des enceintes de culture, comme lors de la culture in vitro. Elles sont aussi utilisées pour détruire des cellules cancéreuses en radiothérapie. Ang. : electromagnetic radiation

Radiation gamma (l.f.) : Voir Radioactivité. Ang. : gamma radiation

Radical libre (l.m.) : Espèce chimique obtenue par scission d’une molécule et portant sur sa

couche périphérique un électron non apparié (électron célibataire) ce qui lui confère, sauf exception, une extrême réactivité et une instabilité aussi bien sur le plan énergétique que cinétique. Souvent dérivés du dioxygène, dans un organisme, ils ne sont pas toujours néfastes, sauf lorsqu’ils sont en excès. Ils agissent aussi comme initiateurs ou intermédiaires dans l’oxydation, la combustion, la photolyse et la polymérisation.

390 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les plantes ont développé au cours de l’évolution (pour se protéger des UV) des substances antioxydantes extrêmement efficaces comme les caroténoïdes, le lycopène, les polyphénols, les flavonoïdes, les tanins, etc. De même, le corps humain est pourvu d’un ensemble de substances naturelles et de mécanismes qui interviennent en cas d’un excès de radicaux libres, parmi lesquels, des enzymes (catalase, peroxydase), le glutathion, les tocophérols, etc. Dans les formules chimiques, les radicaux libres sont indiqués par un point placé en exposant comme O. ou Cl.. V.a : antioxydant, peroxyde, rancissement, rayonnement ionisant Ang. : free radical

Radicidation (n.f.) : Traitement des denrées alimentaires par irradiation modérée (3 à 8 kGy)

afin de réduire le nombre de micro-organismes pathogènes non sporulant (ex. les salmonelles dans la viande de volaille). Dans ces conditions, les virus ne sont généralement pas détruits. La radicidation n’assure qu’une conservation des denrées alimentaires à moyen terme. V.a : radappertisation Ang. : radicidation

Radioactivité (n.f.) : Propriété que possèdent certains noyaux d’atomes d’éléments, naturels ou

artificiels « instables », de se désintégrer spontanément, pour donner d’autres éléments, avec émission de particules (α ou β) ou de radiations électromagnétiques (rayons γ) : – Particules alpha : ce sont des noyaux d’hélium (42He), fortement ionisants, mais de parcours faible (quelques centimètres dans l’air). Une simple feuille de papier les arrête. – Particules béta : électrons positifs (positons) ou négatifs (négatons) ionisants et dont le parcours dans l’air peut aller jusqu’à quelques mètres. Un écran en plexiglas épais, quelques mètres d’air ou une simple feuille d’aluminium suffisent à les arrêter. – Rayonnement gamma ou X : de nature électromagnétique, indirectement ionisants mais à pouvoir pénétrant très élevé et il faut s’en protéger (écran de plomb). Ils sont en général émis en complément lors d’une réaction nucléaire. Ex. la désintégration du 42K se traduit par l’émission d’un rayonnement β– de 3,55 MeV et d’un rayonnement γ de 1,53 MeV. – Emission de neutrons (n). – Capture électronique. La radioactivité existe naturellement mais elle peut être aussi artificielle. Dans ce dernier cas, il s’agit d’un phénomène identique, qui affecte cette fois des noyaux préalablement synthétisés (soit par des chocs réalisés dans des accélérateurs de particules, soit en bombardant des noyaux stables par un flux de particules). Pour un échantillon de matériau radioactif, ce phénomène est de nature aléatoire et statistique et la radioactivité décroît selon une loi exponentielle. La période correspond au temps nécessaire pour que la moitié des noyaux se soient désintégrés et l’on considère qu’un échantillon n’est plus radioactif après 10 périodes. La mesure de la radioactivité peut se faire en termes d’activité ou de quantité absorbée, en énergie émise ou encore en dose absorbée. Outre la nature et l’énergie des rayonnements qu’ils émettent en se désintégrant, les sources radioactives se caractérisent par leur activité qui est le nombre de désintégrations radioactives par unité de temps. L’unité récente d’activité est le becquerel (Bq) = une désintégration/ seconde. La curie (Ci), unité plus ancienne, correspond à l’activité d’un gramme de Radium226, soit 3,7.1010 Bq.

1 – Concepts391

Dans toute interaction de rayonnements avec la matière, il y a transfert d’énergie. L’unité de mesure dans le système international est le gray (Gy) et correspond à la quantité de radiations dégageant une énergie de un Joule par kg de matière ; 1 Gy = 1 J.kg–1. Le rad (Radiation Absorption Dose), unité ancienne est encore utilisé aux Etats-Unis, il correspond à la dose de radiation qui produirait une énergie de 10–2 joules dans un kg de matière. 1 rad = 10–2 J.kg–1 = 10–2 Gy, 1 mégarad = 10 kilogray (kGy). Une source radioactive émet des rayonnements dont on peut mesurer l’énergie en électronvolt (ev) ou ses multiples (kiloélectronvolt = KeV, mégaélectronvolt = MeV). Les rayonnements ne produisant pas au niveau histologique les mêmes effets, on emploie une grandeur, l’équivalent de dose, déduite de la dose exprimée en Gy en tenant compte de la nature du rayonnement. Les équivalents de doses de radiation sont mesurés en rem (acronyme de « Radiation Equivalent in Man », ancienne unité encore utilisée par les anglo-saxons), et on les affecte d’un coefficient de qualité variant de 1 à 10 suivant le type de rayonnement. 1 rem = 1 Rad multiplié par le facteur de qualité. Ces facteurs de qualité sont : 1 pour les rayonnements béta, X, gamma ; 3 à 10 pour les neutrons et 5 à 20 pour les particules alpha. En Europe, l’unité utilisée est celle du système international, le Sievert (Sv), 1 Sv = 100 rems = 1 J.kg–1. Pour un homme, selon la dose reçue, les effets vont des brûlures et de la diminution des plaquettes sanguines (~0,25 Sv), à la stérilisation et à des lésions graves (1 à 5 Sv), à des lésions irréversibles et à la mort (~10 Sv). Les effets nocifs des rayonnements sur les organismes sont étudiés en radiobiologie. Les instruments de mesure de la radioactivité incluent le compteur Geiger, les compteurs à scintillation liquide (particules béta) et les compteurs à scintillation solide (rayonnement gamma). Applications : – En milieu industriel, la gammagraphie permet de déceler des anomalies de soudure dans les oléoducs ou les cuves des réacteurs nucléaires par exemple. – En médecine, par radiothérapie, on détruit les cellules des tumeurs cancéreuses par irradiation. La scintigraphie permet de suivre le cheminement dans un organisme d’un isotope radioactif émetteur de rayons gamma. – En géologie, dans la prospection pétrolière des sources radioactives sont utilisées pour explorer des propriétés physiques des sols, pour en mesurer la densité ou détecter la présence d’eau ou d’hydrocarbures. – En biologie, l’utilisation de radioisotopes permet une analyse fine des molécules, et d’en étudier les voies métaboliques de synthèses ou de dégradation. Ils ont permis la mise en évidence des nombreux cycles biochimiques se déroulant dans les cellules végétales comme dans les cellules animales (cycle de Calvin-Benson, cycle de Krebs, etc.). – En agroalimentaire, la radioactivité est utilisée dans les procédés de stérilisation par irradiation (ex. les pommes de terre pour les empêcher de germer), ou dans certains détecteurs de fumées ioniques (interdits à la vente en France). Ces propriétés sont aussi utilisées pour la datation en géologie ou pour la mise en œuvre de traceurs radioactifs, utilisés notamment en biologie. V.a : radioisotope, radioprotection Ang. : radioactivity

Radioactivité spécifique (l.f.) : Rapport dans un échantillon radioactif entre le nombre d’atomes

radioactifs et la totalité des atomes radioactifs et non radioactifs de l’échantillon. De ce concept, ressort la notion de dilution isotopique consistant à ajouter à un composé radioactif une

392 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

quantité connue du même composé. On en a tiré une méthode de dosage très fine d’une molécule dans un mélange dont le principe est le suivant : à l’échantillon contenant le composé à doser, on ajoute une quantité connue du même composé mais radioactif dont on connaît la radioactivité spécifique ; on isole ensuite une quantité y de composé (mélange de composé marqué et non marqué) puis on en mesure la radioactivité et on en calcule la radioactivité spécifique. Un calcul simple permet à partir de ces données de déterminer la quantité du composé présente dans l’échantillon de départ. La seule contrainte est de se procurer une petite quantité du composé à doser qui soit radioactive. Ang. : specific radioactivity

Radiochimie (n.f.) : Ensemble des méthodes radiochimiques consistent à mesurer la radioacti-

vité de l’échantillon sous la forme de particules α et β, et de rayons γ, produits par des désintégrations nucléaires. La radioactivité d’un échantillon peut aussi être générée par bombardement de neutrons. Ang. : radiochemistry

Radioélément (n.m.) : Synonyme de Radioisotope. Ang. : radioelement

Radiographie (n.f.) : La radiographie est l’ensemble des techniques permettant de réaliser, à

l’aide des rayons X, des images des structures internes d’un organisme ou d’un composant mécanique quelconque. Par extension l’image obtenue est appelée une radiographie. Ang. : radiography

Radio-imageur β (n.m.) : Appareil utilisé dans l’autoradiographie permettant l’obtention

rapide des images. Ang. : radioimager

Radio-immuno-essai (RIA) (l.m.) : Technique analytique, basée sur une réaction immunolo-

gique, permettant de caractériser (ou localiser et doser) une molécule biologique par rapport à des molécules de structure analogue. On détermine l’affinité relative de ces molécules (Ag) vis à vis d’un anticorps (Ac), en les mettant en compétition entre elles. Un radiomarquage est utilisé pour suivre la réaction antigène-anticorps (l’un et l’autre pouvant être marqué). Les complexes formés (Ag–Ac) et (Ag–Ac)* sont séparés après réaction par l’une des techniques courantes (filtration, précipitation, chromatographie, électrophorèse, etc.) puis dosés. Ang. : radioimmunoassay (RIA)

Radioisotope (n.m.) : Isotope instable donc radioactif. Les isotopes sont des atomes ayant le

même numéro atomique Z (nombre de protons) mais un nombre de masse A (nombre de protons et de neutrons) différent. Les radioisotopes se transforment spontanément par transmutation en d’autres éléments après émission radioactive. Celle-ci peut être sous forme de particules (α, β) ou de rayonnements électromagnétiques (X, γ). Les radioisotopes peuvent être naturels ou artificiels : obtenus en bombardant des noyaux stables au moyen de particules issues d’un réacteur nucléaire. Les traceurs radioactifs les plus utilisés en biologie sont 3H, 14C, 35S, 32P, 125I, etc. V.a : radioactivité Ang. : radioisotope, radioelement

1 – Concepts393

Radiopasteurisation (n.f.) : Traitement des denrées alimentaires par des radiations ionisantes

(10 kGy au minimum) visant à réduire le nombre de micro-organismes pathogènes (non sporulés), en vue de leur conservation. Les aliments ainsi traités sont dits irradiés : en France, une quinzaine de denrées alimentaires peuvent être soumises à un tel traitement (herbes aromatiques, légumes et fruits secs, viande de volaille, crevettes, etc.). On parle aussi de radicidation. Ang. : radiopasteurisation

Radiolyse (n.f.) : Décomposition de la matière par des rayonnements ionisants. Ang. : radiolysis

Radioprotection (n.f.) : Ensemble des règles, des mesures et des moyens mis en œuvre pour la

sécurité du personnel dans la conception et le fonctionnement des installations et la manipulation de produits présentant des risques d’irradiation. Exemples de mesures de radioprotection : – Limitation au strict minimum de la durée de manipulation de la source radioactive. – Limitation des doses de rayonnement auxquelles sont exposées les personnes travaillant dans des lieux contenant des produits radioactifs. La dose maximale admissible est plus ou moins variable selon les pays, mais tend à être normalisée au niveau européen. – Eloignement de la source radioactive de façon à réduire la dose d’irradiation. On manipulera, lorsque cela est possible, avec des pinces ou derrière des écrans protecteurs. – Confinement des matériaux radioactifs, par la présence de tout matériau écran caractérisé par un coefficient d’absorption en fonction de l’énergie du rayonnement comme, par exemple, le verre au plomb pour arrêter les rayonnements γ et X, le plexiglas pour les rayonnements β. – Dosimétrie : des limites sanitaires de doses absorbées (en becquerels) sont également définies pour chaque type de radioélément et mesurées à l’aide de dosimètres individuels. Ang. : radioprotection

Radioscopie (n.f.) : Projection sur écran fluorescent des contours des organes du corps humain

examiné aux rayons X pendant quelques secondes voire quelques minutes. Ang. : radioscopy

Radiothérapie (n.f.) : Une des méthodes de traitement des tumeurs cancéreuses par l’application

de rayonnements ionisants afin de détruire les cellules cancéreuses en essayant d’épargner les tissus sains voisins. Ang. : radiotherapy

Radiotoxicité (n.f.) : Toxicité due aux radiations auxquelles est soumis un organisme. Elle

s’exprime en Sv (sievert)/masse de matière radioactive. Ang. : radiotoxicity

Radurisation (n.f.) : Irradiation modérée d’une denrée alimentaire par des rayonnements

ionisants en vue de réduire la charge microbienne (micro-organismes putréfiants : levures, moisissures et bactéries non sporulantes) afin de prolonger la durée d’entreposage, avec ou sans réfrigération. La dose employée ne dépasse généralement pas 104 Gray. Ang. : radurisation

Raffinage (n.m.) : Ensemble des procédés de séparation des produits pétroliers, mais aussi une

étape dans la fabrication du papier.

394 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

En biologie et dans l’industrie agro-alimentaire, procédé d’élimination d’éléments indésirables de diverses substances d’origine végétale telles que le sucre ou les huiles. Dans ce dernier cas, le raffinage fait appel à une série d’opérations physiques et chimiques fort complexes dont les principales sont : démucilagination, neutralisation, décoloration et désodorisation. Ang. : refining

Rancissement (n.m.) : Développement du goût et de l’odeur de rance dans les matières grasses,

due largement soit à la dégradation hydrolytique des glycérides sous l’action des lipases qui libèrent des acides gras à chaîne courte (C6 à C12) (rancissement hydrolytique), soit à l’oxydation des liaisons éthyléniques des acides gras constitutifs des glycérides avec ouverture de ces liaisons conduisant à l’obtention d’acides gras fortement odorant à chaîne carbonée plus courte. Dans le cas d’une matière grasse comportant des acides gras insaturés, il y a, en présence d’oxygène, formation de peroxydes puis de méthylcétones (rancissement cétonique). La formation de peroxydes est accompagnée de la production de radicaux libres conduisant à une réaction en chaîne. Les traces de métaux lourds (plomb, cuivre) catalysent l’oxydation, tandis que l’absence d’oxygène, la présence d’antioxygènes (notamment des tocophérols) la diminuent. La lumière et la chaleur sont également des facteurs favorisant le rancissement, d’autant plus important que l’exposition à ces facteurs est longue. Sur le plan organoleptique, le rancissement confère un goût et une odeur désagréables au produit. Sur le plan biochimique et nutritionnel, ses conséquences sont importantes ; d’une part, ce sont les acides gras essentiels (polyénoïques) qui sont les plus exposés à une dégradation par oxydation, d’où une perte sélective de ces nutriments ; d’autre part, le rancissement s’accompagne de la disparition des agents antioxygènes naturels (tocophérols) et, ultérieurement, de celle des facteurs liposolubles oxydables (axérophtol, carotènes, etc.) ; enfin les produits d’oxydation (peroxydes, époxydes) sont toxiques. La rancidité d’un corps gras peut être estimée au laboratoire par la détermination de l’indice de peroxydes et l’indice d’acide. Elle peut également être déterminée de façon plus précise à l’aide d’un Rancimat®, appareil servant à mesurer la conductivité électrique des gaz produits par l’oxydation après leur dissolution dans l’eau. V.a : antioxydant, indice de para-anisidine, radical libre Ang. : souring, rancidity, rancidness

RAPD (ou polymorphisme de l’ADN amplifié au hasard) : Acronyme de Random Amplified

Polymorphic DNA ou amplification aléatoire de l’ADN polymorphe. Cette technique d’amplification de l’ADN utilise de courtes amorces (10 bases) synthétiques. L’amorce, dont la séquence a été choisie aléatoirement, initie la réplication aux sites complémentaires sur l’ADN, produisant des fragments allant jusqu’à environ 2 kb de longueur, et qui peuvent être séparés par électrophorèse et mis en évidence par le bromure d’éthidium. Une amorce peut révéler un polymorphisme entre les individus ; les fragments polymorphiques, obtenus dans les mêmes conditions expérimentales, peuvent être alors utilisés comme marqueurs pour distinguer des individus ou des populations génétiquement différents (par exemple, dans un but taxonomique). Rapport gyromagnétique (γ) (l.m.) : En RMN, rapport de la fréquence de résonance à l’inten-

sité du champ magnétique, pour un noyau donné. Exprimé par γ = µ/ρ, équation dans laquelle µ est le moment magnétique et ρ le moment angulaire. Syn. : constante gyromagnétique Ang. : gyromagnetic ratio (γ)

1 – Concepts395

Rayonnement (n.m.) : Voir Radioactivité. Ang. : radiation

Rayonnement ionisant (l.m.) : Voir Radioactivité. Ang. : ionizing radiation

Rayonnement ultraviolet (l.m.) : Rayonnement électromagnétique de longueur d’onde infé-

rieure à 400 nm qui se décompose en UVA (315 à 400 nm, non filtré par l’atmosphère et correspondant à 90 % du rayonnement UV qui atteint la terre), UVB (280 à 315 nm seulement 10 % du rayonnement UV qui atteint la terre) et UVC (100 à 280 nm, absorbé par la couche d’ozone). Chez l’homme, l’exposition prolongée au rayonnement UV peut avoir des effets aigus et chroniques au niveau cutané (mélanome), oculaires et immunitaires. Application : La désinfection par les rayons ultraviolets constitue également une technique efficace par exemple dans les hottes à flux laminaire. Dans les stations d’épuration, les eaux usées sont acheminées en fin de traitement dans un canal ouvert muni de lampe émettant des rayons ultraviolets qui détruisent instantanément les micro-organismes. Des substances fluorescentes aux

UV sont utilisées comme marqueurs en biochimie. Les UV sont aussi utilisés pour le séchage des encres, le durcissement de certaines colles et l’induction de la polymérisation (gel de polyacrylamide).

Ang. : UV radiation

Rayonnements (Effet biologique des ~) (l.m.) : L’effet biologique des rayonnements ionisants

peut se traduire par l’altération de la structure cellulaire. Ils agissent essentiellement sur l’eau cellulaire en l’ionisant (formation de radicaux libres) avec formation d’eau oxygénée, poison cellulaire, mais aussi au niveau de l’ADN entraînant une altération des chromosomes et des gènes à l’origine de mutations. L’effet biologique des rayonnements ionisants est lié à l’énergie déposée, exprimée en sievert qui tient compte de l’activité mesurée en becquerels (désintégrations/seconde), mais aussi de la nature des rayonnements et de leur énergie. Ang. : biological effect of radiation

Rayons X (n.m.pl.) : Ondes électromagnétiques semblables à la lumière (constitués également

de photons), mais de longueurs d’onde très courtes, comprises entre 0,5 et 2,5.10–10 m. Dans une lampe spécifique, les rayons X sont produits lorsqu’un électron des couches extérieures prend la place d’un électron des couches profondes, préalablement arraché, notamment par l’impact de rayons cathodiques sur une anode solide. Plus énergétiques, donc plus pénétrant, que la lumière, ils provoquent l’ionisation des corps placés sur leur trajet et sont utilisés notamment en spectroscopie comme méthode d’analyse des solides (fluorescence X) et en radiologie. La radiothérapie vise à détruire les tumeurs cancéreuses par une irradiation prolongée par des rayonnements qui peuvent être un faisceau de rayons X. Ang. : X-rays

Réactif de Bolton et Hunter (Marquage au ~) (l.m.) : Il est abondamment utilisé dans le mar-

quage radioactif des peptides à l’iode 125 lorsque l’incorporation directe de l’iode est impossible (absence de tyrosine ou d’histidine). Ce réactif est le N-succunimidyl 3–(4–hydroxyphenyl) propioniate. Il permet l’acétylation des fonctions NH2 du peptide avec l’ester de l’acide

396 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

3–(4–hydroxyphenyl) propionique marqué à l’iode 125. Ang. : Bolton and Hunter reagent labeling

Réaction acido-basique (l.f.) : Réaction entre un acide et une base. La conséquence de cette

réaction est la neutralisation mutuelle (fonction des proportions mises en jeu) et la formation respective de la base conjuguée et de l’acide conjugué. Ang. : acid-base reaction

Réaction d’agglutination (l.f.) : En immunologie, formation d’un complexe immun insoluble

par l’agglutination de cellules ou de particules par les anticorps. Ang. : agglutination reaction

Réaction antigène-anticorps (l.f.) : Réaction entre un anticorps, une immunoglobuline, et un

antigène spécifique, conduisant à la formation d’un complexe antigène-anticorps. Ang. : antigen-antibody reaction

Réaction du biuret (l.f.) : Réaction biochimique spécifique permettant de mettre en évidence la

présence d’au moins deux liaisons peptidiques dans un protide. Ang. : biuret reaction

Réaction chimique (l.f.) : Processus au cours duquel certaines des liaisons des molécules qui réagissent se «rompent» puis se réarrangent pour donner naissance à de nouvelles molécules, qui constituent les produits de la réaction. Ang. : chemical reaction

Réactions couplées (l.f.pl.) : Deux réactions sont couplées lorsque le produit d’une réaction est

le substrat d’une autre réaction. Ex. toutes les réactions de phosphorylation mettant en jeu l’ATP lors des transferts d’énergie sont des réaction couplées comme celle catalysée par la glucose 6 phosphatase : ATP + H2O Glucose + Pi Glucose + ATP

ADP + Pi Glucose-6P + H2O Glucose-6P + ADP

V.a : couplage énergétique Ang. : coupled reactions

Réaction en chaîne par ligase (LCR) (l.f.) : C’est une méthode qui permet l’amplification d’une

sonde complémentaire d’une séquence cible d’ADN. Dans cette technique, on dénature dans un premier temps l’ADN double brin par chauffage. L’ADN simple brin obtenu est mis en contact avec des amorces complémentaires et de l’ADN ligase. Seules les deux sondes adjacentes et complémentaires du brin d’ADN modèle vont être liées par la ligase (formation d’une liaison covalente). Il en résulte un ADN constitué des deux sondes qui va servir de matrice dans les cycles suivants. Application : Cette méthode est entre autre utilisée dans le diagnostic de certaines MST et de la tuberculose. Ang. : ligase chain reaction

1 – Concepts397

Réaction de Gomori (l.f.) : Réaction mise en œuvre en histoenzymologie pour localiser l’acti-

vité de la phosphatase acide dans les cellules. Elle se produit en faisant agir sur les cellules du glycérophosphate de sodium (utilisé comme substrat) en présence de nitrate de plomb. Le phosphate produit par scission de la molécule de glycérophosphate déplace le nitrate et génère du phosphate de plomb insoluble qui précipite. Dans les faits, la réaction de Gomori permet la localisation de toutes les réactions qui libèrent des ions phosphate. Ang. : Gomori reaction

Réaction de Hill (l.f.) : Réaction induite par la lumière au niveau des chloroplastes due au flux

d’électrons acyclique entre l’eau (donneur d’électrons ou réducteur) et un accepteur d’électrons (ou oxydant), soit naturel (NADP+, réaction in vivo) ou artificiel (ex. oxalate de potassium ferrique, 2,6-dichlorophénol indophénol, réaction in vitro). Lumière, chloroplastes H2O A + 2H + 2 e +

–

½ O2 + 2H+ + 2 e– AH2

A est appelé réactif de Hill. A cette réaction sont couplées les photophosphorylations acycliques. In vivo, les produits des réactions claires sont donc les deux cofacteurs : NADPH et ATP. Ces cofacteurs sont immédiatement utilisés, en photosynthèse normale (in vivo), dans les réactions sombres de réduction du CO2 qui sont ainsi couplées aux réactions claires. La réaction peut être étudiée soit par mesure manométrique de l’oxygène dégagé à l’aide d’un appareil de Warburg, soit par mesure spectrophotométrique de la réduction de l’accepteur d’électrons (DPIP), sur des chloroplastes isolés en milieu aqueux tamponné et en présence de lumière. Cette réaction a été mise en évidence par le biochimiste anglais Robert Hill en 1937. Ang. : Hill reaction

Réaction irréversible (l.f.) : Réaction chimique qui ne s’effectue que dans un sens. Ang. : irreversible reaction

Réaction de Maillard (l.f.) : Réaction de brunissement des aliments, associant sucres réduc-

teurs et acides aminés, lors d’un traitement par la chaleur (ex. cuisson, stérilisation). Elle est à l’origine de la coloration des produits de panification et de biscuiterie, mais aussi de la formation d’arômes typiques. Elle s’accompagne également d’une diminution de la qualité nutritive. Ang. : Maillard browning, Maillard reaction

Réaction de Millon (l.f.) : Réaction caractéristique de la fonction phénol de la tyrosine. En chauf-

fant légèrement, il y a formation de dérivés nitrosés de couleur rouge en présence du réactif de Millon si l’échantillon contient de la tyrosine. Ang. : Millon reaction

Réaction d’oxydoréduction (l.f.) : Voir Oxydoréduction. Ang. : oxido-reduction reaction

Réaction de polymérisation en chaine (l.f.) : Technique imitant ce qui se passe normalement

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

dans la cellule lors de la duplication de l’ADN. Elle permet l’amplification exponentielle d’une séquence spécifique d’ADN présente en très faible quantité via sa synthèse in vitro et l’obtention rapide et simple de microgrammes de l’ADN ciblé, à condition de disposer de deux amorces oligonucléotidiques (18-28 nucléotides) homologues des deux segments situés de part et d’autre de la zone à amplifier (côtés 5’ et 3’). Le mélange contient l’ADN (quelques µL), les amorces en excès sur l’ADN (0,1-0,5 µM), une solution tampon contenant des ions magnésium, l’ADN-polymérase Taq thermostable (extraite d’une bactérie, Thermus aquaticus), les quatre dNTP (20-200 µM) nécessaires à la synthèse d’ADN. Le mélange réactionnel subit une amplification à l’aide d’un thermocycleur selon la séquence suivante : l’ADN est d’abord dénaturé par la chaleur à 95 °C, pendant 30 s (pour séparer les deux brins), hybridé avec les amorces spécifiques (dont la présence ne doit pas leur permettre de s’hybrider sur elles-mêmes) longues de 20 à 30 nucléotides sur chacun des brins par refroidissement du milieu réactionnel à 50 °C, 30 s. En remontant de nouveau la température à 72 °C, la Taq-polymérase commence son activité de synthèse pendant 60 s. L’ADN bicaténaire formé est dénaturé à nouveau et le cycle est répété 20 à 30 fois. Il y a chaque fois, théoriquement, doublement du nombre de molécules d’ADN formé. ADN à amplifier (2 brins complémentaires) 3’

5’

3’

5’ dénaturation hybridation

amorce 1 3’

5’

3’ amorce 2

5’

ADN polymérase

élongation 5’

3’

3’ élongation

5’

n cycles

Après 20 à 30 cycles, l'ADN désiré est amplifié plusieurs millions de fois V.a : RFPLP Ang. : Polymerase Chain Reaction (PCR)

Réaction de polymérisation en chaîne utilisant des amorces arbitraires (l.f.) : Dans cette tech-

nique, on utilise des amorces arbitraires pour amplifier des fragments inconnus d’ADN. Elle

1 – Concepts399

est surtout utilisée sur des populations bactériennes. Le principe est le suivant : de courtes amorces sont prises au hasard ; la PCR se fait en deux temps une première série de cycle avec une température d’appariement de 40 ou 50 °C (suivant les auteurs) suivi d’une seconde série plus importante (au moins 25 cycles) avec une température plus élevée (de 50 à 65 °C). Comme dans la RAPD, les amorces s’hybrident de façon plus ou moins spécifique et le nombre de fragments obtenus dépend du nombre d’amorces appariées. Ang. : arbitrary primed polymerase chain reaction (AP-PCR)

Réaction post-colonne (l.f.) : Réaction effectuée à la sortie d’une colonne de chromatographie,

en vue d’améliorer la sensibilité de la détection. Pour cela, on utilise un composé qui réagit avec le produit élué à doser en conduisant à un produit de réaction plus aisément détectable. V.a : dérivatisation Ang. : post colonne reaction

Réaction réversible (l.f.) : Réaction pouvant s’effectuer dans un sens ou dans le sens inverse.

Se dit d’une réaction chimique dont les produits peuvent réagir l’un sur l’autre pour redonner, en partie, les substances initiales, les réactants. Ex. neutralisation d’un acide faible par une base forte. Ang. : reversible reaction

Réaction de Sakaguchi (l.f.) : Permet de caractériser l’arginine. Elle fonctionne aussi avec la

guanidine qui en présence d’α-naphtol et de soude (NaOH) développe une couleur rouge intense. Cette réaction permet aussi de quantifier l’arginine par colorimétrie.

Ang. : Sakaguchi reaction

Réaction xanthoprotéique (l.f.) : Réaction caractéristique des acides aminés à noyau aroma-

tique. L’acide nitrique réagit avec les cycles aromatiques pour former des dérivés nitrés de couleur jaune. Ang. : xanthoproteic reaction

Réarrangement d’Amadori (l.f.) : Suite de réactions conduisant d’une glucosamine à une base

de Schiff puis à une cétosamine dite produit d’Amadori.

Ang. : Amadori rearrangement

Recombinaison génétique (l.f.) : Tout processus conduisant à l’apparition dans une cellule ou

dans un individu, de gènes ou de caractères héréditaires dans une association différente de celle observée chez les cellules ou individus parentaux. La recombinaison peut être naturelle (grâce au crossing over, ou enjambement, lors de la méiose) ou provoquée in vitro (génie génétique) par intégration dans le génome d’un transgène (gène issu d’un autre organisme). Ang. : genetic recombination

Recombinant (n.m.) :

1. Cellule ou organisme résultant d’une recombinaison entre deux chromosomes d’origine différente, au cours d’une méiose ou par génie génétique. 2. Morceau d’ADN reconstitué à partir de fragments de plusieurs origines. La technique de l’ADN recombinant consistant à introduire un fragment d’ADN d’un organisme (correspondant à un gène codant pour une protéine, une enzyme) dans l’ADN d’un autre organisme. Ang. : recombinant

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Recristallisation (n.f.) : C’est une méthode très utilisée en chimie pour purifier un produit brut

obtenu lors d’une synthèse. Cette technique est basée sur la différence de solubilité d’un composé dans un solvant donné ou dans un mélange de solvants en fonction de la température. Ang. : recrystallization

Rectification (n.f.) : Epuration d’un produit (ex. alcool) par distillation fractionnée. Ang. : rectification

Recyclage (n.m.) :

1. Ensemble des techniques ayant pour but de récupérer les déchets (urbains, industriels, agricoles) de façon à les réutiliser. Il comprend un tri sélectif, des moyens de traitements appropriés, la maîtrise des rejets et, finalement la transformation en un produit utile. 2. Valorisation des déchets par simple récupération (réutilisation sans transformation) ou par valorisation énergétique (combustion avec production de chaleur et/ou d’électricité). 3. Technique utilisée pour augmenter le pouvoir séparateur d’une chromatographie liquide. Les composés déjà élués sur une colonne sont réinjectés dans le système pour améliorer la séparation. Le recyclage n’est possible que sur des chromatographes à faible « volume mort ». Ang. : recycling

Redfield (Rapport de ~) (l.m.) : Du nom de l’auteur, le rapport de Redfield exprime la composi-

tion de la matière organique photosynthétique océanique, c’est-à-dire du phytoplancton (notamment les diatomées) qui doit être égal à : C/N/P = 106/16/1. En eau douce, la détermination de ce rapport permet de savoir sur lequel des deux nutriments, azote ou phosphore, il vaut mieux porter ses efforts pour lutter contre l’eutrophisation. Ang. : Redfield ratio

Redox (adj.) : Abréviation de réduction-oxydation, type de réaction chimique impliquant le

transfert d’électrons d’un composé (réducteur) vers un autre (oxydant). De nombreuses techniques électrochimiques reposent sur le principe des réactions redox. Ang. : redox

Réducteurs (Sucres ~) (l.m.pl.) : Sucres simples ayant une fonction aldéhyde ou cétone libre,

capables de réduire un certain nombre d’ions métalliques. Ex. xylose, arabinose, glucose, fructose, mannose, maltose et lactose. Le réactif couramment utilisé pour la mise en évidence de cette caractéristique de structure est la liqueur de Fehling, qui contient des ions Cu2+ (cuivriques) complexés dans les solutions alcalines à des ions tartrate et qui sont tous de couleur bleue mais en présence de sucres réducteurs, il se forme, en milieu alcalin, un précipité rouge brique d’oxyde cuivreux ou oxydule (Cu2O) qui peut être ensuite quantifié (méthodes de dosage des sucres réducteurs : Bertrand, Somogii, etc.). Au niveau industriel, ces sucres participent avec certains acides aminés aux réactions de Maillard ou de caramélisation lors des cuissons. Ang. : reducing sugars

Réduction (n.f.) : Gain de un ou plusieurs électrons par un composé qui se réduit ; le donneur,

s’oxydant dans cette opération, est appelé réducteur. En chimie organique, c’est aussi le gain d’hydrogène ou la perte d’oxygène par un composé dit oxydant. Un réducteur est d’autant plus fort qu’il libère plus facilement les électrons.

1 – Concepts401 Ant. : oxydation V.a : oxydation, oxydoréduction Ang. : reduction

Réflexion (n.f.) : Déviation d’un rayonnement à la surface d’un corps avec un angle égal à

l’angle d’incidence. Ne pas confondre avec réfraction. Ang. : reflection

Reflux (n.m.) :

1. Ebullition d’un liquide contenu dans un flacon surmonté d’un réfrigérant vertical ; de ce fait, la vapeur qui en résulte est condensée et retombe continuellement dans le flacon d’origine. Cette technique d’extraction simple se fait à la température d’ébullition du solvant utilisé. 2. En océanographie, c’est le mouvement descendant (jusant) des eaux des mers et des océans soumis à la marée. Ang. : reflux, refluxing

Réfraction (n.f.) : Déviation d’un rayonnement à l’interface entre deux milieux d’indices de

réfraction différents. On mesure cet indice de réfraction avec un réfractomètre. Ang. : refraction

Réfractométrie (n.f.) : Mesure de l’indice de réfraction (rapport de la vitesse de la lumière c

dans le vide, sur la vitesse v de cette radiation dans le milieu : n = v/c) d’une solution à l’aide d’un réfractomètre, appareil permettant la détermination et le contrôle des concentrations d’un produit en solution dans un liquide, d’où des applications nombreuses et variées (saccharimètre, salinomètre, etc.). L’unité la plus fréquemment utilisée est le degré Brix (°Bx) ou pourcentage de saccharose : 1 °Bx correspond à 1 g de saccharose dans 100 g de solution de sucre. Le salinomètre est un réfractomètre qui mesure la salinité : teneur en sel en g.kg–1 ou en g.L–1. Le réfractomètre d’Abbé consiste en deux prismes entre lesquels la substance à examiner (jus de fruits, sirops, etc.) est étalée et la lumière est réfléchie vers la solution. Le réfractomètre à immersion est plongé dans la solution. Certains dispositifs de chromatographie liquide utilisent comme détecteur un réfractomètre différentiel qui mesure les changements d’indices de réfraction des composés élués de la colonne. Comme tous les composés ont un indice de réfraction caractéristique, ce détecteur est le plus universel. Ang. : refractometry

Réfrigérant (n.m.) : Substance (ou mélange de substances) à température de vaporisation très

basse, utilisée dans les réfrigérateurs ou les congélateurs pour refroidir, voire congeler, des aliments et des boissons. A l’origine, on utilisait l’ammoniac ou le dioxyde de carbone qui ont été, par la suite remplacés par les chlorofluorocarbures (CFC), le fréon et l’arcton. En raison de la persistance des CFC dans la haute atmosphère, où ils détruisent la couche d’ozone protectrice, la fabrication des CFC entièrement halogénés a cessé dans la plupart des pays en 1995, et ils sont remplacés par les hydrofluorocarbures (HFC) et les hydrochlorofluorocarbures (HCFC), appelés parfois collectivement hydrofluoroalcanes (HFA). La production de ces composés doit être définitivement arrêtée en 2015-2020. Ang. : coolant, refrigerant

402 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Réfrigération (n.f.) : Procédé permettant d’obtenir à l’intérieur d’une enceinte (réfrigérateur,

chambre froide) une température inférieure à la température extérieure. La réfrigération est utilisée en particulier dans la vie courante pour la conservation des aliments ou de toute denrée ou produit périssable, en inhibant l’action des micro-organismes destructeurs. Dans un laboratoire, elle permet de conserver des produits thermosensibles et des solutions contaminables comme les sucres. V.a : lyophilisation, congélation, réfrigération, surgélation Ang. : refrigeration

Régénération (n.f.) : Opération visant à retrouver l’état initial d’une colonne de chromatogra-

phie après une ou plusieurs utilisations. La phase mobile (ex. solvant drastique, dépendant de la phase stationnaire) passe et repasse de nombreuses fois à travers la colonne et suffisamment longtemps afin d’éliminer les composés qui y sont restés fortement fixés. En chromatographie d’échange d’ions, la régénération implique le remplacement des ions pris dans le processus d’échange par les ions originaux (contre ions) occupant les sites de fixation. Ang. : regeneration

Région organisatrice du nucléole (NOR) (l.f.) : C’est une région du chromosome active dans la

formation du nucléole et qui intervient dans la synthèse de l’ARN ribosomal. Ang. : nucleolus organizer region

Régions intergéniques (l.f.) : Parties d’ADN non-codantes situées entre les gènes. Elles corres-

pondent à une proportion considérable de l’ADN génomique des cellules des eucaryotes ; leur rôle est encore peu connu peut-être au niveau des régulations. Syn. : ADN espaceur, ADN muet, ADN poubelle Ang. : intergenic region

Régression linéaire (l.f.) : Méthode statistique des moindres carrés (ou des moindres rectangles)

utilisée pour étudier la relation de dépendance entre deux variables, x et y, exprimée sous la forme d’une droite y = a.x où a représente le coefficient de régression. Ang. : linear regression.

Régulation (n.m.) : Maintien de la valeur d’un paramètre (par exemple la température) à un

niveau constant par compensation instantanée de ses variations. Ang. : regulation

Régulation de l’expression des gènes (l.f.) : Ensemble de mécanismes de régulation intervenant

lors de la transmission de l’information présente dans l’ADN jusqu’au produit final (protéine) ou intermédiaire (ARN). Cette régulation peut se faire au niveau de la transcription ou de la traduction ou par la suite ; on parle alors de régulation post-transcriptionnelle ou post-traductionnelle. Ang. : regulation of gene expression

Relargage (n.m.) :

1. Procédé d’extraction des protéines par addition de certains sels minéraux (ex. sulfate d’ammonium, (NH4)2SO4) au sein du milieu liquide (souvent un tampon) dans lequel elles se trouvent en solution. Au-dessus d’une certaine concentration en ces éléments salins, il n’y a plus assez de molécules d’eau disponibles pour dissoudre les sels et les protéines. Ces der-

1 – Concepts403

nières s’agrègent et précipitent, elles sont alors faciles à récupérer par centrifugation. Cette précipitation est induite par l’addition de sels qui ne provoquent pas de réaction chimique mais seulement une diminution importante de la solubilité des protéines, préservant ainsi leur structure. C’est donc un processus différent d’une précipitation qui implique presque toujours qu’une réaction chimique est à l’origine de la formation du précipité solide. La concentration saline nécessaire dépend de la nature des protéines et de la température (on opère à température du laboratoire ou plus généralement à 4 °C). Il s’en suit que le relargage peut être utilisé pour le fractionnement de mélanges de protéines. Les conditions de fractionnement sont exprimées en “% de saturation”. Par exemple, si on mélange 6 volumes de la solution protéique à 4 volumes d’une solution saturée en sulfate d’ammonium, la saturation est de 40 %. 2. Dans le cas des huiles essentielles que l’on désire extraire, le relargage consiste à les rendre moins solubles dans l’eau en ajoutant du chlorure de sodium, facilitant ainsi leur récupération. Ang. : salting out, salt precipitation

Relation dose-effet (l.f.) : Relation entre la quantité d’une substance administrée à un organisme

et l’intensité de la réponse biologique. Ang. : dose-effect ratio

Relaxation (n.f.) : Transition d’un électron d’un niveau énergétique élevé vers un autre plus bas,

accompagnée d’une libération d’énergie. V.a : excitation Ang. : relaxation

Rémanence (n.f.) : Durée de l’efficacité d’un produit de traitement dans l’organisme qui peut

varier de quelques heures à une dizaine de jours ou encore persistance d’un produit chimique (ex. pesticide) dans l’environnement qui peut varier de quelques heures à plusieurs années. Ang. : remanence

Renaturation (n.f.) : Restauration de la structure native d’une molécule dénaturée, c’est-à-dire

ayant été altérée sous l’effet de conditions extrêmes comme des températures élevées du milieu. En retrouvant sa forme originale, la molécule retrouve l’activité biologique qu’elle avait perdue lors de la dénaturation. La renaturation de l’ADN est la reconnaissance et le réappariement de deux brins d’ADN complémentaires pour reformer une double hélice. Si la dénaturation était thermique par refroidissement progressif, on obtient de l’ADN renaturé dans lequel les bases complémentaires se sont réassociées. Si plusieurs types d’ADN étaient présents au départ, les chaines se mélangent et la renaturation est aléatoire. Une application est l’obtention d’ADN hybrides entre des brins d’ADN d’espèces voisines ; une autre application est d’obtenir des hybrides ADN-ARN pour étudier leur complémentarité. Dans le cas des protéines, après leur isolement, elles se trouvent la plupart du temps sous forme insolubles et inactives car elles ont perdu leur structure tridimensionnelle indispensable à leur fonctionnement. On les dit dénaturées et pour retrouver leur activité d’origine, il va falloir les renaturer. Pour cela on va tout d’abord les dénaturer complètement en les solubilisant en présence d’agents dénaturants concentrés (urée ou SDS par exemple). Ensuite la renaturation s’effectue par dilution en présence ou non d’agents d’aide à la renaturation comme des sucres,

404 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

des polyols, du sulfate d’ammonium, du PEG, de la PVP, ou par dialyse ou encore en utilisant des protéines chaperonnes comme les HSP ou des ligands ou encore des analogues de ligands. Ang. : renaturation

Rendement (n.m.) :

1. Dans le cas des cultures, production (en masse, volume, nombre) rapportée à l’unité de surface (en hectare ou en are). 2. Dans le cas d’une extraction, quantité de l’extrait (en masse) rapportée à la quantité de matériel de départ (en masse). 3. Dans le cas d’une réaction chimique, On appelle rendement d’une réaction le rapport, exprimé en %, entre la masse de produit obtenue réellement et la masse théorique. 4. En fluorescence, luminescence ou phosphorescence : (nombre de photons émis)/ (nombre de photons absorbés). 5. Lors de la photosynthèse : nombre de moles d’O2 dégagées (ou de CO2 absorbées) sur le nombre de moles de photons absorbées. 6. Lors de la mesure de l’activité photosynthétique par fluorimétrie modulée, le rapport Fv/Fm (fluorescence variable sur fluorescence maximale) mesuré sur une feuille précédemment placée à l’obscurité représente le rendement quantique maximum de la photochimie du PSII d’un organisme photosynthétique. Sur une feuille éclairée, on mesure le ΦPSII : rendement quantique maximum d’une feuille éclairée. Ang. : yield

Réparation (de l’ADN) (n.f.) : Nombreux processus de restauration de l’intégrité d’un brin

d’ADN lésé qui répare les erreurs qui se produisent fréquemment lors de sa réplication, en règle générale, la réparation met en jeu l’utilisation du brin d’ADN resté intact comme matrice. Parmi ceux-ci : – la réparation par excision consiste en l’enlèvement du segment endommagé et son remplacement par synthèse d’un nouveau segment soit par excision de base (BER pour base excision repair) soit par excision de nucléotides (NER pour nucleotid excision repair) ; – la réparation directe par photoréactivation ; en effet sous l’action des UV par exemple il se forme un dimère de thymine par liaison covalente et une photolyase activée par la lumière bleue intervient en transférant un électron (fournit par le FAD) au dimère ce qui rompt la liaison et répare l’ADN ; – la réparation par recombinaison dans laquelle le brin parental intact se réplique en donnant une molécule fille normale. Ce brin parental va servir de matrice pour combler la lacune située en face du site endommagé de l’autre molécule fille via une recombinaison entre séquences d’ADN homologues ; – la réparation de disparité ou mismatch repair consiste à réparer les mésappariements (présence en vis-à-vis de deux bases non complémentaires) dus à des erreurs de réplication ; – la réparation par ligatures d’extrémités d’ADN non homologues ou (NHEJ pour non-homologous end-joining) qui correspond à une soudure des extrémités cassées de ce fait elle ne restaure pas la séquence d’origine mais uniquement la continuité de l’ADN endommagé. Cette réparation pourra entrainer un changement de l’information génétique et éventuellement une mutation si un gène est concerné. Ang. : DNA repair

1 – Concepts405

Répétabilité (n.f.) : Etroitesse de l’accord entre les résultats de mesures successives lors d’essais

indépendants de la même mesurande, effectués dans les mêmes conditions de mesure à l’aide d’un instrument de mesure ou d’une procédure d’analyse. On peut l’exprimer sous forme d’écart-type d’un ensemble de résultats d’une mesure effectuée dans les mêmes conditions (méthode, opérateur, échantillon, équipement, réactifs, etc.). Une mauvaise répétabilité se traduit par un grand écart-type. V.a : reproductibilité Ang. : repeatability

Répétition inversée (l.f.) : Répétition dans la même molécule d’ADN double-brin de séquence

identique présente en plusieurs copies mais en orientation opposée. Lorsque les deux séquences sont adjacentes, elles forment un palindrome. Ang. : inverted repeat

Répétition en tandem en nombre variable (VNTR) (l.f.) : Ce sont des séquences d’ADN

identiques et continues (dites en tandem) dont le nombre varie de façon très importante entre les génotypes. Ang. : variable number tandem repeat

Replicat (n.m.) : Répétition de l’analyse d’un même échantillon à l’aide du même protocole

expérimental.

Ang. : duplicate, replicate

Réplication (n.f.) : Processus de duplication à l’identique d’une molécule d’ADN en deux molé-

cules filles identiques sous l’action d’une ADN polymérase. Ang. : replication

Réplicon (n.m.) : C’est le plus court fragment d’ADN ou d’ARN possédant la capacité de répli-

cation à partir d’une origine unique. Ex. l’ADN des plasmides des phages et des chromosomes bactériens possèdent une origine de réplication unique. Les chromosomes d’eucaryotes par contre contiennent plusieurs milliers de réplicons (20  000 à 30  000 chez l’Homme). Ang. : replicon

Répresseur (n.m.) : C’est une protéine qui va se lier aux séquences régulatrices (opérateur) de l’ADN et qui va ainsi bloquer la transcription ou la traduction donc l’expression du gène. Ang. : repressor

Reproductibilité (n.f.) : Degré de concordance des valeurs obtenues lors de mesures répétées de

la même mesurande dans des conditions expérimentales variées (opérateur, masse d’échantillon, appareillages, laboratoires, réactifs, étalon de référence, lieu, conditions d’utilisation et durée) et par l’application d’une même méthode à un matériel d’essai identique. Il est donc nécessaire de spécifier les conditions que l’on fait varier pour que l’expression de la reproductibilité soit valable. On peut l’exprimer sous forme d’écart-type d’un ensemble de résultats d’une mesure effectuée en ne conservant que la méthode. V.a : répétabilité Ang. : reproductibility

406 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Résine (n.f.) :

1. Groupe de substances produites par de nombreux arbres et arbustes, notamment des Conifères (Pinophytes). Certaines sont des dérivés phénoliques, d’autres sont de nature terpénique, généralement solubles dans des solvants organiques (éthanol, acétone). 2. Macromolécules de polymères synthétiques se ramollissant à haute température, employés notamment dans les colles, les peintures, la fabrication des composites, et généralement tout type de matières plastiques, en particulier avant leur mise en œuvre en produit fini. Par exemple les résines polyuréthane, le silicone, la résine acétal, la résine PTFE, la résine époxy. 3. Polymère synthétique modifié pour que des groupes ioniques (cationiques ou anioniques) soient présents sur les chaines. Les résines échangeuses d’ions sont très utilisées dans les laboratoires dans les techniques de chromatographie sur colonne pour désioniser des extraits, purifier des protéines, déminéraliser l’eau, etc. V.a : gomme Ang. : resin

Résistance (n.f.) :

1. La résistance d’un conducteur électrolytique tout comme celle d’un conducteur métallique de section S et de longueur L, est définie par la formule : R = ρ L / S avec R résistance en ohms (Ω) et ρ résistivité en ohms.cm (Ω .cm) ou en ohms.m (Ω.m) ou encore : R = (1 / χ ) x (L / S) 1/R est la conductance du conducteur, mesurée en siemens (S) (ohm–1) χ est la conductivité de la solution ; elle s’exprime en siemens par mètre (S.m–1) ou en siemens par cm (S.cm–1). La résistivité et donc la conductivité dépendent de la nature de l’électrolyte, de la concentration molaire et de la température. 2. Caractère d’un organisme qui réagit contre l’action d’un parasite, d’un produit, d’un facteur de l’environnement, etc. sans dommage apparent. L’origine de la résistance est généralement génétique. À ne pas confondre avec tolérance. Cont. : sensibilité Ang. : resistance

Résolution (R) (n.f.) :

1. Le plus petit écart entre deux valeurs significatives que l’on puisse observer avec un instrument de mesure. 2. En chromatographie, mesure de la séparation de deux composés, tenant compte de la séparation des maximums des pics et de leur largeur. R = 2 (v2 – v1) / (w2 + w1) ou R = 2 (t2 – t1) / (w2 + w1) v2 – v1 = volumes de rétention des composés 2 et 1. t2 – t1 = temps de rétention des composés 2 et 1. w2 – w1 = largeurs des pics des composés 2 et 1, mesurées en unités de volume ou de temps. Remarque : Une valeur de 1 est considérée être le minimum pour une séparation permettant une bonne quantification. Des valeurs de R ≥ 1,5 ou plus sont généralement souhaitées pour les séparations complexes. Des méthodes d’intégration des surfaces des pics permettent toutefois de travailler avec des valeurs de R plus faibles.

1 – Concepts407

3. En optique, plus petite distance séparant deux objets ponctuels pouvant être perçue. Le pouvoir de résolution est limité par les aberrations, la qualité du récepteur, la diffraction. La limite dépend aussi de l’ouverture numérique du système optique, du contraste entre les objets et leurs formes. En microscopie, la limite de résolution est proportionnelle à la longueur d’onde. Les longueurs d’onde des électrons étant inférieures à celles des photons, le pouvoir de résolution de la microscopie électronique est accru par rapport à la microscopie optique. 4. En spectrométrie de rayonnement, capacité d’un spectromètre à séparer deux pics adjacents dans un spectre. Elle se mesure par le rapport entre la largeur à mi-hauteur du pic et l’abscisse du pic. Ang. : resolution

Résonance (n.f.) :

1. Phénomène de transition entre deux niveaux d’énergie d’un système (atome, molécule), provoqué par l’absorption d’une onde électromagnétique à une fréquence précise correspondant à la différence d’énergie entre les deux niveaux d’énergie. 2. En chimie, structure réelle prise par un composé existant sous deux formes mésomériques. Ang. : resonance

Résonance magnétique nucléaire (RMN) (l.f.) : Voir Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire. Ang. : nuclear magnetic resonance (NMR)

Résonance paramagnétique électronique (RPE) (l.f.) : Voir Spectrométrie de résonance paramagnétique électronique. Ang. : electron paramagnetic resonance (EPR)

Respiration (n.f.) : Au niveau échanges gazeux, absorption de dioxygène et rejet de dioxyde de

carbone par un organisme. Au niveau biochimique, transfert d’électrons dans une suite de réactions d’oxydoréductions s’effectuant en partie ou en totalité au niveau des membranes mitochondriales (cytoplasmiques chez les bactéries) à partir d’un substrat donneur jusqu’à un accepteur final (en général l’oxygène mais pas toujours : composé minéral ou organique chez certaines bactéries), qui s’accompagne d’une translocation unidirectionnelle de protons (ou parfois d’ions Na+) vers la face externe, contribuant de cette façon à la formation d’un potentiel électrochimique membranaire ou force proton-motrice. Ang. : respiration

Respiration anaérobie (l.f.) : Respiration où l’accepteur final n’est pas le dioxygène. Surtout

présente chez les procaryotes, l’accepteur terminal des électrons et des protons étant de nature variable (nitrate, sulfate, etc.). Il existe en particulier une halorespiration avec des composés halogénés comme accepteur finaux d’électrons. Ang. : anaerobic respiration

Resvératrol (n.m.) : C’est une phytoalexine (substance induite par un stress) abondante chez la vigne et donc dans le vin et qui aurait des effets bénéfiques sur la santé à condition que la consommation de vin soit modérée. Ang. : resveratrol

408 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Rétentat (n.m.) : Phase retenue par la membrane lors d’une filtration, par exemple ce qui ne

traverse pas la membrane dans une osmose inverse. Ang. : retentate

Rétention d’eau (Capacité de ~) (L.f.) : Aptitude d’une substance à absorber et à retenir les molé-

cules d’eau mises à son contact. De très nombreuses protéines sont douées de cette propriété car elle joue un rôle majeur au niveau de la texture de nombreux aliments (ex. fromages, pâtes boulangères et pâtissières, viande hachée, charcuterie, etc.). Cette capacité d’hydratation explique aussi le fait que les protéines soient des composants de choix de bon nombre de produits cosmétologiques. C’est en particulier le cas des protéines laitières. Capables de retenir l’eau, elles entrent de plus en plus souvent dans la formulation des produits d’entretien ou de régénération de la peau. Syn. : capacité d’hydratation. Ang. : water holding capacity

Réticulation (n.f.) : Durant le processus de copolymérisation, formation d’une matrice tridimen-

sionnelle d’un gel par addition d’un monomère bifonctionnel pour former des ponts entre les chaînes de polymères en laissant entre eux des mailles plus ou moins grandes. Le degré de réticulation est déterminé par la quantité de monomère ajouté au milieu réactionnel. Le gonflement et la diffusion caractéristiques du gel obtenu sont affectés par le degré de réticulation. Ang. : crosslinking

Rétrocroisement (n.m.) : En génétique, croisement entre un hybride et un de ses parents. Ang. : backcross

Rétrotranscription (ou transcription inverse) (l.f.) : C’est la synthèse, par une enzyme, la trans-

criptase inverse, d’un ADN complémentaire (ADNc) simple ou double brin par copie de l’information contenue dans un ARN simple brin. Ce mécanisme permet aux rétrovirus de s’introduire dans les gènes des cellules hôte et d’y proliférer. C’est, par exemple, une étape essentielle du cycle de réplication du virus du SIDA (HIV-1). Cette enzyme et son action sont utilisées en biologie moléculaire pour synthétiser de l’ADNc afin notamment d’étudier le niveau d’expression des gènes, c’est-à-dire le taux de transcrits ou encore d’ARNm. Ang. : retrotranscription, reverse transcription

Rétrotransposon (n.m.) : Catégories de transposons dont la transposition nécessite la trans-

cription inverse de leur produit de transcription  ; c’est-à-dire que leur ARN est «rétro»-transcrit en ADN. Ang. : retrotransposon

Rétrovirus (n.m.) : Les rétrovirus sont des virus globulaires enveloppés qui appartiennent à la

famille des Retroviridae. Ce sont des virus à ARN monocaténaire dont le cycle de réplication passe par un stade d’ADN bicaténaire intégré à l’ADN de la cellule hôte (forme provirale). La synthèse de l’ADN proviral est assurée par une transcriptase inverse codée dans le génome du virus. On fait une distinction entre les rétrovirus exogènes (qui ont besoin d’un hôte pour effectuer leur cycle de réplication mais qui ne sont pas habituellement présents dans un organisme) et les rétrovirus endogènes (dont le génome viral est présent chez toutes les espèces depuis très longtemps mais qui ne s’exprime pas) ; ces derniers font l’objet d’un intérêt médical soutenu

1 – Concepts409

car ils peuvent être à l’origine de certains cancers. Le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) responsable du SIDA est un rétrovirus exogène cytopathogène et appartient au genre des lentivirus. Ang. : retroviruses

Réversibilité (n.f.) : Se dit d’une réaction chimique dont les produits peuvent réagir l’un sur

l’autre pour redonner, en partie, les substances initiales, les réactants. Ex. neutralisation d’un acide faible par une base forte. Ang. : reversibility

Rf (sigle m.) : De l’anglais Reference front ou mobilité relative d’une molécule, dans des condi-

tions de migration déterminées en chromatographie sur papier ou sur couche mince. Il est défini par la relation Rf = distance parcourue par le soluté / distance parcourue par le solvant. Les valeurs de Rf sont donc comprises entre 0 (molécule restée au point du dépôt) et 1 (molécule de soluté ayant parcouru la même distance que le solvant. La mesure du Rf est caractéristique d’une substance chromatographiée en conditions parfaitement standardisées. En effet, la valeur du Rf peut être affectée par certains facteurs comme la température, l’hygrométrie, le solvant et le type de phase stationnaire (ex. papier, alumine, silice, cellulose, etc.). Il est donc important d’accompagner la valeur du Rf des conditions opératoires exactes pour permettre la reproduction de l’expérience ou la comparaison des résultats. En électrophorèse, une équation décrit la migration des protéines dans un gel de polyacrylamide  : Rf = (Mo / Uf ).e (kr.%T) Uf = mobilité du front de migration. %T = % d’acrylamide-bisacrylamide. Mo = mobilité électrophorétique dans un gel de concentration nulle, sans friction. kr = coefficient de friction de la molécule dans la matrice (dépend de sa conformation, de son poids et de sa forme). Ang. : Rf

RFLP (acr.) : Voir Polymorphisme de longueur de fragments de restriction. rH (n.m.) :

1. Potentiel d’oxydoréduction : Paramètre exprimant (en mV) le log de l’inverse de la pression partielle en hydrogène : rH = log 1 / [H2] On le détermine en mesurant le potentiel d’une électrode de platine par rapport à une électrode de référence à hydrogène par la formule suivante : rH = EH (mV) / 29 + 2pH a vec EH potentiel d’oxydoréduction par rapport à une électrode normale à hydrogène. Il sert à caractériser le pouvoir oxydo-réducteur d’un système Red-Ox. Plus le rH est élevé (de 27 à 54), plus le système est oxydant par rapport aux systèmes de rH inférieur (0 et 27) et réducteur par rapport aux systèmes dont le rH est supérieur au sien. Il existe une relation directe entre le taux d’oxygène présent dans le milieu et le potentiel d’oxydoréduction : plus un milieu est riche en oxygène et plus il a tendance à être oxydant, inversement plus un milieu est pauvre en oxygène et plus il a tendance à être réducteur.

410 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

2. Acronyme anglais pour Relative humidity (humidité relative). 3. Symbole chimique du rhodium. V.a : oxydoréduction

Rhéologie (n.f.) : Science physico-chimique qui étudie les caractéristiques conditionnant la

texture, l’écoulement et la déformation des substances solides ou fluides, qu’elles soient ou non alimentaires. Ces phénomènes déterminent souvent les propriétés fonctionnelles des aliments et interviennent pendant les traitements (comportement mécanique) ; pendant l’entreposage (stabilité physique) et au moment de la consommation (texture). Les propriétés rhéologiques d’une substance dépendent de sa composition, de la température et des conditions de son traitement. La plasticité, la viscosité, l’élasticité, la dureté, etc. relèvent de la rhéologie. Ces études trouvent, entre autres, leurs applications en agroalimentaire dans les systèmes de fermentation liquide pour optimiser le brassage et permettre une bonne homogénéisation du milieu de culture. V.a : thixotropie Ang. : rheology

RIA : Voir Radio-immuno-essai. Ribonucléase (n.f.) : Encore dénommée ARNase ou RNase, c’est une enzyme qui hydrolyse les

liaisons phosphodiesters des ARN en les réduisant en plus petits éléments. Elle est ubiquiste et très stable. On distingue les ribonucléases proprement dite (ou endoribonucléases) des exoribonucléases. On l’isole facilement (du pancréas par ébullition par exemple) grâce à sa grande résistance thermique. Ang. : ribonuclease

Ribozymes (n.m.pl.) : Ce sont des ARN douées d’activité enzymatique (clivage ou transestéri-

fication) et qui se comportent comme des enzymes vis-à-vis des ARN donc qui sont leur propre substrat. Ils interviennent notamment dans l’élimination des ARNm. Leur spécificité d’action (reconnaissance et coupure au niveau d’un ARN précis) en font des candidats possibles en thérapie humaine. Les ribosomes sont considérés comme des ribozymes du fait de leur activité catalytique en effet leur site actif du ribosome catalyse la réaction de synthèse des liaisons peptidiques. Ang. : ribozymes

RMN : Voir Résonance magnétique nucléaire. Robustesse (~ d’une méthode d’analyse) (l.f.) : Capacité d’une méthode analytique à rester in-

sensible à des modifications mineures des conditions opératoires telles que la procédure ellemême, la qualité des réactifs, l’appareil de mesure, ou l’environnement (ex. température). Ces modifications doivent refléter celles qu’on rencontre lorsque l’on transfère la méthode d’un laboratoire à un autre ayant des équipements et des conditions différentes, par exemple. Ang. : method robustness

RPE : Voir Résonance paramagnétique électronique. RP-HPLC (acr.) : Acronyme anglais de Reversed Phase-High Performance Liquid Chromato-

graphy ou chromatographie liquide à haute performance en phase inverse.

1 – Concepts411

R/S (Système ~) (L.m.) : Système de nomenclature stéréochimique des molécules comportant

des carbones asymétriques (C*), dans lequel les configurations absolues sont de type R (de rectus = droit) ou S (de sinister = gauche). Si un observateur regardant dans la direction C*---d, voit la séquence a→ b → c dans le sens des aiguilles d’une montre, le centre de chiralité est dit R (cas 1) ; dans le cas contraire, il est dit S (cas 2). L’ordre de priorité des substituants est déterminé par le nombre atomique des atomes que ces substituants renferment. Ex. dans le cas du glycéraldéhyde, l’ordre de priorité des substituants entourant le carbone asymétrique est le suivant : OH > CHO > CH2OH. L’hydrogène occupant la dernière position dans l’ordre de priorité est placé de façon qu’il soit le plus éloigné de l’observateur, les 3 autres substituants formant la base du tétraèdre tourné vers l’observateur. Pour la majorité des acides aminés, la configuration R correspond à la série D (dextrogyre) et la configuration S correspond aux isomères L (lévogyre). Ce système a été adopté en 1969 par la commission de nomenclature de l’IUPAC. Ang. : R/S system

RT-PCR (acr.) : Acronyme anglais de Reverse Transcriptase PCR, correspondant à une PCR

classique réalisée après transcription inverse d’un acide ribonucléique (ARN) en ADN complémentaire (ADNc) grâce à une enzyme spécifique, la transcriptase inverse. C’est la méthode la plus sensible pour détecter (et éventuellement quantifier) les ARNm en faible concentration au niveau d’un organe, d’un tissu ou d’une cellule. Elle est aussi utilisée pour la construction de banques d’ADNc, le tri d’ARNm et la construction de sondes d’ADN.

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

S Saccharification (n.f.) : Opération industrielle consistant en une hydrolyse enzymatique de

l’amidon par l’amylase, qui fournit essentiellement du maltose. Ang. : saccharification

Sag (Degré ~) (l.m.) : Mesure le pouvoir gélifiant d’une pectine : c’est la quantité de sucre (en

g) que peut gélifier 1 g de pectines dans des conditions bien définies, pour une gelée contenant 65 % de sucres totaux à pH 3. Les pectines du commerce sont standardisées à 150 °Sag. Ang. : SAG-grade

Salage (n.m) : Traitement d’un aliment en vue de sa conservation à l’aide de sel de cuisine,

comme tel ou sous forme de saumure, avec comme conséquence une augmentation de la teneur en chlorure de sodium du produit et une diminution de l’activité de l’eau. Ang. : salting

Salinité (n.f.) : La salinité totale d’une eau correspond au total des cations et des anions présents,

exprimée en g.L–1. De plus en plus, on néglige les unités ; ainsi une eau de mer contenant 35 g de sel par litre présente une salinité 35. V.a : conductivité électrique Ang. : salinity

Sanger (Technique de ~) (l.f.) : Voir Séquençage.

Ang. : Sanger’s method, dideoxy method, chain-termination method

Saponification (n.f.) : Réaction chimique de conversion d’un ester en alcool et en sel de l’acide

correspondant par hydrolyse sous l’action d’une base (la soude le plus souvent). C’est une réaction utilisée, entre autres, dans la fabrication des savons : l’hydrolyse alcaline (en présence de potasse, KOH ou de soude) à chaud des glycérides (esters) conduit au glycérol (alcool) libre et au savon (sel d’acide gras) ainsi qu’à des molécules qui n’ont pas réagi et qui forment la matière insaponifiable d’une matière grasse. Hydrolyse en milieu alcalin

Ester d’acides gras + base → glycérol + sel d’acides gras (savon)

— —

O CH2 — 0H

— O — C — (CH2)4 — CH3 O

CH2 — O — C

— (CH2)4 — CH3

palmitine

—

— —

O

+ 3 Na+ OH–

CH — 0H + 3 CH3 — (CH2)4

—

COO– + 3 Na+

—

—

CH

— (CH2)4 — CH3

— —

—

CH2 — O — C

CH2 — 0H glycérol

palmitate de sodium

La palmitine qui est un triglycéride, réagit avec la soude pour donner un sel, le palmitate de sodium et du glycérol.

414 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La réaction inverse est appelée estérification. Les glycérides les plus employés sont des mélanges de graisses ou d’huiles qui donneront chacune des propriétés spécifiques au savon. La soude caustique est la plus utilisée et donne les savons durs (pour la toilette et le ménage), alors que la potasse est utilisée seule ou avec la soude pour la fabrication des savons mous ou spéciaux (savon à barbe, savon noir...). V.a : indice de saponification Ang. : saponification

Saturation (n.f.) :

1. Niveau au-delà duquel une solution, à une température donnée, contenant un solide, un liquide ou un gaz dissous ne peut en dissoudre une quantité supplémentaire. 2. Niveau au-delà duquel une personne ne peut plus discerner des goûts ou des odeurs. 3. Etat d’une molécule (ex. hydrocarbure) dépourvue de double ou de triple liaisons. Ang. : saturation

Saumure (n.f.) : Solution aqueuse de sel ou de sel nitrité à laquelle une ou plusieurs des subs-

tances suivantes ont été ajoutées : saccharose, sucre interverti, dextrose, sirop de glucose, miel, vinaigre. L’imprégnation à l’aide de saumure ou saumurage est principalement utilisée pour conserver des aliments. Dans une saline, c’est aussi l’eau salée concentrée que l’on fait évaporer pour en retirer le sel. Ang. : brine

Saut sur le chromosome (l.m.) : Technique de biologie moléculaire qui permet de cloner

ensemble deux segments d’ADN génomique très éloignés en passant par-dessus des zones non clonables d’ADN. Ang. : chromosome jumping

Savon (n.m.) : Chimiquement, les savons sont des sels minéraux ou organiques (ex.

R–CH2–COONa) résultant de l’action d’un alcali (NaOH) sur des graisses animales ou végétales du type glycéride en libérant les acides gras. Cette transformation s’appelle saponification. Il y a deux types de savons : les savons mous, à base de potasse, et les savons durs, à base de soude ou de chaux. Les graisses (naturelles ou obtenues par hydrogénation des huiles) donnent des savons durs. Les huiles (qui contiennent beaucoup d’acides gras liquides non saturés) fournissent des savons plus mous. La structure de base d’un savon est constituée de 80 % de chaînes C16 / C18 et 20 % de chaînes C12 /C14. Les chaînes courtes fournissent au savon son pouvoir détergent et moussant alors que les chaînes longues lui donnent sa structure et sa dureté. Les chaînes polyinsaturées ne peuvent pas être utilisées dans la fabrication d’un savon solide mais une certaine quantité est indispensable dans les savons liquides. Seules les chaînes saturées et monoinsaturées (acide oléique) sont susceptibles d’être utilisées. Un autre critère important de choix des matières premières saponifiables est le titre en acides gras des huiles et graisses. Le pouvoir détersif des savons résulte de leur tensio-activité : faculté d’abaisser très sensiblement la tension superficielle de l’eau, provoquant le mouillage des surfaces (ou des particules) concernées et favorisant la formation d’émulsions, de suspensions, etc. Le groupe hydrophile (–COO–) est plongé dans l’eau, alors que le groupe hydrophobe (R–) est poussé hors de l’eau. Cette orientation des molécules de savon à la limite entre les deux phases

1 – Concepts415

fait baisser la tension superficielle tandis que le pouvoir mouillant et le pouvoir moussant de la solution savonneuse et son pouvoir détersif s’améliorent en conséquence. V.a : biosurfactant, huile, surfactant, tensio-actif Ang. : soap

SCAR (acr.) : Sequence Characterized Amplified Region : Caractérisation de produits d’ampli-

fication, c’est-à-dire de fragments d’ADN génomique amplifiés par PCR avec des amorces spécifiques de 15 à 30 paires de bases. Ces amorces étant définies à partir de la connaissance de la séquence d’un fragment RAPD unique intéressant isolé d’un gel puis cloné et séquencé. Scarification (n.f.) : Traitement mécanique consistant à altérer une surface dure comme les tégu-

ments des graines de façon à permettre l’entrée d’oxygène et leur imbibition lorsqu’elles sont mises sur un substrat humide et ainsi, permettre leur germination. Dans certains cas un traitement chimique (acide sulfurique, H2SO4) aboutit au même résultat. V.a : dormance Ang. : scarification

Scintillation (n.f.) : Emission lumineuse produite par certains corps (liquide ou solide), notam-

ment lorsqu’ils sont traversés par des rayonnements ionisants. Ce phénomène est utilisé dans certains compteurs de particules (compteur à scintillation) et en scintigraphie, technique d’imagerie qui permet de visualiser la distribution de radio-isotopes à travers le corps humain. Ang. : scintillation

Schiff (Base de ~) (l.f.) : Condensation entre une cétone ou un aldéhyde et un composé aminé,

par fixation d’une amine aromatique sur la fonction cétone ou aldéhyde avec élimination d’eau :

— —

R

— —

O + R’ — NH2

R

C

—

—

C

—

—

R

R

— —

N

— R’ + H2O

O

—

R—C

+ R’ — NH2 H

R — CH

— — N — R’ + H2O

Syn. : imine Ang. : Schiff base

SDS (acr.) : Acronyme de Sodium Dodecyl Sulfate, détergent anionique [(CH3(CH2)11OSO3Na)], utilisé pour dénaturer les protéines dans les techniques d’électrophorèse des polypeptides sur gel de polyacrylamide. En présence de SDS, les protéines oligomériques sont dénaturées en monomères uniformément chargés négativement. L’échantillon doit être pré-incubé à chaud en présence de SDS. Environ, 1,4 g de SDS sont adsorbés par g de protéines. Ce détergent anionique dissocie les structures quaternaires des protéines oligomériques et chaque monomère se ramasse sur lui-même en sphère. Il a une partie hydrophobe chargée positivement qui va se fixer sur la protéine et une partie saline chargée négativement à son extrémité en contact avec le milieu.

416 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Si on ajoute du 2–mercapto-éthanol ou du dithiothréitol à ce milieu d’incubation, on réduit les liaisons disulfures intermonomériques et on peut ainsi déterminer le nombre de chaînes polypeptidiques composant la protéine. Ainsi, tous les monomères se trouvent sous forme de complexes SDS-protéines ayant la même charge nette (négative) et ne sont plus séparés dans le gel qu’en fonction de leur taille, c’est-àdire de leur PM. Pour déterminer le PM d’une protéine, il suffit de réaliser un étalonnage au moyen d’une gamme de protéines standard de poids moléculaires connus. Il faut, évidemment, tenir compte de ce qu’un polymère sera décomposé en sous-unités. C’est donc le PM des sousunités qu’on mesure. Combinée à une détermination de PM par tamisage moléculaire, cette méthode permet généralement de déterminer le nombre de sous-unités qui composent un polymère donné. Ainsi, si par tamisage moléculaire on a un poids moléculaire de 100 et sur gel dénaturant un poids de 50, on en conclut que la protéine est constituée de deux sous-unités identiques. Syn. : laurylsulfate de sodium V.a : tensioactif Ang. : sodium dodecyl sulfate (SDS)

Séchage (n.m.) : Traitement ayant pour conséquence une forte diminution de la teneur en eau

résiduelle d’un produit. Selon les produits concernés, il peut se faire naturellement par exposition aux radiations solaires, ou artificiellement dans un four, ou encore par lyophilisation (produits thermolabiles). Dans le cas des huiles essentielles nouvellement extraites, la technique de séchage consiste à ajouter du sulfate de sodium anhydre directement dans l’extrait. Après mélange, l’extrait débarrassé de l’eau résiduelle est recueilli par filtration. Ang. : drying

Sédimentation (n.f.) : Dépôt de particules en suspension dans un liquide.

La sédimentation s’effectue soit naturellement sous l’effet de la gravité, soit plus rapidement par centrifugation ou ultracentrifugation (séparation des molécules en fonction de leurs propriétés physiques (masse, densité). La vitesse à laquelle une macromolécule ou une particule sédimente est donnée par l’équation : s = (dx/dt)/ω2x, où s est le coefficient de sédimentation, dx/dt est la vitesse linéaire, ω est la vitesse angulaire, et x est la distance à l’axe du rotor de la centrifugeuse. Le coefficient de sédimentation dépend de la taille, de la forme et du poids de la macromolécule en question ainsi que de sa concentration et de la température de la solution. Il est exprimé en unités Svedberg (= 10–13 S). Ang. : sedimentation

Sel (n.m.) : Substance dont l’unité de base est constituée par l’association de deux ions de

charges opposées. On distingue : – Des sels produits par réaction des acides sur des bases fortes. Ex. le chlorure de sodium (NaCl), dont l’unité de base est formée de l’association d’un ion sodium positif (Na+) provenant de la soude (NaOH) et d’un ion chlorure négatif (Cl–) provenant de l’acide chlorhydrique HCl. – Des sels produits par acide faible et base forte. Ex. l’acétate de sodium (CH3COONa), formé d’un ion sodium positif (Na+) provenant de la soude (NaOH) et d’un ion acétate négatif (CH3COO–) provenant de l’acide acétique (CH3COOH). – Des sels produits par acide fort et base faible. Ex. chlorure d’ammonium (NH4Cl) provenant

1 – Concepts417

de l’ammoniaque (NH4OH) et d’un ion chlorure négatif (Cl–) provenant de l’acide chlorhydrique (HCl). – Des sels produits par des acide et base faibles. Ex. acétate d’ammonium (CH3COONH4). Ang. : salt

Sel de fonte (l.m.) : Adjuvant technologique utilisé pour disperser les protéines contenues dans

le fromage, entraînant ainsi une répartition homogène des matières grasses et des autres composants. Ang. : salt melt

Sel de La Rochelle ou sel de Seignette (l.m.) : Tartrate double de sodium et de potassium tétra-

hydraté (KNaC4H4O6, 4H2O) est un additif alimentaire dont le code est E337 ayant l’aspect d’une poudre cristalline blanche et homogène. Applications : ses utilisations sont très diversifiées ; c’est tout d’abord un réactif de laboratoire (préparation de la liqueur de Fehling) ; en agroalimentaire il intervient dans la fabrication des pectines et des gélatines. En milieu industriel, il est utilisé dans le traitement des métaux, dans la purification des gaz, dans l’argenture des miroirs, etc. Ang. : Rochelle salt or Seignette salt

Sélection assistée par marqueurs (SAM) (l.f.) : Utilisation de marqueurs (courtes séquences)

d’ADN en sélection. Ces marqueurs doivent être étroitement liés à un ou plusieurs gènes déterminant un caractère utile. Ils servent à sélectionner des plantes ou des animaux qui possèdent le gène d’intérêt recherché. Ang. : marker-assisted selection (MAS)

Sélection par marqueur dominant (l.f.) : C’est la sélection de cellules grâce à un gène codant

un produit qui permet à la cellule portant ce gène de se multiplier dans des conditions bien précises. Ex. gène de résistance à un antibiotique inséré comme marqueur dans un plasmide de bactéries lors de la création d’OGM. Ang. : dominant marker selection

Sélectivité (n.f.) :

1. Aptitude d’une méthode analytique ou d’un instrument à détecter qualitativement un groupe d’espèces chimiques, plus ou moins restreint, en présence d’autres composants contenus dans l’échantillon examiné. 2. Aptitude d’une phase stationnaire à retenir sélectivement certaines molécules selon leurs caractéristiques chimiques (polarité, taille, etc.). 3. Capacité d’une plante à prélever dans le milieu uniquement les éléments minéraux dont elle a besoin. Ne pas confondre avec spécificité. Ang. : selectivity

Semi-conservatoire (Synthèse ~) (l.f.) : Une synthèse semi-conservatoire indique qu’au cours

de la réplication, chaque brin de la double hélice d’un ADN sert de matrice à la synthèse d’un brin fils qui lui est complémentaire. De ce fait, chaque molécule fille d’ADN se compose d’un brin parental et d’un brin fils nouvellement synthétisé. Meselson et Stahl, dans une expérience célèbre en utilisant des bactéries synchrones et une ultracentrifugation sur gradient de

418 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

chlorure de césium, mirent en évidence en 1958 que la réplication de l’ADN se réalisait selon un mode semi-conservatif. Ang. : semi-conservative replication

Semi-conducteur (n.m.) : Elément solide dont la conductivité (ou son inverse, la résistivité) à

température ambiante est, d’une part, intermédiaire entre celle des isolants et celle des conducteurs, et d’autre part, contrairement à celle des métaux usuels, a la particularité de croître avec la température suivant une loi exponentielle. Ex. germanium (Ge), silicium (Si), arséniure de gallium (GaAs), phosphure d’indium (InP). Les semi-conducteurs sont des matériaux constituant quasiment tous les composants de la microélectronique. Ang. : semiconductor

Semiperméable (adj.) : Se dit d’une membrane perméable aux petites particules, comme l’eau

et certains ions minéraux voire aux petites molécules. Ang. : semipermeable

Sensibilité (n.f.) : Aptitude d’une méthode analytique ou d’un instrument à donner une réponse

fiable pour une quantité donnée (la plus basse possible) d’un composé. V.a : bruit de fond. Ang. : sensitivity

Séparation (n.f.) : Dissociation des composés formant un mélange, une solution. Les principales

techniques de séparation de la chimie analytique sont la filtration, la précipitation, l’extraction par un solvant, la centrifugation, l’électrophorèse, la chromatographie, etc. Chacune de ces techniques repose sur un critère donné : taille, solubilité, polarité, densité, charge électrique, etc. Ang. : separation

Septum (n.m.) : En chromatographie en phase gazeuse, membrane en silicone ou autre maté-

riau élastomère qui isole l’entrée du gaz vecteur de l’atmosphère ambiante et permettant la pénétration de l’aiguille d’une seringue pour l’injection de l’échantillon à analyser. Ang. : septum

Séquençage (n.m.) : Détermination de l’ordre linéaire de l’enchaînement des composants d’une

macromolécule (ex. les acides aminés d’une protéine, ou des nucléotides d’un acide nucléique). Dans le cas de l’ADN, il existe deux techniques communes : – Technique de Maxam et Gilbert (1977), qui utilise différents produits chimiques pour casser l’ADN en fragments composés des bases spécifiques. On découpe l’ADN en fragments de restriction. Les fragments obtenus se superposent. Les deux brins de l’hélice sont alors séparés par dénaturation de l’ADN, puis renaturés sur eux même. Chaque fragment obtenu est cloné par PCR en utilisant des amorces radioactives, qui servent de marqueurs. On obtient ainsi plusieurs milliers d’exemplaires. Après hydrolyse partielle du fragment étudié au niveau d’un site spécifique, chaque fragment est coupé en un seul site, au niveau de l’un des quatre types de bases existants. Pour cela, on introduit un réactif spécifique de cette base dans l’une des quatre préparations. On obtient ainsi des morceaux d’ADN ayant des tailles différentes, mais terminés par une base spécifique, et portant un phosphore radioactif. La lecture de la séquence de bases se réalise par autoradiographie sur un gel dénaturant. Les fragments

1 – Concepts419

sont ainsi séparés seulement par la taille : plus ils sont petits, plus ils migrent loin. On obtient quatre bandes d’électrophorèse, chacune d’entre elles correspondant à l’une des quatre bases. On peut donc lire les bases dans l’ordre de distance de migration décroissante. On séquence ainsi tous les fragments de l’ADN de départ. Comme ces derniers se chevauchent, on peut facilement réassembler les séquences dans le bon ordre. – Technique de Sanger (1977) qui permet de déterminer la séquence nucléotidique exacte d’un fragment d’ADN cloné allant jusqu’à 500 nucléotides mais des séquences plus longues peuvent être déterminées par étapes. Elle repose sur l’utilisation de di-désoxyribonucléotides (ddNTP) et sur une ADN polymérase. La polymérisation est amorcée grâce à une amorce complémentaire d’une portion de l’ADN à séquencer. Puis l’étape d’élongation, copiant le brin d’ADN, commence grâce à l’utilisation de polymérases thermostables, en suivant scrupuleusement l’ordre des bases de la matrice selon les règles de l’appariement (A s’appariant avec T et G avec C). Les quatre désoxyribonucléotides (dATP, dCTP, dGTP, dTTP) nécessaires sont ajoutés en même quantité et l’un des quatre ddNTP (ddATP, ddCTP, ddGTP ou ddTTP) est ajouté parallèlement mais en faible concentration et termine l’élongation du nouveau brin synthétisé. Le di-désoxynucléotide présente une particularité : une fois incorporé dans le brin en cours de duplication, il en bloque l’élongation puisqu’il ne possède pas d’hydroxyle en 3’ sur le ribose. Cette réaction est réalisée avec chaque ddNTP. Dans les deux cas, les fragments d’ADN synthétisés sont séparés selon leur longueur par électrophorèse verticale sur gel de polyacrylamide, permettant de connaître la taille de leur séquence directement sur le gel par comparaison avec des marqueurs de taille. Ces techniques sont à l’origine de découvertes fondamentales portant aussi bien sur la structure des gènes que celle des protéines. Le séquençage du génome n’était réalisé jusqu’ici que pour un nombre limité d’espèces : quelques bactéries, une levure, deux microalgues (Phaeodactylum tricornutum et Thalassiosira pseudonana), deux plantes (Arabidopsis thaliana et Oryza sativa), un ver nématode (Caenorhabditis elegans), un insecte (Drosophila melanogaster) et l’homme, mais le développement de techniques plus performantes et l’automatisation des procédés à réduit fortement le coût et la durée du séquençage des espèces. Aussi le nombre d’espèces séquencées est en forte augmentation. Une grande proportion des gènes des végétaux est identique d’une espèce à l’autre. Ce qui les différencie, ce sont les séquences régulatrices propres à chaque espèce. Si on connaît un gène chez Arabidopsis, par exemple (plante sans intérêt agronomique), on peut avec une bonne probabilité de réussite trouver l’équivalent chez des plantes cultivées comme le maïs, le blé, la betterave... par exemple chez A. thaliana, des gènes impliqués dans la libération des graines ou des gènes responsables de la maturation des fruits ont été identifiés, ce qui a permis d’améliorer la production de graines chez le colza, et d’augmenter la production de fruit chez la tomate. V.a : séquence, protéomique, génomique Ang. : sequencing

Séquence (n.f.) :

1. Ordre d’enchaînement des constituants de base (ex. acides aminés, nucléotides) au sein d’une macromolécule (ex. protéine, acide nucléique). Ainsi la bêta-caséine regroupe 209 acides aminés alors que l’alpha-lactalbumine n’en compte que 123. De ce nombre d’acides aminés et de l’ordre dans lequel ils sont disposés les uns par rapport aux autres dépendent les propriétés fonctionnelles et/ou les activités biologiques de chaque protéine. Les séquences

420 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

biologiques établies ont fait l’objet d’une compilation dans des banques de données numériques. Ce type d’organisation se généralise actuellement et constitue une source d’informations primaires pour les biologistes. Les progrès importants réalisés dans la capacité de stockage, de traitement et de communication des ordinateurs ont permis la création de ces banques de données numériques en ligne. 2. Succession ordonnée de réactions chimiques impliquées dans la réalisation d’un processus biologique. Ex. séquence des réactions de la chaîne respiratoire. Ang. : sequence

Séquence Alu (l.f.) : Séquence non codante d’environ 300 pb abondamment répétée dans le

génome humain (estimé à plus de 10 %), caractérisée par la présence du site de restriction de l’enzyme Alu I très spécifique de l’homme et des primates proches de l’homme. Ce sont les éléments mobiles les plus abondants du génome humain (répétées plus d’un million de fois). On les identifie par PCR-Alu. Non fixées dans le génome, elles sont utilisées comme marqueurs de l’évolution de l’homme moderne. Ang. : Alu sequence

Séquences répétées en tandem (STR) (l.f.) : Voir Répétitions en tandem. Séquences simple répétées en tandem (SSR) (l.f.) : Voir Microsatellites. Séquestrant : Synonyme de Chélateur. Séquestration (n.f.) : Conversion des sels insolubles (Ca/Mg) en complexes solubles par

addition de séquestrants inorganiques comme les phosphates pour les protéines ou l’EDTA pour les ions de fer. Ang. : sequestration

Serendipité (n.f.) : Découverte inattendue, faite par hasard par un chercheur grâce à ses capacités

d’observation et à sa sagacité. L’art de trouver ce que l’on ne cherche pas en cherchant ce que l’on ne trouve pas (Philippe Quéau, 1986). Ex. découverte de la pénicilline par Alexander Fleming. Ang. : serendipity

Série éluotropique. (l.f.) : Série de solvants à degré de polarité croissant, utilisée en chroma-

tographie de partage ou d’adsorption. Ex : hexane → dichlorométhane → acétate d’éthyle → méthanol → eau. Le pouvoir éluant des solvants varie quelque peu avec la nature de la phase stationnaire. Ang. : eluotropic series

Séroconversion (n.f) : Passage de l’état séronégatif à l’état séropositif d’un sérum sanguin, se

produisant un certain temps après une infection d’origine bactérienne ou virale. La séropositivité correspond à l’apparition d’un anticorps qui auparavant était absent dans le sérum du patient. Ex. dans le cas du SIDA la séropositivité est le témoin de la présence d’anticorps dirigés contre le VIH (virus de l’immunodéficience humaine). Ang. : seroconversion

Sérologie (n.f.) : Etude des réactions du sérum sanguin, particulièrement entre un antigène et

1 – Concepts421

son anticorps. La sérologie est essentiellement utilisée pour identifier et distinguer des antigènes, comme ceux spécifiques des micro-organismes ou des virus. Ang. : serology

Sérotypage (n.m.) : Méthode permettant de distinguer entre des souches (sérotypes) étroite-

ment apparentées de micro-organismes, basée sur les différences de leurs antigènes de surface. Les souches sont exposées à des anticorps spécifiques pour certains antigènes et ceux qui interagissent sont détectés par agglutination ou précipitation. Ang. : serotyping

Sérum (n.m.) : Partie soluble du plasma obtenue après coagulation du sang et centrifugation.

Le sérum contient des hormones dont la présence est nécessaire pour une croissance normale des cellules. Ainsi, des facteurs comme l’EGF (Epithelium Growth Factor) sont souvent nécessaires en culture cellulaire. Les sérums destinés à l’expérimentation sont préparés dans des conditions stériles à partir du sang d’animaux sous contrôle vétérinaire. Le sérum brut subit un contrôle de qualité avant d’être traité (pH, osmolarité, taux d’hémoglobine). Il subit ensuite une filtration stérilisante, sur des filtres de porosités décroissantes : 1,2 µm, 0,45 µm, 0,2 µm puis 0,1 µm. Cette filtration est réalisée en salle blanche. Les filtrats sont conditionnés sous hotte à flux laminaire et soumis aux analyses biochimiques (teneurs en protéines, glucose, lipides et hémoglobine) et cliniques (absence de contamination par les mycoplasmes, bactéries pathogènes, virus, anticorps viraux, etc.). Ang. : serum

Seuil de coupure (l.m.) : Le seuil de coupure d’une membrane (de dialyse, par exemple) cor-

respond à la masse moléculaire au delà de laquelle les espèces chimiques sont arrêtées à plus de 90 %. Il est déterminé avec des solutions étalons, et il est exprimé en Dalton. Ang. : cut-off

Siccité (n.f.) : Caractère de ce qui est sec ou encore quantité de matière solide restant après

le chauffage d’un échantillon (boues le plus souvent) à l’étuve à 105 °C pendant un temps suffisant pour éliminer l’eau, généralement jusqu’à poids constant. A la sortie de l’étuve, l’échantillon est mis dans un dessiccateur jusqu’à équilibration avec la température ambiante, avant d’être pesé. Elle s’exprime généralement en pourcentage pondéral. Ang. : siccity, dryness

S.I. (acr.) : Abréviation de Système International qui régit l’ensemble des unités de mesure.

Il impose d’écrire le nom de l’unité en toute lettre avec une minuscule et le symbole avec une majuscule quand il correspond à un auteur, nom propre (ex. unité de pression, Pa : pascal) et par une minuscule quand il correspond à un nom commun (ex. unité de pression, symbole atm : atmosphère). Les symboles sont toujours précédés d’un espace hormis pour les angles et les degrés alcoolique. Ang. : S.I.

Sidérophore (n.m.) : Métabolite secrété par des micro-organismes soluble dans l’eau et à faible

masse moléculaire, agissant comme complexant spécifique et à haute affinité pour le fer (III). Ang. : siderophore

422 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Signal (Séquence ~) (l.f.) : Séquence N-terminale à caractère hydrophobe dominant, de 20-30

acides aminés, présente dans les polypeptides intracellulaires destinés à être exportés à travers une membrane, et nécessaire au mécanisme d’exportation. Elle est souvent absente dans le produit définitif. Ang. : signal sequence

Silanisation (n.f.) : Modification des groupements silanols actifs (–SiOH) de la silice ou de la

surface du verre à l’aide d’agents de couplage silanés (ex. 3-mercaptopropyl-triméthoxysilane, dimethyldichlorosilane, triméthylchlorosilane, octyltrichlorosilane, octadecyltrialkoxysilane, etc.) pour obtenir des groupements (–SiOR) inactifs, (moins polaires), ce qui rend les surfaces moins adsorbantes et évite la fixation non spécifique de molécules. La silanisation est souvent utilisée pour préparer des gels de silice destinés à la chromatographie en phase inverse et les surfaces pour la fixation de fragments d’ADN sur des micropuces. V.a : siliconisation Ang. : silanization, silanizing

Silanol (n.m.) : Groupement Si–OH à la surface du gel de silice, responsable de sa polarité. Ang. : silanol

Silenceur (n.m.) : Séquence d’ADN située à proximité d’un gène ayant, au contraire d’un am-

plificateur («  enhancer  »), tendance à diminuer sa transcription. Ang. : silencer

Siliconisation (n.f.) : Dépôt sur la surface interne des récipients en verre d’une couche hydro-

phobe homogène de silicone la rendant moins réactive et moins adhésive. La siliconisation réduit l’adsorption de molécules et améliore la résistance chimique et la stabilité du matériau du récipient. V.a : silanisation Ang. : siliconization

Silylation (n.f.) : Elle consiste à remplacer un hydrogène actif par un groupe triméthylsilyl

(CH3)3Si– ou TMS et elle s’applique aux composés hydroxylés (sucres, phénols, alcools, stéroïdes), aux acides carboxyliques et aux amines. Les dérivés silylés sont compatibles avec la plupart des détecteurs utilisés en chromatographie en phase gazeuse. Ex. réaction du bis(triméthylsilyl)-acétamide (BSA) avec un composé hydroxylé.

—

—C

O

— —

ROH + CH3

—

OSi (CH3)3

ROSi (CH3)3 + CH3CNHSi(CH3)3 NSi (CH3)3

La silylation est la réaction de dérivatisation la plus largement utilisée. Les groupes fonctionnels qui posent un problème de détection en chromatographie en phase gazeuse (ex. hydroxyles, acides carboxyliques, amines, thiols, phosphates) peuvent être dérivatisés par des réactifs de silylation. Les dérivés silylés sont généralement moins polaires, plus volatiles et thermiquement plus stables. Le choix d’un réactif silylation repose sur sa réactivité et sa sélectivité vis-à-vis du composé, de l’application envisagée, de la stabilité du dérivé et de l’abondance des sous-produits de la réaction et de leur nature. Ang. : silylation

1 – Concepts423

Site abasique (l.m.) : C’est sur l’ADN un emplacement ou la base purique ou pyrimidique est

absente, on parle aussi de site apurinique ou apyrimidique. Les sites abasiques apparaissent spontanément par un processus d’hydrolyse en quantité très importante (100 000 par cellules et par jour) mais ils sont rapidement réparés dans les conditions physiologiques normales d’un fonctionnement cellulaire ; dans le cas contraire ils peuvent conduire à des mutations. Ang. : abasic site

Site catalytique (l.m.) : C’est une petite partie d’une molécule enzymatique qui intervient lors

du processus catalytique. Ce site est constitué d’un petit nombre d’acides aminés qui ont pour rôle de fournir les groupements chimiques nécessaires et indispensables à la réaction catalysée par l’enzyme. Chez les enzymes oligomériques, ils sont souvent localisés à l’interface entre deux sous-unités. Syn. : site actif Ang. : catalytic site

Site de fixation (l.m.) : Région d’une protéine comprenant les groupements chimiques assurant la fixation d’une molécule ou d’une macromolécule, grâce à l’établissement de liaisons diverses, en générale de faible énergie : liaisons hydrogènes, ioniques ou interactions hydrophobes, etc. Ang. : combining site

Site de polyclonage (l.m.) : Il s’agit d’une séquence qui est constituée d’une succession de sé-

quences pouvant être reconnues par différentes enzymes de restriction. Sur toute la séquence plasmidique, ces sites de restriction n’existent qu’à un seul endroit unique, afin que l’ADN d’intérêt soit incorporé. Syn. : site de clonage multiple Ang. : polylinker

Site de restriction (l.m.) : C’est une séquence particulière d’ADN double-brin spécifiquement

reconnue et coupée par une enzyme de restriction donnée. Les sites de restriction sont habituellement composés de 4 à 6 paires de bases bilatéralement symétriques ; les deux brins étant soit coupés exactement aux positions opposées (extrémités franches), soit aux positions alternes (extrémités cohésives), suivant l’enzyme utilisée. Syn. : site de reconnaissance Ang. : restriction site

SiARN (acr.) : Abréviation de small interfering ARN. Ce sont de petits ARN double brin (20 à

25 nucléotides) non codants qui remplissent de nombreuses fonctions, en particulier celle de l’inhibition post-transcriptionnelle des gènes. Ils sont utilisés entre autre chez les mammifères pour étudier la fonction des gènes. Ang. : siRNA

SnARN (acr.) : Abréviation anglaise de small nuclear ARN. Ce sont de petits ARN nucléaires

présents chez les eucaryotes (dénommés snARN U1, U2...U10), pour la plupart impliqués dans le mécanisme de l’épissage. Ils sont toujours associés à des protéines, le tout constituant les snRNP (petits ribonucléoprotéines nucléaires ou small nuclear ribonucleoproteins). Un snRNP contient généralement un snARN et environ une dizaine de protéines associées. Ang. : snRNA (small nuclear RNA)

424 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Sol (n.m.) :

1. En chimie : état colloïdal dans lequel la dispersion des particules est peu dense, ce qui donne à la suspension des propriétés rhéologiques et notamment une viscosité comparables à celles d’une solution vraie. 2. En pédologie : couche superficielle de la croûte terrestre, résultant de la transformation de la roche mère, par l’apport de matières organiques provenant essentiellement de la dégradation partielle des débris végétaux. Ang. : 1. sol, 2. soil

Solubilisation (n.f.) : Action de rendre soluble un échantillon, en général en le dissolvant dans

un solvant, le plus souvent l’eau en biologie. Ang. : solubilization

Solubilité (n.f.) :

1. Aptitude d’un corps (soluté) à se dissoudre dans une quantité donnée de liquide (solvant) particulier, dans des conditions définies (pH, température, ...). Ex. certaines protéines sont solubles dans l’eau pure (ex. albumines) ; d’autres dans des solutions salines (ex. globulines) ; d’autres enfin, ne le sont que dans des solutions fortement acides ou alcalines, ou dans des solvants tels que l’éthanol. Ces solubilités différentes sont utilisées pour les isoler, les extraire et obtenir des concentrats ou des isolats. Pour une protéine, l’aptitude à se solubiliser dans l’eau pure est souvent une première indication sur les autres propriétés fonctionnelles. Ainsi, une protéine de solubilité élevée aura généralement de bonnes propriétés émulsifiantes et moussantes alors qu’une protéine moins soluble sera un bon agent épaississant ou gélifiant. La solubilité dépend principalement de deux facteurs : type et propriétés du solvant (ex. organique ou inorganique, polarité) et température. Une augmentation de cette dernière est souvent associée à une amélioration de la solubilité. Dans le cas particulier des molécules amphotères, la solubilité est minimale au point isoélectrique. Dans le cas particulier des liquides et des gaz, on parle plutôt de miscibilité. 2. Quantité maximale d’une substance pouvant être dissoute dans un volume donné de solvant à une température donnée. La solution est alors dite saturée. V.a : précipitation, émulsion, suspension, polarité Ang. : solubility

Solution (n.f.) : Phase homogène, en général liquide, constituée de deux ou de plusieurs subs-

tances parmi lesquelles l’une, majoritaire, appelée solvant, les autres minoritaires sont appelées solutés. On parle généralement de solution aqueuse pour désigner un mélange d’eau et de produits solubles dans l’eau (produits polaires ou ioniques). En thermodynamique, on parle aussi de solutions solides (mélange de corps purs formant un solide homogène), organiques, etc. Les solutions, notamment les solutions aqueuses, dont le solvant est l’eau, jouent un rôle chimique très important, permettant la formation de complexes, d’électrolytes, la mise en œuvre de réactions. Une solution est dite moléculaire lorsqu’elle ne contient pas d’espèces chargées électriquement. Aucun courant électrique ne passe au travers de ces solutions (ex. les solutions aqueuses de saccharose). A l’opposé, les solutions ioniques possèdent des porteurs de charges dispersés de

1 – Concepts425

façon homogène et conduisent le courant électrique (ex. solution de chlorure de sodium). Une solution est dite idéale lorsqu’elle est monophasique, très diluée, analogue au mélange de gaz parfaits, et dans laquelle les interactions entre le soluté et le solvant sont négligeables. V.a : suspension colloïdale, émulsions solubilité, saturation, précipitation Ang. : solution

Solution nutritive (l.f.) : Mélange de macro- et d’oligo-éléments en solution aqueuse utilisé

pour cultiver des plantes en conditions artificielles, directement en milieu liquide (hydroponie) ou sur un substrat inerte quelconque (sable siliceux, vermiculite, etc.). Ang. : nutrient solution

Solution physiologique (l.f.) : Liquide présentant la même osmolarité que le sang. Les principales solutions physiologiques utilisées en biochimie sont : – Le PBS (Phosphate buffered saline) constitué d’un tampon phosphate pH 7,4 et du NaCl dont les ions sont responsables de la pression osmotique. Son osmolarité est de 315 mosmole. – Les diverses variantes des solutions de Krebs et Ringer ont été développées pour imiter les concentrations des composantes ioniques du sérum. – Eau distillée contenant 0,9 % de sel. Solution isotonique, c’est-à-dire dont la concentration en soluté est globalement équivalente à celle des liquides du corps. Les solutés sont utilisés pour la réhydratation intraveineuse, lors de phénomènes de déshydratation. – D’autres solutions salines équilibrées ont été développées pour permettre le maintien à long terme de divers types de tissus mammaliens, amphibiens ou autres. Ang. : physiologic solution

Solution standard (l.f.) : Solution dont la concentration en soluté est connue avec précision et

servant pour l’étalonnage d’une technique ou d’un appareil.

Ang. : standard solution

Solution stock (l.f.) : Ce sont de grosses quantités de réactif préparées à l’avance et en général

concentrées 10, 100 ou 1000 fois, que l’on devra diluer lors de leur utilisation. Les solutions de stocks sont particulièrement utiles lorsque les mêmes ingrédients sont nécessaires dans plusieurs solutions de l’analyse, lorsque différentes concentrations de ces ingrédients sont requises ou simplement à des fins de stockage. Ce principe s’applique à la préparation et au stockage de solutions de réactifs de laboratoire et de solutions tampons ou encore de solutions mères servant à préparer des solutions nutritives (pour les plantes) ou des milieux de culture pour les micro-organismes (microalgues, par exemple). Les solutions tampon abondamment utilisées en biochimie sont préparées et conservées (en général à basse température) de cette façon. Ang. : stock solution

Solvant (n.m.) : Liquide qui dissout un ou plusieurs composés en une forme plus élémentaire

(ionique ou moléculaire). Le solvant est en général en plus grande quantité que le soluté. Deux types de solvants peuvent être distingués : polaires et apolaires. Les solvants polaires, comme l’eau, l’ammoniaque (NH4OH), ont des moments dipolaires et des constantes diélectriques élevées et dissolvent les composés ioniques polaires. Ils agissent notamment en détruisant la cohésion d’un autre corps, en rompant ou diminuant les liaisons entre les molécules du soluté, pour former la solution. Les solvants apolaires, comme l’hexane,

426 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

le tétrachlorure de carbone, le benzène, etc., n’ont pas de moments dipolaires permanents et dissolvent facilement les composés apolaires. Les solvants sont aussi classés selon leur aptitude à donner ou à accepter des protons. Ainsi, on distingue les solvants amphiprotiques des solvants aprotiques. Les premiers, comme l’eau, s’auto-ionisent et donc agissent comme donneurs et accepteurs de protons, tandis que les solvants aprotiques, comme le tétrachlorure de carbone, n’acceptent ni ne cèdent de protons. De nombreux solvants sont inflammables, voire explosifs et/ou toxiques et polluants. Au laboratoire, comme à l’échelle industrielle, leur utilisation doit être évitée le plus possible s’ils n’apportent pas, par rapport à l’eau, un avantage particulier. Ne pas confondre avec diluant. V.a : solvants supercritiques, polarité Ang. : solvent

Solvatation (n.f.) : Phénomène suivant lequel, dans une solution, les molécules du solvant

entourent et parfois interagissent avec des ions ou d’autres molécules. Quand le solvant est l’eau et les particules hydrophiles, on parle d’hydratation. Ex. les molécules d’eau sont dipolaires, aussi chaque cation et chaque anion s’entoure d’un certain nombre de molécules d’eau. Ang. : solvation, solvatation

Somogyi (Méthode de ~) (l.f.) : Méthode de détection et de détermination semi-quantitative de

sucres réducteurs totaux dans un échantillon. Elle est basée sur la réduction du cuivre (en oxydule) en milieu alcalin, laquelle peut-être déterminée par titrimétrie ou colorimétrie ; dans ce dernier cas, l’oxydule (Cu2O) réduit à son tour le phosphomolybdate de sodium (Mo12Na3O40P) à l’état d’un oxyde de molybdène dont l’intensité de la coloration bleue est proportionnelle à la quantité de sucres présents dans l’échantillon de départ. Ang. : Somogyi’s method

Sonde (n.f.) : En biologie moléculaire, ce terme désigne une petite séquence d’ADN simple brin ou d’ARN marquée soit par un isotope radioactif (sonde radioactive), soit par un produit fluorescent, une enzyme, un antigène (sonde froide), et utilisée en génie génétique ou en génétique moléculaire, pour détecter la présence d’une séquence spécifique homologue (complémentaire) par hybridation moléculaire. Cette sonde est capable de reconnaître la séquence recherchée au sein d’un mélange de séquences d’ADN ou d’ARN sous forme monocaténaire. Les sondes ADN sont aussi utilisées comme amorces dans la méthode PCR. Pour permettre à l’ADN de s’hybrider avec une sonde, il est donc nécessaire, tout d’abord, de dissocier ses deux brins. Après une étape de digestion de l’ADN par une enzyme de restriction, les fragments monocaténaires sont ensuite séparés par électrophorèse sur gel d’agarose puis transférés sur une membrane de nylon ou de nitrocellulose appliquée sur le gel. Les fragments s’y fixent par capillarité comme sur un buvard ; c’est la technique du Southern blot (inventée par Southern en 1975, blot = buvard). La position relative des fragments d’ADN est préservée durant le transfert. La membrane est alors plongée dans un milieu liquide contenant des copies de la sonde en excès, préalablement marquées. Si le fragment complémentaire est présent dans le milieu, il se fixe sur la sonde ; les sondes non hybridées seront éliminées par lavage. Les bandes d’hybridation sont révélées par réaction enzymatique spécifique, réaction antigène-anticorps ou par autoradiographie si elles sont radioactives. Les sondes peuvent être :

1 – Concepts427

– hétérospécifiques : isolées à partir d’autres organismes que celui qui est étudié mais présentant une bonne homologie ; – homospécifiques : isolées à partir de l’organisme étudié. V.a : hybridation in situ Ang. : probe

Sonication (n.f. anglicisme) : Ou traitement aux ultrasons, opération qui consiste à disloquer

des matières biologiques (parois cellulaires, membranes, ADN, etc.) par des ondes ultrasoniques qui brisent les cellules et en libèrent le contenu, à l’aide d’un sonicateur. Ce dernier transforme l’énergie électrique (50/60 Hz, par exemple) en énergie ultrasonique haute fréquence (20-40 Hz). On peut contrôler la quantité d’énergie libérée par la vibration, donc l’étendue du bris imposé au matériel biologique. Applications : la sonication est utilisée pour : – détruire des parois cellulaires (végétales ou bactériennes) et faciliter la pénétration des plasmides dans des bactéries, – l’accélération de réaction chimique, – l’émulsion de phases peu miscibles, – l’agitation et le mélange de milieux liquides, – le dégazage de liquides, – l’extraction de composés, – la préparation de liposomes. Ces derniers, à structures multilamellaires, se dispersent en structures unilamellaires sous l’action d’une sonication, – le nettoyage d’instruments chirurgicaux, – le nettoyage de tissus végétaux (algues par exemple) en vue d’une culture in vitro. Ang. : sonication

Sörensen (Titration de ~) (l.f.) : Méthode analytique permettant d’estimer la quantité d’acides

aminés libres présents dans un milieu. En présence de formol, le groupement NH2 de l’acide aminé est bloqué. L’acidité du groupe carboxylique ainsi mise en évidence est mesurée par acidimétrie. Ang. : Sörensen titration

Souche (n.f.) : Groupe d’individus d’une même espèce, ayant une origine commune et référen-

cée. S’utilise plus particulièrement pour les micro-organismes (bactéries, champignons, microalgues). Une souche cellulaire est toute cellule issue d’une culture primaire ou d’une lignée cellulaire obtenue par clonage ou par sélection et présentant des propriétés spécifiques intéressantes. Une telle lignée cellulaire doit fournir une population de cellules génétiquement semblables. Ses caractéristiques et ses origines doivent être précisées. Ang. : strain

Soufre (n.m.) : C’est un élément abondant dans la nature, soit à l’état natif (dépôts volcaniques),

soit dans des roches sédimentaires (gypse, etc.) sous forme de sulfates ou de sulfures. Dans le monde animal, comme dans le monde végétal, le soufre est l’un des macroéléments indispensables au fonctionnement de ces organismes. Il est présent à faible concentration dans les êtres vivants (1 à 2 %) dans 3 acides aminés essentiels : la cystine, la cystéine et la méthionine (voir formules ci-dessous), donc dans de nombreuses protéines, enzymes et vitamines.

428 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes O

NH2

S

CH2

H

CH2 O

S

—

H2N OH Cystine

—N

—

H

C— C

HO

—

—

S

—

OH

—

— — HS

—

H

H

—

O

H

O

—

NH2

— —

OH

CH3 Cystéine

Méthionine

Certaines enzymes doivent leur configuration spatiale aux ponts «  disulfure  » qui entraînent des repliements de la protéine. En général, intégré sous forme réduite dans les molécules, il intervient par sa fonction thiol (–SH) dans les réactions d’oxydo-réduction ; dans les tissus végétaux il est aussi stocké sous forme de sulfates (donc non métabolisé) dans les vacuoles où il a une fonction électrochimique. De plus, des molécules soufrées, les thiocyanates sont responsables du goût piquant de certaines plantes comestibles comme la moutarde. En milieu naturel, les deux composantes aérobie et anaérobie du cycle du soufre se complètent. En absence de dioxygène, le cycle du soufre est totalement dépendant des bactéries : les sulfures proviennent de la réduction des sulfates par des bactéries sulfato-réductrices mais aussi de la réduction du soufre natif par des bactéries sulfo-réductrices et de la dégradation par les bactéries des protéines contenant du soufre. Dans le monde bactérien, les thiobactéries ou bactéries sulfureuses en milieu anaérobie font de la photosynthèse (fixent et réduisent le CO2) en utilisant le pouvoir réducteur du sulfure d’hydrogène (H2S). Ang. : sulfur

Sous-clonage (n.m.) : En biologie moléculaire, opération qui consiste insérer dans un nouveau

vecteur (souvent un plasmide) un fragment d’ADN contenu dans un ADN déjà cloné.

Ang. : sub-cloning

Sous-culture (l.f.) : Prélèvement d’un aliquote d’une culture en vue de son repiquage sur un

nouveau milieu.

Ang. : sub-culture

Sous-produit (l.m.) : Produit secondaire obtenu lors de fabrication industrielle ou de transfor-

mation des végétaux ou des animaux. Ex. lactosérum, drêches de distillerie, pulpe de betterave, farine de viande et d’os, sang, farine de poisson, etc. Ang. : by-product

Sous-unité (n.f.) : Molécule qui s’associe avec d’autres, par des forces autres que des liaisons

covalentes pour donner une macromolécule complexe de masse très importante. De telles macromolécules sont appelées oligomères. Les protéines oligomériques les plus fréquemment rencontrées comportent 2 ou 4 sous-unités

1 – Concepts429

appelées, respectivement, dimère ou tétramère. Ex. la ribulose biphosphate carboxylase/oxygénase renferme 2 types de sous-unités de masse moléculaire respectives de 52 et de 12 kDa ou dimère. Les sous-unités peuvent être isolées après dissociation de la protéine multimérique. V.a : structure Ang. : subunit

Southern blot : Voir Blot. Spécification (n.f.) : Caractéristique détaillée d’un instrument ou d’un appareil requise pour une

application donnée. Le tableau suivant en donne quelques exemples :

Exemples de spécifications analytiques d’appareils de laboratoire Appareil

Principales spécifications

Etuve, évaporateur

Capacité, intervalle de température, vitesse de chauffage

Réfrigérateur, congélateur

Capacité, intervalle de température, vitesse de refroidissement

Hotte

Volume, débit d’évacuation

Balance, pipette

Capacité, précision

Mixeur

Capacité, vitesse

Centrifugeuse

Capacité, vitesse, accélération maximale

Spectrophotomètre

Intervalle de longueurs d’onde, largeur de bande passante

Chromatographe en phase gazeuse

Gaz, débit, température du four, détecteur

V.a : norme Ang. : specification

Spécificité (n.f.) :

1. Capacité d’une méthode analytique de mesurer quantitativement un paramètre physicochimique, un analyte ou un groupement fonctionnel recherché parmi d’autres substances, de structure et/ou de propriétés voisines, présentes dans un mélange. Le manque de spécificité d’une méthode peut être d’origine instrumentale, comme l’élargissement de la bande d’absorption d’un spectrophotomètre, mais la plupart du temps il est dû à la présence de substances interférentes qui vont « répondre » comme l’analyte recherché ou, au contraire, gêner sa réponse. 2. Capacité que présente une enzyme de se lier seulement à un ou à un nombre limité de substrats et de catalyser, ainsi, une seule réaction. Ne pas confondre avec sélectivité. V.a : dérivatisation Ang. : specificity

Spectre (n.m.) :

1. En spectroscopie, courbe représentant l’intensité du rayonnement notamment tel qu’il se

430 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

présente après interaction avec l’échantillon, en fonction de la longueur d’onde de ses composantes. Il est alors caractéristique d’un groupe fonctionnel et peut être corrélé avec la composition et la structure des molécules. Les informations recueillies sont aussi bien qualitatives que quantitatives. Tous les groupes chimiques ont des caractéristiques spectrales qui sont rassemblées dans des tables, où sont aussi répertoriés des milliers de composés. L’étude de ces spectres est une aide précieuse pour identifier un groupement caractéristique, une molécule ou mettre en évidence des interactions moléculaires. L’obtention d’un spectre exige une dispersion, obtenue par diffraction (ex. réseau) ou réfraction (ex. prisme). L’obtention et l’étude des spectres relèvent de l’analyse spectrale. L’obtention d’un spectre à très basse température (77 K) permet d’affiner les pics et le pouvoir de séparation. Un spectre d’émission représente la gamme des rayonnements émis lorsqu’une substance est chauffée, bombardé par des électrons ou des ions, ou absorbant des photons. Un spectre d’absorption montre les radiations absorbées à partir d’un spectre continu du rayonnement par un milieu absorbant, dans des conditions données (pH, solvants, etc.). Par exemple, la guanine présente une absorption maximale aux environs de 278 nm à pH 9 mais son maximum à pH 6,8 est à environ 245 nm. La chlorophylle a présente un maximum d’absorption dans le benzène à environ 680 et 420 nm, tandis que les maxima de la chlorophylle b se situent à environ 660 et 460 nm, respectivement. Ainsi, les spectres produits par une substance inconnue peuvent être comparées à ceux d’un étalon en vue de déterminer sa composition. Un spectre de masse se présente comme un ensemble de raies traduisant les fragments obtenus à partir d’une molécule. 2. En scintillation liquide, courbe représentant la distribution d’un rayonnement en fonction de son énergie. 3. En biologie, le spectre d’activité d’un antiseptique est sa capacité à agir sur une certaine gamme de micro-organismes en entraînant leur destruction ou leur inhibition. On distingue ainsi des antiseptiques à large spectre (bactéries Gram+ et Gram–, mycobactéries, champignons, virus, spores) et des antiseptiques à spectre étroit qui agissent sur une gamme plus restreinte de micro-organismes. Ang. : spectrum

Spectre d’absorption atomique (l.m.) : Voir Spectrométrie d’absorption atomique. Ang. : atomic absorption spectrum

Spectre d’action (l.m.) : Il s’agit, pour un phénomène photosensible (ex. photosynthèse) ou, par

extension, pour une des molécules prenant part à ce processus, de la courbe de l’intensité de la réponse physiologique en fonction de la longueur d’onde de la lumière. Pour être efficace photochimiquement, la lumière doit être absorbée. Le spectre d’action de la photosynthèse est presque identique au spectre d’absorption des pigments photosynthétiques (essentiellement les chlorophylles). Pour les plantes vertes, les radiations photosynthétiquement actives sont comprises entre 400 et 700 nm. Ang. : action spectrum

Spectre électromagnétique (l.m.) : Ensemble continu des ondes électromagnétiques connues,

classées dans l’ordre de leurs longueurs d’ondes, de leurs fréquences, de leurs énergies.

1 – Concepts431 Longueur d’onde λ en m 10

–18

Rayons cosmiques

10

10

–15

Rayons gamma

10

–13

Rayons X

–9

10–6

Rayons Ultra-Violets

10–3

100

Rayons Microinfrarouges ondes

103

106

Ondes radio

109

Grandes ondes

Lumière visible

400 nm Violet

500 nm Bleu Vert

600 nm Jaune

700 nm Orange

800 nm Rouge

Ang. : electromagnetic spectrum

Spectre d’émission atomique (l.m.) : Voir Spectrométrie d’émission atomique. Ang. : atomic emission spectrum

Spectre d’excitation (l.f.) : En fluorimétrie, spectre obtenu lorsque la longueur d’onde d’émis-

sion est maintenue constante et celle de l’excitation est variable. Ang. : excitation spectrum

Spectrométrie (n.f.) : La spectrométrie est l’ensemble des techniques d’analyse consistant à

mesurer l’absorption ou l’émission par des atomes ou des molécules de certaines quantités de rayonnement. L’analyse structurale et fonctionnelle fait appel, de plus en plus, pour ne pas dire presque uniquement, à des méthodes physiques, parmi elles, les spectrométries ont une place de choix. Des rayons X aux ondes radio, la plupart des régions du domaine des radiations électromagnétiques ont trouvé une application pratique à l’étude des molécules. La plupart des spectrométries ont en commun le fait que l’échantillon interagit avec un rayonnement électromagnétique bien que les mécanismes soient souvent différents. L’énergie requise (E) pour une transition entre deux états, fondamental et excité, est reliée à la fréquence de la radiation qui en est la cause par la relation E = hν (h = constante de Planck et ν fréquence de la radiation incidente). Ce rayonnement peut être absorbé, réémis ou diffusé par les atomes et les molécules de la substance à analyser, menant ainsi à divers types de spectrométries parmi lesquelles, on peut citer : les spectrométries d’absorption dans le visible, dans l’ultraviolet (UV) et dans l’infrarouge (IR), la spectrométrie d’émission, la spectrométrie d’absorption atomique, la résonance magnétique et paramagnétique, la diffraction par rayons X et la spectrométrie Raman. À l’heure actuelle, les méthodes fondamentales de l’analyse d’une structure moléculaire sont principalement la spectrométrie UV-visible, la résonance magnétique nucléaire, la spectrométrie dans l’infrarouge et la spectrométrie de masse.

432 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

V.a : analyse chimique, spectre Ang. : spectrometry

Spectrométrie d’absorption atomique (SAA) (l.f.) : La spectrométrie d’absorption atomique est

une technique de dosage des atomes des éléments minéraux par mesure de leur spectre d’absorption. L’échantillon soumis à l’excitation thermique d’une flamme se décompose en atomes et en ions, qui absorbent un rayonnement dans le domaine du visible ou de l’ultraviolet, de longueur d’onde spécifique pour chaque élément. Le dosage consiste à pulvériser l’élément minéral en atomes libres (atomisation) en le projetant dans une flamme à haute température (jusqu’à 3 000 °C) générée par un mélange combustible/ comburant (air/acétylène, protoxyde d’azote/acétylène) dans laquelle l’échantillon contenant les éléments métalliques est dispersé en nuage d’atomes. L’atomisation peut aussi être obtenue sans flamme par électrothermie en introduisant quelques microlitres de la solution à doser dans un four en graphite balayé par un gaz inerte (azote ou argon). Dans ce four un cycle de chauffage comportant une montée graduelle en température permet à 3 étapes de se dérouler successivement : le séchage de l’échantillon, sa décomposition par pyrolyse puis son atomisation. La température est portée en quelques secondes entre 2 000 et 3 000 °C par le passage d’un courant électrique (effet Joule). Ce mode d’atomisation produit une plus forte densité d’atomes que la flamme, ce qui améliore la sensibilité du dosage de façon très significative. Le spectre d’absorption est obtenu en plaçant la substance à analyser entre un spectromètre et une source de lumière (lampe à cathode creuse) fournissant une radiation électromagnétique spécifique de l’élément à doser dans la gamme des longueurs d’onde que l’on désire étudier. Les atomes absorbent cette énergie incidente pour passer du niveau fondamental au niveau énergétique excité. Le spectromètre analyse alors la fraction d’énergie transmise par rapport à l’énergie incidente pour une longueur d’onde déterminée. Le taux d’absorption de la lumière permet d’évaluer, après étalonnage avec des solutions de concentrations connues, la quantité de l’élément excité présente dans le mélange considéré. Ce taux, proportionnel au nombre d’atomes de l’élément, est donné par la relation : A = k C où A = absorbance, C = concentration de l’élément considéré dans la solution à analyser, k = coefficient d’absorption spécifique pour chaque élément. Applications : La spectrométrie d’absorption atomique est très utilisée pour les analyses qualitatives et quantitatives de la quasi-totalité des cations minéraux à l’état de traces, selon des modalités qui varient d’un élément à un autre. Ex. analyse chimique des sols en pédologie, des engrais chimiques, des eaux, etc. Ses avantages résident dans sa sensibilité élevée pour une soixantaine d’éléments mesurable dans la gamme des ppm, sa relative simplicité, sa rapidité et son coût relativement modéré. V.a : spectrométrie Ang. : atomic absorption spectrometry (AAS)

Spectrométrie d’absorption moléculaire (l.f.) : La spectrométrie d’absorption moléculaire dans

le visible ou l’ultraviolet est une technique d’analyse qualitative et quantitative très utilisée pour les substances minérales et organiques mais elle ne donne qu’une information limitée. Le spectromètre, réglé à une longueur d’onde spécifique, mesure l’absorbance (A = log I0/I, logarithme du rapport entre l’intensité de la lumière monochromatique incidente I0 et celle de la lumière transmise I) d’une solution contenant la substance à analyser. L’absorbance (A) est proportionnelle à la concentration du constituant analysé : A = ε.c.l (ε coefficient d’absorption

1 – Concepts433

moléculaire si la concentration c est exprimée en mole.L–1 ou coefficient d’absorption spécifique si elle est exprimée en mg.L–1) ; l : trajet optique en cm du rayonnement dans la cuve de mesure (en général 1 cm). La longueur d’onde λ mise en œuvre dépend des caractéristiques de la substance chimique concernée par l’absorption. Elle se détermine généralement par le tracé du spectre d’absorption de la substance considérée et par le choix de la longueur d’onde correspondant au maximum d’absorption (λmax) ou d’une valeur proche de ce maximum en cas de risque d’interférences avec d’autres substances. Les spectres d’absorption électronique (spectres UV-visible) et les spectres de luminescence sont dus à des transitions effectuées par les électrons de valence et sont obtenus à des longueurs d’onde comprises entre 0,2 et 1,5 µm. Ang. : molecular absorption spectrometry

Spectrométrie d’émission atomique (l.f.) : Son principe est le suivant : si un atome reçoit de

l’énergie sous forme de chaleur (flamme ou arc électrique), ses électrons passent d’un état stationnaire (état fondamental) à un état excité (passage d’un électron d’une couche à une autre, notamment), état métastable de durée de vie courte. Lors du retour à l’état fondamental, l’énergie absorbée est restituée et émise sous forme de photons d’énergie hυ = ΔE (énergie de transition). Il émet donc un rayonnement lumineux caractéristique de la composition de l’atome ou de la molécule. Le dosage consiste à mesurer l’intensité de l’émission de ces rayonnements de longueurs d’onde spécifiques en fonction de la concentration en atomes dans la solution. En spectrométrie d’émission atomique, la solution de l’échantillon est pulvérisée dans une flamme générée par un mélange carburant/comburant (butane/air ; propane/air ; gaz naturel/ air ; acétylène/air ou acétylène/oxygène), l’eau ou le solvant s’évapore ; les sels et leurs produits de décomposition sont dissociés à l’état d’atomes. Ceux-ci sont excités par l’énergie thermique de la flamme dont la température varie avec l’élément à doser ; leur retour à l’état fondamental s’accompagne de l’émission d’une radiation de longueur d’onde caractéristique de l’élément mis en solution. L’élément est dosé en mesurant l’intensité de radiations émises par la fraction des atomes passés à l’état excité. Cette intensité est proportionnelle à la concentration en éléments excités et donc à la concentration de cet élément dans l’échantillon. L’appareil doit être étalonné avec des solutions de concentrations connues (courbe étalon) avant utilisation. Applications : La spectrométrie d’émission atomique est essentiellement utilisée pour le dosage des métaux et d’autres éléments non métalliques, alcalins (Li, Na, K, Cs) et, éventuellement, alcalino-terreux (Ca, Sr et Ba) mais avec des sensibilités généralement faibles. La photométrie de flamme est une spectrométrie d’émission qui permet le dosage de certains cations fortement électropositifs tels que le sodium (Na+), le potassium (K+), le lithium (Li+), le calcium (Ca2+). Les dosages peuvent porter sur des matrices très variées : plantes, sols, eaux, plasma, etc. Ang. : atomic emission spectrometry

Spectrométrie de fluorescence (l.f.) : La spectrométrie de fluorescence utilise le phénomène

inverse de la spectrophotométrie d’absorption. La fluorescence d’un composé vient du fait que, éclairé par une radiation électromagnétique à une certaine longueur d’onde λ, ce composé excité (durée de vie très brève, 1 à 10 nanosecondes) émet de la lumière lors du retour à l’état fondamental. L’énergie absorbée est restituée partiellement, de sorte que la radiation est émise à une énergie inférieure donc une longueur d’onde λ’ supérieure à celle de la radiation

434 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

incidente λ et avec une intensité proportionnelle à la concentration de l’échantillon. Cette technique donne des résultats quantitatifs très précis pour certaines molécules capables de fluorescer. Son principal mérite réside dans sa sensibilité 100 à 1000 fois plus grande. On l’utilise surtout pour le dosage des très faibles traces. La fluorescence se mesure à l’aide d’un spectrofluorimètre qui mesure spécifiquement l’intensité du rayonnement émis. Lorsque l’intensité lumineuse absorbée est très petite, l’intensité de la fluorescence est proportionnelle à : – l’intensité de la lumière d’excitation Io ; – au coefficient d’extinction moléculaire ε ; – à la concentration du soluté fluorescent c ; – au trajet optique de la solution l ; – au rendement quantique de la fluorescence Q : I = Io.ε.c.l.Q On estime que la réponse de fluorescence est linéaire jusqu’à ce que la concentration de soluté absorbe environ 5 % de la lumière incidente. D’autres facteurs du milieu peuvent affecter la mesure. Il s’agit : – du pH, susceptible de modifier le rapport des formes ionisées et non ionisées dont les spectres de fluorescence, de même que ε et Q qui peuvent être différents ; – de la température, dont l’augmentation diminue en général la fluorescence ; – de la nature des solvants, certains composés peuvent n’être fluorescents que dans certains solvants ; – de la photodécomposition des molécules fluorescentes, phénomène qui diminue l’intensité de la réponse. Applications : L’analyse fluorimétrique est particulièrement importante en analyse chimique et biologique à cause de sa sensibilité (100 à 1000 fois plus grande que la méthode colorimétrique) et de sa spécificité extrême. La limite inférieure de sensibilité est de 10–9 à 10–12 M. On l’utilise surtout pour le dosage des très faibles traces. Elle est, de ce fait, applicable au dosage des composés fluorescents mais aussi d’autres composés qui peuvent le devenir après complexation avec des molécules fluorescentes. Les substances fluorescentes sont nombreuses en biologie. Les chlorophylles, la porphyrine, certains antibiotiques, des vitamines comme la riboflavine, la thiamine et l’acide ascorbique, les acides aminés aromatiques, certains coenzymes (NADH, NADPH), etc. sont des substances fluorescentes naturelles. La fluorimétrie est donc une méthode de dosage des composés fluorescents dont font partie ces nombreux composés organiques. La fluorescence naturelle de nombreuses mycotoxines est exploitée pour la détection de contamination des denrées alimentaires. Dans le domaine minéral où peu d’ions sont fluorescents, les dosages fluorimétriques sont basés sur la formation de chélates par complexation avec des molécules organiques. On dose ainsi l’aluminium, le gallium et le zinc après chélation avec la β-hydroxyquinoléine. La fixation de substances fluorescentes (fluorochromes) par les protéines permet également d’utiliser la microscopie de fluorescence dans le visible. L’étude de l’ADN par fluorimétrie est également rendue possible grâce à son interaction avec certains composés (ex. dérivés anthraquinoniques, bromure d’éthidium) dont la fluorescence naturelle est modifiée par leur intercalation entre les bases de l’acide nucléique. La fluorimétrie permet également des analyses qualitatives car les longueurs d’ondes d’excitation et celles qui sont émises sont caractéristiques des substances étudiées. Ang. : fluorescence spectrometry

1 – Concepts435

Spectrométrie de fluorescence X (l.f.) : Méthode d’analyse basée sur la mesure des rayons X

de fluorescence émis par un échantillon soumis à un autre rayonnement X de plus courte longueur d’onde. La mesure de l’intensité du rayonnement émis par l’échantillon est faite au moyen d’un compteur ou d’un scintillateur, après diffraction du rayon par un cristal sous une incidence modulable afin d’en séparer les longueurs d’onde conformément à la loi de Bragg et permettant ainsi de ne détecter que le pic d’intérêt. Application : c’est une méthode courante en chimie organique, biologie et biochimie en particulier pour étudier les interactions entre les macromolécules au niveau des mécanismes catalytiques. Ang. : X fluorescence spectrometry

Spectrométrie gamma (l.f.) : Technique nucléaire qui permet d’une part de mesurer l’énergie

des photons gamma émis et d’autre part de les comptabiliser pendant une certaine durée, on peut alors identifier les radioéléments présents et déterminer leur activité. Ang. : gamma spectrometry

Spectrométrie infrarouge (l.f.) : L’absorption d’un rayonnement infrarouge correspond à une

interaction des photons avec la molécule ou un groupement fonctionnel de la molécule, ce qui provoque une transition entre les états de vibration et de rotations de la molécule (vibration des atomes, vibration de valence, etc.). L’énergie absorbée en fonction de la longueur d’onde donne un spectre de bandes étroites caractéristiques de la substance analysée. La spectrophotométrie d’absorption infrarouge est efficace pour l’analyse des molécules organiques, car les liaisons des différents groupes fonctionnels possèdent des énergies très différentes, et absorbent par conséquent un rayonnement infrarouge à fréquences distinctes. Le spectre d’absorption infrarouge de la plupart des composés organiques est généralement complexe, contrairement à leurs spectres UV contenant relativement peu de pics d’absorption; il est constitué d’un grand nombre de pics dont seulement une partie peut être interprétée avec précision, donnant de nombreux renseignements sur la structure de la molécule. Applications : La spectrométrie infrarouge est, en raison du grand nombre d’informations données par les spectres IR, l’une des techniques d’analyses des composés chimiques les plus efficaces. Etant donné que chaque substance a pratiquement son propre spectre infrarouge il est possible, en comparant les spectres de substances témoins, d’identifier des composés chimiques et d’analyser quantitativement les composants et les impuretés éventuelles. L’analyse des spectres infrarouges d’une substance inconnue donne d’ailleurs des informations directes sur les groupes structuraux et peut donc ainsi contribuer effectivement à l’explication de leur configuration. L’absorption moléculaire de l’infrarouge émis par les gaz est mise en œuvre dans certains types de détecteurs. Ex. analyseur de CO2 dans l’infrarouge ou IRGA acronyme de Infra red gas analyser. Ang. : infrared spectrometry

Spectrométrie à rayons X (l.f.) : Voir Diffraction aux rayons X. Ang. : X-Ray spectrometry

Spectromètre de masse (l.m.) : Voir Spectrométrie de masse. Ang. : mass spectrometer

Spectrométrie de masse (n.f.) : Technique spectrométrique extrêmement sensible permettant

l’analyse des ions ou des radicaux résultant de la fragmentation d’une molécule qui, introduite dans une chambre d’ionisation où règne un vide de l’ordre de 10–6 torr, est soumise à un bom-

436 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

bardement, sous vide par un faisceau d’électrons dont l’énergie peut atteindre quelques dizaines d’électrons-volts. Les fragments chargés électriquement sont séparés selon leur masse après accélération et déviation par passage dans un champ magnétique. Ainsi, un ion de masse m, accéléré sous une haute tension U, acquiert une énergie cinétique eU = ½ mv2, e étant la charge de l’électron et v sa vitesse. Le faisceau d’ions produit par la fragmentation de la molécule est séparé en différentes familles d’ions de même rapport spécifique m/e représentatifs de cette molécule. Les données obtenues à l’aide de ce procédé, sous forme de spectre de masse faisant apparaître les différents types de fragments formés (chacun de ces types étant caractérisés par un rapport spécifique masse/charge : m/e, sur l’axe des x), ainsi que l’intensité relative de chaque raie qui est fonction du nombre d’ions du type correspondant. L’ion moléculaire est l’ion résultant de l’ionisation de la molécule intacte. Il peut y avoir ruptures de liaisons chimiques au sein de l’ion moléculaire, avec formation d’ions fragments caractéristiques puisque cette dissociation éventuelle ne se fait pas au hasard mais selon des mécanismes bien déterminés. L’ensemble de ces ions constitue le spectre de masse dont la comparaison avec les banques de données existantes permet de reconstituer la structure de la molécule. La spectrométrie de masse permet de déterminer la structure des corps organiques purs ainsi que leur masse moléculaire à partir de la nature des fragments obtenus. Les développements de la technologie en spectrométrie de masse et de la méthodologie du couplage chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (CPG-SM) pour les dosages de diverses substances biologiques sont actuellement très utilisés, mettant à la disposition de l’analyste un outil extrêmement puissant dont les applications dans le domaine de la chimie sont très nombreuses. Parmi ces nouveaux moyens, l’utilisation des molécules marquées à l’aide d’isotopes stables et les nouvelles techniques permettant l’ionisation douce des molécules biologiques fragiles, peu volatiles et de haute masse moléculaire sont d’une extrême importance en recherche biologique et pharmaceutique. Même de faibles différences de structure se répercutent sur les spectres de masse. Cette technique permet, par exemple, de distinguer entre des isotopes tels que l’hydrogène et le deutérium. Les spectromètres de masse sont des appareils beaucoup plus sensibles que n’importe quel spectromètre isolé. Ils sont donc très utiles pour l’analyse de quantités extrêmement réduites de macromolécules biologiques comme les polypeptides (séquence des différents groupements fonctionnels) ou dans le dosage isotopique. V.a : spectrométrie, détecteur par spectrométrie de masse Ang. : mass spectrometry

Spectrométrie de masse en tandem (SM1/SM2) (l.f.) : Technique qui consiste, après ionisation d’une espèce chimique dans la source d’un spectromètre de masse, à sélectionner un ion au niveau du premier analyseur SM–1, à le fragmenter par impact avec les molécules d’un gaz neutre (cellule de collision), pour finalement obtenir un spectre de masse au niveau d’un second analyseur SM–2 permettant de déterminer sa structure. Application : couplée à la chromatographie liquide elle permet l’analyse quantitative de petites molécules comme des médicaments, des hormones voire des peptides. Ang. : tandem mass spectrometry

Spectrométrie photoacoustique (l.f.) : C’est une technique biophysique non-invasive permet-

1 – Concepts437

tant de suivre en continu les processus de la photosynthèse ; elle permet de détecter des variations de pression (donc de son) dont l’origine est l’absorption d’un photon par un échantillon. Lorsque l’activité photochimique au niveau de l’organisme photosynthétique est inhibée, l’énergie est dissipée principalement sous forme de chaleur. Il en résulte une expansion thermique qui est mesurée sous forme d’une onde de pression grâce à un détecteur photoacoustique qui donne une mesure linéaire de l’activité photochimique. D’autres applications existent comme l’analyse de gaz. Ang. : photoacoustic spectrometry (PAS)

Spectrométrie Raman (l.f.) : La spectrométrie Raman est une technique qui date de la première

moitié du 20e siècle qui est de plus en plus répandue dans les secteurs de l’industrie, de la recherche car c’est une technique non destructive, non invasive qui permet d’étudier et de caractériser une très large gamme de matériaux allant des semi-conducteurs, aux polymères en passant par les organismes vivants. Une expérience par spectrométrie Raman consiste à envoyer une lumière monochromatique sur un échantillon et à analyser la lumière diffusée. Cette dernière est majoritairement composée de photons de mêmes longueurs d’onde que le faisceau incident (diffusion Raleigh) et comporte des photons de longueurs d’onde différentes (raies Raman). Ce phénomène lié à des diffusions inélastiques de la lumière est appelé l’effet Raman (nom de son découvreur). L’étude de ces nouvelles longueurs d’onde permet de caractériser les vibrations des atomes dans la matière et par voie de conséquence d’identifier un composé chimique et de déterminer sa structure moléculaire. Ang. : Raman spectrometry, Raman scattering

Spectrométrie de résonance magnétique nucléaire (l.f.) : Sous l’action d’un champ magné-

tique très élevé généré par des bobines supraconductrices maintenues dans de l’hélium liquide (environ –270°) à une fréquence précise dans la gamme des fréquences radio, il est possible d’induire des modifications des moments magnétiques de certains noyaux de certains atomes de spin non nul (ex. 1H, 13C, 19F, 31P, 15N, 29Si). Cette fréquence (variable suivant le noyau étudié), dite fréquence de résonance, est modifiée par l’environnement du noyau étudié (car le champ magnétique est localement perturbé, en particulier par les électrons des couches externes). Ce phénomène est à l’origine de la spectrométrie de résonance magnétique nucléaire (RMN). Les signaux émis (spectre RMN) par ces atomes interagissant avec les ondes sont constitués de pics dont la position et l’intensité relatives permettent d’élucider la structure moléculaire tridimensionnelle en donnant des renseignements sur la présence, le nombre, la nature et les liaisons chimiques entre des noyaux dans une molécule donnée ainsi que leurs liaisons avec les atomes voisins. La méthode est rendue sensible par l’accumulation sur plusieurs heures d’un grand nombre de spectres de relaxation et par leur analyse par transformée de Fourrier. On distingue deux grands types de RMN : la RMN monodimensionnelle (RMN–1D) et la RMN bidimensionnelle (RMN–2D). 1. RMN-1D : – La RMN du proton (1H) est une méthode puissante utilisée dans la détermination structurale des composés organiques inconnus. Elle fournit de nombreuses informations telles que, les différents types d’hydrogènes présents dans la molécule analysée, les différents types d’hydrogènes présents dans l’environnement électronique, le nombre d’hydrogènes “voisins” d’un hydrogène donné et le déplacement chimique caractéristique de chaque proton.

438 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Dans la RMN du carbone (13C), chaque atome de carbone qui est dans un environnement unique provoque une raie distincte sur un spectre. 2. RMN-2D : cette technique apporte d’autres types d’informations comme les corrélations homonucléaires (protons-protons) ou hétéronucléaires (carbones-protons). Corrélations homonucléaires – COSY (COrrelated SpectroscopY) : cette technique fournit des informations sur les couplages homonucléaires 2J et 3J (protons séparés par deux ou trois liaisons) entre les protons (1H–1H) voisins et ceux qui sont adjacents. – NOESY (Nuclear Overhauser Enhancement SpectroscopY) : cette technique permet d’observer, dans l’espace, les corrélations entre protons (1H–1H) (effets Overhausser) d’une même molécule. Corrélations hétéronucléaires – HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Correlation) : la HMBC est une technique de RMN importante car elle permet de détecter les couplages hétéronucléaires à longue distance (2JC–H et 3JC–H) à travers un hétéroatome ou un C quaternaire. – HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Correlation) : technique de RMN qui met en évidence les couplages directes 1JC–H entre C et protons liés, c’est une COSY H–C où le spectre du 13C se trouve dans une dimension et le spectre du 1H dans l’autre. Les taches de corrélation apparaissent à l’intersection des déplacements chimiques des 13C et des 1H qui sont directement liés les uns aux autres. Le fait que les multiplets des 1H, qui sont fréquemment confondus dans la dimension des déplacements chimiques des protons, sont presque toujours séparés dans la seconde dimension étant donné la dispersion plus large des déplacements chimiques des 13C, ce qui peut être avantageux notamment dans le cas de grosses molécules. Cette technique permet d’attribuer les signaux du spectre carbone à partir des signaux protonés préalablement déterminés par les spectres COSY 1 H–1H lorsque l’interprétation complète du 13C est délicate du fait de déplacements chimiques voisins. Inversement, quand le spectre 1H possède des signaux superposés, l’ambiguïté peut être levée à partir du spectre de 13C. – HSQC (Heteronuclear Single Quantum Correlation) : cette technique permet d’observer les couplages chimiques entre les carbones et les protons directement liés entre eux (1JH-C). Toutefois, elle ne permet pas d’observer les déplacements chimiques des atomes de carbones quaternaires. Applications : En biochimie et en chimie organique, la RMN est le plus couramment appliquée à l’examen des atomes d’hydrogène (RMN du proton ou 1H) sur un produit dissous dans l’eau lourde, du carbone 13C sur des molécules enrichies en 13C, du fluor 19F (pour des substrats artificiels) et parfois du phosphore 31P (mesure des teneurs relatives d’un échantillon en ATP, ADP et AMP), tandis qu’en chimie minérale, on préfère la RMN du 19F ou du 31P, du 15N ou du 29Si. Quelques fractions de milligramme de substance sont suffisantes pour conduire une telle analyse, qui, de plus, n’est pas destructive. Ang. : nuclear magnetic resonance spectroscopy, NMR spectroscopy

Spectrométrie de résonance paramagnétique électronique (RPE) (l.f.) : La spectrométrie RPE

une technique d’étude basée sur l’effet de l’absorption des ondes électromagnétiques par les corps paramagnétiques placés dans un champ magnétique permanent. Les espèces chimiques observables en RPE sont celles qui possèdent des électrons non appariés “dits aussi célibataires” ou plus généralement un “moment de spin” électrons, tels que le cuivre

1 – Concepts439

et la plupart des radicaux organiques. Un électron non apparié a un spin et un moment magnétique. S’il est placé dans un champ magnétique, il s’oriente selon deux possibilités, en fonction des nombres quantiques magnétiques (+1/2) et (–1/2), d’où deux niveaux d’énergie de grande différence entre eux (environ 1 000 fois la différence des niveaux d’énergie du proton). Le principe de la RPE n’est donc pas fondamentalement différent de celui de la RMN, l’électron non apparié remplaçant le proton. On enregistre, en général, la dérivée de la courbe d’absorption en fonction du champ. Applications : La RPE est adaptée en particulier à l’examen des formes radicalaires (par exemple dans les flavoprotéines), des centres contenant des métaux de transition : fer, nickel, cobalt, cuivre, etc. La RPE est très utile pour déterminer l’état d’oxydoréduction du métal et les variations de son environnement organique au cours d’une réaction enzymatique (fonctionnement des protéines héminiques, des dioxygénases, etc.). Les informations que l’on obtient par ce procédé concernent les modes de liaison, la symétrie des arrangements moléculaires ainsi que les interactions entre les diverses molécules. V.a : spectrométrie Ang. : electron paramagnetic resonance spectroscopy (EPR spectroscopy), electron spin resonance spectroscopy (ESR spectroscopy)

Spectrométrie UV-visible (l.f.) : L’absorption d’un rayonnement ultraviolet ou visible corres-

pond à une interaction de photons avec les électrons des couches externes des atomes ou des molécules : les électrons σ et π des liaisons à l’intérieur de la molécule passent d’un état fondamental à un état excité. L’énergie absorbée en fonction de la longueur d’onde donne un spectre de bandes larges. Les molécules qui possèdent des doubles liaisons (–C=O ; N=N ; –N=O ; C=C ; –C=C–C=C–) ; des triples liaisons –C≡C– ; des cycles aromatiques ou des hétérocycles absorbent dans l’UV lointain (160 nm à 220 nm) ou dans le proche UV (220 nm à 280 nm). Les mesures spectrophotométriques en UV-visible présentent une série d’avantages : elles sont sensibles et simples, et se prêtent particulièrement bien à l’automatisation qui améliore la répétabilité en standardisant les temps de contact et les températures. Applications : La plupart des molécules biologiques contenant des noyaux aromatiques absorbent les rayons ultraviolets à différentes longueurs d’onde. Les doubles liaisons conjuguées des noyaux aromatiques présentent un pic d’absorption assez spécifique entre 260 et 280 nm. Le taux de protéines est ainsi souvent estimé dans une solution par mesure directe de son absorbance à 280 nm. Les protéines comportent en effet, deux noyaux aromatiques qui présentent un pic intense d’absorption vers 280 nm, les résidus tryptophane et tyrosine, et un troisième le résidu phénylalanine dont le maximum d’absorption se situe vers 260 nm. La mesure de l’absorption d’une solution de protéines à 280 nm évalue donc les taux de tryptophane et de tyrosine essentiellement.

La spectrométrie UV permet de doser également l’ADN dans un échantillon et de déterminer la pureté de cet échantillon. Du fait de la présence des bases puriques et pyrimidiques, les acides nucléiques (ADN et ARN) présentent des spectres d’absorption caractéristiques avec un maximum à 260 nm. Le spectre UV des bases, des nucléosides et des nucléotides se déplace souvent de manière prononcée en fonction du pH. Ces spectres peuvent être caractérisés par le rapport des absorbances à 260 et à 280 nm. Par exemple, à pH 7,0, les 5’–désoxyribonucléotides donnent les rapports A260/A280 suivants : 7,14 (dAMP), 1,52 (dTMP), 1,49 (dGMP) et 1,01 (dCMP). Le rapport A260/A280 est donc fonction de la proportion des différents nucléotides dans un ADN donné. La plupart des préparations d’ADN bicaténaire pur donnent un rapport A260/A280 compris entre 1,8 et 1,9. Des rapports plus élevés sont souvent dus à une contami-

440 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

nation par l’ARN. Certaines substances ayant une structure insaturée absorbent sélectivement dans le visible et apparaissent alors colorées (le permanganate de potassium, l’hémoglobine, la chlorophylle, etc.). La mesure de l’absorbance d’une solution colorée se fait, si possible à la longueur d’onde de la teinte complémentaire à la couleur. Par exemple, l’absorbance d’une solution de permanganate de potassium violette est mesurée à λ = 540 nm (λ du maximum d’absorption ou λ max du permanganate dans le visible). Il est possible de caractériser une substance en solution par son spectre d’absorption A = f (λ nm) en déterminant les longueurs d’onde des maxima d’absorption. Certaines substances n’ont pas de spectre d’absorption caractéristique en raison : – de leur structure chimique simple : pas d’absorption dans l’UV ni dans le visible (glucides); – du milieu complexe où elles se trouvent; – de leur concentration trop faible pour que l’on puisse mesurer A (si le coefficient spécifique d’absorption molaire ε est également petit). Il faut alors procéder : – soit directement en provoquant à l’aide d’un réactif une réaction colorée spécifique, stable le temps du dosage et reproductible (dosage colorimétrique des phosphates, dosage des glucides, etc.) ; – soit indirectement par un dosage enzymatique faisant intervenir une réaction principale, éventuellement une réaction indicatrice avec consommation ou production de NADH, H+ et mesure de son absorbance dans l’UV. Ang. : UV-visible spectrometry

Spectroscopie différentielle (l.f.) : La spectroscopie différentielle est utilisée pour suivre de

faibles variations d’absorbance des échantillons en présence de larges fonds d’absorption dus à l’environnement. Deux cuves sont préparées contenant des solutions identiques excepté que l’une d’elles contient un composé ou réactif particulier. Les absorbances de deux échantillons à chaque longueur d’onde sont soustraites l’une de l’autre générant un spectre de différence révélant l’effet du composé ou réactif ajouté à l’une des deux solutions. Application : lorsque la fixation d’un ligand à une protéine ou à un enzyme provoque un changement décelable des propriétés spectroscopiques (visible, UV, fluorescence) de l’un ou l’autre des partenaires, ceci permet, dans un spectrophotomètre à double faisceaux, d’établir directement par différence la courbe de saturation et la constante de dissociation en mesurant le signal donné par le mélange par rapport au signal provenant des deux partenaires non mélangés dans une cuve à deux compartiments. Ang. : differential spectroscopy

Spermidine ou spermine (n.f.) : C’est une polyamine du sperme mais présente aussi dans les

bactéries et la plupart des cellules animales.

Application : ses propriétés antioxydantes et son hydrosolubilité font qu’elle est utilisée en dermatologie. C’est aussi un cation tétravalent utilisé pour précipiter de l’ADN. Ang. : spermine

Spin (n.m.) : Caractéristique quantique intrinsèque associée à une particule élémentaire. Le spin

de l’électron peut être de +1/2 ou -1/2. Ang. : spin

1 – Concepts441

Spore (n.f.) : Forme de résistance et de propagation de certains organismes.

Certaines bactéries (dites sporulantes) ont la faculté de résister à des conditions d’environnement défavorable (températures élevées, dessiccation, carence trophique, pH, etc.) en formant des spores en vie ralentie. Ex. c’est le cas de certaines espèces Gram-positives telles que les Clostridium et les Bacillus et aussi chez les bactéries du sol comme les actinobactéries. Les spores reprennent une forme active en reformant le micro-organisme de départ lorsque les conditions de milieu redeviennent plus favorables. On rencontre aussi des spores chez les mousses et les fougères mais aussi chez les algues et les champignons. Ang. : spore

SSCP (acr.) : Acronyme anglais pour Single Strand Conformation Polymorphism ou Polymor-

phisme de conformation de l’ADN simple brin. Cette technique est basée sur le comportement en électrophorèse d’un fragment d’ADN monocaténaire dans un gel de polyacrylamide non dénaturant. Le produit d’amplification PCR bicaténaire correspondant à la séquence d’intérêt est dénaturé par chauffage à 94 °C, puis aussitôt refroidi dans de la glace. Dans ces conditions, les molécules simple brin n’ont pas le temps de se réassocier et vont former des structures secondaires stables par réappariement de bases complémentaires au sein de la molécule. Ces fragments réassociés sont alors séparés par électrophorèse. Chez un individu homozygote, on obtient en général 2 bandes alors que chez un hétérozygote on en obtient 4. Cette technique permet de détecter un éventuel allèle mutant chez un organisme. SSR (acr.) : Acronyme anglais pour Simple Sequence Repeats ou répétitions de séquences

simples, encore appelées microsatellites (voir ce terme), ce sont des séquences présentes dans les génomes, très utilisées comme marqueurs moléculaires du fait de leur simplicité et de leur importante répartition chez les eucaryotes. Ils sont formés de la répétition en tandem d’un motif simple composé de quelques nucléotides. Ils sont utilisés comme marqueurs moléculaires pour la recherche de polymorphisme entre individus. Stabilisant (n.m.) : Produit qui, ajouté à une denrée alimentaire, permet de maintenir ses carac-

téristiques physico-chimiques en ralentissant les réactions chimiques. Les stabilisants comprennent aussi les substances qui permettent de maintenir la dispersion homogène de deux ou plusieurs substances non miscibles, ainsi que les substances qui conservent ou intensifient la couleur d’une denrée alimentaire. Certains solvants utilisés couramment en HPLC sont chimiquement instables et doivent être additionnés de substances stabilisatrices en vue de limiter les réactions parasites. Les solvants réactifs sans stabilisant ne doivent pas être stockés et doivent être utilisés rapidement. Par exemple, l’éther diéthylique est stabilisé par l’addition d’éthanol (2–3 %, v/v) pour limiter la formation de peroxydes. Ang. : stabilizer

Stabilité thermique (l.f.) : Propriété d’une molécule de conserver sa structure moléculaire

tridimensionnelle intacte lorsque la température du milieu s’élève. Ang. : thermal stability

Standardisation (n.f.) : Ensemble des techniques physiques, chimiques ou biologiques ayant

pour but d’ajuster les qualités d’un produit fini à des normes préétablies. Ang. : standardization

442 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Statistique (n.f.) :

1. Science qui recueille, analyse mathématiquement et présente des données pour une évaluation numérique les rendant facilement exploitables. 2. Ensemble des données numériques concernant l’état ou l’évolution d’un groupe, d’un phénomène ou d’un ensemble de résultats expérimentaux. Ang. : statistics

Stéréochimie (n.f.) : Etude de l’arrangement dans l’espace des atomes constituant une molécule

et des propriétés qui en découlent. Les mécanismes réactionnels intervenant lors de réactions chimiques dépendent de la stéréochimie des espèces mises en jeu (réactifs de départ, intermédiaires réactionnels et produits finaux). V.a : chiralité Ang. : stereochemistry

Stéréoisomères (n.m.pl.) : Composés de même formule moléculaire mais différents par leur

disposition dans l’espace. Le nombre (N) de stéréoisomères possibles pour une molécule donnée dépend du nombre (n) d’atome de carbone asymétrique (atome de carbone auquel sont attachés 4 atomes ou groupes différents) qu’elle contient : N = 2n. Ex. l’aldohexose (C6H12O6) possède 4 atomes de carbone asymétriques et par conséquent, il peut exister sous 16 formes stéréoisomériques dont 8 sont dextrogyres (formes D) et 8 lévogyres (formes L). Les stéréoisomères présentent beaucoup de propriétés physiques et chimiques communes, mais diffèrent par leur structure cristalline, par l’orientation du plan de polarisation de la lumière et par leur comportement dans une réaction chimique catalysée par une enzyme donnée. Les énantiomères sont une forme de stéréoisomérisme. Syn. : isomères stériques V.a : activité optique, configuration, conformation, énantiomères, isomère Ang. : stereoisomers

Stérile (adj.) :

1. Qualifie un milieu dépourvu de micro-organismes. 2. Se dit d’un organisme incapable de se reproduire. V.a : stérilisation Ang. : sterile

Stérilisation (n.f.) :

1. Procédé de conservation appliquée à un produit de façon à détruire tout germe microbien, y compris des spores qu’il contient de manière à éviter sa dégradation. Il peut être réalisé par la chaleur sèche ou humide (autoclavage), par microfiltration, par agents chimiques (gaz, produits chimiques comme la glutaraldéhyde et la β-propiolactone, etc.), antibiotiques, irradiation (UV, émission radioactive), etc. Des barèmes de stérilisation donnent, en fonction des produits à traiter, la température à utiliser et la durée nécessaire pour atteindre l’effet cherché. La température peut atteindre 150 °C mais n’est jamais inférieure à 100 °C. Des températures réduites (~ 120 °C) peuvent être utilisées lorsqu’elles sont combinées à une pression élevée (~ 15 psi) dans un autoclave. Le choix de la méthode de stérilisation dépend des propriétés physiques des échantillons à stériliser et du but recherché. Par exemple, dans le cas de milieux liquides, il est souvent plus aisé d’éliminer les micro-organismes (par microfiltration par exemple) que de les tuer.

1 – Concepts443 N.B. L’expression «  stérilisation partielle   » est dénuée de sens parce que la stérilité est un phénomène «  tout ou rien  ».

2. Opération chirurgicale pratiquée sur un être vivant pour le rendre stérile. 3. La pascalisation est une sorte de stérilisation à froid consistant à soumettre des produits alimentaires à des pressions très élevées. V.a : antiseptique, autoclavage, pasteurisation, tyndalisation Ang. : sterilization

Stérique (adj.) : Qui a rapport à la disposition, à l’organisation d’un composé chimique dans l’es-

pace. On parle d’encombrement stérique lorsque le volume occupé par une partie d’une molécule gêne l’approche d’un réactif ou d’une autre partie de la molécule. On parle d’attraction stérique lorsque des molécules présentent des formes ou des géométries optimisant leurs interactions ; on parle de répulsion stérique lorsqu’un groupe chargé d’une molécule est apparemment affaibli ou spatialement protégé par des atomes moins chargés (ou de charge opposée). Ang. : steric

Stoechiométrie (n.f.) : Désigne le rapport quantitatif par lequel différentes substances intera-

gissent entre elles.

Ang. : stoichiometry

Stratification (n.f.) : Traitement des graines à basse température (+ 2 à + 4 °C) et en présence

d’eau afin de lever leur dormance consistant à les placer entre des couches stratifiées de sable humide dans un bac. Ang. : stratification

Streptavidine (n.f.) : Protéine extracellulaire de 60 kD synthétisée par la bactérie Streptomyces

avidinii, analogue à l’avidine et donc capable de se lier fortement à la biotine mais avec une affinité moindre. Cette protéine est constituée de quatre sous-unités identiques (homotétramère), dont chacune peut se lier à une molécule de biotine avec un haut degré de spécificité et d’affinité si bien que la liaison est pratiquement irréversible. Elle est utilisée pour la détection de sondes biotinylées ; à cet effet, elle peut être marquée à l’aide d’une enzyme (ex. phosphatase alcaline) ou à l’aide d’un fluorophore de sorte que lorsqu’elle se lie à la biotine, elle met en évidence la présence de la sonde par l’expression du marqueur. Son domaine d’utilisation inclue l’ELISA, les radio-immuno-essais, l’immunocytochimie, le transfert de protéines (blot) sur membrane et l’identification antigénique de spécimens histopathologiques, notamment dans le diagnostic pathologique en chirurgie. Elle est aussi utilisée pour détecter des sondes d’ADN biotinylées. La streptavidine peut être marquée avec l’isothiocyanate de fluorescéine (FITC), l’or, la peroxydase ou d’autres marqueurs. Un système de détection comme la phosphatase alcaline, marquée à la biotine peut se lier à la streptavidine par le biais d’un de ses autres sites de fixation. La streptavidine a l’avantage sur l’avidine d’avoir un point isoélectrique proche de la neutralité (7,25-7,45), ce qui a pour conséquence moins de fixations non spécifiques. V.a : bioluminescence Ang. : streptavidin

Streptomycine (n.f.) : Antibiotique de la famille des aminoglycosides, inhibiteur de la synthèse

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

des protéines à une concentration de 20 µg.mL–1 chez E. coli. A dose faible, elle entraîne des erreurs de lecture du code au niveau des ribosomes et une suppression phénotypique de mutations. Le sulfate de streptomycine est utilisé comme agent de précipitation des acides nucléiques dans un extrait bactérien. Ang. : streptomycin

Stress (n.m.) : Chez un organisme, réponse à des conditions environnementales non satisfai-

santes pour son développement et sa croissance. Le stress peut résulter de facteurs biotiques (action de pathogènes, de prédateurs, etc.) ou abiotiques (chaleur, salinité, sécheresse, lumière, etc.). Le stress oxydant ou stress oxydatif correspond à une agression des constituants cellulaires par des radicaux libres : espèces réactives de l’oxygène (ROS, reactive oxygen species) lorsqu’elles sont produites en quantité telles que le système de protection (SOD, glutathion peroxydase, catalase) n’est plus capable de les éliminer. Chez les végétaux terrestres, le stress hydrique est fréquent, il se produit lorsque la plante n’arrive pas à compenser les pertes d’eau dues à la transpiration car la disponibilité de l’eau dans le milieu extérieur est réduite ou parce que son absorption au niveau racinaire est insuffisante. Chez les microalgues du phytoplancton, le stress lumineux du à la fois aux marées et à leur position dans la colonne d’eau est un facteur important de leur développement. Ang. : stress

Stringence (n.f.) : En biologie moléculaire, ce terme définit les conditions expérimentales de

température, de pH et de force ionique permettant l’hybridation moléculaire (appariement de l’ARN ou de l’ADN. Lorsque les conditions sont très stringentes (température élevée et force ionique faible), l’hybridation moléculaire est plus difficile mais plus spécifique ; lorsque les conditions sont peu stringentes (température plus basse et force ionique plus élevée) l’appariement des brins est plus facile mais moins spécifique (présence d’un certain degré de mésappariement). Un niveau de stringence approprié peut être utilisé pour contrôler la spécificité d’hybridation d’une sonde à sa séquence cible. Ang. : stringency

Structure (n.f.) : 1. Désigne l’organisation dans l’espace d’une molécule ou d’un cristal. Dans le cas des protéines, par exemple, la structure est définie par : – Le nombre de chaînes polypeptidiques, l’ordre d’enchaînement des acides aminés (voir séquence) qui les forment. C’est ce qu’on appelle la structure primaire. – L’organisation dans l’espace de cette chaîne linéaire de base (ex. structure secondaire en hélice alpha, en zig-zag, en feuilles plissées dans les protéines, tiges bouclées dans les acides nucléiques, etc.). La construction de la structure secondaire est due à l’établissement de ponts hydrogène intramoléculaires. – Les diverses liaisons et associations pouvant exister entre les chaînes de base (structure tertiaire et quaternaire). La structure d’une molécule conditionne sa stabilité chimique, sa réactivité et ses propriétés physiques et chimiques. C’est la diversité de ces conformations structurales qui expliquent, qu’avec seulement 20 unités de base (les acides aminés), il puisse exister des centaines de protéines aux fonctions et propriétés aussi différentes que la kératine des ongles, le gluten des

1 – Concepts445

céréales, les globulines du soja, les caséines du lait, etc. La structure d’une molécule est partiellement traduite par sa formule développée, qui fait état des différents types de liaisons associant les différents atomes la composant. Cette structure est obtenue par diffractions aux rayons X. 2. Dans le cas d’un sol, arrangement de ses particules en agrégats, de formes et de dimensions variées. V.a : stéréochimie Ang. : structure

Student (Test de ~) (l.m.) : En statistique, méthode utilisée pour déterminer la signification d’une différence entre les moyennes de deux échantillons. Ang. : Student’s test

Sturm (Test de ~) (l.m.) : Test permettant d’estimer la biodégradabilité d’un biomatériau so-

luble ou insoluble dans l’eau par mesure en continu du dégagement de CO2 issus de la respiration des bactéries qui le dégrade. Ang. : Sturm test

Sublimation (n.f.) : Passage de l’état solide à l’état gazeux sans passer par l’état liquide. Ce

changement d’état ne peut se faire que dans certaines conditions de pression (vide partiel) et de température Le point de convergence s’appelle «  point triple  » (voir figure). Un corps solide se trouvant à un point quelconque sous la courbe de changement d’état, à une température inférieure à T0 et une pression inférieure à P0 va changer d’état par sublimation. T0 étant le point de congélation du produit à la pression atmosphérique. V.a : lyophilisation

P (atm) fusion Solide

Liquide condensation

sublimation

évaporation

triple point

condensation

point critique

Vapeur

T (°C)

Ang. : sublimation

Substance de croissance (l.f.) : Petite molécule organique synthétisée par les plantes, essentielle

à la croissance ou la différenciation des cellules végétales et qui agit à très faible concentration (1 à 1.10–2 µM) en des lieux souvent différents de ceux de sa production, sélectivement sensibles à son action, et dont elle influence le fonctionnement. Ce terme est souvent préféré à celui d’hormone végétale. Transportées d’une partie du végétal à une autre, ces molécules ont des d’effets souvent pléïo-

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

tropes (sur plusieurs cibles) qui résultent d’interactions complexes et sont elles-mêmes affectées directement par les modifications du milieu (photopériode, stress, etc.), ce qui rend leur étude difficile. Les principales substances de croissance sont les auxines, les cytokinines et les gibbérellines, l’acide abscissique et l’éthylène. Applications : Expérimentalement, elles sont utilisées en culture in vitro pour contrôler l’organogenèse et la croissance des plantes. Utilisées raisonnablement, elles révèlent que les cellules végétales sont douées de potentialités particulières : – la capacité pour certaines cellules qui ne sont pas soumises aux corrélations du végétal (cellules isolées) de se différencier, – la totipotence, c’est-à-dire la possibilité pour ces cellules indifférenciées de s’organiser en méristèmes ou en embryons, conduisant à la régénération d’individus entiers parfaitement normaux. Dans le domaine de la production maraîchère ou horticole, elles sont utilisées pour augmenter le poids frais des légumes, pour déclencher la floraison ou la fructification parthénocarpique chez un grand nombre d’espèces végétales (tomates, prunier, abricotier, agrumes, vigne, figuier, fraisier, etc.). Elles peuvent, au contraire, être utilisées pour retarder la germination des tubercules, pour la conservation de fruits, de graines ou de fleurs (cytokinines), pour détruire des mauvaises herbes (auxines), pour accélérer la maturation des fruits (éthylène), etc. Syn. : phytohormone, hormone végétale, facteur de croissance, régulateur de croissance V.a : culture in vitro Ang. : growth substance, growth regulating substance, growth regulator

Substrat (n.m.) :

1. Substance sur laquelle agit spécifiquement l’enzyme qui la transforme. 2. Corps ou substance (ou groupe de substances) servant simplement de support mécanique et/ ou de milieu nutritif de base à un micro-organisme ou à une plante en culture. Ang. : substrate

Sulfato-réduction (n.f.) : La sulfato-réduction permet de passer de la forme minérale oxydée du soufre (les sulfates) à la forme minérale réduite (les sulfures) suivant la réaction :

SO42 – + 4 H2 + 2 H+ → H2S + 4 H2O En milieu naturel, ces réactions sont le fait de bactéries anérobies sulfato-réductrices des genres Desulfovibrio et Desulfotomaculum. L’énergie nécessaire à ces métabolismes provient de l’oxydation de matières organiques en présence d’une source de sulfate non limitante. Qu’il y ait assimilation (voie qui prépare le soufre sous une forme directement utilisable par le métabolisme cellulaire) ou dissimilation (où l’ion sulfate fait office d’accepteur d’électrons), les voies métaboliques débutent toujours par la formation d’adénosine-5-phosphosulfate (APS). Dans le cas de la dissimilation, l’APS est directement le substrat de la réduction, dans l’autre cas, une deuxième étape (activation de l’APS en phosphoadénosine-5-phosphate) est nécessaire à l’assimilation du sulfate. Les deux voies se rejoignent ensuite pour aboutir à l’H2S. Les bactéries sulfato-réductrices présentent une grande souplesse métabolique leur permettant d’occuper de nombreux biotopes comme les écosystèmes marins où abondent les sulfates, mais aussi en milieu dulcicoles (lacs d’eau douce acide, sources hydrothermales) et dans des milieux pollués par les activités humaines générant du soufre. Ang. : sulfate-reducing

Sulfo-oxydation (n.f.) : Les composés soufrés réduits peuvent servir de donneurs d’électrons à

1 – Concepts447

diverses bactéries dites sulfo-oxydantes. On distingue : – Les bactéries chimiolitotrophes (exemple genre Thiobacillus), parfois appelées incolores, sont non photosynthétiques. Lors des réactions de sulfo-oxydation, les composés soufrés les plus utilisés sont l’hydrogène sulfuré (H2S), le soufre élémentaire et le thiosulfate ; le produit finale de ces réactions étant l’ion sulfate (voir les réactions ci-dessous). Les réactions chimiques d’oxydations sont : H2S + 2 O2 → SO42 – + 2 H+ S + H2O + 1/2 O2 → SO42 – + 2 H+ S2O32 – + H2O + 2 O2 → SO42 – + 2 H+ L’autre produit de ces réactions est le H+. Cette production de protons se traduit dans le milieu par la formation d’acide sulfurique, acide fort, ce qui provoque une forte diminution du pH. – Les bactéries photolitotrophes sulfureuses sont colorées (en rouge, thiorhodobactéries, genre Chromatium ou en vert, thiochlorobactéries, genre Chlorobium) car elles contiennent de la bactériochlorophylle. Elles sont photosynthétiques, lors de cette photosynthèse anoxygènique, en présence de lumière elles utilisent en général l’H2S comme donneur d’électrons et de protons suivant la réaction : CO2 + H2S → HCOH + H2O + 2S Le soufre, l’un des produits de la réaction s’accumule dans la cellule et l’autre, le CO2 est réduit en maillon glucidique. La sulfo-oxydation est en partie responsable de l’acidification des eaux, des sols, de la corrosion des bâtiments, etc. Ang. : sulfo-oxidation

Supercritique (adj.) : Qualifie un état (ni liquide ni gazeux) dans lequel se trouve un fluide au-

delà d’une température et d’une pression critiques. Ex. la température critique du dioxyde de carbone (le plus utilisé actuellement) et celle de l’eau sont respectivement 31,4 et 374,1 °C; les pressions critiques correspondantes sont 72,9 et 226,8 atm. Le passage vers l’un ou l’autre des états s’effectuant sans changement de phase défini. Cet état est utilisé en chimie extractive pour les propriétés de solvant qu’il confère à certains corps (extraction supercritique). En effet, les fluides supercritiques ont des propriétés de diffusion similaires à celles des gaz et des densités similaires à celles des liquides, d’où leur efficacité. V.a : extraction par fluide supercritique, chromatographie en fluide supercritique Ang. : supercritic

Superoxyde (n.m.) : Désigne l’anion O2– produit par réduction à un électron de l’oxygène

diatomique. L’anion superoxyde (souvent noté O2–, le point indiquant la présence d’un électron célibataire supplémentaire et le signe moins indiquant la présence d’une valence supplémentaire) est en même temps un radical. Il est formé lorsque des éléments métalloïdes très réactifs (ex. sodium, potassium, rubidium et césium) réagissent avec l’oxygène. C’est un agent oxydant puissant et une base forte. L’une des sources courantes de superoxyde est due à l’activité des oxydases des cellules procaryotes et eucaryotes, où il est potentiellement dangereux. Une source commode de superoxyde sur le plan expérimental est la xanthine oxydase. Le superoxyde est classiquement mesuré par

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

son activité réductrice (cytochrome c, colorants accepteurs) ou oxydante (oxydation de l’adrénaline en adrénochrome). Les superoxydes dismutases (SOD) transforment le superoxyde en eau oxygénée et en dioxygène. Elles luttent donc contre le stress oxydatif dans les tissus vivants en réduisant la concentration en superoxyde. Il existe plusieurs types de SOD suivant l’ion qui leur sert de cofacteur : cuivre et zinc, manganèse, nickel, fer. Ang. : superoxide

Supplémentation (n.f.) : Voir Complémentation. Ang. : supplementation

Surface spécifique (l.f.) : La surface spécifique d’un corps est exprimée par le rapport entre sa

surface et une unité de masse (ex. m².g–1) ou par le rapport entre sa surface et son unité de volume (ex. m2.cm–3). V.a : granulométrie Ang. : specific surface

Surfactant (n.m. et adj.) : Voir Tensioactif. Ang. : surfactant

Surfusion (n.f.) : État d’un liquide qui reste liquide au dessous de son point de congélation.

En cryométrie, il est nécessaire d’éliminer ce phénomène qui gêne la mesure en agitant mécaniquement la solution afin de provoquer la congélation. Ang. : surfusion

Surgélation (n.f.) : Technique de conservation consistant à amener rapidement et à maintenir un

produit à une température de –18 °C à –40 °C, ce qui évite la formation de gros cristaux de glace, déchirant les tissus du produit. Ang. : deep-freezing

Surnageant (n.m.) : Fraction soluble liquide d’un échantillon après centrifugation ou précipi-

tation des particules solides insolubles. Ant. : culot Ang. : supernatant

Suspension (n.f.) : Dispersion de fines particules solides (poudre) ou de cellules (ex. suspension

de microalgues) visibles à l’œil nu ou au microscope optique, au sein d’un liquide. Contrairement à une solution, la suspension ne forme pas une seule phase continue, même si elle présente une certaine homogénéité sur le plan macroscopique. Ces particules en suspension sont responsables de la turbidité ou de l’opacité de l’eau que l’on mesure à l’aide d’un disque de Secchi. Ne pas confondre avec émulsion. Ang. : suspension

Symbiose (n.f.) : Association entre deux, voire trois organismes appartenant à des espèces

différentes et qui est bénéfique pour chacun des partenaires. Ex. les lichens, organismes symbiotiques formés de l’association entre une algue unicellulaire et un champignon ; chacun de ces organismes en tirant des avantages. L’organisme hétérotrophe, le champignon utilise les

1 – Concepts449

sucres issus de l’activité photosynthétique de la microalgue, organisme autotrophe, alors que cette dernière profite de la protection offerte par le mycélium qui lui apporte aussi de l’eau et des sels minéraux. Ang. : symbiosis

Symport (n.m.) : Transport actif de plusieurs éléments (molécules, ions) en même temps et

dans le même sens à travers la membrane plasmique assuré par une protéine. Ce système est souvent couplé avec la présence d’un gradient électrique : une des deux molécules transportée diffuse pour équilibrer une différence de charges électriques et provoque en même temps le transport de la seconde substance. Ex. le symport Na+/glucose au niveau de l’absorption intestinale. Ang. : symporter

Syndrome (n.m.) : Ensemble de symptômes (signes) dont la cause spécifique n’est pas exacte-

ment définie.

Ang. : syndrome

Synergie (n.f.) : Interaction entre deux éléments se traduisant par le renforcement de l’effet de

l’un par la présence de l’autre. Ex. l’absorption des cations (K+, Ca2+) par les racines des plantes est facilitée par la présence des anions comme Cl– et NO3–. Syn. : interaction positive, interaction coopérative Cont. : antagonisme Ang. : synergy, synergism

Synoptique (adj.) : Ce qui permet de tout voir d’un seul coup d’œil. Ex. carte synoptique,

tableau synoptique. Ang. : synoptic

Synthèse (n.f.) : Elaboration d’un produit complexe à partir d’éléments simples.

La synthèse chimique est l’ensemble des techniques utilisant une ou, le plus souvent, plusieurs réactions chimiques, en vue d’obtenir un ou plusieurs nouveaux produits. V.a : hémisynthèse Ang. : synthesis

Système international d’unités (SI) (l.m.) : Voir section Unités de mesure. Ang. : international system of units

Système modèle (l.m.) : Tout système biologique ou biochimique utilisé pour une étude scien-

tifique parce qu’il est considéré comme représentatif d’un ou de plusieurs autres systèmes (en règle générale, plus complexes) dans lesquels des phénomènes similaires se déroulent ou sont supposés s’y dérouler. V.a : organisme modèle Ang. : model system

Systémique (adj.) : Se dit d’un produit chimique permettant de traiter les maladies des plantes.

Sa capacité de pénétrer à l’intérieur des tissus et d’être véhiculé par la sève de la plante dans l’ensemble de ses parties le désigne pour des luttes phytosanitaires. Les traitements deviennent alors endogènes car ils détruisent les parasites à partir de l’intérieur du végétal. Ang. : systemic

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

T T4 ADN ligase (l.f.) : Enzyme qui provient du bactériophage T4 cloné dans E. coli et qui est

capable, en présence d’ATP, de former des liaisons phosphodiesters entre une extrémité 3’OH libre et une extrémité 5’phospate de deux nucléotides d’un acide nucléique. Elle est utilisée pour suturer et réparer des fragments d’ADN. Ang. : T4 DNA ligase

T7 ARN polymérase (l.f.) : Enzyme qui provient du bactériophage T7 et qui catalyse la formation

de l’ARN dans le sens 5’→3’ en présence d’un ADN matriciel contenant un promoteur du phage T7. Ang. : T7 RNA polymerase

Tamis moléculaire (l.m.) : Substance poreuse, naturelle ou synthétique, caractérisée par des

cavités internes de dimensions extrêmement uniformes. Ces matériaux cristallins ont des structures tridimensionnelles, généralement à base d’oxyde de silicium (SiO4) ou de polyèdres d’oxyde d’aluminium (AlO4), liés par leurs angles pour produire une structure avec des cavités internes dans lesquelles les molécules peuvent être piégées. Les tamis moléculaires sont utilisés dans de nombreux domaines technologiques pour dessécher les gaz et liquides. Ils sont aussi utilisés pour des séparations moléculaires sélectives basées sur la taille et la polarité comme échangeurs d’ions ou comme catalyseurs. V.a : zeolite Ang. : molecular sieve

Tampon (n.m.) : Solution dans laquelle les molécules dissoutes permettent de maintenir un pH

à peu près constant, en dépit de réactions génératrices d’ions H+ ou OH– s’y déroulant ou de l’addition d’un acide ou d’une base, dans certaines limites de concentrations ou lors d’une dilution modérée. Pour un couple acide-base donné, la solution tampon la plus efficace est obtenue par le mélange équimoléculaire de l’acide faible et de sa base conjuguée ou inversement d’un acide fort avec une base faible. On définit le pouvoir tampon d’une solution comme étant sa capacité à résister au changement de son pH à la suite de l’addition d’un acide ou d’une base ; il est défini comme le nombre de moles d’acide ou de base forte à ajouter à 1 L de solution tampon pour faire varier le pH d’une unité. Les solutions tampons ont de nombreuses applications en chimie analytique. Il en est de même en biologie où de nombreux milieux naturels sont en fait des milieux tamponnés, par exemple le sang, dont le pH est maintenu entre 7,0 et 7,8 grâce au couple CO2/CHO3–. Ils sont en particulier très utilisés pour extraire des constituants cellulaires fonctionnels (chloroplastes, mitochondries, etc.) ; dans ce cas, ils doivent être iso-osmotiques pour éviter que les organites n’éclatent. Conseils pratiques pour la préparation et la conservation des solutions tampons ou de solutions étalons de pH : – Les solutions tampons doivent être préparées à partir de produits commerciaux purs, vendus pour la préparation des solutions étalons (RP pour analyses).

452 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Utiliser de l’eau déminéralisée obtenue par distillation ou par permutation. Faire bouillir cette eau extemporanément pendant une quinzaine de minutes puis limiter la dissolution du dioxyde de carbone atmosphérique pendant le refroidissement et la conservation. – Conserver les solutions tampons dans des flacons bouchés en polyéthylène ou en verre. – La plupart des solutions tampons ou étalons de pH sont altérables (moisissures, troubles, dépôts, etc.). Pour augmenter la durée de conservation, il est possible d’ajouter un cristal de thymol. De nombreuses solutions tampon prêtes à l’emploi sont disponibles dans le commerce. V.a : pH Ang. : buffer

Tandem (Répétition en ~) (l.f.) : C’est une série de séquences identiques répétées consécutive-

ment sur un même brin d’ADN. Elles sont présentes dans tous les organismes aussi bien eucaryotes que procaryotes. Les principales applications des répétitions en tandem lorsqu’elles sont polymorphes concernent la possibilité d’identifier des souches bactériennes à des fins épidémiologiques Ang. : tandem repeat

Taq polymérase (l.f.) : ADN polymérase (EC 2.7.7.7) thermorésistante extraite de la bactérie

thermophile Thermus aquaticus (souche YT 1 ou BM) et sert à amplifier sélectivement de l’ADN in vitro par PCR car elle résiste aux températures élevées (allant jusqu’à 100 °C) utilisées dans cette technique. Elle est aussi utilisée dans le séquençage des acides nucléiques par la technique de Sanger. Des formes recombinantes de la Taq polymérase sont disponibles dans le commerce. Ang. : Taq polymerase

Tautomérie (n.m.) : C’est la transformation d’un corps chimique en un isomère différent du

premier par déplacement d’un atome d’hydrogène suivi de la réorganisation des liaisons. Exemple en biologie végétale : réaction tautomérique au niveau du phytochrome lors de sa transformation de P660 en P730 sous l’effet de la lumière. Les bases nucléotidiques peuvent exister sous différentes formes tautomères selon le pH, à cause de la présence de doubles liaisons conjuguées. L’une ou l’autre de ces formes prédomine en fonction des conditions physico-chimiques du milieu. Ang. : tautomerism

Taux de croissance (l.m.) : En biologie, pour un organisme pluricellulaire, c’est l’augmentation

de la masse rapportée au temps ; pour un organisme unicellulaire c’est la variation de la densité cellulaire en fonction du temps. Le taux de croissance est noté μ et est donné par l’équation suivante dans laquelle C1 et C2 représente la concentration cellulaire aux temps t1 et t2 : μ = (ln C2 – ln C1) /(t2 – t1) Le temps pouvant être exprimé en s, min, h, j, suivant les cas et le taux de croissance sera alors exprimé en s–1, min–1, h–1, j–1. Ang. : growth rate

TBARS : Acronyme anglais pour ThioBarbituric Acid Reactive Substances, méthode colorimé-

trique de détermination des dialdéhydes, particulièrement du malondialdéhyde, formés lors de

1 – Concepts453

l’oxydation des lipides, par réaction avec l’acide thiobarbiturique, utilisé comme indicateur de l’attaque radicalaire sur les acides gras insaturés et donc comme indicateur du statut antioxydant. Deux molécules d’acide thiobarbiturique réagissent avec une molécule de malonaldéhyde pour produire un pigment rouge dont la quantité produite est mesurée par spectrophotométrie. Le taux d’oxydation des lipides est exprimé en mg d’équivalents de malonaldéhyde/kg de l’échantillon, ou en µmoles d’équivalents de malonaldéhyde/g d’échantillon. Technique (n.f.) : Ce terme décrit une manière de faire, basée sur un principe chimique ou phy-

sique, utilisée dans l’étude d’un analyte ou d’un phénomène. Ne pas confondre avec méthode. Ang. : technique

Techniques couplées (l.f.) : Techniques analytiques employant un ou plusieurs instruments ou

systèmes de mesure fonctionnant en mode séquentiel ou simultané. La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CPG-SM), la spectrométrie de masse en tandem (SM-SM) en sont des exemples. Ang. : hyphenated techniques

Téflon® (n.m) : Ou PTFE, matière plastique de type polyfluorocarbone, obtenu par la polymé-

risation du tétrafluoroéthylène utilisé entre autres comme revêtement antiadhésif. Ang. : Teflon

Teinture alcoolique (l.f.) : Solution alcoolique qui résulte de l’action dissolvante de l’alcool

(solution, macération, ...) sur des substances végétales sèches et préalablement convenablement broyées. Les teintures alcooliques se distinguent de toutes les autres formes galéniques par des normes très précises de récolte, d’identification, de préparation et de composition en principes actifs imposés par le législateur, ce qui les rend les plus stables des médicaments à base de plante. Les teintures alcooliques de substances végétales sont au cinquième (1 partie de substance pour 4 d’alcool), les teintures de substances animales sont au dixième. Syn. : alcoolature, alcoolé Ang. : alcoholic tincture

Teinture-mère (l.f.) : Macération d’une plante fraîche dans de l’alcool à un degré alcoolique

déterminé en fonction de la solubilité des principes actifs de la plante. Quantitativement 1/10 du poids de la plante fraîche rapporté à son poids sec et 9/10 d’alcool. Ang. : mother-tincture

TEMED (acr.) : Abréviation pour N,N,N,N-tétraméthyléthylènediamine, utilisé, entre autres,

comme initiateur de la polymérisation de l’acrylamide et du bis-acrylamide en polyacrylamide. Ang. : TEMED ou TMEDA

Témoin (n.m.) : Micro-organisme, plante, animal ou produit servant de comparaison et de réfé-

rence par rapport à d’autres sur lesquels on a pratiqué des expériences. Ang. : control, reference check

Température (n.f.) : Valeur permettant d’apprécier la chaleur d’un milieu. La température peut

s’exprimer en degré Celsius (°C), anciennement degré centigrade, en degré Fahrenheit (°F) et

454 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

en Kelvin (K). Les points de calibration de ces différentes échelles correspondent au point de congélation et au point d’ébullition de l’eau. Dans l’échelle de Celsius, le point de congélation de l’eau est 0 °C et son point d’ébullition est 100 °C tandis que dans l’échelle de Fahrenheit, ces valeurs sont, respectivement 32 °F et 212 °F. Conversion des unités de température : T °C = 5/9 [T °F - 32] T °F = [9/5.°C] + 32 T K = T °C + 273,15 À la température absolue (0 K ou -273,15 °C), tous les mouvements moléculaires cessent. V.a : congélation, réfrigération Ang. : temperature

Température d’ébullition (l.f.) : Température à laquelle bout un corps liquide ; elle dépend de la

nature du liquide et de la pression régnant au-dessus de sa surface libre. Ang. : boiling temperature

Température de fusion (Tf) (l.f.) :

1. En biologie moléculaire, température à laquelle une molécule bicaténaire d’ADN ou d’ARN se dénature en simples brins séparés. Elle est caractéristique de chaque type d’ADN (et donc de l’espèce dont il est issu) et permet de donner des indications sur sa composition en bases. Pour la plupart des ADN, elle se situe entre 80 et 100 °C. Un ADN riche en paires de base G–C (reliées par une triple liaison) est plus résistant à la dénaturation thermique qu’un ADN riche en paires de bases A–T (reliées par une double liaison). Pour la mesure de Tf, une solution d’ADN est chauffée et son absorbance à 260 nm est suivie en continu. La transition des ADN double brins en ADN simple brins se produit sur une plage étroite de température et montre une augmentation caractéristique de l’absorbance à 260 nm, sous forme d’une courbe sigmoïde (en forme de S). Tf est définie comme la température à laquelle 50 % des molécules sont dissociées (à mi-parcours de l’augmentation de l’absorbance). La température de fusion d’un fragment d’acide nucléique dont on connait la composition peut être calculée simplement par la relation suivante : Tf = [2 °C.(# A + # T)] + [4 °C.(# G + # C)], dans laquelle # désigne le nombre des bases correspondantes. Par exemple, la température de fusion de l’oligonucléotide ACGTACGTAC est : [2 °C.(3 + 2)] + [4 °C. (2 + 3)] = 30 °C. 2. En chimie, c’est la température à laquelle un élément pur ou un composé chimique passe de l’état solide à l’état liquide ; Pour déterminer cette valeur, on utilise un banc de Kofler c’està-dire une plaque chauffante présentant un gradient de température sur laquelle on déplace l’échantillon. On utilise aussi un bloc Maquenne, c’est-à-dire une plaque chauffante dont la température uniforme sur toute la surface croit lentement jusqu’à fusion du composé. Ang. : melting temperature (Tm)

Température supra-optimale (l.f.) : Température idéale pour une fonction biologique comme

le développement d’une maladie, la croissance d’une bactérie, d’un champignon ou d’une microalgue, etc. Ang. : above optimal temperature

Temps de demi-vie (l.m.) : Temps au bout duquel une substance biologique ou radioactive a

perdu la moitié de son activité. On le note t1/2. Ang. : half life

1 – Concepts455

Temps de destruction thermique (TDT) (l.m.) : Temps nécessaire à une température de stérili-

sation donnée pour détruire la totalité des contaminants. Ang. : time of thermal destruction

Temps de doublement (cellulaire) (l.m.) : Durée nécessaire pour qu’une population de micro-

organismes double son nombre d’individus ou de cellules. Il est égal au temps de génération (tg) si chaque cellule de la population est capable de donner naissance à deux cellules filles et en l’absence de lyse cellulaire. Si l’on connaît le taux de croissance (μ) de la population on peut facilement le calculer en appliquant la formule suivante : Ang. : doubling time

tg = ln 2 / μ

Temps de latence (l.m.) :

1. Pour une maladie, temps écoulé entre une exposition à un contaminant et l’apparition des premiers symptômes. Ce temps est fonction de plusieurs facteurs tels que l’importance de l’exposition, la nature du produit, la constitution de l’individu et la sensibilité des examens mis en oeuvre. Il peut être court, dans le cas d’un effet agressif, ou prendre plusieurs années comme dans le cas d’un cancer. 2. Pour une germination, temps s’écoulant entre le début de l’imbibition d’une semence et l’apparition de la radicule. 3. Dans une culture de micro-organismes en milieu non renouvelé c’est le temps d’adaptation des cellules (après le repiquage) à son nouveau milieu ou à un nouvel environnement et avant les premières divisions cellulaires. Ang. : latent period

Temps mort (tm) (l.m.) : En chromatographie sur colonne, temps nécessaire à un composé non

retenu par la phase stationnaire de la colonne, pour parcourir le trajet entre l’entrée et la sortie de la colonne (temps passé dans la phase mobile). Le temps t0 est le temps du début de l’injection. Ang. : void time

Temps de prothrombine (TP) ou Temps de Quick (TQ) (l.m.) : Test clinique qui mesure le temps

requis pour la formation d’un caillot par le plasma sanguin après addition de thromboplastine (facteur tissulaire) et de calcium, à la température de 37 °C. Il reflète l’activité des facteurs VII, V, X, II. Le TP du patient est comparé à celui d’un témoin normal (en général voisin de 10 s). Ce résultat peut être exprimé en % d’activité à l’aide d’une courbe de TP effectuée avec différentes dilutions du plasma témoin. Ang. : prothrombin time

Temps de réduction décimal (D) (l.m.) : En microbiologie, temps requis (en minutes) à une

température donnée, pour tuer 90 % d’une population bactérienne; aussi appelé valeur D. Ang. : decimal reduction time, D value

Temps de réponse (l.m.) : La mesure instrumentale d’un paramètre requière un délai entre le

changement dans ce paramètre et l’affichage de la valeur mesurée. Ce temps de réponse doit être le plus court possible, particulièrement si la mesure est liée à une action de contrôle. Le temps de réponse dépend non seulement du type d’instrument, mais aussi de la méthode de mesure. Ang. : response time

456 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Temps de rétention (tr) (l.m.) : En chromatographie, temps écoulé entre le moment de l’injec-

tion et le moment où la concentration du composé élué est maximale. Le temps de rétention est fonction du volume de rétention et du débit d’élution. Il est caractéristique du constituant, pour des conditions opératoires données et peut donc être une donnée utile lors de l’identification d’une série homologue de composés, par exemple, des acides gras. La surface d’un pic est fonction de la quantité de constituant présent dans la phase mobile. Le temps de rétention ajusté t’r tient compte du volume vide de la colonne : t’r = tr – tm. Syn. : temps d’élution V.a : étalon interne, indice de Kovat Ang. : retention time (Rt)

Temps de thrombine (l.m.) : Test clinique utilisé pour diagnostiquer rapidement des anomalies

du fibrinogène. La thrombine est ajoutée au plasma citraté et le temps mis pour la formation de fibrine est mesuré. Ang. : thrombin time

Teneur (n.f) : Quantité de matière solide, liquide ou gazeuse, exprimée par rapport à une masse ou à un volume d’autre matière dans laquelle elle est en mélange, en suspension ou en solution. En biochimie, par exemple, on utilise souvent l’expression teneur en protéines qui désigne le pourcentage total de protéines présentes dans un échantillon solide ou liquide. La teneur en protéines se détermine par le dosage de l’azote total contenu dans l’échantillon (méthode de Kjeldahl ou analyseur d’azote de Coleman) et en multipliant le résultat obtenu, en grammes, par un coefficient (6,38 ou 6,25 selon le type de protéines majoritairement présentes) ; cette méthode reste approximative. Ang. : content

Tensioactif (n.m. et adj.) : Substance, naturelle ou synthétique, capable de se dissoudre à la fois

dans l’eau et dans un liquide gras, ce qui a pour effet de faciliter la dissolution des lipides dans des solutions aqueuses en réduisant la tension interfaciale entre deux liquides incompatibles (deux liquides non miscibles, par exemple l’eau et l’huile), ou de modifier la mouillabilité d’une surface vis-à-vis d’un liquide non compatible (ex. interface cheveux gras-eau). Les agents tensioactifs sont amphiphiles (hydrophile-lipophile). On distingue, selon la nature du groupement polaire hydrophile, les tensioactifs cationiques, anioniques (SDS), amphotères et les tensioactifs non ioniques comme le Tween 20™ ou Tween 80™, Teepol™, etc. très couramment utilisés en biologie. Une grande partie des dérivés de la lipochimie sont utilisés dans la fabrication des tensioactifs pour la détergence. Les tensioactifs possèdent une chaîne carbonée assez longue à propriété hydrophobe, liée à un groupe hydrophile. Une telle molécule est capable d’interagir aussi bien avec la phase organique qu’avec la phase aqueuse du système. Ils sont classés en fonction du caractère ionique (anionique, cationique) ou non (non ionique) du groupe hydrophile. Certaines substances biologiques se comportent aussi comme des agents tensioactifs naturels ioniques tels que les sels biliaires, les phospholipides (lécithines) et le phosphate d’inositol ou non ioniques tels que le cholestérol et les saponines. Syn. : surfactant, agent mouillant V.a : SDS, Tween, pouvoir moussant Ang. : surfactant

1 – Concepts457

Tension superficielle (l.f.) : Attraction mutuelle des molécules de deux liquides, non miscibles,

à leur interface en tendant toujours à réduire le plus possible l’étendue de cette surface. Elle s’exprime en newtons par mètre (N.m–1). La tension superficielle est responsable de l’ascension capillaire. La tension superficielle diminue avec l’augmentation de la température. L’addition de sels dissous augmente généralement la tension superficielle. D’autres corps la diminuent, ils sont appelés tensioactifs. Ang. : surface tension

Tension de vapeur (l.f.) : Pression observée dans une enceinte lorsqu’il y a équilibre entre la

phase gazeuse et la phase liquide ou solide d’une substance. Syn. : pression de vapeur saturante Ang. : vapor pressure

Tératogène (adj.) : Se dit d’un agent susceptible de produire des malformations au cours du

développement du fœtus in utero. Ang. : teratogenic

Terminateur (n.m.) :

1. Séquence spéciale d’ADN reconnue par l’ADN polymérase et servant de signal pour arrêter la transcription donc la synthèse d’ARNm. 2. En anglais «  terminator  », gène inséré dans le génome des OGM végétaux afin de rendre leurs semences stériles empêchant ainsi leur réutilisation. Ang. : terminator

Terpènes (n.m.pl.) : Voir Isoprénoïdes. Ang. : terpenes

Tétrazolium (Sels de ~) (n.m.pl.) : Sels incolores, hydrosolubles acceptant l’hydrogène libéré

par un substrat lors d’une réaction enzymatique en formant des dépôts microcristallins très colorés, appelés formazans. De nombreuses oxydases, comme la succinate déshydrogénase, sont mises en évidence par l’utilisation de sels de tétrazolium comme le méthyl-thiazolyldiphényl tétrazolium (MTT) et le nitro bleu de tétrazolium (NBT). Applications : Le test, dit, de tétrazolium est utilisé pour déterminer la viabilité des graines. Lors de la respiration, le sel de tétrazolium est réduit par les atomes d’hydrogène issus de l’activité des déshydrogénases en donnant une couleur rouge. Il est aussi utilisé en immunologie dans la détection de la phosphatase alcaline. Ang. : tetrazolium salts

Texturation (n.f.) : Procédé largement répandu en technologie alimentaire permettant de modi-

fier les propriétés physiques, mécaniques et rhéologiques des protéines végétales afin de leur donner une structure spongieuse, fibreuse, lamellaire ou filmogène, identique à celle des produits carnés. L’extrusion thermoplastique à haute pression et température est le procédé de texturation le plus utilisé. Cette transformation confère aux protéines une texture «  masticable  » et une bonne capacité de rétention d’eau. Les protéines texturées sont le plus souvent employées en tant que substituts de viande. Le filage, procédé plus coûteux, se fait sur des isolats protéiques assez purs. V.a : texture Ang. : texturation

458 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Texture (n.f.) :

1. Propriétés physiques, mécaniques et rhéologiques d’une substance alimentaire, perçues par les organes des sens au moment de la consommation. L’organisation des molécules et les liaisons entre les divers composants de l’aliment en sont les principaux responsables. Les propriétés physiques incluent la forme, la taille et le nombre des éléments structurels. La texture d’un grand nombre d’aliments est due à la présence de protéines (ex. viande, poisson, pâte boulangère, yaourts, fromages, etc.). Elles y jouent un rôle important de part leur structure propre mais aussi grâce à leurs multiples propriétés fonctionnelles qui leur permettent de se lier et/ou d’emprisonner les autres composants (eau, corps gras). 2. En pédologie : répartition granulométrique des éléments constituant le sol en différentes catégories de taille : argile, limons, sables et permettant de caractériser un sol (ex. texture argilo-limoneuse) ; un triangle des textures permet à partir des résultats de l’analyse granulométrique de classer les sols. V.a : protéines texturées Ang. : texture

TGGE (acr.) : Acronyme anglais de Thermal Gel Gradient Electrophoresis ou Electrophorèse

en gel à gradient de température. Cette méthode permet de séparer des fragments d’ADN en fonction de leur mobilité sous des conditions dénaturantes par gradient thermique. V.a : DGGE

Théorie (n.f.) : Résultat d’une hypothèse établie et confirmée à l’aide de diverses méthodes

(souvent expérimentales, permettant d’expliquer un ou plusieurs faits réels (ex. théorie de l’évolution, de la relativité, etc.). Ang. : theory

Thérapie génique (l.f.) : Méthode thérapeutique consistant à introduire du matériel génétique

dans les cellules d’un organisme pour corriger une anomalie génétique à l’origine d’une maladie. Après beaucoup d’échecs, cette méthode très prometteuse commence à fonctionner sur des maladies rares comme les enfants naissants avec un déficit immunitaire sévère lies au chromosome X (bébés bulle). Ang. : gene therapy

Thermochimie (n.f.) : Etude des effets calorifiques qui accompagnent les réactions chimiques.

Ces effets ont une grande importance tant sur le plan pratique que théorique. Leurs applications pratiques sont multiples et évidentes : la combustion du charbon, du fuel et du gaz pour le chauffage, la combustion des produits pétroliers utilisés dans les moyens de transport, l’entretien de la vie par libération contrôlée de l’énergie développée par les réactions chimiques se produisant dans les organismes vivants. L’étude de ces effets calorifiques a permis des progrès évidents dans notre compréhension des réactions chimiques et biochimiques, des équilibres chimiques, des structures moléculaires et, dans une certaine mesure, dans tous les sujets d’intérêt courant en chimie-biologique. Ang. : thermochemistry

Thermoconductivité (n.f.) : Aptitude d’un corps à transmettre la chaleur. Ang. : thermoconductivity

1 – Concepts459

Thermodurcissable (adj.) : Se dit des matières plastiques (polymères) ou de matériaux orga-

niques qui, par chauffage prolongé perdent leur plasticité en devenant durs. Ang. : heat-hardening

Thermodynamique (n.f.) : Science qui étudie les échanges de chaleur et de travail donc d’éner-

gie entre différents systèmes dans un espace donné. Tout ce qui est en dehors de cet espace est le milieu extérieur. Un système est ouvert s’il échange de la matière et de l’énergie avec le milieu extérieur ; il est fermé s’il échange uniquement de l’énergie et il est isolé s’il n’échange ni énergie, ni matière. Par convention, le système compte l’énergie de façon positive lorsqu’il la reçoit et négative lorsqu’il la cède. La thermodynamique se base sur 3 principes : – Le premier principe étant que dans ces conditions (espace clos) il y a conservation de l’énergie que l’on définit comme la fonction énergie interne U (exprimée en J) et sa variation ΔU qui ne dépend que de l’état initial et de l’état final : ΔU = Ufinal –Uinitial – Le second étant que toute transformation thermodynamique d’un système se traduit par une augmentation de l’entropie (S) c’est-à-dire du désordre. Lorsque le système est isolé si ΔS >0, la transformation est spontanée et si ΔS = 0, le système est en équilibre. – Le troisième principe dit de Nernst s’énonce de la façon suivante : à la limite du zéro absolu, les corps purs sont dans un état cristallin parfait et régulier dont l’entropie est nulle. V.a : bioénergétique Ang. : thermodynamics

Thermolabile (adj.) : Se dit d’une substance qui perd ses propriétés ou qui est détruite par la

chaleur et donc sensible à la chaleur. Ex. c’est le cas des protéines, des acides nucléiques, etc. Ang. : thermolabile

Thermoluminescence (n.f.) : Emission de lumière produite par chauffage d’une substance solide. Ang. : thermoluminescence

Thermolyse (n.f.) : Procédé de pyrolyse à des températures plus basses, ou opérant sous pression

réduite.

Ang. : thermolysis

Thermophilie (n.f.) : Caractère d’un organisme capable de se développer au-dessus de 50-55 °C

(température optimale de croissance, généralement observée) ; sa limite inférieure de croissance se situe généralement vers 40-45 °C. C’est le cas de nombreuses bactéries et cyanobactéries, de quelques microalgues et de quelques champignons. Certains peuvent même croître à des températures supérieures à 85 °C (bactéries des sources chaudes) ; ils sont alors qualifiés d’extrêmophiles. L’exemple le plus connu est la bactérie Thermus aquaticus, dont on extrait la Taq polymérase utilisée en PCR. Ang. : thermophily

Thermoplastique (adj.) : Se dit d’une matière qui se ramollit à la chaleur. Les plastiques doux

sont constitués de chaines simples, contrairement aux polymères, comme le polyéthylène, polypropylène, polyvinylchlorure, polystyrène, et le polyester, qui doivent être fondus pour fabriquer de nouveaux produits. Ang. : thermoplastic

460 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Thermorégulation (n.f.) :

1. Mécanisme grâce auquel un système inerte ou un organisme vivant conserve une température constante ; on les dits homéothermes par opposition à poïkilothermes ou hétérotherme : organismes dont la température interne n’est pas constante comme les serpents ou certains poissons. Chez l’homme, c’est l’hypothalamus qui est responsable de cette régulation. 2. En biologie, dans une salle de culture on utilise un climatiseur et au niveau d’un montage expérimental un cryothermostat. Ang. : thermoregulation

Thermosensibilité (n.f.) : Perte de l’activité d’une molécule aux hautes températures. Chez les

protéines, l’élévation de la température provoque la rupture des interactions non covalentes puis covalentes qui maintiennent la structure tridimensionnelle ; ensuite, il y a dépliement et changement de conformation, dénaturant l’activité biologique. V.a : dénaturation Ang. : thermosensitivity

Thermostabilité (n.f.) : Propriété de résistance à la chaleur présentée par certaines protéines ou

toute autre molécule qui conservent leur activité biologique. V.a : dénaturation Ang. : thermostability

Thermothérapie (n.f.) : Dans le monde végétal, traitement consistant à exposer des plantes à des

températures élevées en vue de détruire les virus ou les mycoplasmes (culture in vitro) ou favoriser la production de HSP (Heat shock Protein). Elle peut être utilisée seule ou en combinaison avec la culture des apex méristématiques. En médecine, utilisation de la chaleur pour traiter (affaiblissement ou destruction de cellules cancéreuses) ou soulager des affections (soulagement de la douleur due à des inflammations musculaires, des rhumatismes, etc.). Ang. : thermotherapy

Thioester (n.m.) : Composé résultant de la combinaison d’un thiol avec un acide carboxylique

(R–CO–S–R’). Un exemple typique est représenté par l’acétylcoenzyme A, forme activée de l’acétate. Plusieurs autres thioesters interviennent dans divers métabolismes, en particulier dans celui des acides gras. Ang. : thioester

Thiol (n.m) : Composé contenant du soufre, sous forme d’un groupement (–SH), portant également

le même nom. Les thiols se caractérisent par leur odeur piquante et désagréable caractéristique. On peut rencontrer les thiols et leurs dérivés dans le règne végétal et le règne animal, ex. le propanethiol (CH3)2CHSH dans l’oignon fraîchement coupé. Syn. : mercaptan (désuet), sulfhydryl group, thioalcool Ang. : thiol

Thixotropie (n.f.) : Décrit la capacité d’un colloïde ou d’un gel, qui par simple agitation méca-

nique, change de viscosité en passant à l’état liquide et se reconstitue dès que l’agitation cesse. Certains gels obtenus avec des isolats de soja sont thixotropiques. Ang. : thixotropy

1 – Concepts461

Tissu (n.m.) : Ensemble organisé de cellules formant une entité dont la structure et la fonction sont

bien déterminées. Dans le monde végétal, le tissu est la base de l’organisation des plantes vasculaires par opposition aux algues chez lesquelles on rencontre une structure de base en filaments. Un tissu primaire est un tissu issu d’un méristème primaire. Ang. : tissue

Titration (n.f.) : Méthode permettant de déterminer la concentration d’une substance dans une

solution par addition progressive d’un réactif spécifique de concentration connue jusqu’à obtenir la fin de la réaction (équivalence) entre les deux composés ; ce point d’équivalence est mis en évidence par plusieurs techniques permettant ensuite de calculer la concentration de la solution inconnue : neutralisation acide-base provoquant un changement de couleur de l’espèce titrée (ou du réactif titrant), réactions d’oxydoréduction (parfois lentes), potentiométrie (changement de pH), coulométrie, complexométrie, chélatométrie, argentométrie, iodométrie et précipitation. On peut également enregistrer la courbe de titrage par spectrophotométrie, calorimétrie ou à l’aide d’un capteur électrochimique. La détermination d’un point d’équivalence peut aussi se faire par titrage catalytique par l’intermédiaire d’une réaction catalysée. On dit que l’équivalence est atteinte lorsque les réactifs ont été mélangés dans les proportions stœchiométriques : n(acide) = n(OH–)ajoutés, dans le cas d’une réaction acide-base, par exemple. À ce stade, on peut écrire : CA.VA = CB.VBE CA : Concentration de la solution d’acide, VA : Volume d’acide versé, CB : Concentration de la solution de base, VBE : Volume de base pour atteindre l’équivalence. On peut repérer l’équivalence acido-basique à l’aide d’un dosage pH-métrique (méthode des tangentes) ou à l’aide d’un indicateur coloré dont la zone de virage inclue le point d’équivalence (bleu de bromothymol, par exemple). Ang. : titration

Titre (n.m.) :

1. Rapport d’une grandeur donnée (masse, volume, quantité de matière) d’un constituant à la même grandeur relative à l’échantillon entier. Le titre n’a pas de dimension. Le titre massique ou pondéral ou encore fraction massique désigne le rapport de la masse d’un constituant d’une solution ou d’un mélange à la masse totale de la solution (ou du mélange). Le titre molaire d’un composé ou fraction molaire est le rapport de la quantité de matière d’un constituant d’une solution ou d’un mélange à la quantité totale de matière de la solution (ou du mélange). Le titre en volume d’une substance est le rapport du volume occupé par un constituant au volume total du mélange. 2. Quantité d’un anticorps présent dans un sérum, habituellement exprimée en unités par millilitre, utilisée en sérologie. Le titre d’un anticorps est déterminé par la préparation de dilutions en série de cet anticorps auxquelles est ajoutée une quantité constante de l’antigène correspondant. Le point final est la dilution la plus élevée d’antisérum donnant une réaction (agglutination) avec l’antigène pouvant être détectée. Le titre est alors exprimé par l’inverse de la dilution du sérum. Si

462 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

agglutination se produit dans un tube contenant une dilution de 1/200, on dit que le titre de l’anticorps est 200, c’est-à-dire que le sérum contient environ 200 unités d’anticorps par millilitre d’antisérum. Ang. : titre, titer

Titre hydrotimétrique (TH) : Voir Dureté. Ang. : hydrotimetric title

Toastage (n.m.) : Traitement qui consiste en un chauffage direct de la graine afin d’éliminer les

facteurs antinutritionnels comme les inhibiteurs des protéases, les lectines, l’uréase chez le soja ; pour ce dernier par exemple le toastage consiste à chauffer les graines par injection de vapeur entre 110 et 130 °C pendant 30 min. Ang. : toasting

Tolérance (n.f.) :

1. Aptitude d’un organisme, d’un organe, d’une cellule à supporter, jusqu’à un certain seuil, une modification des conditions de son biotope (chaleur, froid, salinité, attaque d’insectes, etc.) sans perte de vigueur ou sans réduction de productivité. A ne pas confondre avec résistance. 2. Dans le cas d’un appareil de mesure, c’est un indicateur de la précision de la mesure ou erreur maximale tolérée, en général donné par le fabricant. Ang. : tolerance

Tomographie (n.f.) : Technique de visualisation des organes par la génération d’une image en

trois dimensions, par l’analyse informatique d’un très grand nombre d’images successives produites à l’aide de rayons X ou d’ultrasons fortement concentrés à une profondeur donnée au sein de l’organisme. Ang. : tomography

Totipotence (n.f.) : Aptitude d’une cellule somatique (dite totipotente) peu ou non différenciée,

à garder toutes ses potentialités et à donner naissance à tous les types de cellules constituant un individu adulte. La faible différenciation des végétaux et leur aptitude à la dédifférenciation ont pour conséquence de permettre une grande facilité de régénération, naturelle ou artificielle, à la base de nombreuses techniques agricoles, horticulturales traditionnelles (bouturage, greffage, marcottage, etc.) ou modernes (culture in vitro) qu’il est convenu d’appeler sous le terme générique de multiplication végétative. Dans le monde animal, les seules vraies cellules totipotentes (ou cellules souches) sont les cellules embryonnaires, on parle aussi de cellules souches pour les cellules du sang de cordon ombilical ou les cellules du tissu adipeux. Ang. : totipotency

Totum (n.l.) : En phytothérapie, ensemble des constituants d’une plante qui aboutit sur une va-

leur associative appelée synergie. La somme des parties des éléments parcellaires d’une plante administrée séparément en dehors d’un système n’aura pas la même action que la plante dans sa totalité, dans sa globalité, c’est-à-dire le totum de cette plante. Ang. : totum

1 – Concepts463

Tourteau (n.m.) : Sous-produit solide obtenu après extraction de l’huile des graines d’oléagi-

neux par procédé mécanique (ex. tourteau d’arachide, de soja, de colza, de palmiste, de coton, etc.). Contenant parfois jusqu’à plus de 40 % de protéines, c’est en alimentation animale un complément de choix des rations à base de Céréales. Parfaitement délipidé par élimination de la matière grasse à l’aide de solvants (ex. hexane), il sert à la fabrication de concentrats et d’isolats protéiques mais aussi de films polymères de paillage biodégradables. Ang. : oilcake

Toxicité (n.f.) : Résultat de l’action plus ou moins néfaste pour un organisme vivant que peut

exercer une substance en entrant en contact avec celui-ci. La toxicité d’une substance quelle qu’elle soit doit toujours être rapportée à la dose ; c’est cette dernière qui détermine les différences dans le degré de toxicité. Chez l’homme, la dose toxique dépend de la taille et de l’âge de l’individu. On distingue la toxicité aiguë (causant la mort ou des désordres physiologiques importants immédiatement ou peu de temps après l’exposition), subaiguë (effets dus à des doses plus faibles, se produisant à court terme, sur des organes cibles, parfois réversibles), ou chroniques (causant des effets irréversibles à long terme par une absorption continue de petites doses de polluants ou des effets cumulatifs). Les tests de toxicité aiguë sont pratiqués sur des périodes courtes (quelques heures à quelques jours), dont la durée varie en fonction du temps de génération de l’organisme soumis aux tests, au contraire des tests de toxicité chronique (ou toxicité à moyen ou long terme). Mais il existe également des tests permettant d’étudier la toxicité chronique (ou sub-chronique), la génotoxicité (mutation génique), la reprotoxicité (tératogenèse, diminution de la fertilité, mortalité embryonnaire), l’immunotoxicité, la neurotoxicité, etc. V.a : dose létale Ang. : toxicity

Toxicocinétique (n.f.) : Étude du devenir d’une substance toxique dans l’organisme. La quantité

de substance qui réagit avec l’organisme pour causer un effet néfaste dépend de quatre facteurs biologiques principaux qui sont : l’absorption, la distribution, le métabolisme (ou la biotransformation) et l’excrétion. Ang. : toxicokinetics

Toxicologie (n.f.) : Discipline scientifique qui étudie les poisons ou toxiques, leurs propriétés,

leur devenir dans l’organisme, leur mode d’action, leur détection dans différents milieux et les moyens (préventifs et curatifs) permettant de combattre leur nocivité. Le champ d’application de la toxicologie s’étend à plusieurs secteurs d’activité : l’alimentation, l’agriculture, les médicaments, l’environnement, les conditions de travail, etc. L’écotoxicologie étudie l’action des agents polluants (naturels ou artificiels) sur les écosystèmes. V.a : toxicité, toxine Ang. : toxicology

Toxine (n.f.) : Substance capable de perturber le fonctionnement d’un organisme vivant, voire de

le tuer. Elle peut être de nature chimique (ex. benzène) ou biologique. Les toxines biologiques sont produites par des organismes variés, bactéries et cyanobactéries, protozoaires, animaux (serpents, scorpions, poissons, coquillages, anémone de mer), végétaux

464 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

(plantes terrestres, macro ou microalgues), micro et macro-mycètes (champignons). Du fait de leur grande spécificité pour des cibles variées (jonction neuromusculaire, hémostase, membrane et échanges intracellulaire), les toxines sont responsables de nombreux effets physiopathologiques. On distingue les neurotoxines agissant sur le système nerveux comme la toxine botulique des conserves avariées, les hémotoxines détruisant les cellules sanguines, les hépatotoxines agissant sur le foie, les dermatotoxines (peau et muqueuses), les myotoxines agissant sur la contraction musculaire, etc. Elles peuvent être aussi des remèdes bénéfiques pour l’homme comme le botox utilisé pour inhiber la contraction de certains muscles. Chez les micro-organismes, on distingue deux types de toxines : – Les endotoxines qui sont des constituants de la cellule et qui ne sont libérées qu’après la lyse de celle-ci, – Les exotoxines qui sont rejetées dans le milieu extérieur. Un traitement chimique les transforme en anatoxines, dépourvues de toxicité mais conservant leur pouvoir antigénique. Les substances actives de certaines plantes médicinales (alcaloïdes, glucosides) sont des poisons violents pour l’organisme humain. Cependant, prises à faible dose, elles peuvent être des remèdes très bénéfiques pour l’homme. Les toxines recombinantes sont des protéines toxiques codées par un gène recombinant. V.a : toxicologie, mycotoxine, poison Ang. : toxin

Toxique (adj.) : Se dit d’une substance susceptible de nuire à un organisme vivant, car ayant les

caractéristiques d’une toxine ou d’un poison. D’un point de vue chimique, plus de vingt groupes de principes toxiques différents ont été identifiés, principalement des alcaloïdes, des glycosides, des saponines, des protides, des résinoïdes, des oxalates, mais aussi des composés photosensibilisants et des composés minéraux, tels le sélénium ou les nitrates puisés dans le sol et accumulés par les plantes. Chez beaucoup de plantes existent des substances toxiques variées qui peuvent être soit réparties dans toute la plante soit accumulées dans un organe précis. Ces substances lorsqu’elles sont ingérées peuvent être à l’origine d’intoxications chez l’homme et les animaux. C’est le cas de certains champignons, de racines et de tubercules contenant des hétérosides cyanogènes, de certaines graines de Légumineuses (Lathyrus sativus) ou de Brassicacées (colza, moutarde). Ainsi, l’ingestion de Brassicacées et de Manioc peut provoquer l’apparition de goitre ; des alcaloïdes présents dans certaines Céréales (millet) sont à l’origine de troubles hépatiques, etc. Ant. : atoxique V.a : toxicité Ang. : toxic

Traçabilité (n.f.) : La traçabilité a été définie en 1987 par la norme NF EN ISO 8402 comme: «  l’aptitude à retrouver l’historique, l’utilisation ou la localisation d’une entité au moyen d’identifications enregistrées  ». Dans le domaine alimentaire, l’exigence de traçabilité vise à favoriser la vitesse d’intervention en cas d’incident sanitaire, on doit pouvoir remonter le circuit parcouru par le produit, et par tous ceux qui entrent dans sa composition, depuis le point de vente jusqu’aux sites de production (traçabilité ascendante) ou retrouver la localisation des produits en tout point de la chaîne d’approvisionnement dans le cas de rappel ou de retrait de produits (traçabilité descendante). Ang. : traceability

1 – Concepts465

Traceur (n.m.) : Composé introduit dans un organisme, un être vivant, un système, que l’on peut

détecter grâce à ses propriétés physiques (radioactivité, fluorescence, coloration) afin de dépister une maladie, d’étudier une réaction biochimique ou une voie métabolique. Les traceurs radioactifs sont des isotopes radioactifs introduits dans un organisme et dont le devenir peut être suivi grâce à la détection du rayonnement qu’ils émettent. En biochimie, les traceurs sont, le plus souvent, des isotopes radioactifs. Le tableau suivant donne les caractéristiques des principaux isotopes utilisés comme traceurs. Isotope

Période

Energie d’émission maximale (MeV)

Rayonnements émis

3

12,26 ans

0,018

5 568 ans

0,156

β– mous β– β– β– mous β– durs β– durs, γ β– durs, γ β– durs, γ

H

14

C

35

87 jours

0,167

45

S Ca

163 jours

0,250

32

P

14,22 jours

1,707

42

12,52 heures

3,550

131

K I

8,08 jours

0,815

22

Na

2,58 ans

1,83

Le composé qui contient le traceur radioactif est dit composé marqué. Celui-ci est introduit dans l’organisme ou constitue le premier substrat d’une chaîne de réactions. Le traceur permet d’identifier les différents composés résultant du métabolisme du composé radioactif et de suivre ainsi ses différentes transformations grâce au rayonnement qu’il émet. L’emploi des isotopes constitue une méthode de choix pour la détermination des voies métaboliques dans la cellule et dans l’organisme. C’est l’utilisation de l’eau marquée (H218O) qui a montré que l’oxygène dégagé au cours de la photosynthèse provenait de l’eau et non du CO2 absorbé et l’utilisation du 14CO2 qui a permis à Calvin et ses collaborateurs de mettre en évidence le cycle de fixation photosynthétique du CO2 qui porte son nom. V.a : marquage, radioactivité, radio-isotope, demi-vie Ang. : tracer

Traitement aval (n.m.) : Mise en œuvre de procédés industriels intervenant après les étapes de

bioconversion proprement dites, visant à clarifier, séparer, extraire et purifier. Ang. : downstream processing

Trajet optique (TO) (l.m.) : En spectrophotométrie, trajet parcouru par la lumière dans un

échantillon (exprimé en général en cm, correspondant à la longueur des cuves du spectrophotomètre  : 1 à 5 cm). Ang. : optical length

Transamination (n.f.) : Transfert d’une fonction amine primaire sur l’atome de carbone d’un

acide α-cétonique. Exemple de réaction : le donneur de NH2 est l’acide aspartique et l’enzyme une transaminase. Acide aspartique + Acide α-cétoglutarique ↔ Acide oxaloacétique + Acide glutamique Ang. : transamination

466 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Transcriptase inverse (l.f.) : ADN polymérase ARN dépendante codée par un gène de rétrovi-

rus assurant la rétrotranscription de l’ARN viral en ADN double-brin indispensable au cycle de réplication de ce type de virus. Cette enzyme est aussi utile en biologie moléculaire pour la synthèse in vitro de l’ADN complémentaire. Syn. : transcriptase reverse Ang. : reverse transcriptase

Transcription (n.f.) : Mécanisme au cours du quel la synthèse d’ARN par une ARN polymérase

est effectuée à partir d’une matrice d’ADN. Ang. : transcription

Transcriptome (n.m.) : Totalité des ARN transcrits sous forme isolée ou dans une cellule ou un

tissu dans des conditions données. La science dédiée à son étude s’appelle transcriptomique. V.a : génomique, métabolomique, protéomique Ang. : transcriptome

Transcrit (n.m.) : Molécule d’ARN produite par la transcription d’un gène dans le noyau ou transcrit primaire (pré-ARNm). Il est souvent modifié (épissage) pour former de l’ARNm avant d’être transféré dans le cytoplasme. Ang. : transcribed

Transduction (n.f.) :

1. Transfert, par un bactériophage, d’une partie du patrimoine génétique d’une bactérie à une autre. 2. Il peut aussi s’agir du phénomène de transduction du signal par lequel une cellule va intégrer les signaux qu’elle reçoit et y répondre. Il s’agit de l’activation d’une voie de signalisation pouvant ; par exemple lors de la perception d’un stress ; aboutir à l’induction de gènes de défenses. Ang. : transduction

Transestérification (n.f.) : Alcoolisation d’un ester en présence d’acides ou de bases. R—C

O

+ R’’— OH

OR’

— ——

— ——

O

R—C

+ R’— OH

OR’’

Dans le cas des glycérides, par exemple, la transestérification consiste à redistribuer les différents acides gras (constitutifs d’un ou de deux corps gras) sur les trois fonctions hydroxyles du glycérol. La réaction se fait en présence d’éthylate ou de méthylate de sodium à 200-250 °C sous vide. On obtient finalement un mélange, à l’équilibre, de monoesters, de diesters et de triesters, selon une loi statistique. Cette technique permet de préparer avec de l’huile de tournesol et de l’huile de palme totalement hydrogénée une margarine ne contenant pas d’acides gras trans.

1 – Concepts467 R1

OH

R1

OH

OH

R3

OH

R3

triglycéride

glycérol

R2

+

R1

+

R2

OH

diglycérides

R1

+

OH

OH +

OH

R2

OH

monoglycérides

Réaction de transestérification entre un triglycéride et le glycérol

Les groupements R1, R2 et R3 sont des chaines d’acides gras de 12 à 14 atomes de carbone. Lorsque deux types d’esters sont présents ensemble, la transestérification peut se faire également. Par exemple, si l’acétate d’éthyl et le butyrate d’amyl sont mis en présence, il se forme du butyrate d’éthyl et de l’acétate d’amyl. Une application très intéressante de cette réaction est l’obtention du Diester® obtenu par transestérification d’huiles de tournesol, de maïs, de soja, etc., par le méthanol ou l’éthanol. V.a : estérification, interestérification Ang. : transesterification

Transfection (n.m.) : Introduction expérimentale d’un fragment d’ADN étranger (transfert de

gène) dans une cellule d’eucaryote cultivée in vitro. V.a : électroporation, transformation génétique Ang. : transfection

Transfert de gène (l.m.) : Introduction dans le génome d’une cellule d’un gène provenant d’un

autre organisme ou du même organisme ; en plusieurs exemplaires par exemple pour renforcer son expression. Ang. : gene transfert

Transformation génétique (l.f.) :

1. Modification permanente et transmissible du patrimoine génétique d’une cellule par introduction d’un gène étranger (génie génétique). 2. Conversion d’une cellule normale en une autre cellule, caractérisée par l’acquisition de l’immortalité et la perte de contrôle de sa division, généralement à la suite de son infection par un virus dit transformant ou de son traitement par des agents qui conduisent à la formation de cancers. Ang. : genetic transformation

Transformée de Fourier (l.f.) : Opération mathématique utilisée pour convertir un spectre d’in-

tensité ou de toute autre fonction périodique rapportée au temps en spectre d’intensité rapportée à la fréquence. Ang. : Fourier transform (FT)

Transgène (n.m.) : Gène d’un organisme introduit dans le génome d’un autre organisme (mais

468 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

pas toujours) par génie génétique et pouvant être transmis, par le receveur aux générations successives. L’organisme qui en est issu est qualifié de transgénique. Ang. : transgene

Transgénèse (n.f.) : Technique de biologie moléculaire consistant à transférer des gènes d’une

espèce vers une autre et à les faire s’exprimer dans leur nouvel environnement. La transgénèse repose sur l’universalité de la molécule d’ADN en tant que support de l’information génétique. Ang. : transgenesis

Transition (n.f.) : C’est une mutation ponctuelle due à la substitution d’une base purique par une autre base purique (l’adénine à la place de la guanine et vice-versa), ou d’une base pyrimidique par une autre base pyrimidique (la thymine à la place de la cytosine et vice-versa). Ang. : transition

Transitoire (Expression ~) (l.f.) : C’est l’expression d’un gène transfecté, mais non intégré dans

le génome donc limitée dans le temps. Le gène ne sera pas répliqué au cours du cycle cellulaire et donc perdu au cours des divisions.

Application : production rapide de grandes quantités de protéines recombinantes dans des cellules mammaliennes en culture dans un milieu sans sérum. Ang. : transient expression

Translation de coupure (l.f.) : C’est un procédé consistant à utiliser une coupure comme point

de départ pour le remplacement d’un brin d’ADN par un brin néosynthétisé.

Application : souvent utilisé pour introduire in vitro des nucléotides marqués au 32P dans l’ADN. Ang. : nick translation

Transmission (T) (n.f.) : En spectrophotométrie, quantité de lumière en % traversant l’échan-

tillon : T = I/I0 avec I intensité de la lumière transmise et I0 intensité de la lumière incidente ou encore log % T = 2 –A où A est l’absorbance. Ang. : transmitance

Transmutation (n.f.) : Transformation d’un élément chimique radioactif à vie longue par

modification de son noyau atomique pour en faire soit un élément à vie courte soit un élément stable. Elle est naturelle comme la transmutation du 146C en 147N avec émission d’une particule β– et d’un antineutrino ou artificielle donc provoquée dans un réacteur nucléaire. Ang. : transmutation

Transplant (n.m.) : Plante issue de la culture in vitro croissant provisoirement en serre (phase

d’acclimatation) pour être ensuite repiquée en plein champ. Ce terme est aussi utilisé en médecine dans la transplantation d’organes. Ang. : transplant

Transport (l.m.) : C’est le passage d’une molécule au travers d’une membrane, on distingue :

– Le transport actif qui correspond au passage d’une molécule au travers d’une membrane, dans le sens contraire au gradient de concentration, grâce à un transporteur spécifique. Ce mécanisme de transport nécessite de l’énergie. Ang. : active transport

1 – Concepts469

– Le transport par diffusion facilitée : transport passif d’une molécule mettant en jeu un transporteur membranaire spécifique. Ang. : facilitated diffusion transport

– Le transport par diffusion simple : transport passif d’une molécule sans l’intervention d’un transporteur spécifique. Le transport du dioxygène et du dioxyde de carbone (CO2) au travers d’une membrane est un exemple de transport par diffusion simple. Ang. : diffusion transport

– Le transport passif : passage d’une molécule au travers d’une membrane, dans le sens du gradient de concentration. Ang. : passive transport

Transposase (n.f.) : Enzyme permettant la transposition codée par un gène porté par un élément

transposable. Elles ont à la fois un rôle structural (assemblage du transposome) et catalytique (coupure et échange de brins). Ang. : transposase

Transposon (n.m.) : Encore appelés éléments transposables (ET), ce sont des séquences d’ADN

mobiles et répétées capables de se déplacer dans les chromosomes, au sein d’un génome et de se multiplier. Ils sont composés de deux courtes séquences inverses encadrant les gènes codant pour leurs fonctions de mobilité (y compris l’enzyme transposase qui catalyse leur insertion). De ce fait, ces éléments remanient les génomes et peuvent induire des effets délétères sur les fonctions d’un organisme. Inversement, les ET sont parmi les principaux facteurs de la plasticité des génomes. Les transposons sont présents chez tous les organismes. Ils peuvent occuper une grande part des génomes (45 % pour l’homme et 85 % pour le maïs). Selon leur lieu d’insertion, ils peuvent affecter l’expression des gènes. Selon leur mode de déplacement, il existe deux classes d’ET. La classe I regroupe les rétrotransposons qui se déplacent selon le mode «  copier – coller  »; l’élément transposable est copié et la copie est insérée dans le génome au niveau d’un site receveur. La classe II, regroupe les transposons se déplaçant selon le mode «  copier – coller  » ; le transposon est coupé puis inséré directement dans un site receveur et le site donneur est réparé. Les ET sont souvent à l’origine de réarrangements chromosomiques (translocations, inversions...). Ils participent ainsi à l’adaptation des organismes aux modifications de leur environnement et à la biodiversité des espèces. Les transposons bactériens portent souvent des gènes codant pour des protéines qui confèrent aux bactéries une résistance à un agent toxique. Actifs, ils peuvent être utilisés pour développer des vecteurs de transferts de gènes. Actuellement, en biologie marine, des ET isolés de poissons sont utilisés pour la transgenèse, ils devraient pouvoir jouer le même rôle chez les microalgues. Syn. : élément génétique mobile, élément transposable, gène sauteur, gène mobile Ang. : transposon, mobile genetic element, transposable genetic element, jumping gene

Tri cellulaire (l.m.) : Voir Cytométrie en flux. Ang. : cell sorting

Tritié (adj.) : Exemple l’eau tritiée, 3H2O dans laquelle les deux atomes d’hydrogène sont rem-

placés par du tritium. Le tritium est l’isotope radioactif de l’hydrogène, son utilisation en lieu

470 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

et place de l’hydrogène “normal” pour la synthèse d’une molécule permet de “suivre à la trace” cette molécule, car elle est “vue comme tout à fait normale” par la chimie de l’organisme, mais sa radioactivité permet de la localiser à tout moment. Toutefois, le remplacement de l’hydrogène par du tritium affecte très légèrement la vitesse de certaines étapes des réactions. Ang. : tritiated

Trophophase (n.f.) : Lors d’une culture de micro-organismes, phase de croissance active

dite exponentielle ou logarithmique et correspondant à la production intense de métabolites primaires par les cellules. Ang. : trophophasis

Turbidimétrie (n.f.) : Technique de détermination du degré de turbidité ou trouble de nombreux

liquides. La turbidité est appréciée grossièrement, soit par rapport à des solutions témoins opalescentes (formazine, mastic...), soit par la mesure de la limite de visibilité d’un objet défini (fil de platine, disque de Secchi). La mesure de la turbidité est basée sur l’intensité de la lumière diffractée par des particules en suspension, appelé effet Tyndall. L’intensité de la lumière diffractée, mesurée par des cellules photoélectriques, dépend de plusieurs facteurs. Elle est proportionnelle au nombre et à la dimension des particules, à leur indice de réfraction ainsi qu’à celui du liquide dans lequel elles sont en suspension. Elle est fonction aussi de la longueur d’onde, de la lumière incidente et de la direction de l’observation. Enfin elle peut varier avec la température. Application : La turbidimétrie trouve ses applications dans les laboratoires d’analyses des eaux potables et usées, dans les industries alimentaires, chimiques et pharmaceutiques ainsi que dans les laboratoires pour déterminer des densités cellulaires (bactéries, microalgues, etc.). V.a : turbidimètre, néphélométrie Ang. : turbidimetry

Turbidité (n.f.) : État d’un liquide trouble, provoqué par la présence de particules ou d’impuretés

en suspension, et de matières colloïdales, d’origine minérale ou organique et diminuant sa transparence. La turbidité est un paramètre important dans les différentes normes fixant la qualité des eaux potables. V.a : turbidimètre, turbidimétrie, néphélométrie Ang. : turbidity

Turnover (n.m.) : Terme anglais désignant le paramètre mesurant la période de temps s’écoulant

entre la biosynthèse (anabolisme) et la biodégradation (catabolisme) d’une molécule biologique. Le turnover d’une enzyme, par exemple, peut varier d’environ 5.10−2 s−1 (chymotrypsine) à 1.107 s−1 (catalase). Pour l’acétylcholinestérase, il est de 25.103 s−1.

Tween (n.m.) : Nom commercial de dérivés non-ioniques polyhydroxyéthylés d’esters d’acides

gras et d’anhydrides du sorbitol, utilisés comme tensioactif dans la préparation des émulsions. Les Tweens sont désignés par des numéros selon l’acide gras entrant dans leur composition. Le nombre 20 désigne l’acide laurique, le nombre 40 l’acide palmitique, 60 l’acide stéarique et 80 l’acide oléique. Le Tween 80 est un agent mouillant et émulsionnant de plus en plus utilisé en biologie/

1 – Concepts471

biochimie. Il sert, entre autres utilisations, à solubiliser dans l’eau les vitamines liposolubles. Ang. : Tween

Tyndall (Effet ~) (l.m.) : Dispersion de la lumière par les particules d’une suspension colloïdale

traversée par un faisceau lumineux, communément déterminée comme la turbidité en mesurant la lumière émise à 90 ° de la direction de la lumière incidente. L’effet Tyndall est utilisé plus spécialement pour la mesure des faibles turbidités (eau de boisson). Ang. : Tyndall effect

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

U Ubiquité (n.f.) :

1. Capacité d’être présent dans plusieurs endroits en même temps. 2. Par analogie, pour des espèces vivantes (animales, végétales, bactériennes), capacité de coloniser des habitats très variés. Ex. les cyanobactéries sont qualifiées d’ubiquistes. 3. Pour une molécule, présence dans de nombreux tissus d’un organisme. Ang. : ubiquity

Ubiquitine (n.f.) : C’est une petite protéine ubiquitaire (présente dans tous les compartiments

cellulaires des eucaryotes) d’où son nom. Elle intervient dans le marquage des protéines à détruire par le protéasome. Ang. : ubiquitin

UHT (Ultra Haute Température) (l.f.) : Procédé de stérilisation d’un produit alimentaire à très

haute température (130-140 °C) durant un temps très bref (4 à 15 s), avant son conditionnement aseptique dans des récipients étanches aux gaz et aux micro-organismes. Le contact entre la source de chaleur et le produit doit être étroit pour permettre un chauffage sur une si courte durée. Ce type de traitement s’applique aux produits liquides (lait, aliments infantiles, certains jus de fruits, crèmes, yoghourts, etc.) et évite les réactions de dénaturation par la cuisson. Ang. : UHT (Ultra-High Temperature)

UI (acr.) : Acronyme d’Unité internationale. UICPA (acr.) : Acronyme d’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée. Ang. : IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).

Ultracentrifugation (n.f.) : Centrifugation à très haute vitesse de rotation (de l’ordre de 80 000

tours/min et plus) développant une accélération de l’ordre de 100 000 fois celle de la gravitation naturelle et permettant de séparer et de purifier des cellules, des fractions cellulaires, des virus ou des macromolécules en solution. Pratiquement, on peut dire que l’on passe dans le domaine de l’ultracentrifugation en atteignant des accélérations 50 000 fois supérieures à celle de la pesanteur. Les accélérations atteintes peuvent aller jusqu’à 400 000 g. La vitesse de sédimentation dépend, entre autre, de la taille, de la forme et du poids de la particule. Applications : En biologie, l’ultracentrifugation est utilisée principalement pour : – la détermination des paramètres moléculaires (ultracentrifugation analytique) : coefficient de sédimentation, coefficient de flottaison, coefficient de diffusion et formes des molécules, masse moléculaire, densité, – l’analyse et séparation des constituants d’un mélange, – la détermination de la structure quaternaire des molécules (par action d’agents dénaturants chimiques ou physiques), – l’étude des interactions et des mécanismes réactionnels (molécules formant des complexes, allostérie, complexes enzymes-substrats, interactions antigène-anticorps, phénomènes de transport par les protéines, hybridations entre sous-unités protéiques, ...). En physique nucléaire, l’ultracentrifugation permet la séparation des isotopes de l’uranium (235U et 238U), à des vitesses de rotation de 300 000 tr.min–1. Ang. : ultracentrifugation

474 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Ultracentrifugation de zone (ou sur gradient de densité continu) (l.f.) : Technique de sépara-

tion des particules selon leurs densités dans un gradient de densité continu. Des solutions de densités différentes (en général de saccharose) sont délicatement placées les unes sur les autres dans un tube à centrifuger pour faire un gradient de densité discontinu. L’échantillon est déposé en haut du gradient et après un certain temps de centrifugation, les éléments à séparer se déplacent vers le fond du tube en s’arrêtant à l’interface de deux solutions correspondant à leur densité apparente. Ang. : zonal ultracentrifugation

Ultracentrifugation isopycnique (l.f.) : Technique de séparation des particules selon leurs den-

sités dans un gradient de densité continu. Lorsqu’une solution aqueuse d’un sel, comme le chlorure de césium (CsCl) est soumise à une ultracentrifugation, les molécules de cette solution subissent l’action de deux forces : – l’une tend à les sédimenter au fond du tube : la force centrifuge; – l’autre, due à la diffusion, tend au contraire à homogénéiser les concentrations en sel sur toute la longueur du tube. Il s’établit avec le temps un état d’équilibre entre ces deux forces. Il en résulte l’apparition dans le tube d’un gradient de concentration saline en CsCl dans la solution, c’est-à-dire un gradient de densité. Une macromolécule introduite dans la solution de CsCl sera soumise aux mêmes forces que celles agissant sur les molécules de la solution. Elle va sédimenter tant qu’elle n’a pas atteint une zone où sa densité propre est égale à celle du milieu. Applications : A des vitesses de l’ordre de 20  000 t/min créant une accélération de l’ordre de 100 000 g suivant les centrifugeuses, il est possible de séparer différents types d’ADN. (chromosomique et plasmidique) dans un gradient de chlorure de césium. La vitesse de déplacement des molécules est exprimée en Svedberg : S = 10–13 secondes. Ang. : isopycnic centrifugation

Ultrafiltration (UF) (n.f.) : Technique particulière de filtration sur membrane microporeuses

dont les diamètres de pores sont inférieurs à 0,05 µm. Sous l’action de la pression (environ 10 bars), la solution contenant les molécules à séparer est placée dans le compartiment d’une presse limité par une membrane qui ne laisse passer que le solvant et les petites molécules comme les sels (ultra-filtrat) et qui retient les solutés de dimensions supérieures au seuil de rétention moléculaire de la membrane (retentât). Cela se traduit donc par une concentration progressive et sélective de la solution de départ. Les membranes d’ultrafiltration, disponibles actuellement, offrent un choix sélectif de seuils d’arrêt nominal en masse moléculaire de 500 à 300 000 Da. Chaque membrane est caractérisée par son seuil d’arrêt nominal, c’est-à-dire la masse moléculaire des plus petites molécules qui sont largement retenues par la membrane. Cette limite n’est pas absolue : des molécules de même masse moléculaire peuvent être retenues à des degrés différents par la même membrane d’ultrafiltration car leurs formes et leurs dimensions, ainsi que leurs charges peuvent être différentes. Ainsi, tout facteur affectant la charge et les dimensions d’une molécule (variation de pH, de force ionique, notamment) sont susceptibles d’affecter son taux de rétention. Pour pouvoir séparer efficacement deux espèces moléculaires à l’aide d’une membrane d’ultrafiltration, un rapport de masse moléculaire supérieur à 10 est généralement requis. Le seuil de rétention d’une membrane d’ultrafiltration est appelé «  Poids Moléculaire Nominal

1 – Concepts475

Limite  » (PMNL), terme employé pour caractériser une membrane. Les membranes d’ultrafiltration, disponibles actuellement, offrent un choix sélectif de seuils d’arrêt nominal en masse moléculaire de 500 à 1 000 000 Da, soit une taille de 10 à 100 µm. Ces membranes sont produites dans une grande variété de polymères adaptés à des utilisations particulières : acides, bases, alcools, haute température, etc. Les membranes en oxydes de zirconium sur support graphite supportent des températures de l’ordre de 3000 °C et des pH de 1 à 14. Applications : L’ultrafiltration est intégrée dans de nombreux procédés de biotechnologie, de génie pharmaceutique, de l’agroalimentaire, etc. Les applications de l’ultrafiltration peuvent être groupées en quatre catégories principales : – Concentration de solutions macromoléculaires (protéines, polysaccharides, polymères variés), par élimination du tampon, de solvant ou d’eau. Ex. jus de fruits, mélasses, moût de raisin, fabrication de concentré de protéines totales du lait, concentré de protéines du lactosérum. La technique d’ultrafiltration peut aussi être introduite dans les procédés de concentration ou de récupération des produits issus des opérations de fermentation utilisées dans la production d’enzyme, de virus ou la culture cellulaire. – Echange ou élimination des sels, sucres, acides aminés, substances inhibitrices de faibles masse moléculaire, changement de la force ionique et de pH ou clarification de suspensions lors de culture cellulaire. Cette méthode est à préférer à la dialyse conventionnelle (diffusion à travers un sac collecteur) qui est bien souvent longue et inefficace à faibles concentrations. – Fractionnement par séparation de molécules de différentes tailles ou de différentes formes. – Stérilisation de liquides (ex. sang) pour éliminer virus (poliomyélite, SV40, virus du SIDA, etc.) et bactéries. V.a : microfiltration Ang. : ultrafiltration

Ultrason (n.m.) : Vibrations acoustiques de fréquences plus élevées que celles audibles par

l’homme, c’est-à-dire, au dessus de 20 MHz. Ang. : ultrasound

Ultrasonication (n.f.) : Voir Sonication. Ultraviolet (UV) (adj.) : Se dit d’une partie du spectre électromagnétique correspondant à des radiations, d’origine naturelle (soleil) ou artificielle, de longueur d’onde comprise entre 10 et 400 nm et, donc, non perceptibles par l’œil humain mais visibles par les insectes et par d’autres animaux. Différentes bandes de longueurs d’onde sont distinguées : – L’UV lointain, s’étendant de 10 à 200 nm, – L’UV proche, de 200 à 400 nm, et qui comprend les sous-classes suivantes : – Les UV A, de longueur d’onde comprise entre 320 et 400 nm, sont absorbés principalement par les pigments biologiques comme les caroténoïdes, les flavines, les porphyrines, etc., – Les UV B, plus énergétiques, ont une longueur d’onde comprise entre 280 et 320 nm, – Les UV C, de longueur d’onde comprise entre 200 et 280 nm, sont les plus absorbés par les protéines et les acides nucléiques et, par conséquent, les plus nocifs. Les rayons UV peuvent causer des dommages oculaires si les yeux ne sont pas protégés. Le rayonnement solaire comprend surtout des UV A et des UV B (partiellement absorbés par l’atmosphère), les UV C étant totalement retenus par la couche d’ozone.

476 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Applications : Les UV C, de par leur intense pouvoir bactéricide, sont couramment utilisés dans certains procédés pour leur action stérilisante vis-à-vis de certains micro-organismes tels que les virus, les bactéries, les levures et les champignons. Ce procédé est ainsi largement utilisé pour la désinfection des surfaces (pouvoir de pénétration faible) en contact avec les aliments comme le matériel de remplissage des boissons, les conteneurs de transport et les tapis roulants, voire même la surface des aliments avant leur emballage. La désinfection de l’air est aussi une autre application des UV C dans les laboratoires de biologie (hottes à flux laminaires), en industrie agro-alimentaire, en industrie pharmaceutique, dans les hôpitaux et dans les conduites des systèmes d’air conditionné. Les rayonnements UV sont aussi utilisés pour désinfecter l’eau et décomposer la matière organique en suspension et certains polluants chimiques tels que les chloramines. En chimie, les UV sont utilisés pour faciliter un grand nombre de réactions telles que des ionisations, des oxydations, des halogénations (chloruration, fluoration, bromuration), des polymérisations, des décompositions, etc. Les protéines absorbent fortement à 280 nm ; les acides nucléiques, à 260 nm. Cette propriété est exploitée en biochimie pour la quantification spectrophotométrique des acides nucléiques en solution : une unité d’absorbance mesurée à 260 nm (notée A260), correspond à 40 mg.mL–1 d’ARN, à 33 mg.mL–1 d’ADN monocaténaire ou à 50 mg.mL–1 d’ADN double brin. Le rapport A260/A280 reflète le degré de pureté d’un échantillon d’ADN ou d’ARN. A cause de cette absorption par les acides nucléiques, les UV sont très mutagènes pour les organismes unicellulaires et pour les cellules épidermiques d’organismes multicellulaires. Les effets mutagène et bactéricide de la lumière UV sont également utilisés en culture de tissus. En médecine, les rayonnements UV servent, par fluorescence, à observer des lésions internes par endoscopie. V. a : spectrométrie UV-visible Ang. : ultraviolet (UV)

Uniport (n.m.) : Transport d’un soluté unique à travers une membrane par une protéine de

transport spécifique. Ang. : uniport

Unité (n.f.) : Voir section Unités de mesure. Ang. : unit

Unité de fabrication (l.f.) : Unité regroupant les équipements nécessaires à la mise en œuvre

d’un procédé ou d’une partie d’un procédé. Ang. : process unit, installation

Unité de transcription (l.f.) : C’est une région du génome située entre un site d’initiation et un

site de terminaison de la transcription par une ARN polymérase. Cette unité peut comprendre plusieurs gènes ; dans ce cas on parle d’unité polycistronique. Ang. : transcription unit

Universalité (l.f.) : Fait référence au code génétique dans la mesure où les codons triplets sont

traduits en un acide aminé identique chez presque toutes les espèces. Le génie génétique exploite cette propriété pour fabriquer des OGM. Ang. : universality

Upérisation (n.f.) : Méthode de stérilisation du lait par injection de vapeur sous pression pour

1 – Concepts477

élever quasi instantanément la température à 150 °C. L’eau ajoutée est évaporée. Le refroidissement se fait en deux temps, d’abord par, détente dans un vase d’expansion, puis dans un échangeur hermétique. Ang. : uperisation

Uracile (U) (n.f.) : Base pyrimidique que l’on trouve dans l’ARN liée à l’adénine par deux

liaisons hydrogène. Elle remplace la thymine de l’ADN. Ang. : uracil

Uracile ADN glycosylase (l.f.) : Enzyme appartenant à la famille des glycosylases d’ADN

classées en fonction de leur substrat et qui interviennent dans les processus de réparation de l’ADN par excision des bases endomagées (ici l’uracile) qui sont ensuite remplacées. Ang. : uracil DNA glucosylase

Urémie (n.f.) : Taux d’urée dans le sang. L’urée résulte de la transformation des protéines

alimentaires et elle est normalement éliminée par les reins. Normalement, le taux d’urée dans le sang est compris entre 0,20 à 0,50 g.L–1. Au-delà de 0,80 à 1 g.L–1 d’urée dans le sang, l’urée devient toxique pour l’organisme. Ang. : uraemia

Uridine (n.f.) : Nucléoside formé d’un ribose et de l’uracile; c’est l’un des composants de l’ARN. Ang. : uridine

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

V v/v (acr.) : Abréviation pour volume/volume, utilisée en chimie, en biologie/biochimie et en

pharmacologie pour exprimer les proportions relatives de chaque constituant liquide dans un mélange ou une solution. Ainsi, 5 % v/v signifie que le volume de la substance est de 5 % du volume total de la solution ou du mélange. V.a : p/v Ang. : v/v

Vaccin (n.m.) : Préparation administrée par voie orale ou par voie parentérale, afin de stimuler

l’immunité du receveur vis-à-vis d’agents pathogènes et/ou de toxines spécifiques. Jusqu’à une date récente, les seuls vaccins disponibles se composaient de suspensions de pathogènes tués ou atténués ou d’antigènes spécifiques, mais il est maintenant établi que l’immunité peut être acquise par le biais de vaccins composés principalement d’ADN codant pour des antigènes particuliers. Des formes recombinantes de types classiques de vaccins peuvent être élaborées par génie génétique sur des organismes (vivants), y compris des bactéries pathogènes atténuées. V.a : anticorps Ang. : vaccine

Valence (n.f.) :

1. Nombre entier qui représente le pouvoir de combinaison d’un élément avec un autre, déterminé par le nombre d’électrons dans la couche la plus externe de ses atomes. L’équilibre des numéros de valence d’un composé donné permet de déduire les proportions relatives des éléments présents. Ex. L’hydrogène et le chlore ayant une valence égale à 1, l’oxygène 2 et l’azote 3, l’équilibre des valences donne les formules HCl, H2O, NH3, Cl2O et N2O3, les valeurs en indice indique les nombres relatifs des atomes de ces éléments dans les composés cités. Certains éléments présentent deux valences ou plus. Tel est le cas du fer qui peut être bi- (+2) ou trivalent (+3), selon la combinaison chimique dans laquelle il est engagé et du manganèse qui peut être bi-, tri-, tétra- et heptavalent. Dans le cas du fer, par exemple, les noms des ions sont ferreux (Fe2+) et ferrique (Fe3+). 2. Nombre de sites de fixation des antigènes sur une molécule d’anticorps. Les antigènes sont souvent multivalents ; la plupart des anticorps sont bivalents. Les immunoglobulines M (IgM) ont une valence de 10. Celle des IgA varie selon leur degré de polymérisation, tandis que les IgG, IgD, et IgE sont bivalents. En raison de l’encombrement stérique, les anticorps se lient souvent à un nombre d’antigène plus faible que prévu théoriquement. Les récepteurs de lymphocytes T sont monovalents. Ang. : valence

Valeur biologique (l.f.) : Paramètre indiquant la valeur nutritive relative des protéines alimen-

taires, donné par la quantité de protéines absorbées par l’organisme, en supposant qu’aucune perte d’azote protéique n’ait lieu lors de la digestion. Les valeurs les plus élevés sont obtenues pour les protéines d’oeuf (90-100) et les protéines du lait (85), suivies des protéines de viande et de poisson (70-80), des protéines de céréales (50-70) ; la gélatine ayant les plus faibles valeurs (0). Dans cette échelle la valeur 100 correspond à 100 % de l’azote incorporé. V.a : valeur protéique Ang. : biological value

480 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Valeur protéique (l.f.) : Locution utilisée pour définir la capacité d’un aliment à satisfaire le

besoin protéique global quotidien d’un consommateur mais aussi à lui assurer l’apport minimal nécessaire en chacun des acides aminés indispensables. Ce n’est que lorsque ces deux fonctions sont remplies par une protéine que la croissance et l’entretien de celui qui la consomme sont convenablement assurés. Les protéines alimentaires d’origine animale (œuf, lait, viandes et poissons), de par leur meilleure digestibilité, leur plus grande disponibilité, l’absence de facteurs antinutritionnels ont une valeur protéique plus élevée que celles d’origine végétale. V.a : valeur biologique Ang. : protein value

Validation (n.f.) : Processus par lequel un échantillon, une méthode d’analyse, un résultat est

rendu exploitable pour une application donnée. Dans le cas d’une méthode analytique, par exemple, la validation porte sur les éléments suivants : la précision, la fidélité, la spécificité, la limite de détection, la sensibilité et le domaine d’application. Ang. : validation

Valinomycine (n.f.) : Antibiotique d’origine fongique perméabilisant les membranes aux ions

potassium.

Ang. : valinomycin

Van Der Waals (Forces de ~) (l.f.pl.) : Forces d’attraction faible, qui n’agissent qu’à très courte

distance et proviennent de l’attraction de dipôles induits. Ang. : Van Der Waals forces

Van’t Hoff (Loi de ~) (l.f.) : Loi stipulant que la vitesse d’une réaction chimique double à chaque

élévation de la température de 10 °C. Cette loi tire son nom du chimiste néerlandais Jacobus Henricus Van’t Hoff (1852-1911). Ang. : Van’t Hoff’s law

Vaporisation (n.f.) : Passage d’une substance liquide ou solide en phase vapeur. Ang. : vaporization

Var. (abrév.) : Abréviation généralement utilisée en systématique pour variété. Ang. : var

Variabilité (n.f.) :

1. Caractère d’une population naturelle présentant une hétérogénéité d’individus. 2. Caractère d’une espèce dont certains organes changent d’aspect ou de forme (variabilité morphologique) d’une génération à une autre, d’un individu à un autre ou sur un même individu. Cette variabilité peut être native ou acquise, provoquée par les changements du milieu de vie. 3. La variabilité peut s’observer à tous les niveaux d’organisation : de la molécule (ex. isomérie) à l’écosystème (ex. variabilité des climats, des sols). Ang. : variability

Variabilité génétique (l.f.) : Ensemble de la diversité des caractéristiques génétiques d’une espèce.

Le succès de toute opération d’hybridation ou d’amélioration génétique dépend largement de la plus grande variabilité génétique possible. Dans le monde végétal, celle-ci peut affecter

1 – Concepts481

différents caractères : port, résistance aux parasites et aux agents pathogènes, tolérance aux conditions mésologiques (sécheresse, salinité, gel, chaleur), productivité, etc., et aboutir à la formation d’écotypes. Les espèces sauvages constituent des réservoirs de gènes pour les espèces cultivées apparentées. L’exploitation de la variabilité génétique en sélection repose sur le repérage des caractères intéressants et leur transfert aux plantes cultivées pour créer de nouvelles variétés. Ce transfert peut s’effectuer par les techniques classiques de croisements interspécifiques ou par les procédés nouveaux : culture in vitro, de cellules et d’organes végétaux, transfert de génomes complets ou partiels (hybride somatique, cybride) et l’insertion de séquences nucléotidiques définies (OGM), etc. Les mutations et la polyploïdie, provoquées ou naturelles et les recombinaisons géniques qui en résultent, sont également une source potentielle de variabilité génétique transmissible. La possibilité d’obtention de variétés nouvelles est d’autant plus limitée que le «  réservoir », que constitue la variabilité génétique, est pauvre. La perte des réserves génétiques par disparition des variétés rustiques de plusieurs espèces cultivées et des espèces sauvages, à la suite de leur abandon au profit des nouvelles variétés améliorées et de la modification ou de la destruction de leur biotope naturel, a des conséquences graves sur la biodiversité et par conséquence sur l’amélioration végétale. Cette situation présente un autre danger : la vulnérabilité des cultures aux conditions mésologiques hostiles et aux agents pathogènes. En effet, le risque de destruction par une maladie inhabituelle des cultures à grande échelle de plantes clonées (donc très uniformes génétiquement), est plus important puisque toutes les plantes présenteront la même sensibilité. Syn. : diversité génétique, biodiversité Ang. : genetic variability

Variance (n.f.) : En statistique, la somme des carrés des écarts à la moyenne, divisée par le

nombre n de mesures : c’est donc moyenne des carrés des écarts à la moyenne. Mesure statistique de la variation dans une population. En thermodynamique, la variance est le nombre maximum de paramètres que peut fixer librement l’expérimentateur sans rompre l’équilibre des relations liant ces paramètres. On la définit par la règle de Gibbs : v = (c – r – k) + n – φ équation dans laquelle : c est le nombre de constituants r est le nombre d’équations chimiques indépendantes n correspond à la contribution de la température et/ou de la pression (1 si seul la température intervient, ou 2 si la pression intervient également). φ est le nombre de phases. k représente le nombre de conditions imposées par l’expérimentateur. Ang. : variance

Variant (n.m.) :

1. Individu présentant des caractères différents de ceux du génotype original ou de ceux de la majorité de la population à laquelle il appartient.

Syn. : mutant (si la variation est héréditaire)

2. Par extension, forme moléculaire (ex. protéine) distincte de celle des molécules originelles

482 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

bien que codée par le même gène, mais ayant subi une modification post-traductionnelle, par exemple. Différents variants pour certaines protéines peuvent apparaître sous l’effet des facteurs génétiques.

Ang. : variant

Variation (n.f.) :

1. Apparition chez un individu ou un groupe d’individus d’un caractère n’ayant appartenu à aucun des ancêtres. 2. Ecart des caractères structurels ou physiologiques d’un organisme ou d’un biotype par rapport aux caractères typiques ou habituels de son groupe. Ang. : variation

Variation somaclonale (l.f.) : Variation des caractères génotypiques de cellules végétales soma-

tiques de plantes régénérées à partir de cellules, tissus ou organes somatiques cultivées in vitro, visibles au niveau phénotypique. En fait, une fois dissociés de l’organisme dont ils sont issus et mis en culture in vitro, les tissus végétaux ne sont plus soumis aux corrélations existant dans la plante entière. Les cellules se dédifférencient en exprimant leurs potentialités embryonnaires. Des événements peuvent apparaître avec cette dédifférenciation : mutations génétiques, modifications du nombre de chromosomes, variations épigénétiques, etc. Ang. : somaclonal variation

Variété (var.) (n.f.) : Rang taxonomique inférieur à la sous-espèce, habituellement abrégé en var.,

utilisé pour désigner l’ensemble des individus à l’intérieur d’une même espèce se distinguant de tout autre ensemble de végétaux de la même espèce par l’expression de différences héréditaires minimes déterminées par un génotype donné. Ces caractères particuliers peuvent être reproduits de génération en génération par les semences. Il peut s’agir, par exemple, de caractéristiques métaboliques et/ou physiologiques (biovar ou biotype), morphologiques (morphovar ou morphotype), de pathogénicité pour des hôtes spécifiques (pathovar ou pathotype), de susceptibilité à la lyse par des bactériophages spécifiques (phagovar ou phagotype) ou de caractéristiques sérologiques (sérovar ou sérotype). Selon les règles du Code International de Nomenclature, un nom latin est attribué à la variété, contrairement au cultivar. Ex. Poa bulbosa var. vivipara. Ang. : variety (var)

Vecteur (n.m.) : En génétique moléculaire, petite molécule d’ADN capable de s’auto-répliquer,

utilisée pour la recombinaison in vitro de l’ADN, donc dans laquelle on insère de l’ADN étranger et que l’on utilise ensuite pour faire rentrer cet ADN dans une cellule hôte. Ex. Le plasmide Ti est souvent utilisé comme vecteur pour l’introduction de l’ADN dans les cellules végétales. Le bactériophage lambda et les plasmides sont des vecteurs utilisés pour cloner des fragments d’ADN dans Escherichia coli. Le type de vecteur utilisé dépend au moins partiellement de la taille du gène ou du fragment à transférer. Différents types de vecteur sont utilisés pour les gènes/fragments dans l’intervalle de taille 10 kb à ~1 Mb. V.a : clonage, BAC, cosmide, phagemide, phasmide, YAC Ang. : vector

1 – Concepts483

Vectorisation (n.f.) : En biologie, c’est une technique qui permet de moduler et de contrôler la

distribution d’un principe actif en l’associant à un vecteur qui va faciliter son transport et le protéger de la dégradation enzymatique. Nombreuses applications à la fois en pharmacologie (délivrance du médicament au niveau de l’organe cible), en agronomie (rendre plus efficace les pesticides et les insecticides par exemple, par l’encapsulation des semences), en cosmétique (utilisation des liposomes). Ang. : vectorization

Vénéneux (adj.) : Se dit d’une plante qui contient une ou plusieurs substances toxiques pour

l’Homme et/ou pour les animaux. Ex. la Ciguë (Conium maculatum, Apiacées) qui contient un neurotoxique la coniine, la Colchique (Colchicum autumnale) qui contient de la colchicine, poison bloquant la division cellulaire, l’Aristoloche clématite (Aristolochia clematitis) contenant de l’acide aristolochique composé toxique pour les reins. Ang. : venomous

Vermiculite (n.f.) : Matière minérale, chimiquement neutre, obtenue à partir du mica et de la

biotite et douée d’une haute capacité d’échange cationique (100 à 150 meq/100 g), ce qui lui confère une forte affinité pour les ions faiblement hydratés tels que K+, Na+ et Ca2+. Applications : 1. Absorbant de produits chimiques en cas de déversement accidentel car chimiquement neutre. 2. Substrat neutre pour les cultures sans sol. Imprégné de milieu liquide nutritif, elle constitue un support parfait pour l’enracinement de plantes développées en culture in vitro ou de plantes entières dans les cultures hors sols. Ang. : vermiculite

Vernaculaire (adj.) : Se dit d’une dénomination vulgaire (au sens de commune) donnée à une

espèce animale ou végétale dans une région ou un pays donné par opposition aux dénominations obéissant aux règles de la nomenclature scientifique. Ex. l’armoise champêtre est le nom vernaculaire d’une plante dont le nom scientifique est Artemisia campestris. Ang. : vernacular

Vernalisation (n.f.) : Technique simulant une thermopériode (températures basses) appliquée, à

un stade utile (thermostade), aux semences d’un végétal, permettant à celui-ci d’achever son cycle de développement, sans diminution du rendement, jusqu’à la fructification et la formation d’organes reproducteurs dans l’année. Sans ce traitement, les plantes ne fleuriront normalement que l’année suivante, c’est-à-dire après avoir subit le froid hivernal. Ce traitement est caractérisé par sa durée, variant d’une espèce à l’autre de quelques semaines à 2-3 mois, et par sa température optimale, variant de 1 à 7 °C dans la majorité des cas. La levée de la dormance des graines correspond bien souvent à la destruction d’inhibiteurs de germination contenus dans les téguments des graines. L’élimination de ces inhibiteurs peut se faire, chez beaucoup d’espèces, par le froid ou par une alternance de températures chaudes et froides. Naturellement, la période hivernale peut y contribuer mais l’application de températures basses contrôlées artificiellement permet d’éviter les possibles excès climatiques pouvant causer des dommages aux plantes. La vernalisation peut nécessiter jusqu’à 50 j de basses températures (de –2 à + 12 °C), environ. Par exemple, les grains de blé d’automne vernalisés et dont le développement total exige habituellement près d’un an, bien que semés au printemps, atteindront leur

484 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

maturité à l’époque normale des moissons comme le blé de printemps. De nombreuses plantes appartenant à des familles diverses (annuelles d’hiver, bisannuelles, certaines pérennes) présentent un besoin de vernalisation pour pouvoir fleurir. Les mécanismes de levée de dormance sont beaucoup plus déterminés par le type d’habitat naturel de la plante que par sa position systématique. Une même espèce croissant en forêt, en zone cultivée (plaine) ou en montagne ne réagit pas de la même façon car la sélection naturelle propre à chaque milieu a optimisé une période bien définie propice à la germination. Syn. : iarovisation, printanisation Ang. : vernalization

Vesou (n.m.) : Jus sucré extrait de la canne à sucre par broyage. Débarrassé de ses protéines et

neutralisé par chaulage, filtré, décoloré et concentré, il donne le saccharose brut cristallisé (sucre roux). Ce sucre subit ensuite un raffinage pour donner du sucre blanc. V.a : saccharose Ang. : cane juice

Viabilité (Test de ~) (l.m.) : Test visant à évaluer le nombre ou le pourcentage de cellules ou

d’individus survivants au sein d’une population après avoir été mis dans des conditions favorables et/ou défavorables. Ang. : viability test

Vicinal (adj.) : Se dit de deux atomes ou groupes identiques séparés par trois liaisons et attachés

—

—

C

—

C

—

—

—

directement à deux carbones distincts (séparés par une seule liaison, voir figure ci-dessous).

CI

CI

—

Ang. : vicinal

Vide (n.m.) : Espace entièrement dépourvu d’air ou de gaz. En termes pratiques, le vide désigne tout

espace délimité où la pression est réduite par rapport à la pression atmosphérique ambiante.

Applications : Dans l’industrie agro-alimentaire, le «  vide  » est utilisé : – lors de l’emballage afin d’ôter l’oxygène et d’éviter ainsi le rancissement par oxydation et d’augmenter ainsi la durée de conservation de certains produits périssables tout en préservant leur qualités organoleptiques, – pour la conservation et la concentration des denrées alimentaires fragiles (lyophilisation), – pour l’embouteillage... Au laboratoire comme dans l’industrie chimique, le vide est principalement utilisé pour des opérations de concentration, de distillation, de filtration ou de séchage. Conduites sous vide, ces techniques permettent d’abaisser le point d’ébullition du solvant soumis à l’évaporation ce qui en fait la technique de choix dans le cas de solvants à volatilité difficile et ses molécules thermolabiles comme les lipides, les vitamines, etc. Autres : Un grand nombre d’appareils d’analyse nécessitent une très basse pression pour leur fonctionnement, voire même l’ultravide ; c’est le cas des spectromètres de masse et de certains spectromètres à ultraviolet, à infrarouge lointain, des microscopes électroniques, des ultracentrifugeuses, etc. Ang. : vacuum

1 – Concepts485

Vieillissement (~ des matériaux) (n.m.) : Le vieillissement des matériaux d’une structure ou

d’un système métallique est l’évolution au cours du temps de leurs propriétés physiques. Concerne aussi d’autres matériaux comme les polymères ou les céramiques. Ang. : aging

Virion (n.m.) : Particule virale à comportant un acide nucléique entouré d’une enveloppe pro-

téique. Le terme « virion » a été introduit par André Lwoff pour désigner les particules virales libres et les distinguer de leurs effets pathologiques. Ang. : virion

Virulence (n.f.) : Ensemble des mécanismes bactériens, fongiques ou viraux spécifiques qui

permettent l’installation et le développement d’un processus infectieux chez un hôte en provoquant des changements pathologiques, soit par invasion des cellules et des tissus, soit par émission de toxines. Ces mécanismes ne s’expriment généralement pas in vitro et sont souvent séquentiels en fonction du stade de l’infection. Ang. : virulence

Virus (n.m.) :

1. Particule biologique ultramicroscopique, contenant des acides nucléiques (ADN ou ARN, constituant le génome viral) enfermés dans une coque de nature protéo-lipidique, la capside, mais qui ne peut pas se reproduire sans l’intervention d’une cellule hôte (bactérienne, végétale ou animale) qu’elle parasite ; c’est donc un parasite cellulaire obligatoire. On distingue les «  virus à ADN  » dont le génome est formé d’ADN, enroulé en spirale et les «  virus à ADN  » dont le génome est formé d’ARN. L’affection due à un virus phytopathogène est appelée virose. Ex. sharka des arbres fruitiers, mosaïque du Tabac, frisolée de la Pomme de terre, etc. Les virus agissent pratiquement tous de la même manière : le matériel génétique apporté par le virus provoque un dérèglement du noyau qui synthétise son propre acide nucléique mais également celui du virus. En biologie végétale, la lutte contre les maladies virales est la plus problématique puisque, contrairement à la plupart des maladies fongiques ou bactériennes, il n’existe ni traitement préventif ni curatif à leur encontre (même s’il est possible de lutter contre les vecteurs que représentent les pucerons, ceux-ci peuvent avoir le temps de viroser la plante avant de mourir). De nouvelles techniques relevant du génie génétique sont venues remplacer les méthodes traditionnelles dans ce domaine. C’est ainsi que des plantes transgéniques résistantes à des virus ont déjà été développées (pomme de terre, melon, concombre, betterave, tomate...). Chez l’homme, un certain nombre de maladies (rhume, grippe, rougeole, SIDA, etc.) sont causées par des virus. 2. Par analogie, ce terme est aussi utilisé pour désigner des petits logiciels perturbant le fonctionnement des ordinateurs. Ang. : virus

Viscoélasticité (n.f.) : Propriété rhéologique d’un produit se comportant comme un liquide

visqueux et comme un solide élastique sous l’effet d’une force d’étirement ou de compression. Ang. : viscoelasticity

Viscosité (n.f.) : Etat de la consistance (épaississement) d’un liquide et de sa résistance plus ou

moins marquée à l’écoulement uniforme et sans turbulence.

486 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La viscosité est liée à la nature physico-chimique du solvant, à la concentration du soluté, à la température, à la charge électrique des particules dispersées et à leur affinité pour le solvant. Ainsi, la faible viscosité d’un gaz permet son écoulement à travers un conduit étroit sans contrainte alors que la viscosité élevée d’une huile épaisse rend son écoulement beaucoup plus difficile. La viscosité est due aux forces intermoléculaires dans le fluide ; plus forte sont ces forces, plus grande est la viscosité. Dans le cas d’un liquide, l’augmentation de la température a pour effet de réduire l’attraction entre les molécules et, donc, d’augmenter leur liberté de mouvement. Par contre, la viscosité augmente avec la teneur en sels dissous ; l’eau de mer est donc nettement plus visqueuse que l’eau de rivière. La viscosité des gaz croît avec la température. On distingue la viscosité cinématique et la viscosité dynamique. La viscosité dynamique exprimée en pascal-seconde (Pa.s) ou plus généralement mPa.s (centipoise ou cP) est définie comme étant le rapport entre la contrainte de cisaillement en dyne/cm2 appliquée à un liquide sur la vitesse de cisaillement en s–1 qui en résulte. La viscosité dynamique variant très rapidement en fonction de la température, il faut, pour toute détermination rigoureuse, prévoir une enceinte thermostatée permettant le réglage et la mesure précise de la température. Elle est mesurée à l’aide d’un viscosimètre rotatif. Lorsque cette viscosité n’est pas affectée par la variation de gradient de vitesse appliquée, le liquide est dit newtonien (ex. eau, huiles minérales, bitumes, mélasses, etc.) et une seule mesure suffit à le définir. Cette mesure peut être effectuée par écoulement, la force de cisaillement étant alors le poids du liquide. La mesure se fait avec un viscosimètre capillaire. Dans ce cas, on utilise la viscosité cinématique en stokes (St) définie comme le rapport : viscosité dynamique/masse spécifique, mesurée à l’aide de viscosimètres capillaires. Lorsque la viscosité varie avec le gradient de vitesse appliquée, le liquide est dit non newtonien (peintures, encre d’imprimerie, etc.). On utilise les courbes de viscosité ou de contrainte de cisaillement en fonction de la vitesse de cisaillement; plusieurs mesures sont alors nécessaires pour tracer ces courbes manuellement et définir le liquide. Applications : En industrie agro-alimentaire, la mesure de la viscosité de certains produits alimentaires permet de prévoir leur comportement mécanique au cours des différentes étapes de leur élaboration. La viscosité de ces produits est également à l’origine des comportements perçus lors de l’évaluation sensorielle. La capacité de certaines substances à accroître la viscosité du milieu dans lequel elles se trouvent est une caractéristique recherchée dans la fabrication de nombreux produits alimentaires (ex. potages, sauces, crèmes, etc.). Ang. : viscosity

Vital (Colorant ~) (l.m.) : Se dit d’un colorant qui, utilisé en faible concentration, est non

toxique pour les tissus vivants et peut être utilisé pour leur coloration. Par exemple, le bleu de méthylène est utilisé pour colorer les noyaux dans les cellules ou le rouge neutre pour colorer les vacuoles. Ang. : vital stain

Vitesse d’une réaction (l.f.) : Quantité de substrat transformé en produit par unité de temps. Ang. : reaction rate

Vitesse de sédimentation (l.f.) : Appelée en abrégé VS, il s’agit de la vitesse avec laquelle les

éléments cellulaires sanguins (globules rouges, globules blancs et plaquettes) d’un échantillon de sang veineux sédimentent dans un tube étroit (tube de Westergreen) dressé verticalement, en présence d’un anticoagulant (ex. EDTA, citrate trisodique). Cet examen, facile à réaliser, est

1 – Concepts487

fréquemment utilisé dans le suivi de certaines maladies inflammatoires et rhumatismales, par exemple. La vitesse de sédimentation est accélérée dans la plupart des maladies infectieuses et inflammatoires, en raison de l’augmentation dans le sang des protéines de la réaction inflammatoire, en particulier le fibrinogène et les alpha 2-globulines. Ces molécules vont précipiter la chute des globules au fond du tube. Elle augmente aussi au cours de la grossesse, dans certaines anémies, dans les affections hépatiques et dans certains cancers. Elle varie également selon le sexe. Elle est exprimée en hauteur de cellules sédimentées, habituellement, après 1 et 2 h. Valeurs normales : Chez l’homme et chez la femme, à la première heure : inférieure à 5 et à 7 mm, respectivement. Chez la femme en période menstruelle à la première heure : inférieure à 40 mm. Chez l’enfant et chez les personnes de plus de soixante-dix ans à la première heure : inférieure à 20 mm chez l’homme et à 30 mm chez la femme. Syn. : réaction de Biernacki Ang. : sedimentation rate

Vitrification (n.f.) :

1. Phénomène par lequel l’eau liquide est refroidie rapidement de telle sorte qu’elle se solidifie sans cristallisation en formant de la glace amorphe. Un échantillon vitrifié est considéré comme cryo-immobilisé. 2. Problème rencontré lors des cultures in vitro se traduisant par des plantules dont les tissus deviennent transparent comme vitrifiés et qui se traduisent par la mort de la plante. 3. Plus généralement, la vitrification est un procédé de transformation par fusion, ou par mélange avec un additif, d’un matériau en un solide amorphe, semblable à du verre et donc dépourvu de toute structure cristalline. Application : vitrification des déchets radioactifs. Ang. : vitrification

Vitroplant (n.m.) : Plantule obtenue à partir d’embryons ou de méristèmes par culture in vitro. Ang. : vitroplant

Vm (abrév.) : Abréviation pour Vitesse maximale d’une réaction enzymatique pour un substrat

donné. Généralement déterminée en même temps que le Km. Le rapport Vm/Km calculé pour comparer l’activité d’une même enzyme sur différents substrats ; ce rapport est d’autant plus élevé que l’enzyme est plus efficace sur le substrat correspondant. V.a : constante de Michaelis, Lineweaver-Burk Ang. : Vm

VNTR (acr.) : Acronyme de Variable Number of Tandem Repeats ou nombre variable de

séquences répétées en tandem. Cette méthode d’étude du polymorphisme de l’ADN est basée sur le fait qu’il existe dans le génome des organismes des séquences nucléotidiques répétées en tandem les une à la suite des autres (ex. ACGTTACGTTACGTT). Cette variation est à l’origine d’un important polymorphisme. On distingue les minisatellites (10 à 100 pb répétées) et les microsatellites (2 à 10 pb répétées). Les minisatellites sont détectés par RFLP et les microsatellites par PCR après mise au point d’amorces spécifiques. Voie d’administration (l.f.) : Voie par laquelle la substance pénètre dans l’organisme. On dis-

tingue quatre types : l’inhalation, l’ingestion, le contact cutané et la voie parentérale qui

488 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

peuvent être différenciés en fonction du milieu de transfert concerné : – inhalation, par la voie nasale, d’une substance sous forme gazeuse ou adsorbé sur des poussières, ou de vapeur d’eau, – ingestion directe ou voie entérale orale, par la bouche, – absorption cutanée par contact avec un sol, des poussières et /ou de l’eau. – la voie parentérale qui peut être par administration sous-cutanée, intramusculaire ou intraveineuse. Ang. : route of administration

Volatilité (n.f.) : Aptitude d’une solution ou d’une substance à s’évaporer, définie comme le

rapport de la fraction de ce constituant dans la phase vapeur à la fraction de ce même constituant dans la phase liquide. Ang. : volatility

Volatilisation (n.f.) : Processus d’évaporation d’un liquide en gaz, sous l’effet de la température. Ang. : volatilization

Volhard (Méthode de ~) (l.f.) : Méthode de détermination des chlorures. L’échantillon est acidi-

fié à l’aide d’acide nitrique (HNO3) concentré en présence de nitrate d’argent qui réagit avec les chlorures, puis le mélange est porté à ébullition. Après refroidissement, la solution, de couleur jaune pale, est diluée et l’excès de nitrate d’argent (AgNO3) est titré à l’aide d’une solution de thiocyanate de potassium (KSCN) en présence de sulfate d’ammonium et de fer (H8FeN2O8S2) comme indicateur coloré (apparition d’une couleur orangé). Ang. : Volhard method

Voltaïque (Cellule ~) (l.f.) : Cellule électrochimique qui converti l’énergie chimique en énergie

électrique.

Ang. : voltaic cell

Voltamétrie (n.f.) : Technique électrochimique basée sur la mesure de la relation entre le flux

du courant électrique généré par la réduction ou l’oxydation de composés en solution et la différence de potentiel entre deux électrodes. Applications : La voltamétrie est utilisée pour l’identification et la quantification d’un grand nombre de composés (cations, certains anions, composés organiques), dont certains simultanément, mais aussi lors de l’étude de réactions chimiques incluant ces composés. Ang. : voltammetry

Volume cellulaire compacté (PCV) (l.m.) : Technique d’estimation de la biomasse cellulaire

d’une culture par mesure du volume obtenu dans un tube gradué après centrifugation douce. Ang. : packed cell volume

Volume d’élution (Ve) (l.m.) : Volume de phase mobile nécessaire pour éluer un soluté de la

colonne à sa concentration maximum (pic). Ang. : elution volume

Volume molaire (l.m.) : En conditions de pression et de température ordinaires, le comporte-

ment des gaz est régi par la loi des gaz parfaits qui stipule que le volume V d’un gaz est lié à la température T et la pression P par la relation PV = nRT, où n est le nombre de moles de gaz présent et R est la constante des gaz parfaits, égale à 8,314 joules par mole par kelvin.

1 – Concepts489

Le volume molaire est donc le volume occupé par une mole de gaz dans des conditions standard de température (273,16 kelvins, ou 0 °C) et de pression (1 atmosphère, ou 101,325 kilopascals). Il est égal à 22,414 L. Ang. : molar volume

Volume mort (V0) (l.m.) :

1. En chromatographie d’exclusion moléculaire, volume de phase mobile contenu à l’extérieur des granules d’un gel dans une colonne. Il représente le volume de solvant nécessaire pour éluer un composé qui n’est pas retenu par la phase stationnaire de la colonne. Il peut être déterminé par l’injection d’une substance de haute masse moléculaire (ex. bleu dextran, MM = 2 000 000 Da) dont la taille est plus importante que celle des plus gros pores de gel. Un volume mort trop important entraine l’élargissement des pics des éluats. 2. Volume compris entre l’injecteur et le détecteur, en dehors de la colonne de séparation (tubulures, connexions). Syn. : volume vide, volume d’exclusion

3. Dans le cas d’une pipette à piston à déplacement d’air, volume d’air entre la partie inférieure du piston et la surface du liquide. Ang. : dead volume, void volume (Vo)

Volume nominal (l.m.) : Dans le cas d’instruments ou de récipients de mesure, volume pour

lequel des spécifications sont indiquées par le constructeur et utilisé pour l’identification et l’indication de la plage de mesure, dans les conditions de remplissage prévues (température). Par exemple, le volume nominal d’une pipette graduée en verre est le volume compris soit entre les deux traits extrêmes ou entre le trait supérieur et l’extrémité inférieure ; une micropipette à piston à volume variable avec une gamme de volume de 10 μL à 100 μL a un volume nominal de 100 μL. Ang. : nominal volume

Volume de rétention (VR) (l.m.) : Volume de phase mobile qui passe dans la colonne entre le

moment de l’injection et le moment où la concentration du composé élué est maximale. Cette grandeur mesure l’attraction d’un composé pour une phase stationnaire dans des conditions données. VR = V0 – KD Vs, où V0 est le volume mort, KD le coefficient de distribution et Vs le volume de la phase stationnaire. Syn. : volume d’élution Ang. : retention volume

Volumétrie (n.f.) : Technique de titration basée sur la mesure du volume d’une solution titrée

en présence du réactif nécessaire pour réagir proportionnellement avec l’analyte recherché. Les réactions mises en œuvre peuvent être des réactions de : – Neutralisation acide-base : lors de la neutralisation de l’hydroxyde de sodium (NaOH), par exemple, l’acide titré utilisé est l’acide sulfurique (H2SO4) ou l’acide chlorhydrique (HCl). – Précipitation : l’exemple de la précipitation du chlorure d’argent (AgCl) par une solution titrée de nitrate d’argent peut être cité. La fin de réaction est mise en évidence par la couleur rouge du précipité de chromate d’argent (Ag2CrO4), sel plus soluble que le chlorure d’argent. – Oxydoréduction : dans les tests d’oxydabilité au permanganate de potassium (KMnO4) et de la DCO, les oxydants (permanganate et bichromate de potassium) sont introduits en excès

490 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

par rapport aux matières organiques réductrices que l’on cherche à titrer. Un réducteur titré (sel de Mohr, (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O par exemple) permet de doser l’oxydant restant. La fin de réaction est une nouvelle fois indiquée par un changement de coloration. Dans le cas d’une neutralisation acide-base, la solution utilisée pour effectuer l’analyse est appelée titrant et est délivrée à l’aide d’une burette qui mesure le volume avec précision. Le point dans le titrage au cours duquel le titrant ajouté réagit complètement avec l’analyte recherché, est appelé le point final, point d’équivalence ou son point stœchiométrique. Ce point est souvent marqué par le changement de couleur d’une substance chimique ajoutée, appelée un indicateur coloré. Toute analyse volumétrique requiert les conditions suivantes : – la concentration du titrant doit être exactement connue, – la réaction exacte entre le titrant et la substance analysée doit être connue, – le point d’équivalence doit être connu. Un indicateur qui change de couleur au, ou très près du point d’équivalence, doit être utilisé, – l’indicateur est choisi en fonction du pH de son virage (changement de couleur) qui doit être exactement au point d’équivalence. Par exemple, l’indicateur utilisé pour les titrages acidebase, est souvent la phénolphtaléine, qui est incolore en milieu acide et rose au point d’équivalence, – le volume du titrant requis pour atteindre le point d’équivalence doit être connu le plus exactement possible. Les techniques volumétriques sont généralement plus rapides et plus pratiques que les techniques gravimétriques et sont très largement utilisées pour l’analyse des acides et des bases. Applications : De nombreux paramètres sont déterminés par volumétrie (alcalinité, dureté totale, dureté calcique, chlorures...). Syn. : analyse volumétrique Ang. : volumetry, volumetric analysis

W Warburg (Effet ~) (l.m.) : Inhibition de la fixation du CO2 lors de la photosynthèse en présence

de fortes concentrations en oxygène. Ang. : Warburg effect

Warburg (Méthode de ~) (l.f.) : Méthode manométrique de mesure de la respiration cellulaire

de tissus ou de cellules. Ang. : Warburg method

Western blot : Voir Blot.

X Xanthine (n.f.) : Base purique abondante dans les fluides (sang et urine à laquelle elle donne sa

couleur jaune) chez l’homme mais présente aussi dans certains tissus animaux et végétaux. Dans l’organisme, la majeure partie de la xanthine est transformée en acide urique sous l’action d’une enzyme, la xanthine oxydase. L’absence de cette enzyme se traduit par une concentration trop élevée en xanthine dans le sang qui est à l’origine d’une maladie génétique rare, la xanthinurie. Ang. : xanthine

Xanthoprotéique (Réaction ~) (l.f.) : Réaction chimique qui permet de mettre en évidence des

substances protidiques contenant les acides aminés aromatiques (tyrosine, tryptophane et phénylalanine). L’addition d’acide nitrique à chaud à une solution protidique (introduction du groupe NO2 sur le noyau benzénique contenu dans les deux acides aminés précédents) provoque le virement de sa teinte au jaune orangé. Ang. : xanthoproteic reaction

Xénobiotiques (n.m.) : Substances chimiques, non élaborées par le monde vivant et générale-

ment d’origine artificielle (ex. additifs alimentaires, médicaments, pesticides, etc.), pouvant s’y retrouver sous forme de contaminants ou de dérivés inorganiques. Ce sont donc des composés polluants toxiques souvent à de très faibles concentrations, très nombreux dans la nature mais beaucoup sont facilement dégradés par les micro-organismes. On englobe donc sous le terme de xénobiotiques l’ensemble des substances chimiques (généralement de synthèse) qui peuvent contaminer les êtres vivants même à l’état de traces (comme les pesticides). L’exposition de l’homme aux xénobiotiques peut conduire à des réponses auto-immunes ressemblant à des réponses aux infections dues aux micro-organismes. Ang. : xenobiotic

Xénogreffe (n.f.) : Greffe de tissus ou d’organes d’un membre d’une espèce (donneur) à un

membre d’une autre espèce (receveur). Les anticorps et les cellules tueuses rejettent les xénogreffes plusieurs jours après la transplantation. Syn. : hétérogreffe Ang. : xenograft, xenotransplant

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Y YAC (acr.) : Abréviation de Yeast Artificial Chromosome, minichromosome artificiel de levure,

outil de biologie moléculaire utilisé comme vecteur permettant le clonage dans la levure de fragments d’ADN de très grande taille (100 kpb à plus de 2.000 kpb), contrairement à la plupart des vecteurs bactériens dont l’utilisation est limitée à des fragments de l’ordre de 50 pb. Application : cette technique a été utilisée pour le clonage du génome humain.

Z Zéatine (n.f.) : C’est une hormone végétale (cytokinine isolée à partir du maïs d’où son nom) stimulant la croissance des plantes. Pulvérisée sur les plantes, la zéatine favorise alors la nouaison, retarde le jaunissement des légumes, stimule la germination et la croissance des semis. En culture in vitro elle est utilisée dans le milieu de Murashige et Skoog, par exemple, pour favoriser l’initiation des cals lorsqu’elle est combinée avec de l’auxine. Ang. : zeatin

Zéolite (n.f.) : Aluminosilicate naturel ou de synthèse présentant des structures alvéolaires de

tailles submicroniques et, de ce fait, utilisé comme tamis moléculaire, mais aussi pour leur propriétés catalytiques. Dans la nature, ces structures se rencontrent dans les laves volcaniques basiques. Les zéolites artificiels sont élaborés sous différentes formes (gels, matrices poreuses, etc.) et sont utilisés comme adsorbants de gaz, agents de dessication, catalyseurs et adoucisseurs d’eau. Les zéolites se distinguent des autres types d’adsorbants par leurs structures cristallines, résultant des enchaînements de tétraèdres de SiO4 et AlO4, conduisant à des micropores réguliers de taille uniforme dans lesquels les molécules étrangères peuvent pénétrer (d’où le nom de tamis moléculaires). De nombreuses structures différentes de zéolites existent selon la manière dont sont arrangées les unités élémentaires et selon le rapport Si/Al. En règle générale, une zéolite riche en aluminium a une grande affinité pour l’eau et d’autres molécules polaires tandis qu’une zéolite pauvre en aluminium est plutôt hydrophobe et adsorbe de préférence les hydrocarbures. V.a : adsorption Ang. : zeolite

Zéro absolu (l.m.) : Température théorique la plus basse qui puisse exister dans l’univers. Elle

vaut –273,15 °C (Celsius), 459,67 °F (Fahrenheit), 0 K (kelvin). A cette température, l’agitation thermique est nulle. Ang. : absolute zero

Zétamétrie (n.f.) : Mesure du potentiel zeta. Il mesure la charge globale qu’une particule ac-

quiert lorsqu’elle est plongée dans un milieu liquide et va déterminer l’importance de la répulsion ou de l’attraction entre les particules dans les émulsions, les suspensions, etc., donc d’en prévoir le comportement. La mesure du potentiel zêta est un paramètre extrêmement important

494 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

dans un grand nombre de secteurs : l’agroalimentaire, la biotechnologie, le milieu médical (protéines) et pharmaceutique, le traitement des eaux, etc. Applications : dans la formulation des céramiques, des produits cosmétiques, des détergents, des polymères, des émulsions, des liposomes, dans la fabrication du papier et de son impression (encres), etc. Ang. : zetametry

Zingérone (n.f.) : Composé identifié dans le gingembre (Zingiber officinale) d’où son nom mais

aussi dans la mangue, la canneberge et la framboise. C’est un composé phénolique de la famille des vanilloïdes au goût piquant produisant une sensation de chaud dans la bouche. Elle se trouve à l’état de traces dans l’huile de gingembre, mais on la synthétise à partir de vanilline et d’acétone d’où son autre appellation : vanillylacétone. Application : En agro-alimentaire, elle est utilisée dans l’aromatisation de plats épicés. En médecine, la zingérone est probablement le principe actif responsable de l’efficacité antidiarrhéique du gingembre. Ang. : zingerone

Zoo blot (n.m.) : Hybridation d’un ADN cloné à partir d’une espèce animale avec un ADN

provenant d’autres organismes animaux afin de déterminer le degré de conservation de cet ADN au cours de l’évolution. Ainsi, par exemple, un fragment qui s’hybride à l’ADN de chacune des différentes espèces mises en présence signifie qu’il inclue une séquence codante hautement conservée parce que, en général, l’ADN non codant est faiblement conservé. Dans d’autres cas, un fragment ne s’hybride qu’à l’ADN des espèces apparentées. Lorsque l’on compare des végétaux on parle de « garden blot ». Ang. : zoo blot

Zooplancton (n.m.) : Plancton animal pouvant être herbivore ou carnivore. Ang. : zooplankton

Zoologie (n.f.) : Etymologiquement, la zoologie est la science qui étudie les animaux (zoon,

animal; logos, science). Pour un animal donné, elle a pour but de décrire son aspect externe (morphologie) et interne (anatomie), le fonctionnement de ces différents organes (digestif, reproducteur, etc.), son comportement, son habitat afin de lui attribuer une place dans la classification du règne animal. Ang. : zoology

Zooxanthelle (n.f.) : Microalgue vivant en symbiose dans les tissus de certains animaux

(mollusques, corail, éponges, par exemple). Ang. : zooxanthelle

Zwitterion ou zitterion (n.m.) : Molécule portant à la fois une (ou plusieurs) charge(s) positive(s)

et une (ou plusieurs) charge(s) négative(s) en solution et est donc globalement neutre. Tous les acides aminés peuvent exister sous forme de zwitterion. Les fonctions amine et carboxyle des acides aminés peuvent être ionisées. La fonction amine se comporte comme une base, c’est-à-dire qu’elle peut capter un proton devenant ainsi électriquement positive. La fonction carboxyle agit par contre comme un acide en cédant un proton, devenant ainsi électriquement négative. Le degré d’ionisation dépend de la concentration en ions H+ du milieu comme le

1 – Concepts495

montre la figure ci-dessous. Pour une valeur particulière du pH du milieu, appelée point isoélectrique, les deux fonctions sont également ionisées. Ex. alanine : cation

zwitterion

—

—

HCH3C

NH3+

pH isoélectrique (pHi)

—

pH acide (< pHi)

HCH3C

—

—

NH3+

COO–

—

COO–

COOH HCH3C

anion

NH2

pH alcalin (>pHi)

Syn. : ampholyte, amphion, ion dipolaire Ang. : zwitterion

Zymogène (n.m.) : Précurseur inactif de certaines enzymes, qui se transforment en une forme

active, souvent sous le contrôle d’une enzyme spécifique qui, par scission d’une liaison, permet un réarrangement spatial, puis un changement de conformation rendant la molécule active. Ex. le trypsinogène, le pepsinogène et le chymotrypsinogène sont les formes inactives de la trypsine, de la pepsine et de la chymotrypsine, respectivement. La plupart des facteurs de la coagulation du sang se trouvent sous forme inactive et ne sont activés que lors d’un saignement. Les zymogènes permettent aux cellules de produire des enzymes et de les activer uniquement quand c’est nécessaire. Les zymogènes font partie des moyens de contrôle de la protéolyse dans les cellules. Syn. : proenzyme Ang. : zymogen

Zymogramme (n.m.) :

1. Diagramme des bandes observées après la migration électrophorétique dans des conditions expérimentales précises et la coloration spécifique d’un ensemble d’enzymes. 2. Représentation graphique du spectre fermentaire d’une souche. V.a : électrophorèse Ang. : zymogram

Zymotype (n.m.) : Type électrophorétique d’une souche ou d’un variant caractérisé par un

zymogramme particulier. V.a : cytotype, morphotype Ang. : zymotype

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2 A ppareils

et instruments

Dans cette seconde partie, la plupart des appareils et des instruments rencontrés dans les laboratoires de biologie et de biochimie sont recensés et décrits. Leur principe est donné et lorsque cela était possible, leurs caractéristiques propres et leurs utilisations les plus courantes sont présentées pour éclairer le choix des méthodes et, le cas échéant, pour faciliter le dialogue entre l’utilisateur et le fournisseur de matériel. Quelques conseils et précautions d’emploi sont ajoutés lorsque cela nous a semblé nécessaire.

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A Adoucisseur (n.m.) : Appareil utilisé pour diminuer la dureté de l’eau, c’est-à-dire sa teneur en

calcium et en magnésium, afin de lutter contre l’entartrage des appareils de laboratoire utilisant de grandes quantités d’eau : production d’eau distillée, lave-vaisselle, réfrigérants, etc. et éventuellement des canalisations ; les ions calcium et magnésium étant remplacés par des ions sodium sur échangeurs de cations sous la forme ionique Na+. V.a : dureté de l’eau Ang. : softener

Agitateur magnétique (l.m.) : Appareil qui permet

d’agiter une solution en utilisant la force d’un champ magnétique. Un moteur électrique à vitesse réglable entraine un disque magnétique qui lui même entraine un barreau aimanté placé dans la solution à agiter. La puissance du moteur sera fonction du volume à agiter et certains modèles sont équipés d’un système de chauffage afin de faciliter la préparation des solutions.

barreau aimanté dispositif d'entrainement

température vitesse

Ang. : magnetic stirrer

Agrégomètre (n.m.) : Appareil destiné à mesurer l’agrégation des plaquettes sanguines. Ce test

est réalisé à 37 °C. Le degré de l’agrégation plaquettaire est quantifié par un système de détection optique basé sur la turbidimétrie, l’absorbance, la luminescence, le changement d’impédance électrique, etc. d’une suspension de plaquettes (plasma riche en plaquettes ou plaquettes isolées) soumise à une agitation mécanique en présence d’un agoniste plaquettaire exogène (ADP, collagène, acide arachidonique...). Les caractéristiques des tracés d’agrégation obtenus sont le reflet de la capacité fonctionnelle des plaquettes. Outre l’étude des fonctions plaquettaires, l’agrégométrie est utilisée pour l’exploration du facteur Willebrand et pour le diagnostic biologique des thrombopénies induites par l’héparine. Agent agrégant Amas de plaquette Faisceau lumineux Cellule photoélectrique Agitation mécanique

Ang. : aggregometer

Air-lift (réacteur ~) (l.m.) : Bioréacteur cylindrique dans lequel le milieu de réaction est main-

tenu agité et aéré par introduction par la base d’air comprimé stérile ou d’un autre gaz qui va générer un flux circulant verticalement. Ce type de réacteur est utilisé pour les seules cultures aérobies et ne convient pas pour la culture de cellules animales. Ang. : air-lift reactor, air-lift fermenter

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Alambic (n.m.) : Appareil utilisé pour la distillation, composé de trois éléments (voir schéma).

Le premier (la chaudière) est un réservoir dans lequel le liquide est chauffé et vaporisé. Le second (le condenseur) est un tube, relié au réservoir, dans lequel la vapeur se refroidit et se condense (liquéfaction). Des gouttes de liquide se forment sur les parois du condenseur, puis tombent ensuite lentement dans un autre réservoir, le récepteur.

Serpentin (condenseur)

Récipient d’eau froide Chaudière Distillat (récepteur) Bloc chauffant

Ang. : distillation apparatus, still

Alvéographe (n.m.) : Instrument servant à mesurer la résistance d’une pâte boulangère à la

déformation et l’extensibilité d’un disque de pâte immobilisé par injection par dessous d’air sous pression pour former une bulle. Sert à évaluer la valeur boulangère d’une farine. Ang. : alveograph

Ampoule à décanter (l.f.) : Verrerie utilisée en laboratoire pour la séparation de liquides non

miscibles ayant des densités différentes (voir schéma). Les deux phases sont en général l’une aqueuse et l’autre organique (éther, hexane, chloroforme, acétate d’éthyle, butanol, etc.). Généralement munie d’un bouchon (en verre ou en plastique) surmontant une partie supérieure large de forme variée, se terminant par bec verseur muni d’un robinet normalisé pour soutirer le liquide après séparation des deux phases. Elles diffèrent essentiellement par : – leur forme : le réservoir peut être sphérique, cylindrique ou pyriforme; – leur volume : de 25 mL à plusieurs litres, le volume ne devant pas être trop grand pour éviter les pertes de liquide sur les parois, ni trop petit pour permettre une agitation efficace ; – le type de robinet qui les équipe : robinet en verre (qui nécessite l’emploi des graisses, souvent solubles dans les solvants organiques utilisés) ou robinet en Téflon (utilisée sans graisse). Il existe également des ampoules à décanter en plastique.

2 – Appareils et instruments501

forme poire

ampoule à brome

forme cylindrique

V.a : extraction, décantation Ang. : separation funnel

Amylographe (n.m.) : Appareil servant à mesurer la viscosité de la pâte de farine, lorsqu’elle est

chauffée de 25 °C à 90 °C (comme lors de la cuisson). Ce paramètre rend compte de l’activité amylasique de la farine. Ang. : amylograph

Anode (n.f.) : Electrode positive à l’intérieur d’un appareil électrique (cuve d’électrophorèse,

pile, tube électronique), négative dans une électrolyse. Ant. : cathode Ang. : anode

Appareil à eau distillée (l.m.) : Distillateur permettant par chauffage, évaporation, puis

condensation sur une paroi froide (réfrigérant) de récupérer la fraction volatile de l’eau débarrassée d’éventuels contaminants et, en particulier, des minéraux. L’appareil se compose d’un bouilleur en Pyrex, d’un corps de chauffe en général en acier, d’un réfrigérant et d’un réservoir de stockage. Certains appareils permettent une double distillation et produisent de l’eau bidistillée ne contenant plus d’impuretés hormis certains gaz comme le CO2 qui abaisse son pH. Ang. : distilled water apparatus

Appareil de Barlese et Baermann (l.m.) : Dispositif servant à recueillir les êtres vivants d’un

échantillon du sol, en particulier nématodes et microarthropodes.

Applications : – Récolte des microarthropodes : Placer le tamis au fond de l’entonnoir. Introduire l’échantillon de terre. Brancher la lampe : les animaux sont chassés vers le bas par la lumière et la chaleur et sont recueillis dans un bêcher contenant un liquide conservateur (alcool ou acide picrique). – Récolte des nématodes : Fixer un tube de caoutchouc à l’extrémité de l’entonnoir. Envelopper la terre dans un carré de mousseline et la déposer dans l’entonnoir à demi rempli d’eau. Les nématodes quittent la terre pour passer dans l’eau et s’accumulent au fond du tube. On les recueille en faisant couler quelques gouttes d’eau.

502 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes eau

sol enveloppé dans de la mousseline tamis

Les nématodes migrent vers le bas à travers la gaze et s'accumulent dans le tube souple au-dessus de la pince.

Ang. : Barlese and Baermann funnel

Atomiseur (n.m.) : En spectrométrie d’absorption et d’émission atomique, dispositif assurant

la dispersion d’un échantillon solide ou liquide en nuage d’atomes en phase gazeuse. Ang. : atomizer

Autoanalyseur d’acides aminés (l.m.) : Système de fractionnement, complètement automati-

sé, qui permet de séparer, d’identifier et de doser quantitativement tous les acides aminés d’un hydrolysat protéique en 2 à 4 h, à des concentrations de l’ordre de 10 nM d’acides aminés. La séparation est basée sur le principe de la chromatographie d’échange d’ions. Ang. : aminoacid analyzer

Autoclave (n.m.) : Appareil constitué d’une enceinte hermétique à parois épaisses (en général

en acier), permettant la stérilisation de matériaux, de récipients, de produits biologiques et de milieux de culture par l’action conjuguée de la vapeur humide et de la pression (voir schéma). Au laboratoire, on opère généralement à des pressions de l’ordre de quelques bars à une température de 120 à 135 °C pendant 20 min, ou plus longtemps lorsqu’il s’agit de gros volumes. Les autoclaves comportent obligatoirement différents systèmes de sécurité : – une fermeture hermétique supportant les pressions habituelles de travail, – un dispositif pour l’admission de l’eau adoucie et/ou de la vapeur, – une sonde de température et d’un thermomètre, – un manomètre gradué en bar pour une lecture directe de la pression,

2 – Appareils et instruments503

– un dispositif de régulation de la température et de la pression au plus proche des valeurs consignes, – une ou plusieurs soupapes de sécurité qui s’actionnent si la pression atteint une valeur critique, – un indicateur de durée avec avertissement sonore et/ou lumineux, – une vanne de remise à l’air (purge) avant ouverture. Selon la température maximale de fonctionnement et l’action recherchée, deux niveaux de stérilisation sont atteints : – la sanitation, ou destruction des germes pathogènes, réalisée plus ou moins rapidement à 116 °C (1 bar) ou 125 °C (1,5 bars), mais aussi par d’autres méthodes, – la stérilisation, destruction totale des micro-organismes, mais aussi des prions (agent pathogène de nature protéique) obtenue à 140 °C (2,7 bars) pendant 20 min. Exemples d’applications : Stérilisation des instruments en chirurgie, des milieux de culture en biologie et en microbiologie, du matériel utilisé en biologie moléculaire, etc. Les modèles les plus récents sont entièrement automatisés. Fermeture couvercle Manomètre

Soupape (évacuation air)

Thermomètre

Soupape de sécurité

Jauge

Résistance (chauffage)

Robinet de vidange

Ang. : autoclave, steam sterilizer

Auxostat (n.m.) : Variante de chemostat utilisée en fermentation industrielle, dans laquelle le

taux de dilution peut être modifié en réponse à certains paramètres comme le taux de croissance ou le pH, afin que la croissance soit optimisée plus facilement grâce à la régulation différentielle de plusieurs paramètres, par l’utilisation de plusieurs types de sondes (pH, turbidité, oxygène dissous) contrôlant le débit de CO2 et le renouvellement du milieu. La souche est introduite dans le bioréacteur où un paramètre est maintenu constant grâce à la sonde correspondante reliée à la pompe de renouvellement. Le trop-plein a la même fonction que dans un chemostat Ang. : auxostat

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

B Bain à blocs métalliques (l.m.) : Appareil compact et sans élément mobile, permettant de chauf-

fer par l’air sec des tubes à essais, des tubes à centrifuger, des cuves pour spectrophotomètres, des petits flacons, etc. Couramment utilisés en hématologie, bactériologie, pathologie, etc., ils présentent l’avantage d’une montée rapide en température et d’une très bonne régulation thermique. Les blocs portoirs en alliage d’aluminium à haute conductibilité thermique, sont interchangeables. Ang. : bath metal block

Bain d’huile (l.m.) : Bain chauffant à haute température, utilisé pour le chauffage courant en

laboratoire : distillation, synthèse, évaporation sous-vide, etc. La nature de l’huile utilisée dépend de la température recherchée : Huile Paraffine

Température recherchée °C 0-200

Ethylène glycol

0-150

Polyéthylène glycol 400

0-250

Silicone

0-250

Glycérol

0-250

Ang. : oil bath

Bain-marie (n.m.) : Bain chauffant utilisant toujours l’eau comme fluide thermostatique : sa

température maximum de fonctionnement est donc limitée à + 100 °C. Cet appareil est attribué à une alchimiste Marie la Juive qui vivait à Alexandrie au IIIe siècle av. J.-C. et pour d’autres auteurs cet appareil a été nommé bain-marie en l’honneur de l’alchimiste médiéval Maria de Cleofa. Un bain-marie thermostatique est équipé de dispositif de régulation de température. Cet appareil fait partie de l’équipement de base de laboratoire pour toutes les applications exigeant une température précise et constante. Il peut également être équipé d’un dispositif d’agitation permettant de soumettre un ou plusieurs échantillons à l’action simultanée d’une température et d’une agitation constantes et réglables. Ces bains sont utilisés notamment en culture de tissus, incubations, réactions enzymatiques, dialyses, extractions, etc. Les bains thermostatiques à circulation sont équipés d’un dispositif complet pour la circulation extérieure du liquide thermostatique. A la fois pratique et précis, ils sont universellement utilisés pour la régulation thermique d’équipements à chemise thermostatique : réfractomètre, détecteurs, réacteurs, etc. Les bains-marie dits bactériologiques se caractérisent par des conditions de chauffage et d’agitation spécifiques d’un groupe d’applications définies, en analyse bactériologique de grandes séries. Les bains-marie de sérologie sont conçus pour les tests de sérologie, de coagulation, d’enzymologie, etc. Ils disposent généralement d’une pré-sélection de température à 37 °C et 56 °C et de portoirs pour tubes à hémolyse.

506 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Thermostat

Tube à essai Niveau d’eau Support

Agitateur

Ang. : water bath

Bain de sable (l.m.) : Plaque chauffante électrique régulée par un thermostat formant un

récipient rempli de sable, dans lequel sont placés les échantillons. Ce dispositif très économique est couramment utilisé pour les travaux d’évaporation douce, dessiccation, attaque acide, etc. Ang. : sand bath

Bain à ultra-sons (l.m.) : Appareil constitué d’une cuve dont la paroi est pourvue d’un généra-

teur à ultrasons fonctionnant sur le même principe que celui d’un sonicateur. Les ondes qui en sont issues provoquent la formation de microbulles dans le liquide contenu dans la cuve, et leur implosion est le principal vecteur de nettoyage ou de traitement approprié. L’efficacité est directement liée à la puissance (l’amplitude) généralement réglable, et à la fréquence, fixe ou sélectionnable sur certains modèles. Plus la fréquence est basse, plus l’énergie est importante. La plupart des bains de laboratoire travaillent entre 35 et 40 kHz : – 25 kHz : nettoyage puissant de surfaces dures, très souillées par des graisses, huiles, cires et poussières. A proscrire pour les matériaux et métaux tendres comme l’aluminium. – 30 kHz : destiné pour les pièces de verre non volumétrique, métaux et plastiques, dégazage de solvants et solutions aqueuses. Convient très bien au nettoyage de contenants utilisés pour des calcinations, travaux de chimie organique, ... – 40 kHz : conseillé pour les surfaces tendres, dégazage et verrerie volumétrique de précision. Les bains à ultrasons sont utilisés pour : – le nettoyage de petites pièces, – le dégazage de solutions de (solvants pour HPLC, gels d’électrophorèse ou de chromatographie, etc.), – l’aération de liquides semi-visqueux, etc. Le nettoyage par ultrasons nécessite parfois l’emploi de détergents spécifiques et souvent un léger chauffage (entre 60 et 80 °C). Ang. : ultrasonic bath

Balance (n.f.) : Instrument de laboratoire permettant la pesée d’échantillons.

Une balance analytique permet de calculer la masse (m) d’un objet mais aussi son poids (P), à la condition de connaître avec précision la valeur locale de la pesanteur g, en utilisant la formule P = m.g.

2 – Appareils et instruments507

Les balances se divisent en deux grands groupes : les balances mécaniques et les balances électroniques. Ces dernières sont quasiment les seules utilisées maintenant dans les laboratoires. La position du plateau y est maintenue grâce à un champ électromagnétique ; le courant requis pour ramener le plateau chargé à sa position initiale est proportionnel à la masse déposée sur le plateau. Les principaux paramètres métrologiques caractérisant une balance sont donnés ci-dessous : – sa sensibilité : masse minimum pouvant être pesée, – son étendue de mesure : écart compris entre les quantités minimales et maximales que la balance peut saisir, – sa portée : charge maximum supportée (100 g pour les balances de précision, quelques kg pour les balances du petit commerce et quintaux ou tonnes pour les bascules). Précautions : La balance est un appareil délicat qu’il faut manipuler avec soin. Pour obtenir des résultats fiables et précis, il convient de respecter certaines règles générales : L’emplacement : – éviter les lieux de passage (couloirs, proximité d’une porte), courants d’air ou présentant des vibrations, – éviter l’exposition directe au soleil. L’environnement : – température de la pièce si possible constante, – atmosphère sèche (humidité de l’air comprise entre 45 et 60 %), – lorsqu’elle n’est pas utilisée, la balance soit être recouverte d’une housse afin d’éviter le dépôt de poussières. La table de pesée : Conseillée pour les balances analytiques (précision 0,1 mg) et indispensable pour les balances semi-micro (précision 0,01 mg) et micro-balances (précision 0,001 mg et 0,0001 mg), la table doit stable et reposer uniquement sur le sol, non appuyée sur un mur et être protégée contre l’électricité statique. Utilisation pratique : – contrôler le niveau de la balance qui doit être toujours bien horizontale, le calibrage en dépend, – laisser toujours la balance branchée pour permettre une bonne stabilité en température. La commande Marche-Arrêt peut être utilisée pour la mise en veille et l’électronique reste sous tension, – limiter l’ouverture des vitres de la balance pour éviter les courants d’air et les variations de température, – utiliser de préférence des récipients les plus petits possible pour éviter toute propagation thermique autour du récipient, – centrer, autant que possible, la charge sur le plateau, – avant de peser, laisser refroidir à la température ambiante (ou mieux au dessicateur) tout objet qui a dû être chauffé, – veiller à la propreté du plateau et de la chambre de pesée. La lecture de la pesée doit être faite quand les vitres sont refermées. Ang. : balance

Barrette de diode (l.f.) : Voir Détecteur à barrettes de diodes. Ang. : diode array

Bec Bunsen (l.m.) : Brûleur à gaz très utilisé dans les laboratoires de microbiologie, de chimie

ou de culture in vitro, produisant une flamme dont la zone chaude peut atteindre 1 500 °C mais dont on peut contrôler l’intensité en réglant la prise d’air. Il est souvent utilisé avec un trépied

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

sur lequel est posée une grille métallique à fine maille évitant le contact direct entre la flamme et le récipient à chauffer. En microbiologie et en culture in vitro, ce brûleur est utilisé pour la stérilisation des petits instruments et durant le transfert aseptique lors d’expériences in vitro. Ang. : Bunsen burner

Bec Mecker (l.m.) : Bruleur à gaz dont la température de la flamme sans zone froide (par rapport

au précédent) est beaucoup plus élevée que celle du bec Bunsen grâce à la présence d’un grille épaisse placée à l’extrémité du conduit qui régule le débit du gaz et divise la flamme en de multiples petites flammes analogue à celle du bec Bunsen. Ang. : Mecker burner

Biacore (n.m.) : Nom commercial d’un appareil permettant de mesurer en temps réels les inte-

ractions entre deux systèmes moléculaires de nature variée (protéines, acides nucléiques, lipides, sucres, mais aussi cellules entières, bactéries, virus, etc.). C’est donc un outil d’analyse performant en protéomique fonctionnelle ne nécessitant pas de marquage. Son fonctionnement est basé sur le principe de la résonance plasmonique de surface qui se produit lorsqu’un faisceau de lumière monochromatique est réfléchi par un film d’or (riche en électrons) placé à l’interface de deux milieux d’indice de réfraction différents. Du fait de l’angle d’incidence choisi, toute la lumière est réfléchie mais une composante électromagétique, dite onde évanescente se propage perpendiculairement à l’interface. Au niveau du film d’or il y a un phénomène de résonance ente les plasmons de l’or et l’onde évanescente qui induit une réduction de l‘intensité de la lumière réfléchie et décale la position de l’angle de réflexion lorsque l’indice de réfraction du milieu sous-jacent est modifié. Dans le dispositif présenté (voir schéma), les deux milieux sont d’une part la solution qui circule et contient les molécules à analyser (ici des protéines) et d’autre part la lame de verre sur la surface de laquelle est placé le film très fin d’or ; les ligands sont immobilisés de façon covalente sur le film et les interactions avec les analytes de la solution vont entrainer un changement de masse qui va modifier l’indice de réfraction du milieu et décaler l’angle de résonance proportionnellement à la quantité d’analytes fixés. Le signal de résonance est exprimé en unité de résonance (RU) qui correspond à une déviation de 0,0001 degré de l’angle de résonance, ce qui, pour la plupart des protéines, correspond à un changement de concentration de l’ordre de 1 pg.mm–2 de surface sur la lame de verre. Le Biacore est donc une technique extrêmement sensible.

2 – Appareils et instruments509

Prisme

Détecteur optique

Source lumineuse

Lumière polarisée

Ligand (ADN)

Lame de verre Protéines

Film d’or

Ang. : biacore

Biocapteur (n.m.) : Système de détection reposant sur le principe du couplage direct d’une

substance douée d’activité biologique (ex. enzyme, anticorps, microorganisme, tissus ou organelles, chimiorécepteurs, etc.) avec un transducteur électronique (cellules électrochimiques, électrodes potentiométriques, électrodes ampérométriques, transistors, thermistors, cristaux de quartz ou cristaux optiques) et qui permet la mesure directe et rapide d’un paramètre physique, chimique ou biologique dans un milieu complexe (air, eau, aliments, boissons, etc.). Reconnaissance moléculaire

glucose CO2 NO3 …

particules à detecter

Production du signal électrique

anticorps cellule organite enzyme récepteur ADN/ARN …

ampéromètre calorimètre photomètre potentiomètre …

biorécepteur

transducteur

biocapteur

Acquisition des données

amplificateur

signal électrqiue

Principe de fonctionnement d’un biocapteur

1 2 0 électronique

information

510 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La substance à analyser est transformée de manière sélective à l’aide de la substance bioactive. Le produit qui en résulte peut alors être analysé par le capteur électrochimique. Le signal électrique fourni correspond à la concentration de la substance à analyser. L’étude et la réalisation des biocapteurs relèvent d’un large spectre de disciplines : génie enzymatique, microbiologie fermentaire, biochimie des membranes, électronique, etc. Les secteurs d’application concernés sont, eux aussi, particulièrement diversifiés : – En analyses biomédicales, les capteurs biologiques servent à détecter les valeurs sanguines significatives. – En agro-alimentaire, ils peuvent être utilisés pour déterminer les substances importantes contenues dans les produits alimentaires. – En biotechnologie, ils servent à surveiller efficacement les processus de fermentation ou de bioconversion en bioréacteur. – Sur les plans écologique et militaire, les biocapteurs permettent une détection sensible et rapide des toxines dans des milieux variés. Certains d’entre eux sont de plus conçus pour permettre une utilisation sur le terrain, ce qui présente un avantage par rapport aux techniques de détection ne pouvant être réalisées qu’en laboratoire. Syn. : capteur biologique V.a : capteur, électrode à enzyme, génie enzymatique, génie biochimique Ang. : biocaptor, biosensor

Biopuce (n.f.) : Voir Puce à ADN. Ang. : biochip

Bioréacteur (n.m.) : Dispositif développé en laboratoire ou en milieu industriel où sont mises en

œuvre des cultures en conditions contrôlées de cellules ou des bioconversions grâce à des micro-organismes (fermenteur), des cellules isolées (cytoculteur), des extraits cellulaires ou des enzymes fixées ou libres (réacteur enzymatique). Le bioréacteur comporte des dispositifs permettant d’optimiser le contact entre les phases biotique et abiotique, le brassage du contenu de façon à éviter la sédimentation ou, au contraire, la flottaison ou la floculation, assurant l’alimentation en nutriments et en gaz, l’évacuation des déchets, le transfert de chaleur, etc. V.a : fermenteur Ang. : bioreactor

Boite de Pétri (l.f.) : Verrerie cylindrique transparente et peu profonde de diamètre variable, avec

couvercle, utilisée pour la culture de micro-organismes mais aussi de cellules et de tissus au laboratoire. Il existe aussi des boîtes de Pétri jetables en matière plastique. Nommé ainsi en l’honneur de Julius Richard Petri (1853 –1921), bactériologiste allemand, qui travaillait pour le célèbre Robert Koch. La plupart du temps, elle est partiellement remplie d’un milieu nutritif gélosé permettant le développement du micro-organisme étudié ou plus rarement d’un liquide nutritionnel appelé bouillon. Ang. : Petri dish

Bloc chauffant (l.m.) : Dispositif permettant de chauffer à sec et avec précision des séries

de tubes de taille variable dans une gamme de température allant de la température ambiante à 150 °C. Des blocs d’aluminium interchangeable et percés d’orifices permettent de chauffer des tubes de 0,2 mL à 50 mL. Ang. : heating block

2 – Appareils et instruments511

Bolomètre (n.m.) : Détecteur qui mesure la quantité d’énergie reçue d’un rayonnement élec-

tromagnétique incident en la convertissant en chaleur au sein d’un thermosenseur, appelé absorbeur, puis en signal électrique. L’absorbeur est généralement un semi-conducteur dont les propriétés électriques ou magnétiques sont modifiées par de très faibles variations de température. L’absorption du rayonnement incident provoque un échauffement du composant et, par suite, une modification de sa résistance électrique. Bien qu’ils soient capables de couvrir l’intégralité du spectre électromagnétique, les bolomètres actuels sont conçus pour un domaine de longueur d’onde défini et une utilisation particulière. Ces appareils sont parmi les capteurs les plus performants pour le rayonnement X et l’infrarouge. Afin de réduire leur «  bruit de fond  » intrinsèque et d’accroître leur sensibilité, les bolomètres sont refroidis à très basse température (inférieure à –269 °C). Ang. : bolometer

Broyeur (n.m.) : Appareil servant à broyer des tissus animaux ou végétaux afin de réduire la

taille des particules, ce qui peut favoriser l’accessibilité des substrats aux enzymes ou faciliter l’extraction des constituants par un solvant. Il existe différent types de broyeur en fonction du matériel à broyer : – Broyeur à couteaux pour les matériaux fibreux. Applications : fruits, légumes, charcuterie, viande, poissons, fromages, jambons, aliments surgelés, granulés pour animaux, épices, semences, plantes.

– Broyeur à disques pour les matériaux durs.

Applications : minerais, charbon, coke, scorie, céramique dentaire, stéatite, céramique frittée, bauxite, plâtre, craie, verres, échantillons secs de sol, boues de curage, carottes.

– Broyeur à mâchoires pour concasser les matériaux durs.

Applications : basalte, argile, charbon, déchets de construction, feldspatch, granit, quartz, minerai, oxyde de céramique, pavés, silicone, scories.

– Broyeur à mortier utilisé en laboratoire pharmaceutique.

Applications : produits alimentaires, cellules de levure congelées, cendres, produits chimiques, drogues, échantillons de sol, épices, produits pharmaceutiques et homéopathiques, bruts et finis, scories, sels, semences oléagineuses, silicate.

– Broyeur à billes ou de Dangoumeau. L’échantillon à broyer (préalablement déshydraté) est placé dans un récipient métallique (taille variable) dans lequel on place une ou plusieurs billes en acier ; il est ensuite fixé sur un dispositif qui va l’agiter violemment de bas en haut. Le système peut-être refroidi par circulation d’un liquide réfrigérant autour du récipient métallique. Applications : minéraux, les minerais, les alliages, les produits chimiques, le verre, la céramique, les morceaux de plantes, les terres, les boues de curage, les déchets ménagers et industriels ainsi que de nombreuses autres substances. Ang. : grinder, mill

Buchner (Entonnoir ~) (l.m.) : Entonnoir en porcelaine muni d’une plaque perforé servant à

supporter le papier filtre, utilisé pour la filtration forcée par aspiration à l’aide d’un dispositif faisant le vide (voir figure ci-dessous).

512 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

-----

échantillon papier filtre épais Büchner

vide fiole à vide filtrat

Ang. : Buchner funnel

Butyromètre (n.m.) : Tube en verre gradué spécialement utilisé pour le dosage de la matière

grasse laitière par la méthode Gerber. L’échantillon est mélangé à de l’acide sulfurique afin de dégrader les protéines puis après ajout d’alcool isoamylique dans le butyromètre gradué voir figure) qui est ensuite centrifugé. On mesure alors l’épaisseur de la matière grasse séparée du reste qui se trouve à la partie supérieure.

0 10 20 30 40

Ang. : butyrometer

C Calcimètre de Bernard (l.m.) : Appareil servant à la détermination de la teneur en calcaire d’un

sol, notamment. La mesure se fait par décomposition par l’acide chlorhydrique de la totalité du carbonate de calcium d’un l’échantillon de sol sec (250 à 500 mg) et par mesure volumétrique du dioxyde de carbone dégagé, puis par calcul de la masse de carbonate décomposé suivant la réaction : CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Le volume de CO2 ainsi formé est comparé à celui qui est libéré par la même quantité de carbonate de calcium pur (224 mL.g–1 de carbonate de calcium). Ampoule de niveau

Burette graduée Tube souple

Fiole à réaction

Tube rempli d’HCl

Ang. : Bernard calcimeter

Calibreur (n.m.) : Appareil qui permet la séparation des graines en fonction de leur taille. Ang. : calibrator

Calomel (Electrode au ~) (l.f.) : En pH-métrie, électrode de référence ayant un potentiel constant,

basée sur la réduction du chlorure mercureux (HgCl2) en mercure (Hg) dans une solution aqueuse saturée à l’aide de KCl. Ang. : calomel electrode

Calorimètre (n.m.) : Appareil constitué d’une enceinte dans laquelle s’opère, par combustion

instantanée, une quantité déterminée d’échantillon dans un excès d’oxygène. L’ensemble est placé à température initiale déterminée. La combustion est déclenchée par une résistance électrique, à l’intérieur de l’enceinte, après alimentation en dioxygène sous pression. En fin de

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

combustion, la quantité de chaleur dégagée est calculée à partir de la mesure de l’élévation de température due à la combustion. L’enceinte de combustion est parfaitement isolée (par exemple, par une double paroi remplie d’eau) pour éviter tout échange de matière et d’énergie avec le milieu extérieur. Ainsi, les échanges thermiques entre le milieu de mesure et le milieu ambiant, avant, pendant et après combustion, sont neutralisés. Le rendement énergétique d’une denrée alimentaire dans le corps est égal à celui obtenu dans un calorimètre uniquement lorsque les produits finaux métaboliques sont les mêmes que ceux obtenus par la combustion. Ainsi, les protéines libèrent 23,64 kJ (5,65 kcal).g–1 dans un calorimètre, lorsque l’azote est oxydé en dioxyde, mais seulement 18,4 kJ (4,4 kcal).g–1 dans le corps, lorsque l’azote est excrétée sous forme d’urée (qui a une chaleur de combustion égale à la « l’énergie manquante », c’est-à-dire 5,23 kJ (1,25 kcal)). Applications : Le calorimètre permet d’obtenir la quantité totale d’énergie (ou énergie brute) contenue dans une matière organique, évaluée par le nombre de Calories fournies par combustion complète d’un poids connu de substance. L’énergie utilisable biologiquement (énergie métabolisable) est déterminée en soustrayant la fraction non retenue par l’organisme (mesurée à l’aide du calorimètre sur les urines et les matières fécales). Arrivée d’O2 –

+ Thermomètre

Agitateur

Enceinte calorifugée

Fil de platine chauffé au rouge

Eau Substance à tester

Syn. : bombe calorimétrique V.a : calorie, calorimétrie Ang. : calorimeter, bomb calorimeter

Canon à électrons (l.m.) : Instrument utilisé dans les microscopes électroniques, les spectro-

mètres de masse pour produire un faisceau d’électrons doués d’une très grande vitesse. La source d’électrons est constituée d’un filament de tungsten et d’une anode portée à une différence de potentiel de plusieurs dizaines de kilovolts supérieure à celle du filament. Les

2 – Appareils et instruments515

électrons émis par le filament sont alors accélérés en direction de l’anode pourvue d’un petit orifice à travers lequel vont passer les électrons pour former le faisceau d’électrons. Ang. : electron gun

Canon à évaporation (l.m.) : En microscopie électronique, dispositif constitué d’une cathode

carbone/métal placée dans un champ électrique et dans un vide secondaire permettant le dépôt d’un film métallique à grains fins. Ang. : evaporation gun

Canon à gènes (l.m.) : Instrument servant à insérer du matériel génétique (ADN) dans des

cellules. L’ADN se trouve à la surface des particules d’or ou de tungstène (voir schéma). Gaz comprimé

Canon à particule

Billes de tungstène enrobée d’ADN bactérien Cylindre métallique de projection

Cellules Noyau

V.a : électroporation Ang. : gene gun

Transfert de gènes par la méthode biolistique

Capteur (n.m.) : Partie sensible d’un dispositif de détection qui transforme une grandeur phy-

sique observée en une grandeur utilisable, souvent une tension électrique. Il existe de nombreux types de capteurs : capteurs thermiques, capteurs de pression, capteurs photométriques, capteurs quantiques, etc. D’une manière générale, les capteurs associent un dispositif de reconnaissance sélectif appelé récepteur à un semi-conducteur le transducteur. Le récepteur représente le premier maillon du capteur, sa spécificité permet d’identifier la nature du produit recherché. Le transducteur constitue l’autre partie du capteur. La grandeur à mesurer, en agissant sur le récepteur, génère une énergie (thermique, électronique, rayonnante, etc.) proportionnelle à

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

l’intensité de la réaction. Cette énergie est convertie par le récepteur en un signal électrique aisément mesurable. Plusieurs types de récepteurs et de transducteurs existent à l’heure actuelle ; différentes combinaisons sont alors possibles. La performance d’un capteur va pouvoir être caractérisée en fonction de plusieurs critères : – Sa spécificité qui correspond à sa capacité à détecter un composé parmi d’autres. Elle dépend de la nature du biorécepteur. Par exemple, un biocapteur basé sur le suivi de la conductimétrie sera sensible à toutes les espèces d’électrolytes qui pourraient être présentes dans un milieu. Par contre, les électrodes spécifiques d’un ionomètre ne sont sensibles qu’à des ions particuliers. – Sa sensibilité qui correspond à la plus petite concentration d’un polluant donné générant un signal. Elle dépend du récepteur, du transducteur et de l’interaction entre ceux-ci. Le signal émis par le récepteur lors de la reconnaissance moléculaire doit être dans les limites de détection du transducteur. Or, plus le signal est important, meilleure est la détection, compte tenu du rapport signal/bruit de fond. Il faut donc choisir d’étudier une fonction qui soit fortement perturbée par le paramètre (toxine par exemple) à détecter et à quantifier. – Sa capacité à donner une réponse en temps réel. – Chaque essai doit être reproductible et facile à calibre. – Un capteur doit être robuste et résister aux changements de température, de pH, de force ionique. De plus, son utilisation doit être simple, requérant un minimum d’entretien de technicité. Il devra donc être un outil compact, peu onéreux, fiable, facilement miniaturisable et automatisable (dans la majorité des cas). – La stabilité du récepteur dans les conditions de l’analyse est une caractéristique d’une importance primordiale. – Le choix du transducteur va aussi dépendre des possibles interférences qui peuvent perturber la détection (ex. milieux troubles dans le cas d’une détection optique) et de l’application du capteur. Utilisé en milieu biologique, il doit répondre à des critères de biocompatibilité : dépôt à sa surface de protéines, de lipides ou de cellules. Utilisée in vivo, sa dimension doit être réduite et sa forme adaptée pour éviter un endommagement important du matériel biologique. Pour une utilisation de longue durée, il faut tenir compte du relargage éventuel de composants toxiques, métalliques ou polymériques du transducteur. V.a : biocapteur Ang. : sensor

Cathéter (n.m.) : Tube étroit que l’on introduit dans un canal naturel (veine, urètre, ...) ou dans

un trajet pathologiques pour instiller un liquide, explorer une fistule ou mesurer une pression. Ang. : catheter

Cathode (n.f.) : Electrode négative à l’intérieur d’un appareil électrique (pile, batterie, cuve

d’électrophorèse, tube électronique, etc.). La cathode d’un tube électronique émet des électrons (rayons cathodiques) qui sont accélérés en direction de l’anode, portée à un potentiel plus élevé, par effet thermo-électronique (le corps émetteur est maintenu à son potentiel d’ionisation). En électrochimie, la cathode est le siège d’une réduction chimique, c’est donc l’électrode positive. Ant. : anode Ang. : cathode

2 – Appareils et instruments517

Cellule photovoltaïque (l.f.) : Dispositif permettant la conversion de l’énergie solaire qu’il

capte en courant électrique. Ang. : photovoltaic cell

Centrifugeuse (n.f.) : Appareil comprenant un rotor et un moteur électrique souvent à induction

développant un mouvement rotatoire qui crée une force centrifuge, autour d’un axe fixe, suffisante pour séparer des molécules solides d’un liquide ou deux liquides ayant une densité différente, en accélérant le phénomène naturelle de sédimentation. Il en existe différents modèles de centrifugeuses ayant des propriétés spécifiques adaptées aux différents besoins expérimentaux, particulièrement au niveau des accélérations requises, des volumes de solutions à centrifuger, de la température de travail, etc. – Centrifugeuses de paillasse : les modèles les plus simples permettent d’atteindre des vitesses de rotation relativement basses (moins de 1000 t.min–1) donnant des accélérations de l’ordre de 1 000 à 2 000 g. Ces appareils, dont certains modèles sont réfrigérés, sont surtout utilisés pour faire sédimenter des suspensions cellulaires ou pour les séparations rapides. – Centrifugeuses au sol : elles permettent d’obtenir des vitesses de rotation de l’ordre de 30 000 t.min–1, donnant pour les plus petits rotors des accélérations d’environ 20 000 g, généralement réfrigérés. Ces centrifugeuses permettent de centrifuger des volumes relativement gros. Certains rotors peuvent contenir quatre ou six tubes de 250 mL. Ces appareils servent à séparer des organites cellulaires. – Microcentrifugeuses : centrifugeuses spécialement conçues pour les micro-volumes souvent employés en biologie moléculaire et dans les laboratoires cliniques. Les microtubes à centrifuger sont des petits tubes en polypropylène coniques (types Eppendorff), généralement de 1,5 mL. Les appareils de ce type peuvent être réfrigérés et atteindre des accélérations de l’ordre de 12 à 15 000 g. Les modèles les moins chers ne disposent pas de contrôle de vitesse et ne sont pas réfrigérés. Il existe également des rotors spéciaux pouvant porter des microplaques de 96 puits ou d’autres types de contenants. Précautions et entretien : L’un des principaux problèmes lors de l’utilisation des centrifugeuses est la corrosion des rotors, particulièrement ceux fabriqués en alliages d’aluminium. Après utilisation, toujours rincer, égoutter et sécher les rotors pour éviter la corrosion et l’accumulation de contaminants. V.a : centrifugation, ultracentrifugation, ultracentrifugeuse Ang. : centrifuge

Chambre de culture ou d’élevage (l.f.) : Salle utilisée pour maintenir en culture des plantes ou

pour élever des petits animaux dans un environnement contrôlé en lumière (qualité et quantité, alternance jour/nuit), en température et dont l’hygrométrie est régulée.

Ang. : culture room

Chambre stérile (l.f.) : Salle utilisée pour faire des inoculations en conditions aseptiques ; rem-

placée actuellement par des hottes à flux laminaires dans lesquelles l’air filtré est stérile et circule verticalement ou horizontalement de l’intérieur vers l’extérieur ; dans ce dispositif, l’échantillon est protégé, mais pas l’expérimentateur. Ang. : sterile room

Chambre à fils (l.f.) : Détecteur de particules mis au point par Georges Charpak, prix Nobel

en 1992, dont certaines applications ont été développées pour l’imagerie bio-médicale et en

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

particulier dans les techniques d’autoradiographie ou elle remplace avantageusement (obtention très rapide des résultats) les plaques ou les films photographiques. Ang. : wire chamber

Chémostat (n.m.) : Bioréacteur, dans lequel on cultive en continu et en conditions contrôlées

des micro-organismes ; il est régulièrement alimenté en substances nutritives stériles nécessaires à la croissance des micro-organismes tandis que l’on soutire en aval, au même débit qu’à l’entrée et en continu, un volume équivalent d’un milieu épuisé contenant les micro-organismes produits ce qui permet de contrôler et d’optimiser leur croissance et la production éventuelle de molécules à haute valeur ajoutée. Un trop-plein permet de maintenir le volume constant et de récupérer la culture pour son utilisation. A l’équilibre, le taux production de nouvelles cellules par division doit être égal au taux de soutirage des cellules. Tous les paramètres (pression, température, pH, O2, etc.) sont également contrôlés en continu et maintenu constants d’où le nom de chémostat. Pour les micro-organismes photosynthétiques, on doit rajouter une source lumineuse. Exemples d’applications : Culture en continu de champignons (Candida utilis, Saccharomyces cerevisiae), de bactéries (Escherichia coli, Clostridium butyricum), de microalgues (genre Dunaliella, Haematococcus, Porphyridium, etc.) pour la production de biomasse cellulaire, pour l’extraction et pour la production de substances organiques résultantes de l’activité métabolique (pigments, etc.), ou pour l’étude et la valorisation de processus métaboliques spécifiques de micro-organismes dans un milieu donné. Pour les microalgues on parle alors de photobioréacteurs. Pompe péristaltique

Débitmètre

Sortie d’air Sonde pH

Filtre à air

Air comprimé

Sonde T °C Indicateur de niveau

Débitmètre

Sonde pression

Débitmètre Milieu de culture (réserve)

Cuve de fermentation

V.a : culture continue, auxostat, turbidostat Ang. : chemostat

Pompe péristaltique

2 – Appareils et instruments519

Chromatographe à fluide supercritique (l.m.) : Le chromatographe à fluide supercritique est

constitué d’un réservoir de gaz, habituellement le CO2 (ou SF6, NH3, ou Xe), délivré à l’aide d’une pompe (à des pressions allant jusqu’à 6 000 psi), d’une colonne située dans un four thermostaté et d’un détecteur. Ang. : supercritical-fluid chromatograph

Chromatographe liquide à haute performance (l.m.) : Une installation comporte plusieurs

modules reliés par des micro-tuyaux en acier ou en polymère. Le volume de ces micro-tuyaux doit être le plus faible possible pour limiter les volumes morts, les phénomènes de dilution et de distorsion des pics. Le schéma ci-dessous en donne les principaux éléments. réservoirs de solvants S2

S1

détecteur injecteur

dégazeur 1

dégazeur 2

colonne

acquisition de données

mélangeur

précolonne

pompe

Schéma simplifié des principaux éléments d’une CLHP

Colonnes et solvants C’est le cœur du système. Les colonnes mesurent habituellement 5 à 25 cm de longueur. Une des tendances dominante dans l’élaboration des colonnes pour la CLHP est la réduction du diamètre interne de 5 mm pour les colonnes standards à moins de 2 mm (colonne étroite) ou moins de 1 mm (microcolonne), en raison des avantages qu’offrent ces dernières. Comparativement aux colonnes standards qui sont utilisées avec des débits de 1,5 à 2,5 mL.min–1, les débits plus faibles (15-150 µL.min–1) autorisés par les microcolonnes, réduisent considérablement la consommation de solvants souvent coûteux de plus de 95 %. Elles contiennent la phase stationnaire dont la polarité détermine le mode de chromatographie liquide. Quand la phase stationnaire est apolaire (phase mobile polaire), on parle de chromatographie liquide en phase inverse. Quand la phase stationnaire est polaire (phase mobile non polaire), on parle de phase normale.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La phase stationnaire est maintenue par 2 disques poreux. Une plus grande résolution sera atteinte quand les effets de dilutions extra-colonnes seront minimisés. Cela nécessite une colonne correctement remplie et un système chromatographique avec peu de dilution des connections et de l’injecteur. Pour obtenir une homogénéité de remplissage, on est limité à 25 à 30 cm pour des particules de 5 µm, 15 cm pour des particules de 3 µm. Par conséquent, il est préférable de mettre bout à bout des colonnes avec des connections sans volume mort que de remplir des colonnes longues avec des particules de faible granulométrie. La colonne est soit à température ambiante, soit à température contrôlée (augmentation de l’efficacité). L’élution peut se faire en mode isocratique ou par gradient. La colonne est généralement précédée d’une précolonne courte (0,4 à 1 cm) remplie de la même phase solide pour protéger la colonne (colonne de garde). Les solvants sont stockés dans des récipients en verre inerte ou en acier et peuvent être traités (dégazés par exemple). En cas de plusieurs réservoirs de solvants, une vanne multi-voies permet de commander l’entrée par aspiration des différents solvants. Injecteurs Les injections en CLHP sont effectuées par boucle d’injection manuelle ou automatique de quelques dizaines de microlitres. Pour contrôler le volume de l’injection avec une bonne reproductibilité, il existe différentes boucles interchangeables de volume variable (5 à 500 µL). Quand la boucle est remplie, l’injecteur envoie l’échantillon dans le flux du solvant en plaçant la boucle de l’échantillon en communication avec la colonne. Le système d’injection doit permettre d’introduire le produit dans la colonne sans perturber le débit et sans interférer avec la haute pression. Systèmes de pompage La CLHP nécessite une pompe à faible débit, extrêmement stable afin de garantir la reproductibilité de séparation d’une injection à l’autre. En élution isocratique, une seule pompe suffit alors qu’en élution par gradient deux pompes sont nécessaires (le mélange est alors fait dans une chambre de mélange qui assure l’homogénéité de la phase mobile en sortie) ou encore une pompe avec programmation d’un mélange à l’aspiration. Les pompes utilisées sont des pompes à piston qui doivent présenter de très grandes qualités, en termes de régularité des débits, stabilisateurs de haute pression (anti-pulsateur) et résistance à la corrosion. Détecteurs Le détecteur universel est le photomètre ou le spectromètre UV. Il est très fréquemment remplacé par un détecteur à barrette de diodes couplé, de plus en plus aujourd’hui, à la spectrométrie de masse. Outre la spectrométrie de masse les détecteurs sensibles en CLHP sont spécifiques. On distingue : – le détecteur spectrométrique qui peut être UV monochromatique ou polychromatique, – le détecteur spectrofluorométrique qui est sensible et sélectif et utilisable pour des composés naturellement fluorescents ou ayant subi une dérivatisation avec un fluorophore, – le détecteur électrochimique, – le détecteur réfractomètrique différentiel (utilisable uniquement en élution isocratique), – le détecteur conductimétrique pour les composés ionisés ou ionisables,

2 – Appareils et instruments521

– le détecteur de radioactivité béta, – le détecteur à barrettes de diodes, – le détecteur ampérométrique. Ang. : high performance liquid chromatograph

Chromatographe en phase gazeuse (l.m.) : Tout appareil de chromatographie gazeuse com-

prend dans un bâti unique trois éléments principaux, l’injecteur, la colonne et le détecteur (voir figure), dans des enceintes chauffées et régulées, qui peuvent être portées à des températures élevées. seringue

chambre d'injection

gaz vecteur

détecteur

amplificateur colonne analytique intégrateur enregistreur

ventilateur four thermostaté

Injecteur : Le mélange à analyser doit être introduit dans la colonne sans perturber le flux de phase mobile. La technique d’injection dépend de l’état physique (solide, liquide ou gazeux) de l’échantillon et du type de colonne utilisée. Les injecteurs à solution permettent d’introduire dans la colonne une microquantité d’échantillon qui est instantanément vaporisé. L’injection classique, initialement conçue pour les colonnes pleines, est effectuée, à l’aide d’une microseringue (de 1 à 10 µL) spéciale, au travers d’un septum en matériau rétractable (caoutchouc, élastomère, Teflon, etc.) permettant le maintien de l’étanchéité et supportant les hautes températures. C’est le type d’injection couramment utilisé avec les colonnes conventionnelles. L’injecteur est généralement maintenu à une température supérieure au point d’ébullition du composé le moins volatil.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Des injecteurs spéciaux pour solide (avec pyrolyseur) ou pour composés hautement volatils («  head space  » et «  purge and trap  ») sont également disponibles. L’injecteur est parfois séparé du bâti principal («  head space  », «  purge and trap  », pyrolyseur, etc.). Colonne : Il existe deux types de colonnes : les colonnes pleines et les colonnes capillaires. Dans le premier cas, la colonne est une spirale creuse en verre, en acier inoxydable ou en aluminium, de 1 à 4 m de longueur et de 1 à 4 mm de diamètre intérieur. Ces colonnes contiennent un support poreux, inerte, imprégné de la phase solide qui devient liquide à la température de la chromatographie. Les colonnes pleines dont le diamètre interne est inférieur à 1 mm sont appelées « colonnes à micro-remplissage ». Les caractéristiques de ces colonnes sont intermédiaires entre celles des colonnes capillaires ouvertes et celles des colonnes pleines traditionnelles de diamètre supérieur à 2 mm. La capacité des colonnes à micro-remplissage est nettement plus importante que celle des colonnes capillaires ouvertes. Ces colonnes peuvent être remplies avec n’importe quelle combinaison phase stationnaire/support utilisée en chromatographie gazsolide, ou gaz-liquide. La résolution est intermédiaire. Une colonne capillaire est généralement en silice fondue recouverte d’un polymère, d’une longueur de 10 à 100 m et de 0,2 à 0,5 mm de diamètre, destinée à des analyses plus fines. La phase stationnaire est généralement greffée sur la paroi interne de la colonne sur une épaisseur régulière de 0,1 à 3 µm. Les colonnes capillaires de 10 à 15 m sont utilisées pour les analyses rapides, les mélanges simples ou les composés à poids moléculaire très élevé et les colonnes de 50 à 100 m, pour les échantillons extrêmement complexes. Le passage d’une colonne de 30 à une colonne de 60 m augmente la résolution d’environ 40 % et le temps d’analyse de 2 fois. Les principaux avantages de telles colonnes sont : une grande efficacité, un faible débit et une faible capacité d’échantillon. Phases stationnaires : Le choix de la phase stationnaire est déterminant sur l’efficacité et la qualité de l’analyse, il est fonction de la polarité de cette phase qui gouverne les principales interactions avec les composés à chromatographier, selon les règles suivantes : – Pour un échantillon non polaire, on choisit une phase apolaire ; pour un composé polaire, une phase ayant la même polarité est préférée. – Les phases apolaires séparent les composés essentiellement sur la base de leur température de vaporisation. Les composés non polaires sont élués sur ces colonnes dans l’ordre croissant de leur température de vaporisation. – Les phases de polarité intermédiaires retiennent les composés en fonction de la température de vaporisation et de l’interaction dipolaire induite ou de la liaison hydrogène. – Les phases polaires et fortement polaires retiennent les composés polaires plus longtemps que les composés apolaires de même température de vaporisation, à cause des interactions dipolaires entre les groupements fonctionnels de l’échantillon et de la phase stationnaire. Les films plus épais retiennent les composés plus longtemps et nécessitent une température de four plus élevée pour éluer les composés. Avec des films plus minces, les composés sont élués très rapidement et à des températures de four inférieures. En général, on utilise des films épais pour les composés à bas point d’ébullition afin d’augmenter leur interaction avec la phase stationnaire et d’améliorer la séparation des composés proches. Les films épais (3 à 5 µm) sont utilisés pour les gaz et les solvants, à la température ambiante.

2 – Appareils et instruments523

Les films d’épaisseur moyenne (1 à 1,5 µm), sont utiles pour les échantillons éluables entre 100 et 200 °C. Les films d’épaisseur courante (0,25 à 0,5 µm), sont utilisables pour la plupart des échantillons (triglycérides, cires et stéroïdes) s’éluant jusqu’à 300 °C. Les films plus minces (0,1 µm) sont recommandés pour les composés de poids moléculaire élevé s’éluant au dessous de 300 °C. En chromatographie gaz-liquide (CGL) la phase stationnaire est un liquide (à la température de l’analyse) thermiquement stable et inerte chimiquement avec l’échantillon à analyser. Son dépôt ou greffage est réalisé soit sur un support granuleux (colonnes pleines) soit sur les parois internes du tube (colonnes capillaires). En CGL, il existe un nombre très important de phases stationnaires notamment pour les colonnes pleines, mais pour les colonnes capillaires le choix est plus réduit car les conditions de fabrication ne sont pas toujours compatibles avec la nature de la phase stationnaire. En CGS, les phases stationnaires sont des matériaux solides adsorbants, soit minéraux à base de silice ou d’alumine, soit organiques de type polymères poreux. Ces phases sont utilisées soit en colonne pleine soit en fine couche uniforme sur les parois du tube en colonne capillaires. Le four : C’est une enceinte (de l’ordre de 30 x 30 x 30 cm), isolée hermétiquement de l’extérieur et abritant la colonne. L’homogénéisation de la température y est assurée à l’aide d’un ventilateur. Certains sont à température variable pendant l’analyse (programmation de température) dans une large gamme (de 20 à 400 °C, en général). La phase mobile ou gaz vecteur : Contenu dans une bouteille de métal sous une pression de 200 bars, le gaz vecteur doit être inerte et rigoureusement pur (exempt de dioxygène, de vapeur d’eau et de poussière) pour la reproductibilité de l’analyse. Pour cette raison, certains appareils sont pourvus de filtres purificateurs de gaz, à l’entrée du gaz vecteur, sous la forme d’un tamis moléculaire. Les gaz les plus utilisés sont : l’azote, l’hydrogène, l’hélium et l’argon. L’hydrogène est préféré pour sa meilleure volatilisation à cause de sa faible constante diélectrique. Le choix du gaz vecteur est également dicté par le type de détecteur utilisé. Le tableau suivant donne quelques indications à ce sujet. La régulation du débit nécessite un mano-détendeur à deux étages sur la bouteille et un régulateur de débit, dans l’appareil. Les débits sont généralement mesurés au débitmètre à bulles ou au rotamètre. Gaz utilisés selon les types de détecteurs.

Détecteur

Gaz

Utilisation

Conductibilité thermique

– hélium – hydrogène – azote

transport des composés à séparer

Ionisation de flamme

– hélium – azote – hydrogène + air comprimé (ou oxygène)

transport des composés à séparer

– hélium – argon ou argon + méthane

transport des composés à séparer

Capture d’électrons

génération de la flamme

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Le détecteur : Il existe de nombreux procédés de détection des variations de composition d’un effluent gazeux. Tous ont pour principe la mesure continue d’une propriété physique du gaz sortant de la colonne, dont les variations traduisent les variations de constitution. Le détecteur est toujours porté à une température légèrement plus élevée que celle de la colonne, pour éviter la condensation des éluats. Le détecteur le plus utilisé actuellement en chromatographie gazeuse aujourd’hui est le spectromètre de masse. Toutefois, la plupart des méthodes d’analyse recommandent également des détecteurs spécifiques de chromatographie gazeuse. Les détecteurs universels, beaucoup moins sensibles, mais traditionnels, sont utilisés pour certaines applications de la chimie analytique. Les détecteurs classiques universels sont : le détecteur à conductivité thermique, le détecteur à ionisation de flamme. Les détecteurs spécifiques les plus utilisés pour les analyses de traces dans les eaux sont les détecteurs à capture d’électrons et le détecteur thermoionique, le détecteur à photo-ionisation étant cité pour mémoire. Ang. : gas chromatograph

Circuit de coincidence (l.m.) : Voir Compteur à scintillateur liquide. Collecteur de fractions (l.m.) : Appareil permettant la collecte automatique des fractions obtenues

par tout procédé de séparation basé sur l’élution liquide d’une colonne de chromatographie. Les volumes égaux obtenus permettent soit l’analyse des composants en l’absence ou en complément d’un détecteur en continu, soit leur récupération pour des séparations ultérieures. Le volume des fractions peut être prédéterminé par comptage de gouttes (à l’aide d’une cellule photoélectrique) ou par comptage du temps (à l’aide d’une horloge intégrée à l’appareil). L’intérêt d’une collecte automatique est d’opérer en toute sécurité. Ang. : fraction collector

Colonne (n.f.) : Partie dans laquelle se fait la séparation chromatographique ; elles se présentent

sous différents aspects (en verre, en plastique ou en métal), et différentes dimensions (de quelques centimètres à plusieurs mètres) selon le type de chromatographie. En chromatographie en phase liquide, la colonne se présente comme un tube d’une longueur variant entre 10 et 100 cm et d’un diamètre le plus souvent compris entre 1 et 3,5 cm. Cette colonne est parfois précédée d’une précolonne (ou colonne de garde). En chromatographie liquide à haute performance, la colonne est constituée d’un tube droit, souvent en acier, de 10 à 20 cm de longueur et 4,5 mm de diamètre intérieur pour des colonnes préparatives, généralement. Des colonnes analytiques narrow-bore (2 à 4 mm) ou micro-bore (1 à 2 mm), voire capillaires remplies (0,1 à 1 mm) tendent à remplacer les colonnes standard, notamment pour simplifier les problèmes de couplage avec la spectrométrie de masse. Ce tube contient la phase stationnaire, maintenue entre des disques frittés en entrée et en sortie du tube. En chromatographie en phase gazeuse, la colonne, en acier ou en verre, est souvent beaucoup plus longue (plusieurs mètres) mais plus fine voire capillaire. Elle contient la phase stationnaire solide ou liquide et elle est portée à une température contrôlée dans un four. Les colonnes capillaires sont des tubes ouverts (généralement) en silice fondue de diamètre interne 100 à 300 μm et d’épaisseur de paroi d’environ 50 μm. Contrairement aux colonnes

2 – Appareils et instruments525

pleines, elles peuvent aller jusqu’à 100 mètres. La phase stationnaire recouvre la paroi interne sur une épaisseur régulière de quelques centièmes à quelques dixièmes de μm, déposée ou greffée. Certaines colonnes de 530 μm de diamètre interne et de 5 à 50 m de longueur sont désignées par widebore, megabore ou macrobore. Elles nécessitent un débit allant de 5 à 15 mL.min–1 Elles présentent des performances inférieures aux colonnes capillaires classiques. Ang. : column

Colonne de garde (ou précolonne) (l.f.) : En chromatographie, colonne placée entre l’injecteur

et la colonne analytique. Elle protège cette dernière contre les contaminations par des impuretés pouvant se trouver dans l’échantillon. La colonne de garde est habituellement remplie par la même phase stationnaire que la colonne analytique et est souvent de même diamètre mais plus courte ce qui permet de jeter son contenu lorsqu’elle est contaminée. Ang. : guard column

Colonne échangeuse d’ions (l.f.) : Colonne de chromatographie composée d’un réseau de

polymères (phase stationnaire) polyosidique ou synthétique (résine, silice, etc.) sur lesquels sont fixés de façon covalente et répartis selon une densité prédéterminée des groupements fonctionnels (sites de fixation) chargés positivement (colonne échangeuse d’anions) ou négativement (colonne échangeuse de cations). La neutralité électrique de l’échangeur est assurée par des ions de charge opposée, appelés contre-ions, qui peuvent être réversiblement échangés avec d’autres ions de même signe apportés par la phase mobile. V.a : chromatographie d’échange d’ions Ang. : ion exchange column

Colorimètre (n.m.) : Instrument de mesure de la concentration en constituants d’un échantillon

en solution par mesure de leur absorbance (anciennement densité optique) dans le domaine du visible. Pour sélectionner les longueurs d’ondes, ces appareils sont en général seulement munis de filtres colorés. La technique analytique qui en découle est la colorimétrie. V.a : spectrophotomètre Ang. : colorimeter

Compresseur (n.m.) : Appareil comprimant un gaz et permettant son stockage dans des

bouteilles ou son transfert en élevant sa pression. Ang. : compressor

Compteur automatique de cellules (l.m.) : Appareil permettant de faire des comptages rapides

(moins d’une minute) et fiables. Le procédé est basé sur la combinaison d’un microscope à fluorescence laser, d’une détection par caméra CDD et d’un logiciel d’analyse d’image. Ang. : automated cell counter

Compteur de radioactivité (n.m.) : Détecteur de particules ou de rayonnement, permettant de

déceler et de dénombrer les particules, ou de quantifier le flux d’un rayonnement. Le compteur de Geiger-Müller utilise les interactions entre le rayonnement et le gaz qu’il traverse. Il est constitué d’une chambre dont la paroi interne agit comme une cathode et une électrode centrale. La chambre est remplie d’un gaz inerte (argon, néon ou hélium). Les deux électrodes sont soumises à une différence de potentiel élevée. Lorsqu’une particule pénètre dans la chambre, elle provoque l’ionisation de certaines molécules de gaz, permettant ainsi la

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

création d’un courant électrique et donc la décharge de ce courant entre les électrodes. Cette décharge amplifiée est comptée (coup). Les impulsions ou coups (cps) dues à l’ionisation du gaz du détecteur sont directement audibles sous forme d’un crépitement sonore dans le hautparleur et leur intensité (cps.min–1) s’affiche sur le cadran de l’appareil. La méthode est très sensible mais est utilisable surtout pour les rayonnements ayant une énergie suffisante pour parcourir une certaine distance dans l’air (ex. le rayonnement de la particule β− de 32P dit dur, mais pas celui du 3H dit mou). Les compteurs de Geiger-Müller ne sont utilisés que dans la détection des rayonnements β– de très forte énergie. Particule ionisante Tube Geiger Fil

500 V DC

+ –

Compteur d’impulsions

Schéma de fonctionnement d’un compteur à ionisation de gaz (type Geiger-Müller) Ang. : radioactivity counter

Compteur à scintillateur liquide (l.m.) : Appareil permettant de mesurer la radioactivité β

d’échantillon émettant des rayonnements de faible énergie. Dans ce procédé, la solution radioactive (S*) est intimement mélangée dans un flacon (en verre ou en plastique) avec une molécule scintillante primaire (F1) qui va réagir aux rayonnements ionisants, consécutifs aux désintégrations radioactives, en émettant des photons dans l’UV (hυ1), détectables et quantifiables au moyen d’un photomultiplicateur qui amplifie et transforme ce premier signal en courant électrique. S* + F1 → F1* + S F1* → F1 + hυ1 Si malgré tout, cette longueur d’onde reste en deçà de la zone de sensibilité du tube photomultiplicateur, on ajoute alors un deuxième soluté ou fluor (ou encore scintillant) secondaire F2 (le premier est appelé aussi fluor primaire). Son rôle est de déplacer d’avantage la longueur d’onde de l’émission du photon vers le visible en absorbant les photons (hυ1) émis par la décomposition du fluor primaire puis en réémettant des photons (hυ2) de longueur d’onde plus favorable à leur détection par les tubes photomultiplicateurs : hυ1 + F2 → F2* F2* → F2 + hυ2

2 – Appareils et instruments527

Le nombre de photons émis est alors proportionnel à l’énergie de la particule β. Les résultats donnés par le compteur sont des cpm (coups par minute), proportionnelles au nombre d’atomes radioactifs contenus dans l’échantillon. Toutefois ce n’est qu’une valeur brute, pour obtenir la radioactivité réelle il faut tenir compte du rendement du comptage en utilisant des courbes dites de quenching maintenant intégrées dans les logiciels qui pilotent les compteurs. Un compteur à scintillation liquide est constitué des éléments suivants (voir figure) : – Le tube photomultiplicateur qui sert à recevoir les photons émis par l’échantillon et à les transformer en impulsions électriques. – Le circuit de coïncidence : Il sert à éliminer au maximum, les impulsions du bruit de fond. Il s’agit de 2 photomultiplicateurs placés de part et d’autre de l’échantillon (voir figure). Les impulsions ne sont comptabilisées que si elles sont reçues en même temps par les deux tubes photomultiplicateurs en un intervalle de temps très court appelé temps de coïncidence, alors que les impulsions asynchrones telles que celles dues aux rayons cosmiques ou à celles dues à l’électronique même de l’appareil, sont rejetées. La probabilité pour que ces radiations soient reçues par les deux tubes photomultiplicateurs en même temps, est très faible. photomultiplicateur

échantillon

photomultiplicateur

circuit de coincidence

circuit de sommation

discriminateur spectre

Schéma de principe d’un compteur à scintillation liquide

– Circuit de sommation : Lorsque le circuit de coïncidence aura enregistré un événement comme valable, les amplitudes enregistrées par les PM1 et PM2 seront additionnées par le circuit de sommation. – Amplificateur : Lorsqu’une impulsion a été acceptée par le circuit de coïncidence et par le circuit de sommation, son amplitude reste malgré tout très faible pour pouvoir être analysée. Le rôle de l’amplificateur sera de multiplier l’amplitude de l’impulsion de manière à ajouter l’énergie correspondant à la particule à l’échelle d’analyse de l’appareil.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Discriminateur dont le rôle est d’analyser les impulsions en acceptant celles dont l’amplitude est comprise entre un seuil inférieur et une valeur de voltage supérieure. La différence entre ces valeurs détermine ce qu’on appelle « fenêtre » ou canal. Le discriminateur est surtout utile lors d’un marquage multiple dans un même échantillon, en permettant de déterminer la part de radioactivité de chaque isotope. Ceci est illustré par l’exemple d’un échantillon contenant du 3H et du 14C. On peut ajuster le discriminateur du canal 1 pour détecter uniquement les impulsions entre A et B. Un tel ajustement implique que le canal 2 détecte 14C indépendamment de toute quantité de 3H présente dans l’échantillon. Exemples d’applications : Mesure de la radioactivité d’émetteurs à faible énergie (3H, 14C, 35S, etc.), datation au carbone 14, etc. Ang. : liquid scintillator counter

Compteur à scintillateur solide (l.m.) : Cet appareil s’utilise dans le cas d’isotopes émettant des

radiations γ uniquement. Ces dernières étant très énergétiques, il n’est pas nécessaire de rajouter à l’échantillon un scintillateur pour augmenter l’efficacité de la détection. Le tube contenant l’échantillon à mesurer est placé au centre du scintillateur externe constitué par un cristal d’iodure de sodium (NaI) enrichi de thallium qui transforme les rayons γ en rayons β provoquant ainsi l’émission de très nombreux photons. Comme pour le compteur à scintillation liquide, il est possible de mesurer simultanément 2 isotopes dans un même échantillon dès lors que leurs énergies sont différentes et d’effectuer des doubles marquages. Blindage en plomb

hν

β

γ

γ

β

hν

PM1

β

γ

γ

β

PM2

Echantillon

Cristal d’iodure de sodium

Schéma de fonctionnement d’un compteur à scintillation solide constitué de 2 tubes photomultiplicateurs (PM1 et PM2) Ang. : solid scintillation counter

2 – Appareils et instruments529

Condenseur (n.m.) :

1. Echangeur de chaleur qui condense des vapeurs en évacuant la chaleur vers un fluide externe, généralement de l’air (condenseur à air) ou de l’eau. Dans les appareils à distillation (distillateur, évaporateur rotatif, etc.), il se présente sous forme d’une colonne de verre munie d’une double paroi ou d’un serpentin dans lequel circule de l’eau refroidie. 2. Lentille ou combinaison de lentilles, située dans la partie inférieure d’un microscope, ayant pour rôle de collecter et de focaliser la lumière sur l’échantillon (microscope optique) ou sur un système de projection (microscope électronique). Ang. : condenser

Conductimètre (n.m.) : Appareil permettant de déterminer la conductance d’un liquide, fonction

de la présence de sels en solution. La conductance est l’inverse de la résistance et s’exprime en siemens, milli siemens ou micro siemens, ces unités remplaçant les mho, milli mho et micro mho (unités et sous unités de conductivité inverse de l’ohm) utilisées auparavant. La conductivité exprimée en siemens par centimètre (S.cm–1) est le produit de la conductance en S par la constante de la cellule de mesure en cm–1. Les cellules de constante 1 cm–1 permettent d’obtenir une mesure directe de conductivité en S.cm–1. V.a : conductimétrie Ang. : conductimeter

Congélateur (n.m.) : En biologie, c’est un appareil destiné à conserver des produits ou des

échantillons à basse (–20 °C) ou très basse (–80 °C) voire ultra basse (–140 °C, congélateur ULT) température. Ils peuvent être verticaux (armoire) ou horizontaux (bac). En général, en cas de panne, une alarme visuelle et sonore est intégrée à l’appareil. Ang. : freezer

Convertisseur (n.m.) : Dispositif électrique permettant de changer une forme d’énergie élec-

trique en une autre, sans l’intervention de pièces mobiles (convertisseurs statiques). Selon la nature de l’entrée (la source) et celle de la sortie (utilisation ou charge), on distingue : – Convertisseur alternatif/continu : permet à partir d’une source de tension sinusoïdale, d’alimenter un récepteur par une tension continue. Lorsque cette tension présente des ondulations résiduelles, elle peut être filtrée par un circuit capacitif (cas des circuits de faible puissance en électronique) ou par le montage en série d’une inductance dite de “lissage”, dans le cas de circuits de puissance élevée. – Convertisseur continu/alternatif ou onduleur autonome : permet de créer une source de tension alternative à partir d’une source continue. Ang. : AC/DC converter

Coulter (Compteur ~) (l.m.) : Appareil destiné à compter les particules et les cellules (cellules

sanguines, micro-organismes, spores, etc.) et à en mesurer la taille. Le compteur détecte la modification de la résistance électrique lorsque l’on fait passer un liquide électrolyte de faible concentration contenant des particules ou des cellules au travers d’un tube en verre terminé par un petit orifice que l’on peut calibrer. Deux électrodes, l’une à l’intérieur et l’autre à l’extérieur du tube sont plongées dans l’électrolyte. Il se crée alors un courant électrique qui passe par l’orifice. Les cellules, n’étant elles-mêmes pas conductrices, génèrent de ce fait une variation de

530 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

la résistance. Cette variation proportionnelle au volume des particules comptées, indépendamment de leur forme. Le compteur Coulter est utilisé, par exemple, pour les bactéries, ou pour l’analyse de la distribution de la taille des particules dans la mesure de la qualité de l’air. Ang. : Coulter counter

Coupe-circuit (l.m.) : Dispositif de sécurité dans un appareil ou circuit électrique qui permet de

couper le courant lorsque celui-ci atteint la valeur maximale supportée. Syn. : fusible Ang. : circuit breaker

Cryofracture (Appareil de ~) (l.f.) : En microscopie électronique, cet appareil permet de locali-

ser des protéines présentes dans les couches lipidiques d’une membrane cellulaire. Pour cela, un très faible volume de l’échantillon (environ 1µL) est posé sur une plaquette porte-objet. Une plaquette identique est alors disposée sur cette goutte d’échantillon de façon à créer un «  sandwich  » d’échantillon d’une épaisseur de l’ordre de 20 mm. Cet ensemble est ensuite plongé brusquement dans un bain de propane liquide (–200 °C). L’ensemble plaquettes/échantillon est ensuite introduit dans la table porte-échantillon, dans l’enceinte de l’appareil de cryofracture maintenue à une pression très faible et toujours à une température de –200 °C. Les deux plaquettes de cuivre sont alors séparées de façon mécanique. L’échantillon est alors fracturé. La ligne de fracture passe par les zones de moindre résistance, séparant l’échantillon en deux parties. Ces zones de faibles cohésions sont, par exemple, la zone hydrophobe d’une couche lipidique dans le cas d’une membrane Deux canons d’évaporation par bombardement électronique équipent l’appareil : l’un est destiné à la vaporisation de métal (platine) avec un angle de 45° (le métal se dépose avec une épaisseur fonction du relief) ce qui permet d’obtenir une réplique de la surface, le second sert à la stabilisation du dépôt métallique et à en augmenter la résistance par vaporisation de carbone. L’ensemble constitué de l’échantillon couvert de sa réplique de platine-carbone et de carbone est ensuite ramené à température et pression ambiante, nettoyé dans un solvant adapté et déposé sur une grille de microscopie électronique. La réplique ainsi préparée, est observée au microscope électronique en transmission. Ang. : cryofracture

Cryomètre ou cryoscope (n.m.) : Appareil qui permet de déterminer l’abaissement du point de

congélation d’une solution. Suivant la loi de Raoult, cet abaissement du point de congélation d’une solution est proportionnel à la concentration molaire du soluté. Le cryomètre classique (voir figure ci-dessous) est constitué d’un gros tube à essai refroidi dans lequel on a placé la solution, un thermomètre cryoscopique gravé en centièmes de degré et un agitateur. Des appareils électroniques automatisés permettant de faire des mesures sur des microquantités utilisant l’effet Peltier ont été conçus et sont maintenant commercialisés le plus souvent pour des usages spécifiques. En physiologie végétale, le cryomètre est utilisé pour déterminer la concentration d’un extrait ou d’une solution (exprimée en osmoles) et permet de calculer ensuite son potentiel osmotique. Il sert également à l’analyse de différents fluides humains (sérum, urine, etc.).

2 – Appareils et instruments531 Agitateur

Thermomètre

Solution

Glace

Ang. : cryometer, cryoscope

Cryo-microtome (n.m.) : Microtome placé dans une enceinte thermorégulée ou cryostat ou

disposant d’un platine réfrigérée permettant de réaliser des coupes fines dans des tissus congelés. Cet appareil est utilisé par les pathologistes pour préparer des coupes de tissus congelés pour le diagnostic anatomopathologique. V.a : microtome Ang. : cryo-microtome

Cryostat (n.m.) : Appareil qui permet la réfrigération d’un dispositif par circulation d’un liquide

réfrigérant dans un serpentin. Ang. : cryostat

Cryothermostat (n.m.) : Appareil permettant de réguler la température d’un liquide en-dessous

ou au dessus de la température ambiante. Exemple d’application : Régulation de la température dans différents dispositifs (fermenteurs, chambres d’électrophorèse, évaporateurs rotatifs, spectrophotomètres, etc.). Ang. : cooling thermostat

Cuve (n.f.) :

1. Corps du fermenteur, en verre pour les fermenteurs dont le volume est inférieur à 20 L (protégé par une enveloppe d’acier si la stérilisation a lieu in situ), et en acier inoxydable au-delà. 2. Désigne aussi les petits récipients de forme parallélépipédique à faces parfaitement parallèles utilisés en spectrophotométrie. En routine, les cuves rectangulaires avec un trajet optique de 10 mm, d’une contenance de 3 mL sont considérées en général comme des cuves standards. Pour les besoins de la microanalyse, des microcuves ont été mises au point avec les mêmes dimensions extérieures, mais avec une largeur de 4 mm seulement alors que le trajet optique interne dans le sens du faisceau est toujours de 10 mm. Parfois la cuve est munie d’un système d’aspiration par pompe. Il existe des microcuves qui permettent de descendre jusqu’à 50 µL et d’utiliser des parcours optiques d’un millimètre. Pour certains besoins (réactions enzymatiques, couleur sensible aux variations de températures, par exemple), les cuves peuvent être thermostatées par circulation d’eau dans le porte cuve à double paroi.

532 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les cuves sont constituées de verre, de quartz, de polystyrène ou d’acryle. En dessous de 320 nm, on ne peut utiliser que les cuves en quartz ; le verre ordinaire n’étant pas suffisamment transparent à la lumière ultraviolette. On utilise de plus en plus les cuves de polystyrène jetables ce qui facilite les manipulations et évite la contamination entre les dosages. Ces cuves peuvent être utilisées dans la gamme 320–1000 nm. Elles ne conviennent pas pour l’emploi avec solvants organiques ou à une température supérieure à 60 °C. Les cuves en acryle permettent de descendre jusqu’à 300 nm. Les cuves cylindriques de 100 mm de trajet optique permettent d’atteindre de grandes sensibilités avec des liquides, gaz ou vapeurs. Les cuves doivent être manipulées avec le plus grand soin et gardées parfaitement propres. Ang. : 1. tank, 2. spectrophometric cell

Cuve à électrophorèse (l.f.) : L’électrophorèse est une méthode qui permet en phase liquide de

séparer des molécules chargées par migration différentielle sous l’effet d’un champ électrique. L’électrophorèse sur support ou électrophorèse de zones permet de stabiliser la phase liquide (tampon) grâce à l’utilisation d’un support poreux homogène et relativement inerte. Comme support, on peut utiliser du papier, de l’acétate de cellulose, un gel de polyacrylamide, d’agarose, d’amidon. La cuve d’électrophorèse (en général en matière plastique transparente) horizontale ou verticale contient le support poreux et le tampon. Elle est couplée à un générateur par le biais d’électrodes de platine fixée au couvercle. Ce couvercle permet d’éviter l’évaporation du tampon de migration dû à son échauffement durant l’électrophorèse par effet Joule. Il évite ainsi que la concentration ionique de ce tampon n’augmente en permettant à la vapeur de se recondenser. Il existe de nombreux types d’électrophorèse : électrophorèse 2D ou bi-dimensionnelle, immunoélectrophorèse (détection à l’aide d’une réaction antigène-anticorps), électrofocalisation (séparation sur un gradient de pH en fonction du point isoélectrique des protéines), électrophorèse en champ pulsé (utilisé pour séparer des fragments d’ADN de grande taille). anode

bande d'acétate de cellulose

couvercle

cathode

compartiments contenant le tampon

pont de papier humide

générateur de courant continu

Représentation schématique d’une cuve d’électrophorèse horizontale Ang. : electrophoresis tank

2 – Appareils et instruments533

Cuve à ultrasons (l.f.) : Bac dont l’utilisation principale est le nettoyage de pièces fragiles

comme des pièces mécaniques de précision, de la verrerie de laboratoire ou encore des bijoux. Le générateur à ultrasons crée des vibrations dans le liquide de nettoyage et donne naissance à de minuscules bulles qui vont détacher les salissures des surfaces à nettoyer. En biologie, les ultrasons sont utilisés pour briser des cellules ou des organites (chloroplastes) ou des membranes (thylacoïdes), briser les parois des cellules afin de libérer les enzymes et d’extraire les matériaux intracellulaires comme l’amidon, pour éliminer des contaminants sur des tissus comme les diatomées sur des thalles de macroalgues, etc. Ang. : ultrasonic cleaner

Cytoculteur (n.m.) : Enceinte stérilisable dans laquelle est conduite la culture de cellules sen-

sibles au cisaillement, de faible volume (< 5 m3), équipé d’une hélice marine et possédant un fond rond. Ang. : cytocultor

Cytomètre en flux (l.f.) : Appareil servant à l’étude d’éléments cellulaires grâce à l’association

de l’informatique, du marquage des substances cellulaires et de leur détection à l’aide de faisceaux laser (voir figure ci-dessous). Les cellules d’un échantillon donné (en suspension) se déplacent – individuellement et à grande vitesse – dans un tube fin au sein duquel chaque cellule passe devant un faisceau d’excitation (laser ou lampe à mercure), en générant un signal qui est alors envoyé à un ordinateur pour son traitement. Les cellules sont généralement marquées à l’aide d’une substance fluorescente spécifique du constituant cellulaire d’intérêt, par exemple, l’ADN, et la fluorescence de chaque cellule est mesurée lors du passage de la cellule devant le faisceau. La fluorescence fournit une mesure quantitative de diverses caractéristiques biochimiques et biophysiques de la cellule ou de ses composants tout en offrant un moyen de trier ces cellules en fonction de certains critères comme la taille, la forme, la densité ou la fixation du colorant utilisé. Certains cytomètres en flux utilisent d’autres paramètres optiques comme l’absorption ou la diffraction de la lumière. Applications : Le cytomètre en flux peut être utilisé, par exemple, pour déterminer le nombre de cellules, dans une population donnée, exprimant une molécule de surface spécifique. La population de cellules peut être exposée à des anticorps marqués (fluorophores) qui se lient spécifiquement à une molécule de surface. Lorsque chaque cellule passe à travers le système de détection, elle est exposée à un faisceau d’excitation qui provoque sa fluorescence et le signal généré est transmis à l’ordinateur. Plus d’un type de molécules de surface peut être examiné simultanément à l’aide de différents anticorps marqués avec des fluorophores différents (ayant des spectres d’émission distincts). Dans ce cas, l’appareil est équipé de plusieurs sources d’excitation (ex. Laser Solid state 488 nm, Laser Hélium-Néon 632 nm, Laser Solid state 407 nm, Laser UV à 355 nm, etc.). En incorporant un trieur de cellules dans le cytomètre en flux, il est possible de séparer les cellules d’une population en sous-ensembles, dans différents collecteurs, sur la base de critères spécifiés et des signaux reçus par le détecteur. L’une des applications les plus courantes du cytomètre en flux concerne le suivi du cycle cellulaire qui n’utilise qu’un seul paramètre, le contenu en ADN. Les autres applications du cytomètre en flux peuvent être : l’immunophénotypage multicouleurs, la mesure de l’expression de protéines recombinantes, les marquages intracytoplasmiques, la cytotoxicité et le marquage du cycle cellulaire.

534 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Liquide physiologique Injection

Suspension cellulaire hétérogène

Lentille

Analyse des signaux lumineux Photomultiplicateur

Laser

Comptage +

–

Tri suivant les charges électriques

Tubes collecteurs

V.a : trieur de cellules Ang. : flow cytometer

Traitement informatique

D Débitmètre (n.m.) : Appareil de mesure du débit d’un fluide (gaz ou liquide) à travers un

conduit. Il en existe de nombreux types : – Débimètre à flotteur : le plus couramment utilisé en laboratoire de biologie/biochimie composé d’un petit flotteur placé dans un petit tube conique vertical. La lecture se fait directement sur le tube qui est gradué. – Débitmètre massique : appareil de mesure de débit basé sur la masse et non pas sur le volume ; il permet d’éviter les erreurs dues aux éventuelles variations de densité des matières le traversant. Le débitmètre à effet Coriolis est le plus simple et le plus utilisé. – Débitmètre à diaphragmes : utilisé pour la mesure du débit des liquides dépourvus d’impuretés. – Débitmètre à effet Doppler : utilisé pour mesurer le débit d’écoulements turbulent. – Débimètre à turbine : utilisé pour la mesure de débit des liquides ; la vitesse de rotation du rotor est proportionnelle à celle du fluide donc au débit. – Débitmètre électromagnétique : basé sur le principe de Faraday mesurant le débit d’un liquide à condition qu’il soit conducteur d’électricité. D’autres dispositifs comme les débitmètres à ultrason, à tube de Pitot, à piston, à engrenages, à effet vortex, à pression différentielle, à tube de Venturi sont destinés au domaine industriel. Ang. : flow meter

Densimètre (n.m.) : Tube lesté et gradué permettant de lire la densité d’un liquide à une tempé-

rature de 20 °C. On l’appelle également mustimètre (moût), aéromètre, alcoolomètre (alcool)... Les densimètres numériques mesurent la densité, la masse volumique ainsi que d’autres valeurs associées (% d’alcool, degrés Brix, etc.) avec une plus haute précision, en un temps très court. Ang. : densitometer

Densitomètre (n.m.) : Appareil servant à l’évaluation quantitative des chromatogrammes sur

couches minces, des gels d’électrophorèse et à la caractérisation des substances séparées (par enregistrement de leur absorbance ou fluorescence). La mesure est effectuée par illumination de la plaque ou du gel à l’aide d’une radiation monochromatique et par l’enregistrement de la lumière transmise combinée à un balayage mécanique de la plaque. Les substances à quantifier doivent soit absorber la lumière soit être fluorescentes. Les densitomètres actuels sont équipés d’un micro-processeur qui améliore la fiabilité de l’appareil, garantit la reproductibilité des résultats, automatise la manipulation, pré-sélectionne le mode de mesure, et mémorise les données. Ang. : densitometer

Dessiccateur (n.m.) : Enceinte en verre ou en plastique étanche pourvue d’un large couvercle

muni d’un robinet (permettant de faire un vide partiel) et contenant dans sa partie inférieure un produit desséchant, séparé de la partie supérieure par une grille et dans laquelle on conserve des échantillons (ex. produits chimiques, extraits secs, etc.) à l’abri de l’humidité. Précautions : Les surfaces de contact du couvercle avec celle de la base sont enduites d’une légère couche de graisse pour vide ou simplement de vaseline épaisse pour assurer l’étanchéité. L’ouverture ou la fermeture du couvercle se fait par glissement latéral. Lors de l’entreposage d’un objet chaud, il est utile de rompre l’étanchéité une ou deux fois au cours du refroidissement pour compenser tout vide excessif qui pourrait se développer.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

robinet

couvercle

échantillon grille desséchant (CaCO3)

Ang. : desiccator

Détecteur (n.m.) :

1. Appareil qui transforme les propriétés chimiques ou physiques d’un analyte en signal électrique mesurable. 2. En chromatographie, appareil de détection des variations de composition d’un effluent liquide ou gazeux. Tous ont pour principe la mesure continue d’une propriété physique de l’éluat sortant de la colonne, dont les variations traduisent les variations de constitution. Les caractéristiques principales des différents détecteurs sont les suivantes : – Leur sensibilité, c’est-à-dire leur capacité à détecter de très faibles quantités de produits. – La qualité de la détection, qui dépend de la valeur du bruit de fond qui doit être le plus faible possible. On considère qu’un pic existe vraiment si sa hauteur est au moins le double de celle du bruit de fond. – La spécificité ou l’universalité de la détection : en fonction des objectifs, on s’intéressera à toutes les molécules ou seulement à une certaine famille chimique. – La capacité à donner une relation linéaire entre la taille du pic (en hauteur et en surface) et la quantité de produit. – La rapidité de la réponse. – La destruction ou non des produits après détection. Les différents détecteurs mettent en jeu des principes différents (densitométrie, réfractométrie etc.). Le détecteur est couplé électriquement à un enregistreur papier ou mieux à un ordinateur qui trace en temps réel le chromatogramme. Ang. : detector

Détecteur ampérométrique (l.m.) : Détecteur hautement sélectif et hautement sensible, jusqu’à

10-12 g de substances utilisé dans les différents appareils de chromatographie liquide. Electrochimiquement actif, son principe est basé sur l’enregistrement des changements d’intensité des courants associés à la réduction et/ou l’oxydation des composés de l’échantillon à la surface d’une électrode de mesure. Ce détecteur est plus de 100 fois plus sensible qu’un détecteur UV. En appliquant une différence de potentiel appropriée entre les électrodes de référence et de mesure, l’oxydoréduction peut être sélectivement limitée aux substances désirées. Le courant

2 – Appareils et instruments537

associé à cette réaction d’oxydoréduction, directement proportionnelle à la concentration de la substance, est ensuite amplifié et enregistré en fonction du temps. Ang. : amperometric detector

Détecteur d’azote-phosphore (l.m.) : Utilisé pour détecter sélectivement les composés conte-

nant des atomes de phosphore ou d’azote organique. C’est un détecteur thermo-ionique doté d’une pastille de silicate de rubidium ou de césium chauffée électriquement et intercalée entre la flamme (générée par un mélange air/hydrogène) et l’électrode collectrice du détecteur et entre lesquelles on maintient une ddp de 200 V. A haute température, la pastille forme un plasma dont la température atteint 600 à 800 °C et qui contient un très grand nombre d’ions en présence de molécules renfermant de l’azote ou du phosphore. Il en résulte des courants ioniques importants qui sont utilisés pour doser les composés contenant ces deux éléments. Ce détecteur est très sensible par rapport aux détecteurs classiques à ionisation de flamme (4.10–13 à 1.10–11 g pour les composés azotés et 1.10–13 à 1.10–12 g pour les composés phosphorés). Il est très utilisé dans la détection et le dosage de composés à base d’azote et de phosphore comme les pesticides organophosphorés. Syn. : détecteur thermo-ionique Ang. : nitrogen phosphorous detector (NPD), thermo-ionic detector (TID), alkali flame ionization detector

Détecteur à barrettes de diodes (l.m.) : Ce détecteur optique permet une mesure simultanée de

l’absorbance avec une sensibilité très élevée sur toute l’étendue du spectre de la lumière blanche. Il comporte des centaines de barrettes de diodes (ou photodiodes) étroitement alignées, de petites dimensions, chacune mesurant l’absorbance moyenne sur un intervalle très étroit de longueur d’onde. La réponse spectrale des photodiodes au silicium s’étend de 190 à 1100 nm. Placées dans un spectrophotomètre en face d’un réseau de diffraction et reliée à un ordinateur, elles permettent d’obtenir en quelques millisecondes le spectre de la substance étudiée, facilitant ainsi, l’identification des composés. Applications : Ce type de détecteur est maintenant de plus en plus présent dans de nombreux appareils comme les systèmes de chromatographie analytique ou préparatifs et les spectrophotomètres (Visible, UV, infrarouge). Ang. : diode array detector

Détecteur par capture d’électrons (DCE) (l.m.) : Type de détecteur utilisé en chromatographie

en phase gazeuse. Pour pouvoir utiliser ce type de détecteur, les substances à analyser doivent être électrophiles (halogènes, soufre, phosphore, métaux lourds, composés nitrés, dérivés fluorés, organochlorés). Le gaz est ionisé en sortie de la colonne, par exemple, en présence d’une source de 3H ou de 63Ni (quelques mCi de radiations β–) : un flux d’électrons lent constitue un courant stable de base. Si les substances éluées de la colonne avec le gaz vecteur présentent des propriétés d’absorption des électrons, il se produit une diminution du courant de base proportionnelle à la quantité des molécules captantes. La sensibilité de ce détecteur varie de 5.10–14 à 1.10–12 g selon le nombre d’atomes d’halogènes dans la molécule de l’analyte. Ce détecteur est utilisé avec un gaz vecteur constitué d’azote ou d’un mélange d’argon/méthane (95/5). Ce type de détecteur est particulièrement approprié à la recherche des pesticides organochlorés ou des neurotoxiques organophosphorés possédant un atome de fluor. Ang. : electron capture detector (ECD)

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Détecteur par capture d’ions (l.m.) : Détecteur à spectromètre de masse utilisant un piège à

ions pour générer un spectre de masse. Ang. : ion-trap detector

Détecteur à conductivité électrique (l.m.) : Détecteur classique fonctionnant par mesure du

courant résultant de la mobilité des ions sous l’action d’un champ électrique. La conductivité électrique CE d’un ion ou d’une solution correspond à l’inverse de sa résistance et s’exprime en Siemens. Dans une cellule de mesure comportant deux électrodes dont la section présente une surface S en cm2), séparées par une distance l (en cm), la conductivité CE (en Siemens) de la solution est proportionnelle à la surface et inversement proportionnelle à la distance l :

CE = 1/R = γ S/ l γ étant la conductivité (ou conductance spécifique) de la solution (en Siemens.cm–1) Pour des solutions de faible concentration, on peut considérer que la conductivité est proportionnelle à la concentration des espèces présentes. Mais elle est fortement influencée par les variations de température, ce qui justifie l’utilisation de cellules de mesure thermostatées. De plus, la mesure de la conductivité ne possède aucune sélectivité intrinsèque et ne donne qu’une indication globale de l’ensemble des conductivités des éléments présents dans la cellule de mesure. Ainsi, après séparation des ions sur la colonne, les éluants fortement ioniques perturbent la détection conductimétrique en provoquant des bruits de fond notables, ce qui nécessite la mise en œuvre d’un suppresseur d’ions. Applications : En chromatographie liquide, mesure la conductivité électrique due à la présence d’un soluté dans la phase mobile. Les détecteurs de métaux fonctionnent suivant le même principe. Seuls les objets métalliques peuvent induire un courant. À l’origine, les détecteurs de mensonge mesuraient la conductivité électrique de la peau des doigts. Ang. : electrical conductivity detector

Détecteur par conductivité thermique (DCT) (l.m.) : Cet instrument est l’un des premiers détec-

teurs employés mais toujours utilisé actuellement. Il équipe les chromatographes en phase gazeuse. Il mesure la différence de conductivité thermique entre le gaz vecteur seul dans un canal de référence et le même gaz avec l’éluat à la sortie de la colonne, dans un deuxième canal. Les deux canaux sont montés en pont de Wheatstone. Dans chaque canal, des filaments métalliques (de tungstène pur ou enrobé d’or, de tungstène-rhénium ou de nickel) fins et identiques sont portés à une certaine température, dépendant de leur nature et du gaz qui les entoure. Si les 2 canaux sont parcourus par le gaz vecteur seul, le pont est équilibré. La présence d’un composé (élué) en plus du gaz vecteur modifie leur température ce qui entraîne un changement de résistance d’où un déséquilibre entre les deux canaux qui produit un signal électrique mesurable. La variation de résistance est proportionnelle à la concentration du soluté élué. Cette méthode, particulièrement facile à utiliser, permet d’obtenir des sensibilités de détection de l’ordre de 1 à 10 ng tout en n’étant pas destructrice, mais elle manque de spécificité. Le gaz vecteur recommandé pour ce type de détecteur est l’hélium. Syn. : catharomètre Ang. : thermal conductivity detector (TCD), katharometer

2 – Appareils et instruments539

Détecteur électrochimique (l.m.) : Détecteur basé sur la détection d’un courant généré électro-

chimiquement. Il en existe trois types : ampérométrique, conductométrique, et potentiométrique. Ang. : electrochemical detector (ECD)

Détecteur d’émission atomique (l.m.) : Ce détecteur permet l’analyse simultanée de vingt-cinq

éléments avec une sensibilité variable, allant du nanogramme pour le chlore et l’azote jusqu’au picogramme pour le carbone, le soufre et le phosphore. Il est utilisé couramment dans les laboratoires d’analyses environnementales pour détecter les polluants contenant Cl, N, S et P ainsi que les composés organométalliques contenant Hg, Fe, Sn, As, Ni, V, Se, et Si. En dépit d’une sensibilité relativement limitée, l’identification concomitante de plusieurs éléments offre un très haut niveau d’information. De ce fait, ce détecteur convient particulièrement au criblage d’un échantillon contenant de nombreux composés. Ang. : atomic emission detector (AED)

Détecteur fluorimétrique (l.m.) : Utilisé pour les composés émettant une fluorescence (afla-

toxines, aromatiques polycycliques, tocophérols, etc.). Ce mode de détection a une grande sélectivité et une grande sensibilité ; sa limite de détection est d’environ 8 picogrammes.mL–1. Le principe de la méthode est le suivant : certains composés organiques absorbent des radiations dans l’ultraviolet et réémettent une fraction de la lumière absorbée à une longueur d’onde supérieure. La loi fondamentale de la fluorimétrie est que l’intensité If du rayonnement émis par fluorescence est proportionnelle, pour un volume de solution donnée, à l’intensité lumineuse absorbée I0. On peut élargir le champ des applications en rendant les composés fluorescents au moyen d’une réaction chimique avant l’injection ou en sortie de colonne (dérivatisation post-colonne). Ang. : fluorimetric detector

Détecteur d’indice de réfraction (l.m.) : Ce détecteur mesure les changements d’indice de ré-

fraction (déplacement angulaire d’un côté ou de l’autre d’un rayon lumineux réfracté) entre la phase mobile (solution de référence pour laquelle l’appareil est réglé au zéro avant l’injection) et l’effluent contenant les composés sortant de la colonne. Il se compose d’un prisme et d’une platine thermostatée avec une cellule de mesure. Comme tous les composés ont un indice de réfraction caractéristique, ce détecteur est le plus universel. Son seuil de détection est de l’ordre de 0,1 µg.mL–1. Il est utilisable uniquement en mode isocratique, à température et débit constants. La phase mobile doit être dégazée pour éviter la formation de bulles lors de son passage au niveau du détecteur. Syn. : réfractomètre différentiel Ang. : refractive index detector (RID)

Détecteur à infrarouge (l.m.) : Détecteur opérant selon le principe de la spectrométrie infra-

rouge. Sa limite de détection peut aller jusqu’à 1 ng pour les molécules absorbant fortement dans l’infrarouge. La détection infrarouge conduit à des signaux analytiques qui ne fournissent qu’un nombre réduit d’informations structurales exploitables à l’aide de banques de données adéquates. V.a : spectrométrie infrarouge Ang. : infrared detector (IRD)

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Détecteur par ionisation de flamme (DIF) (l.m.) : Détecteur non spécifique très classique mais

assez sensible (0,01–10 ng), équipant certains chromatographes en phase gazeuse. Les molécules hydrocarbonées éluées de la colonne sont ionisées dans une flamme générée par un mélange hydrogène/air. Les ions négatifs et les électrons qui en résultent sont collectés sur une anode collectrice (+ 250 volts) située au-dessus du brûleur. Le courant très faible (quelques picoAmpères) ainsi crée est ensuite converti en une tension qui est proportionnelle à la quantité du composé élué et brûlé dans la flamme, dans une certaine gamme de concentration. Le signal est ensuite amplifié et apparaît finalement sur l’enregistreur sous forme de pic. Les gaz incombustibles (tels que le CO2) ne sont pas détectés. Ce détecteur est le plus utilisé, car adapté à la plupart des composés carbonés en raison de son principe qui repose sur l’ionisation des atomes de carbone élués. L’inconvénient d’un tel système est qu’il détruit l’effluent. Bien qu’il soit compatible avec plusieurs gaz vecteurs, la sensibilité de ce détecteur est bien meilleure avec l’azote. Ang. : flame ionization detector (FID)

Détecteur par photoionisation (DPI) (l.m.) : Détecteur fonctionnant sur le principe d’une

ionisation des molécules à l’aide de photons très énergétiques (issus d’une lampe UV). La photo-ionisation d’un composé produit des électrons qui sont collectés par une électrode. Utilisé pour des détections de composés organiques ou inorganiques à l’état de traces. Il est particulièrement sensible avec des composés ayant un faible potentiel d’ionisation comme les hydrocarbures aliphatiques ou aromatiques, les cétones, les aldéhydes et les esters. Cependant, il présente aussi une grande sensibilité vis-à-vis des composés inorganiques comme l’oxygène, l’ammoniac, le chlore, l’hydrogène sulfuré et d’autres molécules. La capacité de ce détecteur à détecter une grande variété de composés de l’ordre du ppm ou du ppb, en fait un outil puissant lors de l’analyse de drogues, de pesticides ou d’autres polluants. Ang. : photoionization detector (PID)

Détecteur par photométrie de flamme (DPF) (l.m.) : Il est particulièrement utile avec les com-

posés contenant du soufre et du phosphore, mais aussi de l’étain, du bore, de l’arsenic, du germanium, du sélénium et du chrome. L’effluent de colonne est introduit dans le détecteur au travers d’une buse de quartz où les substances contenant du soufre ou du phosphore sont décomposées. Ensuite, les produits décomposés passent dans une seconde flamme où ils sont excités et émettent des photons. Ce signal lumineux ainsi produit est acheminé vers un tube photomultiplicateur via un «  liner  » en quartz. Les longueurs d’onde caractéristiques des éléments à doser sont sélectionnées par des filtres. Sa sensibilité est de 2.10–11 g pour les composés soufrés et de 9.10–13 g pour les composés phosphorés mais il présente l’inconvénient d’une réponse non linéaire pour la détection du soufre. Certains détecteurs sont équipés d’un système de linéarisation automatique. Il existe également des détecteurs opérant simultanément dans les deux modes S et P. Ang. : flame photometric detector (FPD)

Détecteur par spectrométrie de masse (DSM, SM) (l.m.) : Ce détecteur très puissant peut, à la

fois, détecter les constituants séparés et en apprécier leur masse moléculaire. Les molécules éluées sont fragmentées en ions dont la séparation est réalisée en fonction de leur masse. L’association colonne-spectromètre de masse constitue un outil analytique de recherche hautement performant fournissant des informations structurelles et aidant à identifier les analytes séparés.

2 – Appareils et instruments541

L’identification de produits est réalisable pour des quantités de l’ordre du ng, la détection par fragmentométrie est possible jusqu’au picogramme. De plus, il ne nécessite que peu d’échantillon ; la quantité injectée étant de l’ordre du µL. Le temps d’acquisition du spectre est identique à celui de l’analyse chromatographique. Les spectromètres de masse, d’utilisation universelle et de limite de détection extrême, peuvent être connectés aussi bien à la chromatographie liquide à haute performance qu’à la chromatographie en phase gazeuse. L’intensité du courant d’ions total est proportionnelle à la concentration des produits dans la source d’ions, les résultats obtenus sur un appareil sont reproductibles sur un autre. V.a : spectrométrie de masse Ang. : mass spectrometer (MS), mass spectrometric detector (MSD)

Détecteur de radioactivité béta (l.m.) : Placé en sortie d’HPLC et utilisable pour les composés

marqués au 14C, 35S, 32P, 3H et 125I, il évite ainsi la collecte fastidieuse des fractions éluées puis la mesure de la radioactivité incorporée à l’aide d’un compteur à scintillation liquide. Ang. : beta radioactivity detector

Détecteur thermo-ionique (DTI) : Voir Détecteur d’azote-phosphore. Détecteur UV/Visible (l.m.) : C’est le détecteur le plus utilisé en chromatographie liquide

dans la mesure oú beaucoup de produits absorbent dans l’UV et le visible. Relativement insensible aux fluctuations de débits et de température, non destructif et utilisable dans l’élution isocratique tout comme l’élution par gradient. Il mesure les changements d’absorbance dans l’ultraviolet et le visible, des composés qui s’éluent de la colonne. Les plus simples sont réglables (une seule longueur d’onde de détection). Leur limite de détection se situe à environ 0,3 ng.mL–1. Le chromatogramme donne alors l’absorbance de l’éluat en fonction du temps de rétention. Seules les substances absorbant à la longueur d’onde choisie peuvent être détectées. Ang. : UV-visible detector

Dewar (Vase ~) (l.m.) : Récipient calorifuge dont la cloison est constituée d’un espace vide

dépourvu d’air (qui ne conduit pas la chaleur) entre deux parois de verre argenté qui atténuent le rayonnement, servant au transport de liquides cryogéniques comme l’azote liquide dans lesquels sont conservés des échantillons ou à maintenir la température de liquides chauds. Il a été conçu par le chimiste et physicien britannique Sir James Dewar en 1872 et est aussi connu sous le nom commercial de Thermos. Ang. : Dewar flask, vacuum flask, thermos

Diaphragme (n.m.) : En optique, disque opaque ayant une ouverture circulaire réglable au centre,

utilisé pour contrôler le flux de lumière passant à travers un système optique (microscope, appareil photo, etc.) ou pour réduire l’aberration de la lumière par restriction de son passage. Ang. : diaphragm

Digesteur anaérobie (l.m.) : Enceinte étanche dans laquelle est réalisée une digestion anaérobie

pour obtenir des produits de biodégradation (digestats). La dégradation de la biomasse par utilisation de bactéries anaérobies peut aboutir à la production de biogaz. Ang. : anerobic digester

Diode (n.f.) : Composant électronique formé par la jonction de deux semi-conducteurs et ne

laissant circuler le courant électrique que dans un sens. Il existe de nombreux types de diodes,

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

certaines sont particulièrement présentes (détecteurs à barrette de diode) dans des appareils utilisés en biologie et dans d’autres disciplines ou plus spécifiquement en biologie végétale dans les fluorimètres modulés : – Diodes électroluminescentes ou LED (light-emitting diode), composant électronique capable d’émettre de la lumière de longueur d’onde bien définie lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. – Photodiodes détectrices qui captent les photons de longueur d’onde bien définie. Lentille colorée Fil de raccordement Réflecteur

Cathode

Anode

Ang. : diode

Dosimètre (n.m.) : Dispositif de mesure de doses de radiations ionisantes reçues par une

personne exposée à des rayonnements comme les rayons X, bêta, gamma.

Application : Les dosimètres passifs individuels sont placés sur la poitrine ou le poignet du travailleur pendant une durée mensuelle ou trimestrielle. A l’issue de cette période, le dosimètre est lu et analysé par un laboratoire agréé. Les résultats sont archivés et transmis au médecin traitant. S’il y a dépassement de la dose annuelle acceptable, la personne est interdite de manipulation jusqu’à la fin de l’année civile. Ang. : dosimeter

Dynode (n.f.) : Composant d’un tube photomultiplicateur ayant une surface photoélectrique-

ment sensible, disposé de façon à focaliser les électrons et à les transférer à la dynode suivante avec un effet multiplicateur. Ang. : dynode

E Échangeur de chaleur (l.m.) : Dispositif permettant le transfert de chaleur en continu entre des

fluides de part et d’autre d’une barrière sans permettre leur contact direct. Les condenseurs et les réfrigérants en sont des exemples. Dans de nombreuses applications, les échangeurs de chaleur sont utilisés pour augmenter la température d’un fluide tout en refroidissant l’autre. Les échangeurs de chaleur sont fabriqués avec divers arrangements de flux et en différents modèles. Le plus simple est le tube concentrique ou échangeur de chaleur double-pipe, dans lequel un tuyau est placé à l’intérieur d’un autre ; les fluides circulant en flux parallèles, dans la même direction ou dans des directions opposées. La chaleur est transférée du fluide chaud à travers la paroi du tube interne au liquide froid. Ang. : heat exchanger

Ecran intensificateur (l.m.) : Utilisé lors de l’exposition de produits marqués à un film photo-

graphique, c’est un écran constitué d’une couche de composé fluorescent (ex. tungstate de calcium) qui émet de la lumière visible quand il est excité par des particules bêta ou des rayons gamma. L’intensité des taches produites par ces rayonnements sur les films photographiques est ainsi augmentée. L’écran intensificateur est utilise, par exemple, dans les procédures de Southern et northern blot. Ang. : intensifying screen

Electrode (n.f.) : Elément conducteur (ex. fils de platine) remplissant des fonctions d’émission,

de captation ou de commande, par la circulation d’un courant électrique, d’électrons ou d’ions. L’électrode positive s’appelle anode, l’électrode négative cathode. Dans les dispositifs électroniques comme les tubes cathodiques, les électrodes assurent l’émission (cathode) et la réception d’électrons ou d’ions (anode). V.a : pH-mètre Ang. : electrode

Electrode à enzyme (l.f.) : Electrode recouverte d’une couche constituée d’une enzyme immo-

bilisée sur un support et couplée à un système électronique (transducteur) qui traduit sous forme de signal électrique l’activité de cette enzyme avec la substance réactante (substrat ou produit) ciblée. L’enzyme peut être immobilisée directement à la surface de l’électrode de platine ou incluse dans un gel et retenue par une membrane perméable au substrat spécifique à doser. Si celui-ci est présent dans l’échantillon, il diffuse à travers la membrane et la réaction catalytique est déclenchée. Le produit qui peut être un ion ou un gaz génère une différence de potentiel mesurée par l’électrode de platine et proportionnelle au logarithme de la concentration du produit de la réaction selon la loi de Nernst. Il existe deux types d’électrodes à enzyme : – Ampérométrique, lorsque l’électrode est maintenue à une différence de potentiel aussi proche de zéro que possible. Lorsque l’enzyme catalyse la réaction, des électrons sont transférés du réactif à l’électrode où ils génèrent un courant électrique. – Potentiométrique, mesurant les changements du potentiel électrique.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Applications : Les électrodes à enzyme [Marouf & Tremblin, 2009] sont utilisées dans divers domaines comme la chimie clinique et l’analyse des aliments, ex. glucose oxydase (EC 1.1.3.4), lysine décarboxylase (EC 4.1.1.18). V.a : biocapteur, enzyme immobilisée Ang. : electroenzymatic sensor, enzyme electrode

Electrode spécifique ou sélective (l.f.) : Electrode sensible à la présence de cations monovalents.

Ce système est constitué : – d’une électrode de référence, qui assure un potentiel constant par rapport à celui de la solution. Il s’agit parfois d’une électrode au calomel (mercure/chlorure mercureux), mais le plus souvent d’une électrode à l’argent/chlorure d’argent, – d’une électrode ionique sélective comportant une membrane solide à surface plane montée à l’extrémité de l’électrode. Seul l’ion à détecter traverse la membrane en générant une différence de potentiel qui varie linéairement avec le cologarithme de la concentration en ion considéré. Le potentiel de l’électrode est en effet lié à l’activité des ions présents par la relation dérivée de l’expression de Nernst : E = E0 + 2,3 (RT/nF) log ai E = Potentiel mesuré. E0 = Constante dépendant du choix de l’électrode de référence et des solutions internes. R = Constante des gaz parfaits (= 8,314 J.mol–1.K–1). T = Température absolue (K). n = Charge de l’ion. F = Constante de Faraday (96 500 C). ai = Activité de l’ion dans l’échantillon. Cette loi de variation linéaire n’est utilisable que dans des limites bien définies concernant les interférences qui doivent être aussi faibles que possible, la précision désirée et le domaine de concentration. Ce dernier sera compris entre deux seuils limites dont la valeur supérieure dépend de la solubilité de l’élément et de sa stabilité en solution. Lors de leur utilisation, ces électrodes sont reliées à un pH-mètre-millivoltmètre ou ionomètre. Applications : Cette technique est très utilisée en raison de sa simplicité de mise en œuvre notamment sur le terrain. En agronomie, par exemple, on s’en sert pour doser des ions comme les nitrates, les nitrites, le calcium, le potassium et l’ammonium lors de l’analyse des sols, d’extraits de plantes ou de fertilisants. Elle est aussi utilisée dans le domaine biomédical (pour le dosage des ions dans les fluides biologiques), dans les tests d’analyse des eaux et dans le domaine agro-alimentaire. Syn. : électrode ionique, électrode sélective Ang. : specific electrode, selective electrode

Elutriateur : Voir Trieur de cellules. Etuve (n.f.) : Enceinte conçue de façon à pouvoir soumettre des échantillons ou des organismes

à une température constante mais réglable. On distingue plusieurs catégories d’étuve selon les usages : – Étuve à vide : conçue pour travailler sous vide. L’action conjuguée de la chaleur et du vide provoque une dessiccation rapide des échantillons traités et supprime les effets de condensation à l’intérieur de l’enceinte. Elle évite également le dépôt du produit évaporé sur les échantillons ou pièces séchés. Chez les végétaux, la dessiccation sous vide à plus basse température évite aussi la disparition de produits volatils comme les essences.

2 – Appareils et instruments545

– Étuve thermo-hygrostatique : destinée aux essais climatiques, permettant de soumettre des matériaux ou un échantillon quelconque à l’action simultanée d’une température et d’une humidité réglables et contrôlées. – Étuve bactériologique ou incubateur : enceinte dans laquelle on maintient une température compatible avec le bon développement des micro-organismes. – Étuve à stériliser ou four Pasteur dans laquelle on maintient une température élevée (180 °C).

Ang. : oven

Evaporateur rotatif (l.m.) : Appareil très utilisé, soit pour réduire le volume d’une solution vola-

tile, soit pour obtenir un résidu sec à partir de celle-ci (voir schéma). Il est constitué par une enceinte comportant un réfrigérant, un ballon rodé contenant la solution à évaporer (de 0,5 à 3 L) et un second ballon rodé qui sert à recueillir le distillat. Le ballon d’évaporation est immergé dans un bain marie chauffé à la température d’ébullition du solvant utilisé. Lorsque l’enceinte est mise sous vide, la solution à évaporer se transforme en vapeur ; celle-ci se condense sur les parois du réfrigérant et est recueillie dans le second ballon. Le passage à l’état de vapeur et la régularisation de l’ébullition sont améliorés par rotation du ballon contenant la solution à évaporer dans un bain-marie chauffant. Du fait des risques d’explosion, une protection doit être placée autour du dispositif. Vide

Sortie d’eau

Réfrigérant Entrée d’eau

Moteur (rotation)

Ballon de récupération

Bain Marie

Plaque chauffante

Ang. : rotary evaporator

Ballon contenant l’échantillon

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F Fermenteur (n.m.) : Enceinte généralement en verre ou en inox, stérilisable, dans laquelle se

déroulent les fermentations microbiennes et, d’une façon plus générale, la culture de microorganismes ou de cellules en vue de la production industrielle de métabolites divers (acides aminés, acides organiques, antibiotiques, alcaloïdes, alcools, enzymes, hormones, vitamines, etc.). Il permet aussi des essais au laboratoire en conditions contrôlées comme le traitement des eaux usées, la biotransformation et la biodégradation de déchets agricoles, etc. Le fermenteur, dont le volume peut atteindre 1 000 m3 en milieu industriel, met en jeu tous les systèmes de brassage, d’aération et de contrôle du milieu. V.a : bioréacteur Ang. : fermenter

Fibre creuse (l.f.) : Polymères inertes, sous forme de capillaires poreux et fins d’un diamètre

intérieur de 0,2 à 1 mm et donc un ratio surface/volume interne important. Une augmentation de la pression à l’intérieur des fibres force le solvant, les petites molécules et les ions à s’écouler à travers la paroi de la fibre, tandis que les macromolécules retenues se concentrent dans le produit en recirculation. échantillon

solvant

petite molécule

pore de la fibre grosse molécule

Les cartouches de fibres creuses sont constituées d’un faisceau de plusieurs centaines de fibres scellées dans un cylindre plastique transparent, d’où une grande surface filtrante sous un faible volume. A des pressions comprises entre 1 et 1,75 atm (kPa.cm–2), ces cartouches peuvent être utilisées de nombreuses fois ou servir longtemps en continu.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les critères pour le choix des cartouches de fibres creuses sont le débit du filtrat, le seuil d’arrêt moléculaire, la viscosité de l’échantillon et les caractéristiques du milieu. Le débit de l’ultrafiltration est fonction de la surface totale de la membrane. Le choix du seuil d’arrêt dépend du soluté que l’on veut séparer et du degré de purification désiré. Applications : Les fibres creuses sont utilisées comme filtres pour la concentration, le dessalage ou le fractionnement rapide des solutions biologiques. Les fibres de 0,2 mm de diamètre sont recommandées pour des solutés très diluées ou de traitement d’eau ; les fibres de plus gros diamètre pour des solutions visqueuses. Elles peuvent être utilisées également comme bioréacteurs, dans lesquels les cellules sont emprisonnées dans la lumière de la fibre poreuse et le milieu de culture circule à l’extérieur. Les fibres permettent l’entrée des nutriments et la sortie des produits vers le milieu extérieur (en solution), mais empêchent le passage des cellules. V.a : réacteur à fibre creuse Ang. : hollow fibre

Filtre (n.m.) :

1. Matériau souvent en cellulose ou ses dérivés, en verre fritté, en céramique ou en plastique dont les pores sont de tailles variables et qui permettent de purifier des solutions. 2. Dispositif permettant la sélection d’une certaine gamme de fréquences ou de longueurs d’onde. Ang. : filter

Filtre absolu (l.m.) : Filtre ayant la capacité de retenir des particules dans l’air d’un diamètre de

0,3 µm avec un taux d’efficacité proche de 100 %. Les filtres absolus sont utilisés pour la filtration de l’air dans les installations de ventilation/ climatisation des locaux dans l’industrie pharmaceutique, chimique, biotechnologique, agroalimentaire, optique et de la microélectronique. En outre, ils sont également utilisés dans les salles blanches des hôpitaux et des laboratoires de recherche. Les filtres HEPA (High Efficiency Particulate Air filter) sont utilisés dans les dernières étapes de purification de l’air pour en éliminer les particules très fines. Des filtres intermédiaires et plus grossiers, moins efficaces, sont utilisés en amont pour éliminer les particules plus grandes, ce qui permet de prolonger la vie des filtres HEPA, plus chers. Un filtre HEPA, par définition, supprime 99,97 % des particules de taille 0,3 µm. Les filtres HEPA sont notamment utilisés dans les hottes à flux laminaires. V.a : hotte à flux laminaire Ang. : absolute filter

Filtre absorbant (l.m.) : En verre ou en gélatine, ils absorbent sélectivement certaines radia-

tions lumineuses. Ils sont caractérisés par la longueur d’onde à laquelle la transmission est maximale et par leur bande passante large (20 nm et plus). Il s’agit de sélecteurs à variation discontinue de longueur d’onde équipant certains colorimètres ; le filtre s’intercalant sur le trajet du faisceau de radiations en fonction de la longueur d’onde de travail. Ang. : absorbent filter

Filtre d’excitation (l.m.) : Filtre équipant un fluorimètre ou un microscope à fluorescence et

permettant le passage sélectif d’une certaine bande de radiations correspondant aux longueurs

2 – Appareils et instruments549

d’ondes utilisées pour l’excitation d’un fluorophore spécifique dans l’échantillon, minimisant ainsi les fluorescences parasites (non spécifiques). Ang. : excitation filter

Filtre interférentiel (l.m.) : Il résulte de l’empilement de fines couches métalliques (ou diélec-

triques) sur une lame de verre. Quand un rayon lumineux traverse l’ensemble, des interférences de radiations se produisent, avec une absorption plus ou moins grande de la lumière pour certaines longueurs d’onde et une transmission maximale pour d’autres longueurs d’onde. Ang. : interferencial filter

Fluorimètre (n.m.) : Appareil permettant de mesurer la fluorescence d’une molécule, l’intensité

de cette fluorescence étant proportionnelle à sa concentration à condition que la solution soit diluée. Un fluorimètre simple comprend une source lumineuse et des filtres comme sélecteurs de longueur d’onde ainsi que d’un porte cuve pour l’échantillon et d’un détecteur (photomultiplicateur ou photodiode). Par contre, un spectrofluorimètre est à la fois doté d’un filtre ou d’un monochromateur permettant de sélectionner la longueur d’onde de la lumière excitatrice et d’un second monochromateur, en général, placé à angle droit pour éviter l’axe du rayonnement incident et sélectionner la longueur d’onde de l’émission de fluorescence. Ce dernier type d’appareil permet d’obtenir, à volonté, des spectres d’excitation ou des spectres de fluorescence. Une des applications en océanographie est la mesure de la concentration de la chlorophylle présente dans l’eau de mer. Un faisceau de lumière dans l’ultraviolet éclaire les cellules de phytoplancton, la chlorophylle contenue absorbe cette lumière qui est ensuite réémise dans l’infrarouge. On peut ainsi en déduire la densité de phytoplancton. Source lumineuse

Echantillon

Miroir

Monochromateur (émission)

Enregistrement Monochromateur (fluorescence)

Détecteur

Ang. : fluorometer

Fluorimètre modulé (l.m.) : Par rapport au fluorimètre classique des chimistes, le fluorimètre

modulé à été conçu pour étudier la photosynthèse des organismes chlorophylliens ; cet appareil permet de mesurer, en présence de lumière, la fluorescence émise par des végétaux lors de la photosynthèse. Il permet ainsi de déterminer un certain nombre de paramètres photosynthétiques propres à la plante étudiée :

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– F0 : fluorescence initiale définie comme le rendement de fluorescence de la chlorophylle après adaptation à l’obscurité lorsque l’ensemble des molécules composant les centres réactionnel du PSII sont oxydé et donc disponible pour la photochimie. Par conséquent, cette mesure est réalisée au début d’une expérience sur un échantillon (feuille de plante terrestre, aquatique, algue, etc.) maintenue au préalable à l’obscurité pendant une période suffisante afin que tous les centres réactionnels soient ouverts, en n’utilisant que la lumière de mesure (modulée). – Fm : fluorescence maximale obtenue sur un échantillon préalablement placé à l’obscurité sous l’effet d’un flash de lumière saturante qui bloque la photochimie pendant quelques instants en réduisant tous les accepteurs d’électrons du PSII ; la totalité de l’excitation absorbée par les antennes collectrices de la lumière des PSII est alors totalement réémise sous forme de fluorescence. – Fv : fluorescence variable est la différence calculée entre les deux valeurs précédentes (Fm – F0). – Fv/Fm : rendement quantique maximal du PSII, souvent utilisé comme marqueur de la réponse au stress. À la lumière, la photosynthèse se déroule et une partie des centres réactionnels des PSII sont réduits de ce fait la mesure de la fluorescence maximale donne des valeurs inférieures à celles précédemment obtenues chez les échantillons maintenus à l’obscurité ; la fluorescence maximale est alors notée Fm’, la fluorescence initiale F0’ et le rendement quantique maximal d’un échantillon exposé à la lumière calculé comme précédemment est noté ΦPSII. À partir de ces mesures, plusieurs autres paramètres peuvent être déterminés : – Qp : quenching photochimique, estimation de l’atténuation de la fluorescence de l’échantillon causée par la photochimie calculé suivant l’équation (Fm’–Fs) / (Fm’–F0) dans laquelle Fs est la fluorescence stabilisée d’un échantillon placé à la lumière. – QNP : quenching non-photochimique, correspondant à une atténuation de la fluorescence, causée par d’autres mécanismes (intervention de caroténoïdes comme agents quenchants par exemple) que la photochimie, est donné par l’équation (Fm–F ’m ) / (Fm–Fo). – RETR : taux relatif de transfert des électrons donné par l’équation : PAR x 0,5 x ΦPSII Applications : suivi in vivo chez les plantes des désordres photosynthétiques causés par différents stress. Nombreuses applications en physiologie végétale, hydrobiologie, toxicologie, etc. Ang. : modulated fluorometer

Four (n.m.) : Enceinte munie d’un système de chauffage réglable qui va permettre de transfor-

mer par un traitement calorique plus ou moins puissant des produits, des aliments ou des objets. Leur utilisation varie en fonction de la conception de la chambre de chauffe et de la température maximum. On distingue plusieurs catégories de fours : 1. Fours à creuset : utilisés essentiellement en métallurgie pour liquéfier les métaux. 2. Fours à moufle : compacts, pour usage général au laboratoire, de température maximum 1100 °C, avec éléments chauffant bobinés en fil de Kanthal, situés à l’extérieur de la chambre. Ils sont souvent utilisés pour minéraliser des échantillons avant analyse. La régulation de ces fours peut être manuelle ou automatique de type à impulsion, à variateur de puissance ou proportionnelle. 3. Four Pasteur : four classique à double paroi utilisé pour stériliser des récipients et des produits résistants à la chaleur sèche (180 °C durant au moins 90 min), en bactériologie, microbiologie, industrie alimentaire (lait et jus de fruits), milieu médical (instruments de chirurgie), etc. 4. Four à micro-ondes : utilisé pour faire fondre des milieux ou des gels afin de pouvoir les couler dans les récipients adéquats. Equipé d’un générateur de micro-ondes de haute

2 – Appareils et instruments551

fréquence, ces dernières provoquent des frictions des molécules de la substance qui chauffe en conséquence. Les micro-ondes pénètrent seulement quelques centimètres dans la substance mais la chaleur se répartit dans son ensemble par conduction thermique. Des contenants non métalliques (comme le verre ou la céramique) doivent être utilisés dans ces fours. Pour permettre une répartition homogène des micro-ondes, ces fours sont pourvus d’une platine tournante ; d’autres ont plusieurs générateurs de micro-ondes fonctionnant autour de la platine dans le même but. 5. Four à hybridation des acides nucléiques, 6. Four à convection ou à circulation d’air, destiné à sécher du matériel végétal ou animal. 7. Four sous vide dans lequel la possibilité de réaliser un vide plus ou moins poussé permettant de sécher rapidement des échantillons à basse température en évitant des phénomènes de sublimation. Ang. : furnace, oven

Fritté (n.m.) : Elément poreux placé à la sortie de colonne de chromatographie pour retenir le

gel. Il peut être en acier, en plastique (PTFE ou polypropylène) ou en verre. Ang. : fritted glass

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G Granulomètre laser (l.m.) : Appareil basé sur la technique de diffraction de la lumière d’un

laser qui permet de mesurer la taille des particules et de les classer statistiquement en fonction de leurs rayons. Cet instrument de laboratoire permet de caractériser toute sorte de poudres de farines ou des suspensions de polymères dont le rayon est compris entre 0,05 et 900 μm, il peut aussi être utilisé dans l’industrie (contrôles dans l’agroalimentaire, mesure de la cristallisation du sucre, par exemple). En géosciences, il est utilisé pour l’étude des sédiments.

Laser He-Ne Défocalisation

Lentille de Fourrier Détecteur

Cellule d’analyse

Schéma du dispositif de mesure Ang. : laser particle size analyzer

H Hématimètre (n.m.) : Lame en verre spécialement conçue pour le comptage des cellules sous le

microscope et/ou la détermination de la densité cellulaire d’une culture. La surface de la lame est gravée d’un quadrillage dont la géométrie et la profondeur sont connues et définies, ce qui permet de déterminer le nombre de cellules dans un volume donné. Plusieurs types de cellules de numération sont disponibles (cellule de Malassez, de Nageotte, Neubauer, Fuchs-Rosenthal, de Thomas, etc.). Chacune d’elles permettant d’obtenir une précision optimale pour une taille de cellule, et une concentration donnée. Ang. : haemocytometer, hemocytometer

Homogénéisateur (n.m.) : Appareil destiné à mélanger intimement plusieurs produits, généra-

lement en milieu liquide. Les méthodes d’homogénéisation sont de type mécanique (pistons, mixers), physique (hautes pressions, ultrasons) ou chimique (destruction des membranes par des détergents).

554 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

La figure suivante présente un homogénéisateur de type mixer. Il est constitué d’une cuve à l’intérieur de laquelle tourne un axe vertical muni de pales et qui peut être de plus animé d’un mouvement alternatif vertical.

Ang. : homogenizer, mixer

Homogénéisateur à ultra-sons (l.m.) : Appareil de traitement des émulsions ou des suspen-

sions par des ondes issues d’un générateur à ultrasons et permettant de donner un caractère stable et homogène à un mélange. V.a : sonicateur Ang. : ultrasonic homogenizer

Homogénéisateur Dounce (l.m.) : Instrument identique à l’homogénéisateur Potter-Elvehjem,

mais dont dont le piston est entièrement en verre et son renflement et la zone de broyage du mortier sont en verre fritté (photo). Ces instruments sont relativement fragiles, particulièrement la tige du piston, et l’homogénéisation est généralement manuelle. Elle est donc restreinte à des tissus mous comme le cerveau.

Tube

V.a : homogénéisateur Potter-Elvehjem Ang. : Dounce homogenizer

Zone de broyage en verre fritté

2 – Appareils et instruments555

Homogénéisateur Potter-Elvehjem (l.m.) : Instrument destiné

à préparer de petites quantités d’homogénats cellulaires ou tissulaires. Il est constitué d’un piston cylindrique en acier terminée par un renflement de Teflon qui s’insère intimement à l’intérieur d’un tube en verre épais d’un diamètre très légèrement supérieur (d’un dixième de millimètre environ). Les cellules ou petits fragments de tissus en suspension dans un milieu sont placés dans le tube et le piston est animé d’un mouvement de rotation, habituellement, au moyen d’un moteur électrique tandis que le tube est animé lentement d’un mouvement de bas en haut manuellement ce qui oblige les cellules à passer dans l’espace réduit circonscrivant le piston. Il en résulte un cisaillement des structures cellulaires et la libération dans le milieu ambiant des organites intra-cellulaires. Ce système convient particulièrement à des tissus très fibreux comme le foie, le muscle, etc.

Moteur

Piston en téflon

Ang. : Potter-Elvehjem homogenizer

Hotte à flux laminaire (l.f.) : Enceinte stérile destinée à la préparation des cultures cellulaires

ou à la microbiologie, balayée continuellement par un courant d’air filtré et stérile dont la totalité des filets s’écoule parallèlement au plan de travail, avec une vitesse uniforme et un minimum de turbulence. L’opérateur se place devant le plan de travail pour y effectuer des manipulations exigeant le maintien de la stérilité. L’éclairage y est assuré par des tubes fluorescents. Lorsque la hotte n’est pas utilisée et que la ventilation est arrêtée, un tube fluorescent diffusant des rayonnements UV permet de maintenir la stérilité de la hotte ; de plus, un rideau métallique permet de l’obturer. Dans les hottes à flux laminaire de type I, l’air du laboratoire pénètre librement dans l’espace de travail, mais l’air contaminé reste dans l’enceinte. Elles protègent donc l’utilisateur et l’environnement. Par conséquent, ce type de hottes n’est pas recommandé pour les travaux de culture de cellules stériles, mais peut être utilisé dans la préparation des échantillons. Dans les laboratoires de microbiologie, les hottes à flux laminaire (dites PSM ou poste de sécurité microbiologique de type II) protègent à la fois l’échantillon et l’utilisateur ; l’air filtré et stérile diffusé est repris à la base du plan de travail. Les PSM de type III sont des enceintes complétement étanches assurant une séparation totale entre le manipulateur et le compartiment intérieur. Dans ces conditions, les manipulations se font par l’intermédiaire de gants intégrés aux parois.

556 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

préfiltre ventilateur

éclairage

plan de travail

filtre absolu

V.a : filtre absolu Ang. : laminar flow cabinet, biosafety cabinet

Hotte aspirante (l.f.) : Dans un laboratoire, dispositif permettant d’évacuer grâce à un système

d’aspiration les vapeurs, les fumées, les gaz ou les aérosols toxiques ou corrosifs et protéger ainsi l’utilisateur. L’air contaminé est en général rejeté au niveau du toit du bâtiment. Le débit de l’air et l’efficacité de l’aspiration doivent être contrôlés régulièrement. Ang. : extractor fans

Humidificateur (n.m.) : Appareil servant à maintenir un certain taux d’humidité dans un espace

délimité. Couramment utilisé dans les salles de culture où la climatisation assèche l’air. Ang. : humidifier

Hygromètre (n.m.) : C’est un appareil qui sert à mesurer l’hygrométrie ou humidité relative de

l’air (HR). Il existe plusieurs types d’hygromètres basés sur différents principes physiques. – Hygromètre mécanique à cheveux ou à capteur organique : Un certain nombre de matières organiques comportant de longues chaînes moléculaires ont la propriété d’adsorber des molécules d’eau et donc de s’allonger ou de se rétracter en fonction de l’humidité de l’air. C’est le cas des cheveux humains dont la longueur augmente de 2 à 2,5 % lorsque l’humidité relative de l’air passe de 0 à 100 %. Un hygromètre à cheveux comporte une double mèche de cheveux tendue verticalement. L’allongement ou le raccourcissement est amplifié par un double jeu de leviers. Le signal reçu est enregistré en temps réel graphiquement sur un papier gradué. – Hygromètre à capteur d’humidité capacitif : un hygromètre capacitif est constitué d’une lame de polymère hygroscopique sur laquelle sont déposées deux électrodes métalliques poreuses, l’ensemble constituant un condensateur. Lorsque le polymère adsorbe les molécules d’eau, son volume augmente et la distance entre les électrodes s’accroît, ce qui se traduit par une

2 – Appareils et instruments557

variation de capacité du condensateur. Le signal mesuré correspond aux variations de fréquence du capteur. – Hygromètre à miroir refroidi ou à condensation : la mesure de la température au point de rosée permet de déterminer à partir d’abaques l’humidité relative de l’air et sa teneur en eau. Pour atteindre ce point de rosée, l’appareil refroidit progressivement une surface plane et lisse (miroir) jusqu’à ce qu’un film d’eau se condense. La température de surface est alors très proche de celle du point de rosée. Le petit miroir refroidi est éclairé par une diode électroluminescente et lorsqu’il n’est pas recouvert de buée, le faisceau de lumière incident est réfléchi vers le boîtier de l’hygromètre. Lorsque de la buée apparaît, le miroir diffuse la lumière qui impressionne alors un détecteur (phototransistor). Ce détecteur est relié au circuit de régulation de la température et commande alors le réchauffement du miroir. La rosée disparaît et entraîne de nouveau la commande de refroidissement et ainsi de suite. Grâce à un système de régulation approprié, il est possible de maintenir un dépôt constant (épaisseur) d’eau de condensation sur le miroir et il suffit alors d’enregistrer sa température à l’aide d’un microcapteur thermique. Ces deux paramètres (température au point de rosée et humidité relative calculée) sont affichés en continu sur l’écran. – Hygromètres à ressort : Cet appareil mesure l’allongement d’un ressort en métal ou d’une barrette de matériaux composite en fonction de l’humidité de l’air. La lecture se fait directement sur un cadran à aiguille. Ces appareils sont très imprécis. – Psychromètre ventilé à thermomètre : La différence de température entre un thermomètre sec et un autre mouillé (montés l’un à côté de l’autre) donne (à l’aide d’une table) la valeur de l’HR. Ang. : hygrometer

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

I Incubateur (n.m.) : Enceinte où les conditions de l’environnement (lumière, photopériode, tem-

pérature, humidité, etc.) sont totalement contrôlées, utilisé pour l’éclosion des œufs, multiplication de micro-organismes, culture de plantes, etc. V.a : phytotron Ang. : incubator

Injecteur (n.m.) : En chromatographie, module permettant l’introduction d’un échantillon au

niveau de la colonne sans interruption du flux de solvant dans celle-ci. Il en existe plusieurs types qui diffèrent par la méthode de remplissage (total, partiel) et la plage de volumes injectables (généralement de 0,1 µL à 5 mL). L’injection se fait en 2 étapes : – l’échantillon est transféré d’une seringue à pression atmosphérique vers une boucle (tube métallique) de chargement ; – passage de l’échantillon à haute pression de la boucle sur la colonne en tournant une manette d’injection. C’est le remplissage total de la boucle qui assure une plus grande précision, une meilleure reproductibilité et des pertes d’échantillons minimales. Ang. : injector

Intégrateur (n.m.) : Appareil électronique utilisé pour l’acquisition et l’enregistrement de don-

nées lors des chromatographies (CPG et HPLC). Il effectue également tous les calculs de dosage et notamment le calcul automatique des surfaces des pics enregistrés avec une très grande précision au fur et à mesure de leur apparition sur le chromatogramme. Le signal chromatographique est divisé en tranches verticales (voir figure ci-dessous) et la surface est ainsi calculée par addition des surfaces des différentes tranches. De plus, ces intégrateurs permettent d’identifier les pics en fonction de leurs temps de rétention. Il importe donc que le chromatographe possède un bon contrôle de la température du four et du débit du gaz vecteur qui permettent une reproductibilité des temps de rétention parfaite. signal

temps (s) 200

Ang. : integrator

300

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Interféromètre (n.m.) : Catégorie d’instruments pouvant être optique, acoustique ou électro-

nique (micro-ondes) qui exploitent les phénomènes d’interférence. Ce phénomène résulte de la superposition de deux ondes de même nature, entre une onde de référence et une onde expérimentale et permet d’obtenir des mesures précises de vitesse et de longueur d’onde, des mesures dimensionnelles très précises (courtes distances ou faibles épaisseurs) ou de déterminer des indices de réfraction. Il existe plusieurs types d’interféromètre en fonction de leurs domaines d’application; interféromètre acoustique (utilisé dans l’exploitation minière), interféromètre à laser, de Michelson, à micro-ondes (utilisé en physique), interféromètre optique ou radio (utilisé en astronomie), etc. En optique, par exemple, les mesures sont effectuées à l’aide d’un interféromètre, dans lequel un faisceau de lumière est divisé et réuni par la suite après traversée de chemins différents, produisant des interférences. Ang. : interferometer

Ionomètre (n.m.) : En biologie, c’est un appareil permettant de mesurer la concentration en

différents ions des solutions. La réponse d’une électrode ionique est une tension exprimée en millivolts, proportionnelle on inversement proportionnelle au logarithme de la concentration en ion considéré. Il est donc usuel d’utiliser ces électrodes avec des pH mètres-millivoltmètres de haute sensibilité. L’emploi des électrodes spécifiques dans les méthodes de dosage devient plus fréquent car leur éventail est de plus en plus large ; en particulier depuis que l’utilisation de monocristaux ou de cristaux mixtes a été mis à profit pour la fabrication de ces électrodes. Ang. : ionometer

IRGA (Analyseur de gaz dans l’infrarouge) (acr.) : Appareil basé sur l’absorption spécifique par

un gaz d’un rayonnement infrarouge (longueur d’onde comprise entre 2,5 et 12 mm) traversant un volume de gaz donné. Plusieurs gaz peuvent être mesurés grâce à cette technique : CO, CO2, NO, SO2, CH4. En biologie, cet appareil est actuellement très utilisé pour mesurer en continu la concentration en CO2 dans l’atmosphère. Application : Mesure des dégagements gazeux respiratoires dans le monde animal, végétal ou bactérien ou de la fixation photosynthétique du dioxyde de carbone chez les plantes terrestres. Affichage

Cellule de référence Source lumineuse

Détecteur

Moteur Cellule de mesure

Ang. : infra-red gas analyzer (IRGA)

Séparateur

J-K Jauge à vide (l.f.) : Dispositif servant à mesurer le vide dans une enceinte. Il en existe de plu-

sieurs types basés sur des principes différents : La jauge de Pirani (qui déduit indirectement la pression à partir de la chaleur perdue par un filament préalablement chauffé qui est fonction de la conduction gazeuse dans l’enceinte), la jauge à cathode froide ou de Penning (qui mesure un courant d’ions généré lié au nombre de molécules présentes dans l’enceinte) et la jauge à cathode chaude ou de Bayart-Alpert (principe identique). Plus simplement le manomètre à mercure est composé d’un tube en U étalonné fermé à l’une de ses extrémités et rempli de mercure. Syn. : vacuomètre Ang. : vacuum gauge

Kumagawa (Appareil de ~) (l.m.) : Appareil d’extraction comparable au Soxhlet, mais permet-

tant une extraction à une température plus élevée.

Réfrigérant à reflux

Extracteur

Solution à ébullition

Ang. : kumagawa

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Kjeldahl (Appareil de ~) (l.m.) : Appareil (voir schéma) utilisé pour la détermination de l’azote

après minéralisation dans un matras de l’échantillon à chaud et en milieu acide ; l’azote est alors sous forme d’ion ammonium (NH4+) dans le matras ; l’addition de soude concentrée va déplacer les ions ammonium en ammoniac (NH3) qui sera entrainé par distillation puis condensé au niveau d’un réfrigérant et fixé dans une solution d’acide borique suivi d’un dosage acido-basique. L’appareil présenté ci-dessous est la version originale (manuelle), il est maintenant commercialisé des analyseurs Kjeldahl automatisés.

entonnoir cylindrique avec robinet

réfrigérant

matras

Ang. : Kjeldhal

L Lampe à cathode creuse (l.f.) : Voir Photomètre d’absorption atomique. Ang. : hollow-cathode discharge lamp

Lampe à incandescence (l.f.) : Lampe électrique dans laquelle le courant électrique passe au

travers d’un filament conducteur et le porte à haute température jusqu’à ce qu’il devienne incandescent et émette alors de la lumière. Afin d’éviter l’usure rapide du filament incandescent, l’ampoule est rempli d’un gaz inerte (azote, argon, Krypton, xénon), ou soumise à un vide poussé. Le filament est couramment réalisé en tungstène, un matériau très réfractaire dont la température de fusion est de 3 380 °C, on ajoute dans de faibles proportions des additifs destinés à améliorer les qualités du tungstène (oxyde de thorium). Dans les colorimètres et spectrophotomètres, la source de lumière visible et infrarouge proche est constituée d’une lampe à incandescence à filament de tungstène. Ang. : incandescent light bulb

Lampe à vapeur de mercure (l.f.) : Lampe à décharge de haute intensité qui utilise le mercure

comme l’élément principal de production de lumière. Elle est utilisée pour produire des UV dans les spectrophotomètres. Ang. : mercury vapor lamp

Lecteur de plaques (ou de microplaques) (l.m.) : Dispositif permettant de mesurer tous les

échantillons en microplaques quel que soit le marqueur utilisé (fluorescence, luminescence, absorbance, néphélométrie, fluorescence polarisée...). Exemples d’applications : analyse quantitative et qualitative en routine d’ADN, d’ARN et de protéines, études des interactions protéine-protéine, protéine-ligand, cinétiques enzymatiques en UV-Vis ou en fluorescence (détermination de Km et Vm), caractérisation d’un mécanisme d’inhibition (détermination d’un KI), tests de viabilité/cytotoxicité sur les cellules, tests ELISA, etc. Ang. : plate reader, microplate reader

Lyophilisateur (n.m.) : Cet appareil permet de déshydrater un échantillon par congélation puis

sublimation sous vide poussé (de 5 µbar à 500 µbar) de la glace (passage directe d’un corps de l’état solide à l’état gazeux). Un lyophilisateur de laboratoire est composé des cinq unités suivantes : – Piège froid ou chambre à condensation, servant à piéger les vapeurs produites lors de la sublimation. Ce piège est essentiellement une chambre à l’intérieur de laquelle un serpentin réfrigéré maintient une température basse. Les vapeurs d’eau arrivant dans le piège se condensent en se solidifiant et n’entrent donc pas dans la pompe à vide. C’est la surface de condensation et donc le volume total du piège qui détermine la capacité de sublimation totale de l’appareil. La température de ce piège doit impérativement être inférieure (de 5 à 10 °C) à celle du point de congélation du solvant. En cas de mélange de solvants, c’est le solvant ayant la température la plus basse qui servira de point bas. Un piège à froid est caractérisé par deux paramètres : la capacité de piégeage totale (en L ou kg de glace) et la capacité de piégeage par 24 h. – Unité de dessiccation, maintenue sous vide. La lyophilisation peut être conduite selon deux modalités : en flaconnage ou en «  vrac  ».

564 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Dans le premier cas, le flacon contenant le produit à lyophiliser est raccordé à un manifold, sorte de colonne ou enceinte munie de vannes à 3 voies type «  Quick Seal  ». L’apport de calories se fait par l’air ambiant (généralement suffisant). L’épaisseur de produit congelé doit être minimum. Pour les lyophilisations en «  vrac  », l’opération se déroule dans une enceinte cylindrique qui peut comporter des plateaux chauffants pour contrecarrer la perte due au phénomène de sublimation. Le produit à lyophiliser est réparti dans des récipients à fond plat. Il doit y être congelé, en épaisseur minimum et placé dans l’enceinte. Celle-ci, une fois fermée, sera mise sous vide. Dans la plupart des cas, il est conseillé d’utiliser un lyophilisateur à plateaux chauffants. Cette technique permet un apport de calories accélérant la sublimation. – Pompe à vide, dont la fonction est de maintenir suffisamment basse la pression régnant dans tout le système intérieure, aussi bien dans le piège à froid que dans l’unité de dessiccation. Ce vide limitera au maximum les échanges thermiques entre le milieu et le produit à lyophiliser afin de provoquer sa sublimation rapide. Les pompes les plus utilisées au laboratoire sont du type à palettes. – Groupe froid (cryothermostat) qui assure la réfrigération du piège et de l’unité de dessiccation. – Tableau de contrôle comportant des boutons ou touches et des voyants qui indiquent la température des différentes unités ainsi que la pression. Le choix d’un lyophilisateur est basé sur plusieurs critères : – Le volume d’échantillon à traiter (et donc le volume de solvant à piéger). – La nature du ou des solvants à piéger et la température la plus basse de congélation d’un des solvants en présence. Ce paramètre permet de déterminer la température du piège. – Le type de contenant utilisé (flaconnage ou vrac). Applications : Les applications sont nombreuses aussi bien dans le domaine pharmaceutique (antibiotiques, vaccins, enzymes, composés du sang, etc.) qu’agroalimentaire (café, champignons, céréales etc.). Les produits secs obtenus sont d’excellente qualité au plan des caractéristiques organoleptiques, du respect des qualités biologiques et de la préservation. La qualité primordiale des produits lyophilisés est leur aptitude au stockage (à l’abri de l’air) pendant de longues périodes et cela sans altération. Les produits ainsi obtenus présentent une grande facilité à la resolubilisation.

Serpentin de refroidissement

Pompe à vide

Cryothermostat

Ang. : freeze-dryer

Ballon

Echantillon

M Manomètre (n.m.) : Appareil servant à mesurer la pression totale d’un liquide, d’un gaz ou d’un

mélange gazeux dans une enceinte. En biochimie, le terme est souvent utilisé pour designer un respiromètre manométrique. V.a : pression, vide, pompe Ang. : manometer

Matras (n.m.) : Vase en verre à col étroit et long utilisé pour la distillation et la minéralisation. Ang. : matras

Micro balance à cristal de quartz (MCQ) (l.f.) : Elle permet la mesure d’une augmentation ou

d’une diminution très faible de masse sur une surface. La MCQ est basée sur les propriétés piézoélectriques du quartz dont les changements de fréquence sont mesurés. Elle détermine ainsi en temps réel la masse de molécules qui se fixent ou se déposent à la surface du cristal de quartz qui sert de capteur. En biologie moléculaire, elle est utilisée entre autre pour concevoir des puces à ADN. Ang. : quartz crystal microbalance (QCM)

Microélectrode (n.f.) : Electrode très fine, dont l’extrémité est de quelques micromètres, desti-

née à tester directement un tissu vivant ou tout autre matrice sans l’altérer. Le test peut être, par exemple, la mesure du potentiel d’action ou de repos, la mesure du pH intracellulaire ou d’un ion (en utilisant des électrodes ioniques spécifiques). Ang. : microelectrode

Microscope optique en champ proche (l.m.) : Cet appareil permet de visualiser des détails de

taille inférieure à la longueur d’onde de la lumière et donc de dépasser les limites de la microscopie optique due à la diffraction en plaçant le détecteur à très faible distance de l’objet à observer. Dans ce dispositif, une sonde, le plus souvent une fibre optique taillée en pointe, se déplace à quelques nanomètres au-dessus de l’objet éclairé et détecte la distribution de l’intensité lumineuse dans le plan de référence ; ce mode de détection est dit à altitude constante. La deuxième méthode dite à intensité constante consiste à asservir, par voie électronique, l’intensité du signal lumineux détecté sur une valeur de référence. L’information recueillie est alors la tension électrique de commande du translateur piézo-électrique lié à la position z (distance à l’objet) de la sonde et permet d’obtenir une image topographique correspondant aux lignes d’iso-intensité lumineuses.

566 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Photomultiplicateur

b

Fibre optique

Amplificateur

Pilote de balayage xyz

Tube piézo-électrique

Asservissement a

Pointe détectrice

Objet a : éclairement par la pointe b : éclairement direct oblique

Diode Laser

Ang. : scanning near-field optical microscope (SNOM)

Microscope confocal (l.m.) : Le principe est de former l’image non pas dans toute l’épaisseur

de l’objet, mais uniquement dans un plan donné. Ce type de microscope en général à fluorescence est associé à un système d’imagerie qui utilise un balayage à l’aide d’un laser pour obtenir l’intensité lumineuse, point par point, de la préparation dans les trois dimensions (x,y,z). Il permet donc d’obtenir une “coupe optique” d’un plan particulier d’une cellule sans qu’il y ait d’interférence avec les images des plans sus et sous-jacents et d’en réaliser plusieurs permettant d’obtenir une image en 3 dimensions de l’objet observé. La lumière réémise est captée, via l’objectif par un système de détection, constitué de tubes photomultiplicateurs, situé derrière un diaphragme très étroit servant à éliminer les lumières parasites. Ce signal est alors amplifié, transmis à un ordinateur qui recompose l’image et pilote en même temps la focalisation du faisceau laser et son balayage, et affiche finalement sur un moniteur vidéo l’ensemble des données recueillies. Grâce à cette étude, plan par plan, d’un même objet, des reconstitutions tridimensionnelles sont obtenues par superpositions électroniques des différentes images obtenues dans différents plans, chaque plan pouvant être séparé de 0,1 à 1 µm en général.

2 – Appareils et instruments567 Détecteur (tubes photomultiplicateurs)

Diaphragme

Source laser Miroir dichroïque (séparateur de faisceau) y x Objectif z

Echantillon

Ang. : confocal microscope

Point non focal Point focal

Trajet optique dans un microscope confocal

Microscope à contraste de phase (l.m.) : Microscope équipé d’un dispositif optique qui assure

la transformation des différences de phases entre les ondes lumineuses réfléchies ou transmises par l’objet en des différences d’amplitudes lesquelles sont perceptibles sous la forme de variations d’intensités lumineuses, pour former des images contrastées par des niveaux de gris ou par fluorescence sur un écran. Cette technique, qui améliore la qualité d’observation, est idéale pour l’observation des microorganismes même vivants ou des structures cellulaires fines sans recours à la fixation ou à la coloration ; elle est utilisée en microscopie sous rayonnements ultraviolets. Ang. : phase contrast microscope

Microscope à dissection (l.m.) : Microscope à faible pouvoir de grossissement d’environ 50 ×,

utilisé pour examiner ou exciser de petites parties d’une plante ou d’un animal (ex. embryons). Ang. : dissecting microscope

Microscope électronique (l.m.) : Microscope utilisant un faisceau d’électrons focalisé (au lieu

des photons constituant la lumière) pour l’étude de la matière. Les deux facteurs les plus importants en microscopie sont le grossissement et le pouvoir de résolution. Les microscopes électroniques permettent d’obtenir des grossissements de l’ordre d’un million et atteignent une limite de résolution de l’ordre de 0,2 nm, soit environ 1 000 fois plus grande que celle du microscope photonique (0,25 µm). Les biologistes utilisent l’expression ultrastructure cellulaire pour désigner l’anatomie de la cellule que le microscope électronique permet d’observer.

568 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Les microscopes électroniques mettent en jeu une interaction entre les faisceaux d’électrons et la matière. Les électrons sont émis dans le vide par une cathode froide et focalisés par des dispositifs comme des lentilles magnétiques (ou électrostatiques) qui ont vis-à-vis des électrons le même office concentrateur que les lentilles de verre pour les photons. Le microscope électronique a permis, en particulier, d’observer les virus et le picoplancton. Toutefois avant l’observation, les échantillons doivent être sous forme de coupe ultrafines (réalisées à l’ultramicrotome), puis imprégné de sels de métaux lourds (tétroxyde d’osmium, acétate d’uranyle) qui vont se fixer différentiellement sur les structures intracellulaires et les rendre plus ou moins opaques aux électrons améliorant ainsi le contraste. On distingue les microscopes électroniques à transmission et les microscopes électroniques à balayage. Ang. : electron microscope

Microscope électronique à balayage (MEB) (l.m.) : Microscope donnant des images en trois

dimensions d’échantillons massifs soumis à un faisceau très fin (jusqu’à quelques nanomètres) d’électrons (dits primaires) qui balaye la surface d’une préparation observée. Les électrons secondaires générés à la suite de l’impact des électrons primaires avec la surface de l’objet sont captés par des détecteurs spécifiques qui transmettent les données à un calculateur pour reconstituer l’image de la surface de la préparation avec une résolution élevée (souvent inférieur à 5 nm), grâce à un tube cathodique et à un écran analogue à un écran de télévision. Les renseignements fournis par le microscope électronique à balayage sont donc très différents de ceux fournis par le microscope électronique à transmission puisqu’il devient possible, avec un tel matériel, d’observer la topographie de la surface des objets, que ce soient des surfaces membranaires naturelles ou des faces de fractures artificiellement créées par rupture d’une cellule. Typiquement, un microscope électronique à balayage est constitué des éléments suivants (voir figure) : – une colonne maintenue sous un vide poussé de l’ordre de 10–3 Pa ; – une source d’électrons, appelée canon à électrons au sommet de la colonne; – un dispositif de haute tension, accélérateur des électrons ; –un ensemble de lentilles électroniques (« condenseurs »), destiné à focaliser le faisceau d’électrons issus du canon pour former un pinceau fin et intense ; – un condenseur final (appelé généralement « objectif ») et un diaphragme de petit diamètre qui permet de focaliser sur la surface à examiner un fin pinceau d’électrons presque parallèle  ; – un dispositif de déflexion piloté par un générateur de balayage ; – une chambre « objet », où est introduit l’échantillon (soit directement soit par l’intermédiaire d’un sas) sur une platine porte-objet mobile ; – un détecteur d’électrons (principalement secondaires) issues de la cible et un dispositif d’amplification du signal, rapide et à faible bruit ; – un système de visualisation d’image et d’exploitation des informations en provenance de l’échantillon, couplé de manière synchrone au même générateur de balayage. L’appareil est souvent équipé, en complément, d’un détecteur d’électrons rétrodiffusés et un détecteur de rayons X, plus rarement un détecteur d’électrons absorbés et un détecteur de photons de cathodoluminescence.

2 – Appareils et instruments569

Cathode Wehnelt Anode Lentille électromagnétique Vide poussé Bobine de déflexion

Générateur de balayage

Lentille électromagnétique Moniteur Porte échantillon Détecteur

Amplificateur de signal

Ang. : scanning electron microscope (SEM).

Microscope électronique à transmission (MET) : Microscope donnant une image globale d’un

échantillon de faible épaisseur traversé par un faisceau d’électrons accéléré par un dispositif comparable à celui du microscope électronique à balayage. La transmission des électrons par l’échantillon dépend de sa densité atomique (contraste) et de la tension d’accélération des électrons qui est habituellement de 80 à 120 kV pour des échantillons de moins de 300 nm et jusqu’à 1000 kV pour des échantillons plus épais ou pour avoir une plus grande résolution. L’image résultant de l’interaction entre les électrons et la matière (diffraction, diffusion) peut être visualisée sur un écran fluorescent. La profondeur de champ est d’autant plus faible que l’agrandissement est important.

570 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Filament

Canon à électron Anode

Faisceau d’électron Lentille électromagnétique

Porte échantillon

Faisceaux diffractés

Lentille électromagnétique Hublot

Plaque photographique

Ecran fluorescent

Ang. : transmission electron microscope (TEM)

Microscope à effet de champ (l.m.) : Technique de microscopie qui consiste à ioniser des atomes

de gaz (hydrogène ou hélium) à proximité d’un échantillon soumis à un champ électrique puissant puis à détecter leur point d’impact ; l’image du cristal est ensuite reconstituée par l’ordinateur. Ang. : field emission microscope

Microscope à fluorescence (l.m.) : Type de microscope optique qui utilise la fluorescence de

la préparation pour la visualiser. Les éléments fluorescents peuvent être naturels (chlorophylle des chloroplastes, lipides vitamines), mais le plus souvent ce sera une molécule spécifique (une protéine par exemple), marquée à l’aide d’une sonde spécifique couplée à un fluorochrome. Ce type de microscope permet donc de localiser précisément dans la cellule une molécule d’intérêt. L’équipement de fluorescence comporte une source UV puissante (lampe à vapeur de mercure sous haute pression de 200 W ou lampe à xénon). Le mode d’éclairage de la préparation peut se faire de façon conventionnelle, le faisceau ultraviolet traversant la préparation puis étant arrêté par un système de filtre qui ne laisse passer que la lumière fluorescente. Il peut aussi se faire par réfraction : le faisceau UV éclaire par-dessus la préparation en étant focalisé par l’objectif d’observation et on peut observer, à travers ce même objectif, la fluorescence émise. La microscopie à fluorescence est une technique très sensible largement utilisée en histologie,

2 – Appareils et instruments571

en microbiologie, en diagnostic médical et dans les laboratoires d’analyses médicales, etc. Le microscope dit à épifluorescence, se distingue des microscopes classiques en ce sens que la lumière éclairant l’échantillon traverse l’objectif et arrive « par le dessus », tandis que la lumière réémise par ce dernier suit le trajet inverse avant d’atteindre les oculaires. Ce dispositif permet de ne pas contaminer la faible lumière émise par l’échantillon par une lumière intense provenant de la source, lors de la formation de l’image. Ang. : fluorescence microscope

Microscope à force atomique (l.m.) : Le microscope à force atomique est un instrument permet-

tant d’analyser le relief des cellules voir même des molécules, à l’échelle atomique. Doté d’une sonde en pointe à extrémité métallique (tungstène) de 10 nm de rayon placée sur un levier flexible, ce microscope enregistre les interactions entre les atomes de la sonde et ceux de la surface à analyser, à proximité immédiate. Le mouvement de la pointe est contrôlable verticalement et latéralement sur une fraction de nanomètre. Il se produit soit une attraction due aux forces de Van der Waals, soit une répulsion (à très faible distance). Ces forces provoquent des déplacements de la pointe, entraînant des déviations du levier qui sont enregistrées et traitées par ordinateur pour donner le relief de la surface étudiée. On obtient ainsi une cartographie très fine des objets (résolution inférieure à 0,5 nm), mais évidemment sur des surfaces peu importantes. Applications : En biologie, la technique reste réservée à l’analyse de molécules ou d’édifices supramoléculaires isolés. Le microscope à force atomique a été utilisé par exemple, pour étudier la structure de la chromatine. Syn. : microscope par effet tunnel Ang. : atomic force microscope (AFM) or scanning force microscope

Microscope interférentiel (l.m.) : Le microscope à contraste interférentiel exploite les interfé-

rences de deux faisceaux d’une onde lumineuse ayant traversé l’échantillon étudié. Il permet de détecter des variations minimes et continues de l’indice de réfraction de l’objet observé (une cellule par exemple) qui se traduisent par des changements de coloration suffisamment contrastés si bien que la cellule observée bien que vivante semble avoir été fixée et colorée. Modifié par Nomarski, le microscope à interférence-contraste fournit des images avec un effet de relief. Ang. : interference microscopy

Microscope inversé (l.m.) : Dans ce type de microscope photonique, la source de lumière et le

condenseur sont placés au-dessus de la platine sur laquelle est placé l’objet à observer alors que les objectifs et le barillet sont en dessous et pointent vers le haut. Ce dispositif permet d’observer des organismes ou des cellules directement dans le flacon où ils se développent (boites de Pétri, fioles de Roux, etc.), donc, dans des conditions plus naturelles qu’en microscopie photonique traditionnelle. Par ailleurs, ils rendent possible des micromanipulations sur l’échantillon qui est facilement accessible.

572 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Lampe

Condenseur Oculaire Echantillon

Platine

Objectifs Barillet

Miroirs

Ang. : inverted microscope

Microscope photonique (l.m.) : Le microscope photonique ou à lumière transmise est appelé ainsi parce que sa source d’éclairage est en général la lumière visible. Il est constitué par une association adéquate de lentilles : un oculaire et plusieurs objectifs (voir photographie). Ces derniers forment une première image laquelle est ensuite agrandie par l’oculaire ce qui offre des grossissements allant jusqu’à x 1000. Dans ces instruments, la lumière traverse la préparation qui doit être suffisamment fine (moins de 10 mm d’épaisseur) puis des lentilles de verre. Ces dernières réfractent la lumière de façon à grossir l’image projetée dans l’œil (ou dans tout système de capture d’une image). Toutefois, la plupart des structures cellulaires, ou organites, sont invisibles au microscope photonique. Le pouvoir de résolution de ces appareils est, dans le meilleur des cas, d’environ 0,2 µm, ce qui permet de distinguer difficilement la plupart des bactéries. Le principe du microscope photonique a été généralisé à d’autres rayonnements (comme les électrons dans le microscope électronique), dont les longueurs d’onde plus courtes permettent d’atteindre une meilleure résolution. Certains microscopes (ultramicroscopes) utilisent un éclairage spécial et font intervenir l’effet Tyndall. D’autres utilisent également l’holographie, ou des sondes locales (microscopie en champ proche). D’autres encore utilisent des surfs : le surf est un support porte-objet qui, en améliorant d’un facteur 10 à 100 la sensibilité des microscopes optiques, permet de visualiser des films ultraminces et des nano-objets. La majorité des microscopes photoniques actuels sont équipés de lampes halogènes qui fournissent une lumière de meilleure qualité que celle des lampes à incandescence précédemment utilisées.

2 – Appareils et instruments573

Caméra vidéo Adaptateur pour caméra vidéo

Oculaire

Statif Revolver porte-objectifs

Objectifs

Platine à mouvement orthogonaux micrométrique Jeu de filtres colorés

Ajustement macro et micrométrique

Logement de la lampe

Syn. : microscope optique, microscope à lumière directe Ang. : light microscope, optical microscope

Microscope polarisant (l.m.) : Microscope possédant un polariseur situé entre la source lumi-

neuse et l’échantillon et produisant une lumière polarisée unidirectionnelle et un analyseur entre l’objectif et l’oculaire. Idéal pour l’observation de lames minces de roches et autres structures cristallines en lumière polarisée. Oculaire La lumière vibre dans une direction Analyseur La lumière vibre dans deux directions Echantillon Lumière polarisée Polariseur

Lumière non polarisée Lampe Miroir

Microscope polarisant : principe Ang. : polarized light microscope

574 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Microtome (n.m.) : Appareil permettant d’obtenir des coupes fines (pratiquement de l’ordre de

quelques microns) destinées à l’observation au microscope. Ces coupes sont disposées en séries régulières sous forme de rubans permettant ainsi l’étalement de plusieurs dizaines de sections successives d’un même tissu. Un ultramicrotome permet l’obtention de coupes ultrafines, d’environ 30 nm d’épaisseur. La nécessité d’obtenir des coupes ultrafines ne permet plus l’emploi de la paraffine qui ne peut être débitée en coupes aussi minces. Le tissu, une fois fixé, est déshydraté, transféré dans un solvant intermédiaire lequel est alors remplacé par une résine (Epon, Araldite, etc.). Une fois polymérisé à chaud, l’échantillon est débarrassé de l’excès de résine qui l’entoure puis est débité à l’aide d’un ultramicrotome lequel permet une avance du bloc pouvant aller de quelques nm seulement jusqu’au micron. La dureté de la résine ne permettant pas d’employer un couteau en acier, on utilise, soit un éclat de verre au tranchant régulier, soit un couteau de diamant. Un cryomicrotome ou microtome à congélation est constitué d’un microtome placé dans une enceinte cryogénique thermorégulée ou disposant d’un platine réfrigérée permettant de réaliser des coupes dans des tissus congelés. Il est destiné aux préparations et coupes de tissus à l’état congelé. Il est principalement utilisé en pathologie anatomique, en histologie, en biologie végétale et animale, dans l’industrie pharmaceutique, les laboratoires d’étude et de contrôle de l’industrie (fibres textiles et tissus, matières plastiques, pellicules, feuilles et papiers), etc. Ang. : microtome

Monochromateur (n.m.) : Dispositif utilisé pour la sélection d’une longueur d’onde (système

non dispersif) ou la décomposition de la lumière blanche en ses différentes radiations constitutives (système dispersif) et d’en choisir une, fixée par l’expérimentateur. La première catégorie comprend les filtres équipant les photomètres ; la deuxième, les prismes et plus souvent les réseaux de diffraction équipant les spectrophotomètres. Dans un spectrofluorimètre, le monochromateur primaire disperse le rayonnement de la source de lumière tandis que le monochromateur secondaire disperse le rayonnement produit par l’échantillon fluorescent. Ang. : monochromator

Multimètre (n.m.) : Appareil servant à mesurer les différents paramètres électriques comme la

résistance (en ohms) d’un conducteur, l’intensité du courant (en ampères), la tension (en volts), etc. Ang. : multimeter

N Nautile (n.m.) : Développé par l’IFREMER, le Nautile est un engin submersible habité conçu

pour l’observation et l’intervention en mer jusqu’à des profondeurs de –6  000 m. Il permet entre autres de prélever des échantillons biologiques des nombreux organismes vivant à proximité des fumeurs noirs ou des sources hydrothermales (situées à proximité des dorsales océaniques) afin de pouvoir ensuite les étudier en laboratoire. Ang. : nautile

Nez électronique (l.m.) : Instrument sophistiqué simulant la fonction olfactive humaine, permettant

de détecter et de caractériser des composés volatils par analyse de leur empreinte chimique. Il est constitué d’un réseau de capteurs semi-conducteurs recouverts avec des polymères qui adsorbent les composés volatils des arômes, des vapeurs et des gaz. Chaque polymère absorbe une combinaison différente d’ingrédients, de sorte que les variations et les changements de conductivité peuvent être traités par voie électronique pour produire des empreintes caractéristiques. La détection du cancer du poumon est l’une de ses applications récentes. Ang. : electronic nose

O Objectif (n.m.) : Partie d’un système optique recevant les rayons lumineux de l’objet observé.

Un objectif est caractérisé par sa distance focale, son ouverture et son grandissement (voir photographie). Filetage fin Fabricant Type d’objectif Grandissement

Ouverture numérique

Code couleur

Les différents objectifs d’un microscope sont montés sur une tourelle qui permet de les changer facilement en fonction du grandissement désiré et facilite également leur maintien en position. La lentille de l’objectif du microscope est le composant principal responsable du grandissement et de la résolution de l’image. Fondamentalement, un objectif consiste en un ensemble de lentilles qui forment l’image d’un objet à une certaine distance. Il recueille la lumière de chaque point de l’objet et forme une image au niveau de l’oculaire. Outre la collecte de lumière de l’objet et son grandissement,

576 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

l’objectif contient des lentilles qui corrigent les aberrations créées lorsque la lumière traverse le système de lentille de collecte. La résolution (R) est donnée par la relation : R = 0,61 x (λ / ON) Dans laquelle λ est la longueur d’onde de la lumière utilisée et ON l’ouverture numérique (angle maximal sous lequel les rayons lumineux issus de l’objet peuvent pénétrer dans l’objectif, c’est-à-dire le produit de l’indice de réfraction du milieu par le sinus de la moitié de l’angle d’ouverture : ON = n.sinα). La résolution étant la plus petite distance séparant deux objets observables en microscopie. Un objectif sec ne peut pas avoir une ON supérieure à 1. Certains microscopes sont équipés d’un objectif à immersion afin d’augmenter le pouvoir de résolution ; pour cela une huile de synthèse (remplaçant l’huile de cèdre utilisée autrefois) est placée entre l’échantillon et l’objectif ; son indice de réfraction (n = 1,518) est le plus élevé possible, égal ou supérieur à celui du verre de la lentille (n = 1,515) ce qui permet d’augmenter la valeur de ON donc son pouvoir séparateur. (voir figure microscope photonique). V.a : lentille Ang. : lens

Oculaire (n.m.) : Partie d’un système optique qui complète l’objectif dans un microscope

comme dans un télescope et par laquelle l’observateur reçoit les rayons (l’image) sortant de l’instrument. Les oculaires sont généralement composés de plusieurs lentilles séparées ou non par des espaces d’air et présentent des grossissements différents. L’image formée par l’objectif est observée et encore amplifiée au moyen de l’oculaire. Habituellement, ils ont un pouvoir grossissant de 10x mais qui peut varier de 4x à 30x. En dehors de son grossissement, un oculaire est caractérisé par son champ de vision qui permet de calculer le diamètre du champ couvert. Le champ de vision de l’oculaire divisé par le grandissement de l’objectif donne le diamètre du champ de vision réel en mm. (voir figure microscope photonique). Ang. : ocular, eyepiece

Oscilloscope (n.m.) : Appareil permettant de visualiser l’évolution d’un signal électrique en

fonction du temps. Il utilise un faisceau d’électrons pour traduire les variations de tension par des spots qui forment une courbe sur l’écran d’un tube cathodique. Le tube cathodique est constitué d’une enveloppe à l’intérieur de laquelle règne un vide très poussé, d’un canon à électrons constitué d’une cathode émissive, d’une anode accélératrice, d’une anode de concentration (véritable «  lentille électronique  »), de plaques de déviation verticale, des plaques de déviation horizontale et enfin d’un écran recouvert intérieurement d’une substance fluorescente. Un oscilloscope enregistreur est appelé oscillographe. Application : En dehors de ses nombreuses applications dans le monde de la physique, cet appareil est aussi abondamment utilisé en électrophysiologie. Ainsi, l’une des premières applications en biologie a été la mise en évidence du potentiel d’action sur un axone géant de calmar dans les années 1950. Dans le domaine de la neurophysiologie et de la physiologie musculaire, l’oscilloscope a permis d’enregistrer les premières impulsions électriques parcourant les fibres nerveuses. Dans le milieu hospitalier, il est très utilisé pour surveiller l’activité cardiaque des malades.

2 – Appareils et instruments577

Y Cathode incandescente Source d’électrons

X

Vide

Ecran luminescent

Circuit de chauffage Spot

Anode

X’ –

+ Haute tension

Plaques de déviation Faiceau d’électrons

Y’

Ang. : oscilloscope

Osmomètre (n.m.) : Appareil servant à mesurer l’osmolarité d’une solution. Selon le type de

constante physique mesurée, l’appareil portera un nom spécifique : Point de congélation : osmomètre à cryoscopie ou cryoscope, mesure l’osmolalité d’une solution aqueuse à partir de l’abaissement du point de congélation de cette solution par rapport à celui de l’eau distillée. En effet, il y a une proportionnalité directe entre cette diminution et l’osmolarité. Ces appareils sont les plus répandus. L’échantillon est refroidi par effet Peltier dans la chambre de mesure. L’eau pure se solidifie à 0 °C, une solution à 1 osmol.kg–1 se solidifie à –1,858°C. Ce type d’osmomètre a surtout des applications en biochimie, biologie marine, physiologie végétale mais aussi en analyses biomédicales, telles que les contrôles des fonctions rénales, des impuretés dans les fluides biologiques (sang, urine, etc.), des solutions isotoniques, hypotoniques et hypertoniques, etc. Tension de vapeur : osmomètre à tension de vapeur. L’échantillon est placé dans une chambre étanche dont le plafond contient un thermocouple. La chambre est amenée à la température de référence 37 °C. Le thermocouple est alors refroidi pendant quelques secondes par effet Peltier en dessous du point de rosée. Des gouttelettes de condensation se forment et réchauffent la chambre jusqu’à équilibre à température du point de rosée. La différence entre 37 °C et la température d’équilibre est proportionnelle à la tension de vapeur de l’échantillon. L’appareil convertit cette mesure en mmol.kg–1. Contrairement aux cryoscopes, la technique de la tension de vapeur ne modifie pas l’état physique de l’échantillon. C’est le seul système capable de mesurer avec fiabilité l’osmolarité d’échantillons multiphasiques ou fortement visqueux. L’appareil est également capable de déterminer des tensions de vapeur sur des échantillons complexes comme des échantillons de tissus animaux ou végétaux. Pression osmotique : osmomètre à membrane où la chambre de référence et la chambre de mesure sont séparées par une membrane imperméable aux molécules de masse moléculaire supérieure à 30 kD. La membrane est reliée à un capteur de pression. L’injection de l’échantil-

578 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

lon déplace la solution de référence à travers la membrane jusqu’à atteinte de l’équilibre hydrostatique. La pression enregistrée correspond à la pression oncotique de l’échantillon. V.a : osmométrie Ang. : osmometer

Osmoseur (n.m.) : Dispositif basé sur le principe de l’osmose inverse (voir schéma) et permet-

tant de purifier l’eau potable distribuée par le réseau en éliminant la plus grande partie des solutés (chlore, sulfates, phosphates, etc.). Dans les laboratoires de biologie moléculaire, il permet de produire de l’eau dite ultra-pure indispensable à la préparation des solutions et des milieux. Cependant, ces appareils sont plus chers que les distillateurs conventionnels et leur débit est très faible. Le laboratoire doit disposer d’une pression d’eau suffisante pour pouvoir faire fonctionner l’osmoseur. Membrane hémiperméable

Pression

Eau salée Eau pure

Ang. : reverse osmosis system

Oxymètre (n.m.) : Appareil permettant de mesurer la concentration de l’oxygène moléculaire

d’un milieu donné (mélange gazeux, liquide, etc.), par polarographie. La sonde ou électrode de Clark à oxygène (voir figure) est composée d’une cathode en platine et d’une anode en argent placées en présence d’une solution de KCl ou de Na3PO4 suivant les modèles et entre lesquelles on maintient une DDP de 700 mV. Sous l’effet de ce potentiel redox, le dioxygène est ionisé en radical hydroxyle au contact de la cathode suivant la réaction : O2 + 2 H2O + 4 e– → 4 OH– Au contact de l’anode se produit la réaction : 4 Cl– + 4 Ag–→ 4 AgCl + 4 e– Il en résulte un courant électrique de très faible intensité mais proportionnel à la concentration en O2 du milieu dans lequel baigne l’électrode ; ce courant est amplifié et mesuré à l’aide d’un galvanomètre directement étalonné en mg.L–1 d’O2. Une membrane en téflon (perméable au dioxygène mais imperméable à l’eau et aux ions) isole la solution de KCl du milieu mesuré. La réaction montre que l’électrode consomme un peu de dioxygène aussi afin d’éviter la formation d’un gradient de concentration à proximité de la membrane, il faut agiter régulièrement le milieu. La température modifiant à la fois la solubilité et la diffusion du dioxygène dans l’eau il est nécessaire d’en tenir compte lors de l’étalonnage et de la maintenir stable durant la mesure. Les oxymètres sont équipés de capteur de température intégré pour compenser automatiquement la mesure. Un oxymètre enregistreur est appelé oxygraphe.

2 – Appareils et instruments579 Applications : Etude de la photosynthèse ou de la respiration. Cet appareil est aussi très utilisé lors de l’analyse des eaux fluviales, des eaux usées, des eaux de bassins de décantation. V.a : DBO, DCO

gaine électrolyte anode en argent isolant cathode en platine

film électrolytique

membrane perméable

Ang. : oxymeter, oxygen meter

Electrode de Clark

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

P Parnas-Wagner (Appareil de ~) (l.m.) : Appareil de distillation utilisé dans la méthode Kjeldahl

pour déterminer la teneur en azote total d’un échantillon. Durant la première phase, l’azote est transformé en sulfate d’ammonium (NH4)2SO4. Lors de la deuxième phase de distillation, les ions sodium (Na+) se substituent à l’ion ammonium. L’ammoniac (NH3), est ensuite recueilli et titré dans la troisième et dernière phase et la quantité d’azote est calculée à l’aide de l’équation  : % N = 100 x ([NH3] x 14)/17 Ang. : Parnas-Wagner apparatus

Passeur d’échantillons (l.m.) : C’est un dispositif qui permet de présenter automatiquement à

un système de mesure des séries d’échantillons à analyser sans intervention humaine. Ces dispositifs sont présents, par exemple, dans les compteurs à scintillation liquide au niveau desquels ils interviennent en amenant chaque fiole devant le dispositif de comptage mais aussi dans les lecteurs de microplaques, des spectrophotomètres, des appareils de chromatographie et dans de nombreux autres instruments nécessitant des mesures de routine sur de nombreux échantillons. Ang. : sample changer, sampler

pH-mètre (n.m.) : Millivoltmètre électronique, permettant de mesurer la concentration de l’ion

hydrogène (H+) ou l’acidité d’une solution aqueuse, d’une suspension ou d’une pâte, sur une échelle directement graduée en unités de pH, de 0 à 14. Le pH-mètre comprend : – les électrodes : une électrode de mesure et une électrode de référence ou une électrode mixte  ; – un voltmètre gradué en unités pH maintenant un affichage digital. L’électrode de référence est le plus souvent une électrode au chlorure d’argent/argent (Ag/AgCl) ou au calomel (Hg/HgCl) maintenue dans une solution saturée de chlorure de potassium (KCl). Dans ces conditions, un équilibre est établi avec l’électrolyte : Hg/HgCl2/KCl 2Hg + 2Cl– → Hg2Cl2 + 2e–

La demi-pile formée : Pt/Hg/HgCl2/KCl a un potentiel constant (par rapport au potentiel standard d’une électrode à hydrogène) qui, pour une température donnée ne dépend que de la concentration en KCl. Si la solution en KCl est saturée : E référence = 0,247 V à 20 °C. L’électrode de référence est donc utilisée indifféremment pour les mesures de pH et les mesures Redox.

582 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

gaine

électrode de référence Ag/AgCl

solution de KCL

cathode en platine

film électrolytique membrane en verre perméable

L’électrode de mesure est en verre pour le pH et en métal pour le potentiel d’oxydoréduction : la partie terminale active souvent en forme de boule de verre, à paroi mince perméable aux protons, est remplie soit par une solution d’acide chlorhydrique à 0,1 mol.mL–1, soit une solution de KCl en tampon pH = 7. Le conducteur interne est un fil d’argent recouvert de chlorure d’argent. Les électrodes combinées de présentation monobloc, assurent les deux fonctions : référence et mesure. Il faut alors distinguer les électrodes combinées pour pH et les électrodes combinées redox. Ex. l’électrode de référence, l’électrode au calomel, l’électrode à l’hydrogène (équilibre 2 H30+ + e– = 2 H20 + H2). La mesure du pH d’une solution revient à mesurer la différence de potentiel entre une électrode de mesure (électrode de verre) et une électrode de référence (électrode au calomel, par exemple). La réaction chimique au niveau des électrodes crée une force électromotrice qui peut être mesurée selon l’équation de Walther Nernst. Le pH d’une solution est donc défini en fonction de la force électromotrice E de la pile constituée par les deux électrodes. Cette force électromotrice est mesurée après amplification car elle est très faible. Le pH-mètre peut être analogique (cadran gradué en unités pH) ou numérique (affichage digital du pH). Précautions et procédure de mesure : Avant de prendre une mesure de pH, il est important de vérifier les composants du système, particulièrement l’électrode de mesure (niveau de KCl) et l’intégrité de l’ampoule de verre ainsi que le contrôle de la température (qui doit correspondre à la température de la solution). L’électrode de mesure est retirée de la solution de stockage, rincée à l’eau distillée puis essuyée à l’aide de papier

2 – Appareils et instruments583 Joseph avant de l’utiliser. Cette étape doit être suivie à chaque changement de solution de trempage. Les pH-mètres doivent être étalonnés à l’aide d’au moins deux solutions tampon avant toute mesure du pH de la solution inconnue, par exemple, pH = 7 et pH = 4 ou pH = 10, en fonction du pH prévisible de la solution inconnue : acide ou alcalin. Après ces étapes, il est alors possible de mesurer le pH en plaçant environ 10 à 40 mL de la solution à tester dans un bécher de volume adéquat. Selon les cas, l’électrode combinée ou les électrodes de référence et de mesure sont plongées dans la solution. Après agitation douce, le pH peut être lu lorsque valeur affichée est stable. La durée de vie d’une électrode de verre peut être étendue si elle est conservée humide lorsqu’elle n’est pas utilisée. Il existe également des solutions de nettoyage et d’entretien en fonction de la nature des contaminants. Par exemple, pour des électrodes contaminées par les protéines, on utilise une solution contenant de la pepsine en milieu acide. L’acide fluorhydrique à 1 % est utilisé pour réactiver la boule de verre lorsque l’électrode présente un temps de réponse trop important. Le maintien du niveau de solution de remplissage dans une électrode est aussi important. On utilise : – KCl 1M + AgCl pour les milieux pauvres en ions – KCl 3M + AgCl pour les mesures en milieux aqueux, – KCl 3M ou KCl saturé pour maintenir le pont de jonction humide, – KCl 3,5M pour conserver les électrodes combinées. V.a : pH Ang. : pH-meter

Photobioréacteur (n.m.) : Dispositif (bioréacteur) fermé mais éclairé (lumière naturelle ou arti-

ficielle) permettant la culture en conditions optimales de micro-organismes photosynthétiques (microalgues ou cyanobactéries). En dehors d’autres paramètres (pH, température, disponibilité des nutriments, etc.), un autre paramètre, la concentration en CO2 doit être très précisément régulée. Par ailleurs, la photosynthèse (fixation et transformation du CO2 en sucres) s’accompagnant d’une production d’oxygène, pour éviter une sursaturation qui inhiberait la photosynthèse, il est nécessaire d’en réduire la concentration par bullage d’air dans le compartiment de culture. Un dispositif d’agitation, permettant d’homogénéiser et d’éviter la sédimentation des cellules mais n’induisant pas de phénomènes de cisaillement au niveau des cellules, doit compléter le dispositif. Ang. : photobioreactor

Photomètre d’absorption atomique (l.m.) : Un photomètre d’absorption atomique comporte (voir

figure page suivante) : – une source de rayonnement, – un brûleur, – un nébuliseur, – un monochromateur, – un détecteur relié à un amplificateur et – un dispositif d’acquisition.

584 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Flamme à large panache

Monochromateur

Source de rayonnement

Détecteur

Brûleur

Affichage Nébulisateur

Air comprimé Echantillon

Acétylène

Principe d’un photomètre d’absorption atomique

La source de rayonnement : On utilise deux types de sources lumineuses : Gaz inerte (argon ou de xénon) – Lampe à cathode creuse qui donne spécifiquement le spectre d’émission de la substance à doser. Le principe est que tout élément peut absorber les longueurs d’onde que lui-même émet, mettant en cause la même transition électronique. Cette lampe est constituée par une enveloppe de verre scellée et pourvue Anode (+) d’une fenêtre en verre ou en quartz contenant Cathode (-) unecathode creuse cylindrique et une anode constituée d’un fil métallique épais (tungstène Courant continu ou nickel, en général) (voir figure). La cathode d’intensité réglable est constituée de l’élément que l’on veut doser. Une pression réduite (quelques millibars) Lampe à cathode creuse est réalisée à l’intérieur de l’ampoule qui est remplie d’un gaz rare (argon ou néon). Lorsqu’on applique une différence de potentiel de quelques centaines de volts entre les deux électrodes, une décharge s’établit dans le gaz qui est alors ionisé. Les ions générés bombardent la cathode, arrachant des atomes à celle-ci. En revenant à leur état fondamental, ces atomes excités émettent leur radiation propre qui est exactement celle de l’élément à doser. Cette radiation traverse le nuage atomique généré par l’atomiseur au-dessus de la flamme où elle sera absorbée par les atomes de l’élément à doser qui sont à l’état fondamental. L’avantage des lampes à cathode creuse réside dans la particularité du rayonnement émis qui est

2 – Appareils et instruments585

intense, fin, spécifique et reproductible. La photométrie d’absorption atomique nécessite cependant, de disposer pour chaque élément à doser de la lampe adaptée, d’où un prix de revient élevé. – Lampe à vapeur métallique ou au deutérium, analogues à celles utilisées comme source UV. Le nébuliseur : L’échantillon à analyser est en solution, ce qui suppose, en général, une minéralisation préalable. La solution est alors aspirée au moyen d’un capillaire par le nébuliseur. A l’orifice du nébuliseur, du fait de l’éjection d’un gaz à grande vitesse, il se crée une dépression (effet Venturi). La solution d’analyse est alors aspirée dans le capillaire et à la sortie, elle est pulvérisée en un aérosol constitué de fines gouttelettes. Cet aérosol pénètre dans la chambre de nébulisation dont le rôle est de faire éclater les gouttelettes et d’éliminer les plus grosses. Ce brouillard homogène pénètre alors dans l’atomiseur. L’atomiseur : Il existe deux principaux modes d’atomisation des échantillons : – Atomisation dans une flamme. L’aérosol pénètre dans la flamme qui élimine le solvant de la gouttelette, il reste les sels ou particules solides qui sont alors fondus, vaporisés puis atomisés. Selon la nature de l’élément à doser, il existe différents mélanges de flamme pour atomiser un élément. La flamme air/acétylène est la plus répandue et permet de réaliser le dosage de nombreux éléments. Sa température est de 2  500 °C environ. La flamme N2O/acétylène (protoxyde d’azote) est utilisée pour certains éléments qui forment des oxydes réfractaires particulièrement solides et ne sont pas atomisés par la flamme air/acétylène. Remarque 1 : La flamme en absorption atomique n’a pas pour rôle d’exciter les atomes. Seuls les atomes à l’état fondamental absorbent la radiation. On voit donc aisément que l’absorption se produira pour plus d’atomes que l’émission puisque la majorité des atomes dans la flamme sont dans l’état fondamental. En effet, l’absorption atomique est généralement une méthode plus sensible que l’émission de flamme. Le phénomène d’excitation existe toujours mais il devient un phénomène parasite. L’intensité de lumière émise est obtenue par déduction de l’absorption. Remarque 2 : La flamme doit être à panache large (5 à 15 cm) et mince (environ 1 mm), pour une meilleure absorption, alors qu’en spectrométrie d’émission, elle doit être haute et étroite.

– Atomisation dans un four cylindrique en graphite où la température peut atteindre 3 000 °C par le passage d’un courant. On parle alors de photométrie d’absorption électrothermique. Ce système augmente le temps de contact des vapeurs atomisées avec le rayonnement, par rapport à ce qu’il est dans la flamme. Aussi, il permet une diminution du seuil de détection (10–10 à 10–13 g), donc une augmentation de la sensibilité et une bonne adaptation aux microvolumes (0,5-50 µL). Le monochromateur : Simple, il est destiné à la sélection de la longueur d’onde. L’utilisation du monochromateur à double faisceau, dont l’un atteint directement le récepteur sans traverser la flamme, permet d’éliminer les fluctuations de la source. Le détecteur : Un récepteur constitué par un photomultiplicateur, associé à un amplificateur linéaire ou logarithmique, permet la mesure du signal émis (intensité lumineuse transmise). Applications : La photométrie d’absorption atomique est très utilisée pour les analyses qualitative et quantitative d’éléments métalliques majeurs ou à l’état de traces. La fraction d’intensité de lumière absorbée permet d’évaluer, après étalonnage et d’une manière spécifique, la teneur de l’élément dans le mélange considéré. Cette technique s’applique à tous les éléments présentant des raies intenses comprises entre 190 et 900 nm, mais qui sont thermiquement peu excitables et ne peuvent être dosés par spectrométrie d’émission.

586 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Le tableau suivant donne une liste non exhaustive d’éléments pouvant être dosés par spectrométrie d’absorption atomique : Exemples d’éléments pouvant être dosés par spectrométrie d’absorption atomique Elément

Matrice

Longueur d’onde (nm)

Na

Eau, sol, urine, sérum

589

K

Eau, sol, urine, sérum

766,5

Mg

Eau, sol, plantes, engrais, urine, sérum, lait

285,2

Fe

Sol, engrais, urine, sérum

284,3

Ca

Sol, plantes, urine, sérum

422,67

Zn

Plantes, engrais, urine, sérum

213,86

Mn

Sol, plantes

279,49

Cu

Plantes, engrais, urine, sérum

222,7

Ni

Urine, sérum

341,4

Ang. : atomic absorption photometer

Photomètre d’émission de flamme (l.m.) : Appareil permettant le dosage de certains cations en

solution (K+, Na+, Li2+, Ba2+, etc.) qui, soumis à l’excitation thermique d’une flamme émettent un spectre de raies dont la longueur d’onde est spécifique de l’élément ; cette raie d’émission est sélectionnée à l’aide d’un filtre ; l’énergie émise est directement proportionnelle à la concentration de l’élément excité. Le photomètre d’émission de flamme comporte : – Un dispositif de pulvérisation/nébulisation balayé par le gaz comburant (air), dont le débit doit être parfaitement réglé et maintenu constant, transforme la solution à analyser en un fin brouillard. – Un brûleur alimenté en gaz carburant, produisant une flamme carburant/air. Le débit du gaz est soigneusement réglé par un détendeur et contrôlé par un manomètre. – Un système de sélection de longueur d’onde pour isoler la bande spectrale recouvrant celle de l’émission du cation étudié. Il peut être constitué d’écrans colorés, de filtres interférentiels ou d’un monochromateur à prisme ou à réseaux. – Un récepteur photonique permettant la mesure du flux lumineux monochromatique émis par l’élément lors de son retour à l’état fondamental. Le plus utilisé étant le tube photomultiplicateur. Lors de la mesure, l’échantillon, aspiré à partir d’une cupule de prélèvement, est transformé en un aérosol par le nébuliseur puis brûlé dans la flamme du brûleur, ce qui assure l’excitation de ses molécules. Le degré d’excitation obtenu qui conditionne en partie la sensibilité de la méthode dépend très étroitement de la température de la flamme ; celle-ci doit être d’autant plus élevée que le potentiel d’excitation de l’élément à doser est grand. Son contrôle est, de ce fait, très important, surtout en émission atomique. L’échantillon émet alors les radiations caractéristiques de son spectre. L’émission a lieu dans tout l’espace mais elle n’est recueillie que dans une seule direction. Un monochromateur qui est soit un filtre en verre coloré interchangeable ou en quartz, soit un prisme, soit un réseau de diffraction, permet de sélectionner une longueur d’onde correspondant à celle du cation étudié. Cette radiation est reçue par la cellule photoélectrique qui la transforme en courant électrique amplifié et traduit en signal sur le cadran de lecture.

2 – Appareils et instruments587 flamme

fente

console de lecture

nébuliseur

brûleur monochromateur

détecteur

air échantillon carburant

Schéma du principe d’un photomètre d’émission de flamme

La flamme du brûleur est générée par un gaz combustible qui peut être, selon les cas, du propane, du butane, de l’acétylène ou, plus rarement, de l’hydrogène (tableau). La température de la flamme dépend, en définitive, du mélange gazeux utilisé. Pour le dosage des alcalins (K+, Na+ et Li2+), on utilise le mélange propane/air qui fournit une température de 1 900 °C, tandis que les alcalino-terreux (calcium, magnésium, etc.) nécessitent des températures plus élevées, générées par des mélanges acétylène/oxygène ou hydrogène/oxygène. Le mélange des gaz doit être précis et constant ; il est correct lorsque la flamme possède une extrémité bleue de forme conique uniforme, permettant de concentrer la zone d’émissions de photons et d’en récupérer le maximum. Mélanges gazeux combustibles utilisés en spectrométrie d’émission atomique Carburant

Comburant

Température de la flamme (°C)

Propane

Air

1900

Acétylène

Air

2000

Hydrogène

Air

2000

Hydrogène

Oxygène

2700

Acétylène

Oxygène

2800

Des atomiseurs à plasma, apparus plus récemment, offrent plusieurs avantages sur les atomiseurs à flamme : température considérablement plus élevée, atomisation plus complète, moins d’interférences et stabilité élevée. Ces atomiseurs fournissent donc de meilleures données analytiques que les autres sources d’émission. Applications : Le photomètre à flamme trouve ses applications dans les laboratoires de contrôle des industries chimiques, pharmaceutiques, d’essais des eaux, de recherches agronomiques, etc. V.a : photométrie Ang. : flame emission photometer

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Photomultiplicateur (n.m.) : Détecteur de lumière très sensible en forme de tube, transfor-

mant, en courant électrique mesurable, des rayonnements lumineux par effet photoélectrique (voir figure). Cet effet est responsable de l’émission d’électrons par une photocathode bombardée de photons. Le rendement quantique (rapport entre le nombre de photons incidents et le nombre de photoélectrons créés à la photocathode) est de l’ordre de 20 à 25 % pour les tubes de diamètre 5 cm généralement utilisés dans les compteurs à scintillation liquide. Ces électrons sont ensuite accélérés dans le vide grâce à une série de dynodes portées à des différences de potentiels croissants pour être enfin captés par une anode terminale, générant une impulsion électrique. En outre, chaque dynode produit un flux d’électrons secondaires (effet multiplicatif) ce qui permet de donner un signal électrique mesurable à la sortie. Le coefficient de multiplication de lapremière dynode peut atteindre 40 pour les meilleurs tubes et les coefficients des autres dynodes sont d’environ 5. Suivant le nombre de dynodes, le gain d’un tube peut atteindre 107 à 108. Ce type de dispositif est utilisé dans les photomètres, dans les détecteurs des compteurs à scintillation et en physique des particules (scintillomètres).

Signal de sortie

Scintillateur e– Dynodes

Photon

Anode

Photocathode

Haute tension

Ang. : photomultiplier

pH stat (l.f.) : Dispositif permettant de suivre la cinétique d’une réaction biochimique, lorsqu’elle

se traduit par la consommation ou la production d’ions H3O+ ou OH–, en maintenant le pH du milieu réactionnel à une valeur optimale. En se basant sur la consommation du réactif utilisé pour maintenir le pH constant, on peut facilement calculer les paramètres de la cinétique de la réaction. Cette technique relativement ancienne est maintenant totalement automatisée. Elle est étendue à d’autres ions à conditions de disposer d’une électrode sélective appropriée tout en gardant l’appellation d’origine. Ang. : pH-stat

2 – Appareils et instruments589

Electrode

Injecteur

Réserve de réactif Cryothermostat

Station de titrage

Chambre de réaction Pompe

pH mètre Agitateur magnétique

Ordinateur

Phytotron (n.m.) : Enceinte climatique où sont cultivés des végétaux dans des conditions de

croissance contrôlées (lumière, photopériode, température, nutrition, humidité, environnement microbiologique, etc.). Des équipements de ce type ont été mis en place dans les années 50 à 60 essentiellement aux USA (Pasadena), en Australie (Canberra), etc. En France, le phytotron (terme construit par analogie avec le cyclotron) fut construit à Gif-sur-Yvette près de Paris à la fin des années 50 et a commencé à fonctionner en 1961. Son utilisation, réduite à la biologie du développement des plantes, a périclité au cours des années concurrencée par l’avènement de la biologie moléculaire. Il a été arrêté en 1986. Dans de nombreux autres pays des installations similaires sont encore fonctionnelles. Une nouvelle catégorie d’équipements plus sophistiqués est en train de voir le jour près de Montpellier et en Ile de France à Villejuif dénommés cette fois Ecotron. Eternel recommencement … Ang. : phytotron, growth cabinet

Piézomètre (n.m.) : Appareil servant à mesurer la pression d’un fluide. En hydrologie, il s’agit

d’un outil permettant de mesurer la « hauteur » piézométrique en un point donné d’un système aquifère, en indiquant la pression en ce point. Il donne l’indication du niveau d’eau ou de la pression des nappes phréatiques. Ang. : piezometer

Pilote (n.m.) : En biotechnologie, fermenteur d’un volume de 50 L à quelques m3 permettant

une étude en « demi grand » ou « demi-échelle », afin de permettre le passage (scale up) vers l’unité industrielle de production. Ang. : pilot plant

Pipette (n.f.) : Tube en verre ou en plastique jaugé permettant la mesure exacte une quantité

spécifiée de liquide et le transfert de petits volumes (inférieurs à 100 mL). Elles sont de différents types :

590 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– pipette à écoulement, à un trait non graduée, – pipette à écoulement, graduée, – pipette à deux traits, non graduée, – pipette à deux traits, graduée, – pipette de sérologie à écoulement total. – pipette de Duclaux utilisée en microbiologie et dont l’extrémité est calibrée pour délivrer des gouttes de 50 μL. Pour des volumes inférieurs à 0,2 mL, on peut utiliBouton de pipetage ser, soit des micropipettes graduées à deux traits Bouton pourvues d’une extrémité inférieure fine (0,1 et 0,2 mL, d’éjection précision 1/100), soit des micropipettes à pointes (embouts) jetables (voir photographie). Ces dernières peuvent avoir un réglage prédéfini en usine pour distribuer un volume fixe ou présenter un volume variable à l’intérieur d’une plage de volume (en général de 0,1 μL à 5 mL). Contrairement au distributeur, la pipette n’est pas reliée fixement (hydrauliquement) au réservoir de liquide. Des conseils pratiques de pipetage, d’entretien et des Embout recommandations sur les liquides pouvant être jetable manipulés sont en général fournis par le fabricant. Il convient de les respecter scrupuleusement. Ang. : pipet, pipette

Plaque eutectique (l.f.) : Plaques permettant de restituer de froid (–3 à –30 °C) pendant plu-

sieurs heures après congélation, c’est-à-dire jusqu’à ce le liquide eutectique passe de l’état cristallisé à l’état liquide. Un eutectique étant un mélange de deux corps purs qui vont fondre et cristalliser à une température constante ; la température de fusion d’un mélange eutectique est toujours inférieure à celle des deux constituants ; ex. le mélange eau et sel est eutectique avec un point décongélation de –17 °C environ. Ang. : eutectic plate

Polarimètre (n.m.) : Instrument permettant la mesure du pouvoir rotatoire de tous les liquides

optiquement actifs. Il concerne particulièrement les laboratoires de chimie, de pharmacie et de médecine. Il peut être visuel ou automatique. Le premier permet une mesure visuelle, par égalisation de deux plages éclairées, le résultat est lu sur un cadran gradué et son vernier. Il est donc équipé d’un dispositif d’éclairage pour lampes spectrales (lampe à sodium pour λ = 589 nm ou à mercure pour λ = 546 nm). Le polarimètre automatique permet d’adapter l’affichage des valeurs mesurées à chaque cas particulier : il suffit d’actionner un sélecteur et de régler le cœfficient du calculateur incorporé pour obtenir les résultats en degrés angulaires, en pourcentage de substance active ou en degrés internationaux de sucre. Il existe également des polarimètres électroniques dont le principe de fonctionnement est identique à celui des polarimètres visuels, mais la détection est différente. Ces polarimètres utilisent une mesure électronique qui élimine les incertitudes dues aux évaluations de l’œil humain

2 – Appareils et instruments591

(erreurs de parallaxe), inévitables avec des polarimètres visuels. Ces appareils fournissent donc des résultats exacts, quelle que soit la qualification de l’opérateur. V.a : activité optique, pouvoir rotatoire Ang. : polarimeter

Pompe (n.m.) :

1. Dispositif fréquemment utilisé dans les laboratoires pour transférer des liquides. Cinq critères importants doivent être pris en compte lors du choix d’une pompe : – Débit : volume de liquide déplacé par unité de temps par une pompe dans des conditions optimales (transfert d’eau avec une pompe amorcée et contre-pression nulle). – Hauteur d’aspiration : hauteur de colonne d’eau maximum qu’une pompe peut aspirer. Cette distance varie selon que la pompe est amorcée ou non (tube d’amenée du liquide plein ou vide). – Pression statique : force exercée par le liquide sur la surface interne de la pompe. – Contre-pression : distance verticale en mètre de colonne d’eau ou pression en bar entre la pompe et le point de transfert augmentée des pertes de charge (hauteur d’aspiration, pertes dans les tubulures, etc.). – Viscosité : propriété d’écoulement d’un fluide (liquide plus ou moins épais). Tenir compte dans ce cas de la température car beaucoup de liquides coulent plus facilement lorsqu’ils sont chauds. Plus le liquide est visqueux et plus la pompe doit tourner lentement. 2. Dans un dispositif de CLHP se trouve une (ou plusieurs) pompe qui assure la circulation de la phase mobile à travers la colonne. Selon la colonne utilisée et le débit imposé, cette pompe doit pouvoir assurer une pression qui peut aller jusqu’à plusieurs dizaines de bars. Suivant leur conception, ces pompes peuvent assurer la circulation d’une composition fixe en phase mobile (élution isocratique) ou au contraire une composition variable (élution par gradient). Dans ce dernier cas, le mélange est fait dans une chambre de mélange qui assure l’homogénéité de la phase mobile en sortie. Les pompes utilisées sont des pompes à piston qui doivent présenter de très grandes qualités, en termes de régularité des débits, stabilisateurs de haute pression (anti-pulsateur) et résistance à la corrosion. 3. Pompe à chaleur air /eau : dispositif qui capte les calories de l’air pour, après compression, chauffer l’eau des radiateurs, des ballons, des piscines ou des serres. 4. Pompe biologique : on désigne sous ce terme le mécanisme complexe de stockage du carbone en profondeur dans les océans. Les microalgues du plancton jouent un rôle essentiel dans ce mécanisme en fixant le carbone par photosynthèse sous forme de matière organique ou sous forme de CaCO3 dans leurs parois pour certaines espèces (coccolithophoridées). 5. Pompe à vide : dispositif permettant d’extraire un gaz ou de l’air contenu dans une enceinte afin d’en réduire la pression. Il en existe divers modèles : pompe à palettes, à piston, à membranes, etc. 6. Pompe péristaltique : cette pompe se compose d’un moteur dont l’axe fait tourner un portegalets. Les galets sont alternativement en contact avec un tube déformable qui s’écrase lors du passage du galet ce qui provoque derrière la zone écrasée une dépression dans le tube qui se remplit aussitôt du fluide à déplacer. La quantité de fluide emprisonnée dans le tube entre deux galets est alors propulsée vers la sortie de la pompe. Les pompes péristaltiques sont utilisées pour le transport de matières extrêmement variées telles que des liquides, des pâtes, des produits pulvérulents, etc. V.a : vide, pression, manomètre Ang. : pump

592 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Pompe centrifuge (n.f.) : Dispositif de pompage qui utilise un rotor rotatif qui aspire l’eau vers

son centre et, par force centrifuge, la rejette vers l’extérieur. Ang. : centrifugal pump

Poupinel (Four ~) (n.m.) : Synonyme de Four Pasteur. Voir Four. Ang. : poupinel oven

Précolonne (n.f.) : Voir Colonne de garde. Préfiltre (n.m.) : Filtre grossier servant à retenir les grosses particules et donc de limiter le

colmatage du filtre proprement dit. Au laboratoire, les hottes à flux laminaires comme les pompes sont munies de préfiltres. Ang. : prefilter

Prisme (n.m.) : Polyèdre à base généralement triangulaire, en matière transparente décomposant

par réfraction la lumière blanche en ses différentes longueurs d’onde. En fonction des longueurs d’onde désirées, il est en verre pour la lumière visible, en quartz pour l’ultraviolet. Il est surtout utilisé pour son pouvoir de dispersion dans les spectrophotomètres. V.a : réseau de diffraction Ang. : prism

Psychromètre (n.m.) :

– Psychromètre à fronde à 2 thermomètres que l’on fait tournoyer pendant quelques secondes avant la mesure. La différence de température entre un thermomètre sec et un autre mouillé donne l’humidité relative (HR) (à l’aide d’une table). – Psychromètre ventilé à thermomètre dont la différence de température entre le thermomètre sec et l’autre mouillé donne (à l’aide d’une table) la valeur de l’HR. – Psychromètre ventilé à thermocouples dont la différence de température mesurée entre un thermocouple sec et un autre mouillé donne l’HR (à l’aide d’une table). Ang. : psychrometer

Puce à ADN (l.f.) : Une puce à ADN ou biopuce est constituée d’une surface plane (en général

très petite, moins de 1 cm2) sur laquelle peuvent être greffés jusqu’à 400 000 brins d’ADN (ou oligonucléotides) sur des endroits prédéfinis. Le fonctionnement d’une puce à ADN repose sur le principe de complémentarité très spécifique des bases nucléiques ou réaction d’hybridation. Mise en présence d’un échantillon de fragments d’acides nucléiques (ADN, ARN), les sondes se fixent aux séquences de l’échantillon qui leur sont complémentaires. Bien qu’utilisant tous le même concept, il existe, à l’heure actuelle, de nombreux types de puces à ADN dont les caractéristiques concernant la surface solide, la fixation des ADNs, la taille des ADNs fixés, la densité des points de fixation des ADNs, les séquences des ADNs fixés et la visualisation des hybridations. L’utilisation de cette nouvelle technologie nécessite une série d’étapes incontournables : la construction de puces, la préparation des sondes, l’hybridation avec les cibles et la lecture de l’empreinte d’hybridation suivie du traitement du signal. Les bases qui composent ces sondes sont, soit déposées par un robot, soit synthétisées directement sur le verre (synthèse in situ) de sorte que l’emplacement des différentes sondes sur la puce et l’enchaînement des bases qui les composent sont très précisément connus.

2 – Appareils et instruments593

Une fois synthétisés, des oligonucléotides (simple brin) greffés sur la puce constituent les sondes dont le rôle est de détecter des cibles complémentaires, marquées par fluorescence et présentes dans le mélange complexe à analyser. L’élément principal de la puce à ADN est l’unité d’hybridation appelée «  plot  ». Après hybridation et lavage, le signal moyen de chaque plot est détecté par mesure radiographique ou par fluorescence, selon le type de marquage, radioactivité ou fluorescence. Enfin le traitement numérique du signal permet de quantifier exactement les cibles duplexées et forme l’empreinte d’hybridation. Applications : Issue du mariage de technologies relevant de domaines très divers tels que la micro-électronique, la chimie (synthèse et immobilisation des oligonucléotides), la biophysique (contrôle de l’adsorption), la biochimie (spécificité d’hybridation), la biologie moléculaire (préparation de l’amplicon à hybrider), l’informatique (reconstruction de séquences ou de profils et traitement des données) et l’analyse d’images, ce nouvel outil technologique miniaturisé, attire l’attention de la communauté scientifique du fait de son immense potentiel en matière de diagnostic biologique, l’analyse de mutations génétiques, le séquençage et de développement de nouveaux médicaments ou d’autres applications impossibles auparavant. Les secteurs de l’agroalimentaire et de l’environnement sont également concernés. En effet, l’un des aspects les plus remarquables des puces à ADN est qu’elles permettent d’analyser au cours d’une seule hybridation quelques centaines à plusieurs milliers d’informations génétiques différentes. Grâce à cet outil, il est possible en parallèle d’identifier, et même de doser, un nombre considérable de séquences d’ADN contenues dans un échantillon biologique. V.a : génomique Ang. : DNA chip, biochip, DNA array, DNA microarray, gene chip

Pycnomètre (n.m.) : Appareil de mesure de la densité des liquides et aussi parfois de solides. Il

se compose d’un récipient en verre dont le volume peut être mesuré avec précision, et qui peut être rempli avec une grande précision. Le récipient, préalablement taré, est rempli avec le liquide à étudier, à une température donnée (ex. 25 °C), puis pesé afin de déterminer sa densité. Celle-ci est alors égale au rapport de la masse d’un volume donné d’eau sur celle du même volume de l’échantillon. Ang. : pycnometer

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

Q-R Quantamètre (n.m.) : Appareil permettant de mesurer un flux lumineux ou flux de photons

rapporté à l’unité de surface et à l’unité de temps ; l’éclairement est alors exprimé en moles de photons m–2.s–1. Plusieurs sondes ou capteurs sont disponibles : une sonde plane, une sonde 2π et une sonde 4π. Elles mesurent toutes le PAR, c’est-à-dire les radiations actives dans la photosynthèse comprises entre 400 et 700 nm. Ang. : quantum meter

Réacteur (n.m.) : Enceinte dans laquelle se déroulent des réactions chimiques ou biochimiques

permettant une maîtrise totale des conditions de la réaction. Dans le domaine biologique, les paramètres sont beaucoup plus difficilement maîtrisables que dans le domaine chimique. Les réacteurs enzymatiques permettent la fabrication industrielle de certains produits comme les acides aminés (ex. L-méthionine). Ang. : reactor

Réacteur à 2 phases (l.m.) : Réacteur comportant deux phases liquides non miscibles permettant

la séparation de métabolites selon leur capacité à se dissoudre dans l’une ou l’autre de ces phases. Ang. : two-phase reactor

Réacteur à membrane (l.m.) : Réacteur utilisant des membranes microporeuses, permettant la

rétention de cellules dans le milieu réactionnel par adsorption physique, liaison ionique, ou liaison covalente, etc., accroissant ainsi leur densité et permettant aux substrats et aux produits de diffuser librement. Ces réacteurs à membranes sont aussi utilisés dans des réactions enzymatiques, assurant ainsi la rétention des grosses molécules (enzymes, micro-organismes) vis-àvis des substrats et des produits. Les avantages de la rétention des enzymes résident dans l’augmentation de la stabilité du réacteur, et l’amélioration de la pureté et de la qualité du produit. Les réacteurs membranaires ont été utilisés pour la production d’acides aminés, d’antibiotiques, d’anti-inflammatoires, d’anticancéreux, de vitamines, d’énantiomères optiquement purs et d’isomères, etc. L’efficacité du système dépend des paramètres biochimiques (activité catalytique, cinétique de réaction, concentration, stabilité de l’immobilisation, etc.), géométriques (morphologie et distribution des pores) et hydrodynamiques (pression transmembranaire, vitesse d’écoulement, etc.). Ang. : membrane filter reactor

Réacteur à fibres creuses (l.m.) : Réacteur constitué de faisceaux de fibres creuses dans les-

quelles les cellules en culture sont emprisonnées dans la lumière de la fibre poreuse, le milieu de culture circulant à l’extérieur. Les fibres permettent l’entrée des nutriments et la sortie des produits vers le milieu extérieur (en solution), mais empêchent le passage des cellules. V.a : fibre creuse Ang. : hollow-fiber reactor

Réacteur agité (l.m.) : Réacteur muni de palles de brassage permettant une meilleure aération

(par bullage) et une meilleure homogénéisation du milieu de culture. Il existe également des réacteurs, dits à agitation pneumatique, utilisés entre autre pour la culture des mycètes filamenteux dans lequel les cellules sont agitées par de l’air comprimé qui est introduit à la base de la cuve et évite les problèmes de cisaillement. Ang. : agitated reactor, stirred tank reactor, shaked reactor

596 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Réfractomètre (n. m) : Appareil qui permet de mesurer l’indice de réfraction d’un milieu

liquide. La réfraction est définie comme le changement de direction d’un rayon lumineux lorsqu’il passe d’un milieu ayant des caractéristiques optiques données à un autre. Ce changement de direction est du à une modification de la vitesse de propagation de ce rayon lumineux à l’interface entre les deux milieux. Cet indice de réfraction (n) est défini comme le rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide (c) et celle mesurée dans le milieu (v) : n = c/v ; ainsi, pour la lumière visible et les milieux transparents, il est toujours supérieur à 1. Il varie en fonction de la température et de la longueur d’onde mais surtout en fonction de la concentration ou de la fraction molaire des constituants de la solution mesurée. Les appareils les plus couramment utilisés dérivent du réfractomètre d’Abbe inventé par ce dernier en 1874 et constitué de deux prismes entre lesquels est placé le liquide à mesurer. Il existe des réfractomètres de paillasse thermostatés et fonctionnant avec une source lumineuse de lumière blanche bien définie et des réfractomètres portables, permettant des mesures sur le terrain de la teneur en sucre (exprimés en Brix) des jus de fruits ou de la salinité (exprimée en grammes par litre) des milieux salés comme l’eau de mer. Molette de mise au point

Goutte d’échantillon

Prisme

Ang. : refractometer

Oculaire

Réfractomètre portable

Réfrigérant (n.m.) : Partie de l’alambic où se fait la condensa-

tion des vapeurs. C’est une colonne à double paroi permettant la condensation de vapeur à l’intérieur d’une enceinte (externe ou interne) alors que l’autre (interne ou externe) est traversée en permanence par un liquide réfrigérant. Au laboratoire, verrerie composée d’une grosse colonne, à l’intérieur de laquelle est placé un serpentin ou un autre tube droit ou portant des boules, et dans laquelle circule un liquide réfrigérant, en générale de l’eau (voir figure). Ang. : cooler

Régulateur de gaz (l.m.) : En biologie, appareil qui permet le contrôle du pH dans les cultures cellulaires en bioréacteurs par l’addition contrôlée de gaz CO2, N2 ou autre. Des régulateurs de gaz équipent également les bouteilles de gaz vecteurs utilisés en chromatographie en phase gazeuse ou en spectrométrie d’absorption ou d’émission atomique. Ang. : gas regulator

Rehfuss (Tube de ~) (l.m.) : Tube de petit diamètre, avec une pointe en métal à fentes pour

prélever des échantillons de nourriture dans l’estomac d’un animal après un repas test. Ang. : Rehfuss tube

2 – Appareils et instruments597

Réseau de diffraction (l.m.) : Système équipant certains monochromateurs de spectrophoto-

mètres. On distingue deux principaux types : – Réseau réfléchissant : constitué d’une plaque métallique réfléchissante portant des stries fines (500 ou plus par mm), parallèles et équidistantes qui assurent une diffraction des ondes lumineuses issues d’une source de lumière polychromatique, permettant de les individualiser en radiations monochromatiques et de sélectionner la longueur d’onde déterminée par l’expérimentateur. – Réseau holographique : la dispersion des longueurs d’onde se fait par interférence optique sur une surface recouverte d’un matériau photosensible. Le pouvoir de résolution du réseau est bien supérieur à celui du prisme. Application : Décomposition de la lumière dans les spectrophotomètres à barrettes de diode. Ang. : diffraction grating

Respiromètre (n.m.) : Instrument de mesure de l’absorption d’oxygène par un homme ou

un animal durant la respiration. Le respiromètre de Warburg est un dispositif micromanométrique permettant de mesurer l’intensité respiratoire de petits organismes (levures, microalgues, etc.) voire d’organites cellulaires (mitochondries). Ang. : respirometer

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S Saccharimètre, saccharomètre (n.m.) : Le premier est un polarimètre conçu pour le contrôle

saccharimétrique dans l’industrie sucrière et alimentaire. Certains sont étalonnés en degrés de sucre internationaux (°S) définis par l’ICUMSA (International Commission for United Methods in Sugar Analysis) tels que 100 °S correspond au pouvoir rotatoire d’une solution de saccharose à 26 g dans 100 mL d’eau. D’autres sont étalonnés en Brix (masse de saccharose dans la solution en %). Le saccharomètre est un instrument flottant gradué en degrés étalonnés en saccharose servant à déterminer la teneur en sucre d’une solution aqueuse par mesure de sa densité. V.a : polarimètre, pouvoir rotatoire Ang. : saccharimeter, saccharometer

Séparateur dichroïque (l.m.) : En microscopie à fluorescence, filtre, interposé entre l’oculaire

et l’objectif et qui transmet la lumière émise par le fluorophore, mais reflète la lumière (ondes plus courtes) du filtre d’excitation sur l’échantillon. Ang. : dichroic beamsplitter

Séquenceur (n.m.) : C’est un appareil capable d’automatiser l’opération de séquençage de

l’ADN (voir séquençage dans le chapitre Concepts). Le principe de la réaction de séquençage utilisée dans les séquenceurs automatiques est dérivé de la technique de Sanger. Il est basé sur l’utilisation de di-déshydro-nucléotides (dd-NTP), mais avec comme différence l’utilisation de marqueurs fluorescents remplaçant les marqueurs radioactifs. Les instruments les plus modernes de séquençage sont automatiques composés d’un système d’électrophorèse piloté par ordinateur, de marqueurs fluorescents dont la lumière réfléchie après excitation par un laser est captée par une cellule CCD, d’un logiciel permettant l’analyse des signaux et leur présentation sous forme de résultats facilement exploitables (électrophorègramme et séquence). De plus, un passeur d’échantillon permet d’enchaîner les analyses. On distingue : – Les séquenceurs à plaques où l’on fait passer les quatre réactions de séquençage (1 pour chaque type de nucléotide) sur 4 lignes différentes ou non. – Les séquenceurs capillaires qui utilisent des tubes capillaires de verre de quelques mm de diamètre et de plusieurs dizaines de centimètres de longueur (30 à 50 cm, en général), pour réaliser la séparation des brins d’ADN durant l’électrophorèse. Les quatre nucléotides passent dans le même tube capillaire. Il faut donc utiliser quatre marqueurs fluorescents différents pour caractériser les nucléotides du brin d’ADN séquencé (Adénine, Guanine, Thymine, Cytosine). On distingue : les séquenceurs monocapillaires muni d’un seul capillaire dans lequel une seule migration électrophorétique a lieu à la fois et les séquenceurs multicapillaires avec généralement un nombre de capillaires qui est une puissance de 2 (2, 4, 8, 16, 32, 64, 96...). On multiplie ainsi le nombre de migrations simultanées, ce qui permet de passer un plus grand nombre d’échantillons sur une même période. – Les séquenceurs haut débit qui permettent d’amplifier spécifiquement un fragment d’ADN isolé, soit dans des microgouttes d’huiles (GS-FLX, Roche), soit par fixation sur lame (Solexa). Les étapes de clonage bactérien particulièrement longues sont ainsi évitées. Trois méthodes utilisent actuellement ce nouveau système : le GS Flex basé sur l’amplification de

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

l’ADN lié spécifiquement à une bille en émulsion et le pyroséquençage (luminescence par libération de pyrophosphate) ; le Solexa basé sur l’amplification, l’accrochage-liaison sur puce et l’utilisation de terminateurs de chaîne réversibles marqués par des fluorochromes ; le SOLiD basé sur l’amplification par émulsion et l’hybridation-ligature chimique. Enfin, une nouvelle technologie de séquençage sans détection lumineuse s’appuie sur l’industrie des puces d’ordinateurs ou semi-conducteurs. Jusqu’ici, les technologies de séquençage s’appuyaient sur la détection lumineuse par laser des bases ADN luminescentes introduites dans les brins d’ADN néo-formés. Ce nouveau séquenceur détecte chaque nouvelle base incorporée au brin d’ADN par une réaction chimique à savoir la libération d’un proton détecté sous forme d’un signal électrique. Une société britannique Oxford Nanopore spécialisée dans les biotechnologies a récemment présenté un séquenceur d’ADN révolutionnaire, le Gridlon de la taille d’un serveur rack dont la technologie s’appuie sur les nanopores (un pore d’un diamètre compris entre 1 et 100 nm). Lorsqu’un nanopore, imbriqué dans une membrane hybride polymères-lipides, est en contact avec une molécule d’ADN, il émet un signal électrique spécifique selon le type de nucléotides qui le traverse, permettant ainsi une lecture de l’ADN et le Minlon une grosse clef USB jetable capable de lire directement l’ADN (jusqu’à 1Gb de données) à partir d’un échantillon de sang. Ang. : sequencer

Serre (n.f.) : Enceinte parfaitement close destinée à la culture ou à la protection des plantes

contre les aléas climatiques (froid, vent, etc.) et indépendamment des saisons, en exploitant le rayonnement solaire. Les dimensions de cette enceinte permettent à l’homme de travailler aisément à l’intérieur. Les serres sont à distinguer, d’une part des abris trop bas pour permettre la circulation du personnel (châssis, petits tunnels, etc.), d’autre part des enceintes à climat et luminosité intégralement artificiels utilisées en recherche, expérimentation, etc. V.a : phytotron Ang. : greenhouse

Sonde (n.f.) : Partie sensible de certains appareils, permettant la transmission d’un signal en ré-

ponse à un stimulus physique (radiations, son, pression, température, éclairement, etc.). Ang. : sensor

Sonicateur, sonificateur (n.m.) : Dispositif qui produit des ondes ultrasoniques. Il se compose

généralement d’une tige (sonde) en acier inoxydable, d’un diamètre de 1-2 mm placée à environ 2 cm et d’un récipient (bol) en verre ou en inox. L’énergie électrique, transmise à un transducteur piézoélectrique monté dans le convertisseur, est transformée en vibrations mécaniques. Les vibrations sont intensifiées par la sonde terminale provoquant des ondes de haute fréquence (20 à 170 kHz) dans l’échantillon en suspension dans la phase liquide. A fréquence résonnante, une grande quantité de bulles microscopiques se forment, grossissent et finalement implosent violemment ce qui provoque des turbulences et la dispersion de l’échantillon en plus petits agrégats. Ce phénomène de cavitation crée des pressions partielles de 500 atm à l’extrémité de la sonde et développent de puissantes forces de cisaillement. La sonde concentre et irradie l’énergie ultrasonique dans les liquides. Une sonde à extrémité fine produit une très grande intensité de cavitation mais l’énergie reste concentrée très près de la pointe de la sonde. Inversement, une sonde dont le diamètre de la pointe est large, produit une moins grande intensité mais peut traiter de plus grands volumes.

2 – Appareils et instruments601

Il existe également des microsondes conçues pour traiter de petits volumes de 250 µL à 10 mL (tubes Eppendorf, flacons à scintillation) à haute intensité. En laboratoire, le sonicateur peut être utilisé également pour : – le nettoyage de pièces de verrerie, – le dégazage des solvants et en synthèse organique (sonochimie), – casser des cellules animales ou végétales, afin d’en séparer les composants, – réaliser des suspensions colloïdales. Syn. : homogénéiseur à ultrasons Ang. : sonicator

Soxhlet (Appareil de ~) (l.m.) : Appareil permet-

tant l’extraction des constituants solubles par lessivages répétés de la matière végétale (généralement en poudre) à l’aide d’un solvant ou d’une série de solvants appropriés. Cet appareil comprend trois parties reliées entre elles par deux rodages (voir figure) : 1. un ballon (B), à col rodé et fond rond, dans lequel on place le solvant, 2. une partie intermédiaire, l’extracteur (E) constitué par un large tube fermé par le bas et dans lequel on place une cartouche cylindrique faite de papier filtre et contenant l’échantillon finement broyé. La cartouche laisse passer le solvant et la solution mais retient les particules solides de l’échantillon. Ce tube large est pourvu de deux tubulures latérales dont l’une sert à évacuer les vapeurs de solvant du ballon vers le haut et l’autre de siphon, 3. un réfrigérant (R) à eau vertical muni à la partie inférieure d’un rodage qui s’emboîte dans le rodage de l’extrémité supérieure de la partie centrale.

R eau froide

cartouche porte-échantillon

solvant en ébullition

E siphon

B

Le ballon, rempli à environ 1/3 de sa capacité d’un solvant (en règle générale, la quantité de solvant doit excéder légèrement la capacité de l’extracteur), est chauffé (à la température d’ébullition du solvant) généralement à l’aide d’un chauffe-ballon. Les vapeurs produites montent dans la conduite de vapeur jusqu’à ce qu’elles atteignent le réfrigérant où elles sont condensées et tombent, goutte à goutte, sur l’échantillon contenu dans la cartouche d’extraction. Le niveau du solvant monte en conséquence dans l’extracteur, en baignant l’échantillon, jusqu’à ce qu’il atteigne le niveau du tuyau latéral avec lequel il communique et qui est muni d’un siphon grâce auquel le produit de la condensation sera aspiré (on dit siphonné) dans le ballon de chauffage. Ce cycle se répète automatiquement jusqu’à extraction totale des substances extractibles par le solvant utilisé. La solution du ballon s’enrichit au fur et à mesure en solutés et le même échantillon est toujours mis en contact avec du solvant fraîchement distillé à chaque cycle d’extraction ce qui augmente son efficacité. Les substances insolubles restent

602 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

dans la cartouche. La fin de l’extraction est obtenue lorsque le solvant devient aussi limpide qu’il était au départ. Ang. : Soxhlet apparatus

Spectrofluorimètre (l.m.) : Voir Fluorimètre. Ang. : spectrofluorimeter

Spectromètre de masse (l.m.) : Appareil permettant l’analyse des ions ou des radicaux résultant

de la fragmentation d’une molécule. Un spectromètre de masse est constitué des éléments de base suivants (voir figure) : – un système d’introduction qui permet de faire entrer la substance à analyser dans l’appareil, – une source d’ionisation de l’échantillon (vaporisé ou déposé pur ou en mélange dans une matrice), – un analyseur de masse qui sépare les ions en fonction de leur rapport masse/charge, par l’application et le balayage d’un champ magnétique ou électrique, – un détecteur constitué d’un collecteur d’ions et d’un ensemble électronique de mesure et d’amplification des signaux associés aux ions de différentes masses, – un système de pompage qui maintient un vide poussé de 10–4 à 10–6 Pa, dans les parties source, analyseur et détecteur. Les ions produits dans la source doivent être extraits, puis parcourir l’analyseur et être collectés, sans subir de collisions avec les molécules résiduelles, ce qui aurait pour effet de dévier leur trajectoire ou de changer leur masse, – les données finales, traitées par un système informatique, sont affichées sous forme d’un graphe exprimant l’intensité de chaque ion en fonction de sa masse. L’analyse des résultats se fait par comparaison à des banques de données, généralement intégrées à l’appareil. source d'ionisation

introduction de l'échantillon

analyseur

pompe à vide

détecteur

traitements des données spectre

Schéma simplifié des principaux éléments d’un spectromètre de masse

Différents types d’analyseurs existent actuellement comme, par exemple : – quadripolaire, – trappe ionique (IonTrap), – temps de vol (TOF), – secteur magnétique. Le spectromètre de masse peut être couplé à divers systèmes de séparation de molécules comme la chromatographie en phase gazeuse (CPG-SM) ou la chromatographie liquide à haute performance (CLHP-SM) pour les dosages de diverses substances biologiques. Ang. : mass spectrometer

2 – Appareils et instruments603

Spectrophotomètre (n.m.) : Instrument de mesure permettant la mesure de l’absorption ou de

la transmission d’une radiation lumineuse de longueur d’onde donnée par un soluté donné. La source de radiations peut être : – une lampe à filament de tungstène qui émet un spectre continu dans le visible et le proche infrarouge  ; – un filament de Nernst (formé d’oxydes frittés de zirconium, thorium et cérium) ou un filament de nichrome (fil résistant), chauffés électriquement émettent dans l’infrarouge ; – une décharge électrique dans des gaz raréfiés : les lampes aux halogènes, les lampes à hydrogène ou à deutérium, émettant un spectre continu dans l’ultraviolet. Ces appareils sont équipés d’un dispositif (prisme ou réseau) permettant d’effectuer une dispersion des différentes radiations monochromatiques du rayonnement lumineux pour obtenir un spectre. Il en existe plusieurs types : – Spectrophotomètre monofaisceau : le résultat est obtenu à partir de deux mesures successives du faisceau de référence et du faisceau de mesure. – Spectrophotomètre à double faisceau : le rayonnement de la source est divisé en deux faisceaux, l’un traversant la cellule contenant la solution à analyser, l’autre traversant, simultanément, la cellule dite de référence, qui contient le solvant seul. Le résultat est obtenu en soustrayant électroniquement l’absorbance du solvant pur, de l’absorbance de la solution. Ainsi, les effets du solvant sur l’intensité des pics sont éliminés. Les spectrophotomètres munis d’enregistreurs ou reliés à un ordinateur fournissent directement la courbe de l’intensité de l’absorbance en fonction de la longueur d’onde. – Spectrophotomètre à barrette de diodes dans lequel la lumière est décomposée après avoir traversé l’échantillon à l’aide d’un réseau et où chaque raie lumineuse ainsi séparée est envoyée sur un détecteur multiple composé de diodes accolées sur une barrette (d’où l’appellation). On obtient ainsi presque instantanément après traitement informatique des signaux le spectre de la substance étudiée. Les résultats issus des lois de Beer-Lambert sont donnés en absorbance (densité optique) ou en  % de transmission. Les monochromateurs à réseau permettent des mesures précises jusqu’à 3 d’absorbance alors que les spectrophotomètres classiques sont imprécis au dessus de 0,8 d’absorbance. Fente d’entrée Source lumineuse

Cellule photoélectrique Amplificateur

Cuve Monochromateur

0,18 Affichage absorbance

V.a : spectrométrie, monochromateur, détecteur, spectre Ang. : spectrophotometer

604 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Stéréomicroscope (n.m.) : Microscope utilisant deux voies optiques pour produire des images

en trois dimensions.

Ang. : stereomicroscope

Stroboscope (n.m.) : Appareil permettant d’identifier et de fixer un mouvement vibratoire en

éclairant les pièces animées d’un mouvement périodique (glissement de courroies, mouvements de moteurs, d’engrenages, de poulies, etc.), par des éclairs lumineux de courte durée dont la fréquence est égale à celle du mouvement à étudier. Les éclairs sont produits par décharges instantanées et périodiques d’un condensateur à travers un tube xénon. Le stroboscope peut également être utilisé comme tachymètre pour mesurer des vitesses de 100 à 10 000 tours/minute ou plus. Ang. : stroboscope

Synthétiseur de gènes (l.m.) : ou synthétiseur de nucléotides, appareil permettant la synthèse

automatisée de polydésoxynucléotides par additions successives de désoxynucléotides sur une chaîne en croissance donc de produire un fragment de gène fonctionnel en un temps court. Très utilisé pour produire des amorces. Ang. : gene synthesizer

T Tamiseur (n.m.) : Appareil destiné à réaliser une séparation physique et quantitative des parti-

cules solides suivant leurs dimensions. Il comporte, en général, un certain nombre de tamis, instrument composé d’un treillis métallique ou en plastique, de maille variable (allant de 3150 µm à 40 µm), superposés sur un cadre cylindrique, servant à trier les éléments d’un mélange en fonction de la taille des particules qui le compose. Le treillis est fait de fils droits, parallèles et équidistants, à angle droit les uns aux autres. L’ensemble est secoué mécaniquement. Après un temps de tamisage de 5 min, chaque refus de tamis est pesé. L’analyse granulométrique par tamisage est bien souvent l’une des manipulations de base dans les laboratoires de recherche et de contrôle. Certains modèles élaborés permettent d’effectuer des séparations de particules dont la dimension peut atteindre jusqu’à 5 µm. En pédologie, les tamis sont utilisés lors de l’analyse granulométrique des sols pour déterminer leur texture ; on définit la terre fine comme toutes les particules de tailles inférieures ou égales à 2 mm obtenue après tamisage. Ang. : sieve, sifter

Thermistor à enzymes (l.m.) : Capteur mettant en jeu des thermistances ou des thermocouples

associés à une enzyme immobilisée. Il permet la mesure des variations de température au cours d’une réaction enzymatique et, indirectement, peut permettre le dosage d’un substrat. Ang. : enzyme thermistor

Thermocouple (n.m.) : Circuit composé de deux fils métalliques de nature différentes (platine

ou platine-rhodium) mais parfaitement homogènes soudés en un point, leurs extrémités libres étant reliées à un instrument qui mesure la différence de potentiel (ddp). La ddp produite à la jonction entre les deux métaux est fonction de la température à ce point, d’où la possibilité d’utiliser le thermocouple, entre autre, pour mesurer la température. Plus généralement, dans un circuit fermé constitué de deux conducteurs de nature différente, il circule un courant électrique lorsque l’on maintient entre les deux soudures une différence de température. Ce phénomène peut être relié à trois effets thermoélectriques : – l’effet Seebeck, production de courant dans un circuit constitué de deux métaux dont les deux soudures se trouvent à des températures différentes ; – l’effet Peltier, augmentation ou baisse de température observée lorsqu’un courant électrique passe dans une jonction de deux conducteurs de métaux de nature différente ; – l’effet Thomson, échange de chaleur avec le milieu extérieur mais entre des portions contigües d’un même métal en relation avec la tension électrique. Ang. : thermocouple

Thermocycleur (n.m.) : Instrument utilisé pour effectuer les changements cycliques de tempé-

rature nécessaires dans les techniques d’amplification des acides nucléiques comme la PCR. En général, les thermocycleurs sont conçus pour permettre de sélectionner différents protocoles de temps/température. Ils permettent également de traiter plusieurs mélanges réactionnels simultanément. Le chauffage et le refroidissement des mélanges réactionnels sont assurés de deux façons. Dans l’une d’elles (système Peltier), chaque mélange réactionnel est contenu dans un tube à paroi mince inséré dans un trou d’un bloc métallique. Ce dernier est chauffé et refroidi par effet

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Peltier selon le protocole requis. L’inconvénient de ce système réside dans le fait que le protocole de changement de température va dépendre de la vitesse de chauffage et de refroidissement du bloc métallique. Dans l’autre système, l’échantillon est scellé dans un tube capillaire en verre qui est chauffé et refroidi par un courant d’air forcé. Dans cette procédure, la température de l’air qui balaye le tube capillaire peut être changée plus rapidement que dans le système Peltier. Ang. : thermocycler, thermal cycler

Thermomètre (n.m.) : Appareil servant à mesurer la température. Les thermomètres courants

utilisent la variation d’une grandeur physique en fonction de la température. Il en existe de nombreux types : – Thermomètre à mercure qui consiste en une masse de mercure se dilatant sous l’effet de la chaleur dans un tube capillaire de verre ; interdit depuis une dizaine d’année à cause de la dangerosité pour la santé du mercure lorsqu’il se répand par accident après bris de l’appareil. – Thermomètre à liquide (alcool coloré) : la variation de la hauteur de la colonne du liquide se dilatant est proportionnelle à la température; il est utilisable jusqu’à 400 °C. – Thermomètre électronique doté d’un capteur de température (en général une sonde en platine) associé à un système électronique qui permet d’afficher directement la température sur un écran à cristaux liquides avec une précision au dixième de degré. – Thermomètre à cristaux liquides qui contiennent des cristaux liquides qui changent de couleur en fonction de la température. – Thermomètre à infrarouge qui utilise la propriété qu’ont les corps d’émettre des rayonnements infrarouges proportionnels à leur température. Ces thermomètres ne nécessitent pas de contact, et permettent de mesurer une température à plusieurs mètres de distance. Ces thermomètres sont donc particulièrement utiles pour les mesures de température sur les surfaces en mouvement, les endroits inaccessibles, etc. – Thermomètre à aiguille qui utilise un bilame pour mesurer la température. – Thermomètre magnétique qui est basé sur la loi de Curie et surtout utilisé pour mesurer les très basses températures. – Thermomètre à thermistance semi-conducteur composé d’un agglomérat d’oxydes métalliques dont la résistance électrique est très sensible à la température. L’utilisation des semiconducteurs permet la réalisation d’éléments sensibles de très petite taille qui s’équilibrent rapidement en température et peuvent s’adapter à des applications particulières entre autres dans le milieu médical. Toutefois, ces dimensions réduites obligent à n’utiliser que des courants très faibles, pour éviter l’échauffement des thermistances au-dessus de la température à mesurer. Elles ne peuvent donc être utilisées que pour des températures inférieures à 300 °C. – Thermomètre à thermocouple, utilisable jusqu’à 1 000 °C. – Thermomètre à renversement principalement utilisé par les océanographes pour mesurer la température in situ. – Thermomètre à minima/maxima utilisé en météorologie. – Thermomètre enregistreur dans lequel un stylet trace sur une bande de papier millimétré, les variations continues de la température. Très utilisé en météorologie et souvent couplé à un hygromètre. – Thermomètre acoustique dont le principe est de calculer la température à partir du rapport de la vitesse de propagation du son et de la vitesse de propagation de la lumière dans une cavité remplie de gaz ; utilisé pour des températures dépassant 1 000 °C. Ang. : thermometer

2 – Appareils et instruments607

Thermostat (n.m.) : Voir Cryothermostat. Titrimètre (n.m.) : Appareil destiné à faciliter les dosages volumétriques. Il peut être manuel,

semi-automatique ou automatique. Le titrimètre universel est un instrument qui mesure le volume de solution titrante nécessaire pour obtenir un précipité, une neutralisation acide-base, une réaction d’oxydoréduction, etc. La fin de la titration se traduit par un saut de pH ou de potentiel dont la valeur est reproductible. Cette valeur doit pouvoir être affichée sur l’appareil comme valeur de référence. En général un dispositif enregistre la courbe de titration. Ang. : titrimeter

Transducteur (n.m.) : Dispositif qui convertit un phénomène physique ou chimique en un signal

électrique.

V.a : biocapteur Ang. : transducer

Trieurs de cellules (l.m.) : Dans ce type d’appareil, des cellules différentes ou par extension

des particules subcellulaires, en suspension dans un liquide, sont chacune spécifiquement marquées par un anticorps fluorescent (fluorochrome). La colonne de liquide véhiculant ces cellules est fragmentée en de petites gouttelettes contenant chacune une seule cellule. Ces dernières passent alors devant un faisceau d’excitation qui évalue l’intensité de la fluorescence que l’on associe à des analyses spécifiques du métabolisme ou de caractérisation en biologie moléculaire. En fonction de cette mesure, la gouttelette reçoit une charge électrique positive ou négative et passe devant des électrodes de déflexion électrostatique chargées négativement et positivement : selon sa charge, la gouttelette peut ainsi être dirigée et recueillie dans différents petits collecteurs situés sous les électrodes. Le tri de cellules peut aussi se faire sur la base de leur taille ou de n’importe quels autres composants ou fonctions qui puissent être détectés par un composé fluorescent. Ces appareils, qui peuvent trier jusqu’à plus de 25 000 cellules/seconde, se sont révélés particulièrement efficaces dans la séparation de diverses populations cellulaires hétérogènes permettant d’obtenir dans un état de grande pureté une catégorie bien définie de ces cellules. Syn. : élutriateur V.a : cymomètre en flux Ang. : cell sorter

Turbidimètre (n.m.) : Appareil utilisé pour la détermination du degré de turbidité ou trouble de

nombreux liquides. Le schéma ci-dessous illustre le principe optique d’un turbidimètre : une lampe à filament de tungstène envoie un faisceau lumineux horizontal sur l’échantillon à mesurer. Une cellule photoélectrique reçoit le faisceau incident qui a traversé l’échantillon (lumière transmise). Le circuit électronique compare le signal donné par la source de lumière (lumière incidente) à celui qui est donné par la cellule photoélectrique qui reçoit la lumière transmise. Ce rapport amplifié est envoyé vers un galvanomètre dont l’échelle est graduée en unités formazine, assurant une lecture directe de la turbidité sur une échelle linéaire. Elle perd de sa précision lorsque la quantité de particules en suspension atteint des teneurs de 10 à 15 %. Dans ce cas il sera préférable de lire en transmission. La formazine est la référence utilisée, car elle permet de préparer des solutions étalon de grande

608 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

uniformité. L’échelle de lecture est graduée en unités Formazine (FTU). Cette échelle correspond aux unités néphélométriques (NTU) ou aux unités JACKSON (JTU). On peut également établir un cœfficient de corrélation entre ces unités FTU, NTU ou JTU et d’autres systèmes d’unités. Ang. : turbidimeter

Turbidostat (n.m.) : Type de bioréacteur destiné à la culture continue ouverte dans lequel la

densité cellulaire, mesurée par turbidimétrie, est maintenue constante par le soutirage des cellules en excès et l’addition d’une solution nutritive ajustée selon les besoins de la souche. Le soutirage des cellules est déterminé en fonction de la vitesse de croissance de la culture, estimée par une augmentation de la biomasse au-delà d’un seuil fixé par l’expérimentateur. V.a : culture continue, chémostat Ang. : turbidostat

U-V Ultracentrifugeuse (n.f.) : Appareil complexe et coûteux qui permet d’atteindre des accéléra-

tions très élevées (jusqu’à 300 000 g) en faisant tourner un rotors très rapidement (100-125  000  t.min–1). La force centrifuge développée est suffisante pour séparer des grandes molécules, notamment de l’ADN et de l’ARN. Le vide créé dans l’ultracentrifugeuse grâce à une pompe à vide atténue les frottements et l’échauffement du rotor et de l’échantillon et permet d’atteindre de plus grandes accélérations. Tous les modèles sont réfrigérés. Les volumes sont quelque peu limités, généralement ne dépassant pas une dizaine de tubes de 40 mL pour les ultracentrifugeuses préparatives. Les ultracentrifugeuses analytiques, de moins en moins utilisées, servent surtout à déterminer la taille et la masse des particules et des protéines. Elles sont pourvues de systèmes d’observation et de mesure permettant de suivre et d’enregistrer à des intervalles de temps définis la migration du front des fractions particulaires. Ces mesures sont intéressantes car elles autorisent la détermination d’un coefficient de sédimentation S (unité Svedberg) qui tient compte de la taille, de la forme et de la masse moléculaire de la particule étudiée. D’autres techniques beaucoup moins coûteuses sont utilisées de nos jours : électrophorèse, filtration sur gel. Toute ultracentrifugeuse comprend : – une chambre de rotation à l’intérieur de laquelle tourne un rotor contenant un échantillon à analyser. Le rotor est soit suspendu au plateau supérieur fixe de l’enceinte par l’intermédiaire d’un axe flexible, soit directement sur l’axe d’un moteur électrique autoéquilibré pour éviter les vibrations et les courants de convection ; – des éléments périphériques qui commandent et conditionnent la centrifugation : système d’entraînement du moteur ; sélecteur de vitesse et régulation permettant d’obtenir et de mesurer avec précision la vitesse de rotation ; pompe à vide pour évacuer l’air contenu dans la chambre ; dispositif de mesure et de régulation de la température et groupe réfrigérant permettant d’opérer à une température stable inférieure à la température ambiante et connue avec précision. Types de rotors : La fabrication et la conception des rotors tiennent compte de nombreuses contraintes. Ils doivent être évidemment suffisamment résistants pour supporter les accélérations voulues mais suffisamment légers pour que le moteur puisse les faire tourner à la vitesse requise. Il existe différents systèmes d’entraînement du rotor : entraînement par turbine à air ou par turbine à huile, entraînement par moteur électrique. Pour les centrifugations à faible vitesse, les rotors sont en acier. Cependant, pour les fortes accélérations, on utilise des alliages à base de métaux à la fois légers et résistants comme les alliages d’aluminium et le titane. Les rotors faits de matériaux composites (à base de fibres de carbone), extrêmement résistants et légers, ont fait leur apparition depuis quelques années. C’est pourquoi chaque rotor a une vitesse maximale à laquelle on peut les faire tourner. Une autre contrainte est la dimension du rotor. Pour maximiser la vitesse de rotation il faut minimiser le rayon du rotor, donc sa taille. Pour centrifuger de gros volumes, il faut évidemment de plus gros rotors, ce qui explique que les rotors de grande capacité ne peuvent tourner qu’à des vitesses réduites. Trois types de rotors sont utilisés pour la séparation des macromolécules par centrifugation en gradient de densité (de zone ou isopycnique).

610 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Rotors à godets mobiles (swinging buckets) : ils se caractérisent par des godets disposés sur des crochets ou un système à bascule, suspendus verticalement lorsque le rotor est au repos et se plaçant horizontalement lors de la centrifugation. Les particules peuvent donc sédimenter directement dans le fond du tube à centrifuger sans heurter les parois du tube. Le principal inconvénient de ce type de rotor est qu’il ne peut pas atteindre des vitesses très élevées. Ce genre de rotor est utilisé principalement dans les centrifugations en gradients discontinus ou continus. Le gradient de densité est établi dans des tubes en polyallomère, préalablement à la centrifugation. – Rotors angulaires ou à angle fixe (fixed angle) : plus couramment utilisés, ils sont faits de blocs de métal (aluminium, titane) avec des puits creusés à l’intérieur et inclinés avec un certain angle par rapport à l’horizontale, généralement de l’ordre de 15° à 35° selon les modèles. Les tubes à centrifuger sont déposés dans ces puits. Ces rotors tournent plus rapidement. Au cours de la centrifugation, les particules sédimentent surtout le long de la paroi du tube. – Rotors zonaux ou verticaux : ils sont beaucoup moins répandus et sont essentiellement utilisés pour les gradients de type isopycniques ou zonaux. Dans les rotors de type classique, l’établissement du gradient se fait au repos. Par contre, dans les rotors zonaux à remplissage périphérique qui se remplissent en cours de centrifugation, le gradient de densité s’établit pendant la rotation du rotor. Une fois le gradient en place, la solution macromoléculaire est introduite au centre. Ang. : ultracentrifuge

Ultramicroscope (n.m.) : Microscope utilisant l’effet Tyndall pour visualiser des particules trop petites pour être distinguées au microscope ordinaire. Ces particules en suspension colloïdale dans un fluide diffractent la lumière qui les éclaire. Ang. : ultramicroscope

Ultramicrotome (n.m.) : Voir Microtome. Vacuomètre (n.m.) : Appareil destiné à mesurer le vide dans les enceintes et canalisations.

Il fonctionne soit par mesure de la pression résiduelle au moyen d’un tube en U rempli de mercure, soit par détermination de la conductibilité thermique ou électrique du gaz résiduel. V.a : pompe, vide Syn. : jauge à vide Ang. : vacuum meter

Vanne (n.f.) : Dispositif servant à arrêter, à purger ou à réguler le débit d’un fluide liquide ou

gazeux.

Ang. : valve

Verre fritté (l.m.) : Plaque filtrante faite uniquement de poudre de verre agglomérée par fusion

partielle, ne contenant aucun liant et préalablement expurgée des produits contaminants qu’elle aurait pu contenir. Le matériau qui en résulte est poreux et est souvent utilisé dans des appareils de filtration ou comme support pour retenir les gels utilisés dans les colonnes chromatographiques. Ces plaques sont caractérisées par une extrême résistance à tous les réactifs, excepté à l’acide fluorhydrique et aux alcalis concentrés et chauds. Les plaques de verre fritté sont fabriquées à partir de poudre de granulométrie choisie, de manière à conserver, entre les grains, des interstices appelés pores. En raison de la forme très

2 – Appareils et instruments611

irrégulière de ces pores, la porosité d’une plaque est caractérisée par le diamètre d’un canal de section circulaire équivalent au pore le plus gros, c’est-à-dire le plus perméable de la plaque. Les diverses porosités qui sont décrites dans le tableau suivant, permettent une adaptation exacte liée à l’application envisagée ou à la précision de l’opération. Porosité

Diamètre équivalent au pore le plus gros (µm)

Principales applications

0

161 à 250

– filtration de grosses particules

1

101 à 160

– filtration de précipités grossiers ou gélatineux

2

– filtration grossière de gaz – distribution et lavage de gaz dans les liquides – extraction sur des matières à gros grains – support pour autres matériaux filtrants

3

41 à 100

– préparation de précipités moyens ou cristallins – filtration moyenne de gaz

17 à 40

– préparation de précipités fins – travaux d’analyses sur des précipités moyens – filtration fine des gaz – dispersion fine des gaz dans les liquides – extraction sur des matières à grains fins

4

11 à 16

– préparation de précipités très fins – travaux d’analyses sur des précipités fins

5

4 à 10

– valve d’arrêt du mercure – préparation de précipités ultrafins – travaux d’analyses sur des précipités ultrafins.

Les entonnoirs à verre fritté sont utilisés pour la filtration sous vide. Ex. récupération de l’oxydule dans le dosage des sucres réducteurs par la méthode de Bertrand. Précautions : Après utilisation d’un verre fritté, il est important de le laver immédiatement avec de l’eau distillée dans le sens opposé de celui utilisé puis avec un nettoyant chimique. Après nettoyage, le verre fritté est rincé, séché et conservé dans un endroit propre, sec et exempt de poussières. Ci-après quelques solutions de nettoyage selon le type de contaminant : – graisses : tétrachlorure de carbone – chlorure d’argent : ammoniaque – albumine : ammoniaque chaud ou acide chlorhydrique – acide nitrique : acide chlorhydrique chaud avec chlorate de potassium – matières organiques : permanganate de potassium – nettoyant général : permanganate de potassium. En raison de l’effet corrosif des solutions alcalines (comme NaOH ou KOH) sur le verre, ne jamais utiliser de telles solutions avec les filtres en verre fritté. Rincer avec l’acide chlorhydrique puis avec de l’eau distillée jusqu’à ce que le filtrat soit à pH neutre. Ang. : fritted glass, sintered glass

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

3 Formulaire

des produits et des réactifs de laboratoire

Cette troisième partie regroupe les recettes des réactifs les plus fréquemment utilisés au laboratoire. La encore, nous avions envisagé dans un premier temps de les classer par catégories en fonction des substances et des produits qu’ils permettaient de mettre en évidence ou de quantifier (ex. amidon, protéines et acides aminés, phénols, tanins, lipides, ions minéraux, etc.) ou encore des techniques (CCM, microscopie, etc.) Toutefois nous sommes revenus à l’ordre alphabétique avec l’idée que cette partie est conçue comme une aide à la recherche d’une recette d’un réactif utilisé dans une manipulation donnée et dont la recette n’est pas fournie avec le protocole ce qui est très fréquent dans les matériel et méthodes des articles scientifiques comme des ouvrages techniques. Les applications citées ne constituent que des exemples significatifs, mais nullement limitatifs, des applications de ces produits et réactifs. Ils donnent une idée de la variété des cas à traiter. Ce chapitre ne fait donc pas double emploi avec les manuels de laboratoire dans lesquels sont présentés le déroulement des manipulations mais vient plutôt en complément.

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A Acétate d’ammonium (n.m.) [biologie moléculaire] :

Sel utilisé lors de la précipitation alcoolique de l’ADN afin de réduire la co-précipitation des dNTPs libres. Solution stock : 7,5 M Concentration finale : 2,5 M Ang. : ammonium acetate

Acétate de cuivre-acide phosphorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Utilisé pour la détection des lipides sur une plaque de CCM. Préparation : dissoudre 3 g d’acétate de cuivre et 8 g d’acide phosphorique (H3PO4) dans 100 mL d’eau bidistillée. Procédure : après pulvérisation, chauffer la plaque à 180 °C pendant 10-15 min. Ang. : copper acetate-phosphoric acid

Acétate de cuivre-hexacyanoferrate (II) de potassium (l.m.) [chromatographie sur papier] :

Utilisé pour la détection des acides gras supérieurs. Préparation : Solution de trempage I : mélanger 10 mL d’une solution aqueuse saturée d’acétate de cuivre avec 240 mL d’eau. Solution de trempage II : solution aqueuse fraichement préparée d’hexacyanoferrate (II) de potassium trihydraté (K4 [Fe(CN)6], 3H2O) à 1,5 %. Procédure : Après séparation des acides gras sur papier, chauffer le chromatogramme 2 heures à 120 °C pour éliminer le solvant puis le placer 45 min dans la solution de trempage I. Eliminer l’excès d’acétate de cuivre à l’aide d’eau courante par rinçage durant 15 min. Placer ensuite le chromatogramme dans la solution de trempage II. Les acides apparaissent alors en rouge-brun. Ang. : copper acetate-potassium hexacyanoferrate(II)

Acétate de magnésium (l.m.) [chromatographie sur papier] :

Utilisé pour la détection des glycosides d’anthraquinones et de leurs aglycones. Préparation : Solution de pulvérisation : solution d’acétate de magnésium à 0,5 % dans le méthanol. Procédure : Après pulvérisation, sécher le chromatogramme 5 min à 90 °C. Apparition de taches orange à violette. Ang. : magnesium acetate

Acétate de plomb (Réactif à l’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des coumarines. Préparation : préparer une solution d’acétate de plomb à 5 %. Procédure : vaporiser la plaque avec cette solution. Les coumarines apparaissent sous forme de taches fluorescentes vertes à 366 nm. Ang. : lead acetate reagent

616 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Acétate de plomb-Rosaniline (Réactif à l’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des groupements 1,2-diols. Préparation : Solution de pulvérisation I : dissoudre 3 g d’oxyde de plomb (II, IV, Pb3O4) dans 100 mL d’acide acétique en agitant de temps à autre jusqu’à dissolution complète. Solution de pulvérisation II : dissoudre 0,05 g de rosaniline basique dans un mélange de 10 parties d’acide acétique glacial et 90 parties d’acétone. Procédure : pulvériser avec la solution I puis, après 4-5 min, avec la solution II. Ang. : lead(IV) acetate-rosaniline

Acétate de sodium (l.m.) [biologie moléculaire] :

Généralement utilisé lors de la précipitation alcoolique de l’ADN. Solution stock : 3,0 M pH 5,2 Concentration finale : 0,3 M Ang. : sodium acetate

Acétate d’uranyle (l.m.) [microscopie] :

Colorant et contrastant utilisé dans la technique de coloration négative des complexes protéines-acides nucléiques, des ribosomes et de la tubuline en microscopie électronique. Préparation : préparer une solution proche de la saturation, à 2 % dans l’eau ou à 7 % dans l’éthanol à 50 % et à plus de 9 % dans le méthanol pur. Ce colorant doit être préparé extemporanément, toutefois la solution aqueuse se conserve bien à l’obscurité et au réfrigérateur. Procédure : Colorer les coupes durant quelques dizaines de secondes et jusqu’à quelques dizaines de minutes à température ambiante. Ang. : uranyl acetate

Acétate d’uranyle et de zinc (Réactif à l’~) (l.m.) [réaction de complexation] :

Détermination du sodium. Préparation : dissoudre 10 g d’acétate d’uranyle dans 6 g d’acide acétique à 30 % sous chauffage, si nécessaire, et ajuster à 50 mL. Dissoudre 30 g d’acétate de zinc dans 3 g d’acide acétique à 30 % et diluer à 50 mL. Mélanger les deux solutions, ajouter 50 mg de NaCl, laisser reposer une nuit et filtrer. Ang. : uranyl zinc acetate

Acétate d’uranyle/citrate de plomb (l.m.) [microscopie] :

Colorant et contrastant en microscopie électronique, particulièrement des membranes, des ribosomes, du noyau, des protéines et des gouttelettes lipidiques. Préparation : l’acétate d’uranyle est mis en solution à une concentration proche de la saturation de 0,5 à 9 % en fonction du solvant utilisé (eau, éthanol, méthanol) ; la deuxième solution utilisée est un sel de citrate de plomb obtenu par réaction de nitrate de plomb et de citrate de sodium en solution aqueuse à pH voisin de 12. Attention ! Produit très dangereux, à manipuler avec précautions. Ang. : lead citrate /uranyl acetate

Acide acétique (n.m.) [microscopie, solvant] :

Liquide incolore, corrosif, à odeur forte, de formule CH3–COOH. L’acide acétique glacial est pur à 99,9 %.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire617

1. Utilisé dans les mélanges de fixateurs, il pénètre rapidement les tissus et stabilise les nucléoprotéines. Sous forme concentrée, il peut séparer les acides nucléiques des nucléoprotéines. C’est un bon fixateur du noyau aux concentrations comprises entre 0,3 et 5 %. 2. L’acide acétique est également un solvant particulièrement utilisé pour l’extraction du collagène, des huiles essentielles, des résines et des gommes ainsi que pour la précipitation du latex. Il rentre dans la composition de certains tampons (ex. tampon d’électrophorèse urée-acide acétique). Ang. : acetic acid

Acéto-carmin (l.m.) : Voir Carmin acétique. Acide ascorbique (n.m.) [biologie moléculaire] :

Antioxydant, ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 5 mM. Syn. : vitamine C; 3-oxo-L-gulofuranolactone. Ang. : ascorbic acid.

Acide bicinchoninique (l.m.) [dosage des protéines] :

Cette méthode, plus sensible que celle du biuret ou de Lowry, est recommandée si la détermination de la concentration protéique se fait en présence de détergents. Elle présente, par contre, des interférences en présence des chélateurs de cuivre (ex. EDTA), des réducteurs (ex. 2-mercaproéthanol ou dithiotréitol) ou des sucres réducteurs (ex. glucose > 10 mM). Préparation : on prépare deux solutions stock. Réactif A : constitué d’acide bicinchoninique, sel disodique* 1 % (p/v), Na2CO3 H2O à 2 % (p/v), tartrate disodique dihydraté 0,16 % (p/v), NaOH à 0,4 % (p/v), NaHCO3 à 0,95 % (p/v). Dissoudre tous les produits ci-dessus dans l’eau distillée et ajuster le volume final à 100 mL. Ajuster le pH à 11,25 si nécessaire avec NaOH ou NaHCO3. Conserver ce réactif dans un flacon plastique au maximum 1 à 3 semaines à température ambiante, plus longtemps à 4 °C. Réactif B : CuSO4 5H2O à 4 %. Stable jusqu’à 6 mois à température ordinaire. Solution de travail : mélanger 100 v du réactif A avec 2 v du réactif B. La solution est stable pendant 1 semaine à température ambiante. Une courbe d’étalonnage est préparée dans les mêmes conditions en remplaçant la solution protéique par une solution de protéine standard (solution mère à 2 mg.mL–1 d’albumine bovine sérique) dans l’intervalle de concentrations allant de 125 à 2000 µg.mL–1. A 100 μL d’échantillon ou de l’étalon, ou du tampon (blanc), ajouter 2 mL de la solution de travail. Mélanger au Vortex immédiatement. Incuber les échantillons ou les étalons 30 min à 37 °C, puis laisser refroidir à la température du laboratoire. Mesurer l’absorbance à 562 nm ; la mise à zéro du spectrophotomètre étant faite à l’aide d’eau désionisée. L’avantage de l’acide bicinchoninique sur le réactif de Lowry et le réactif de Coomassie est qu’il est compatible avec des échantillons contenant jusqu’à 5 % (v/v) de détergents. * Seul le sel disodique de l’acide bicinchoninique est soluble à pH neutre ; l’acide libre ne l’est pas. Ang. : bicinchoninic acid (BCA)

Acide calcone carbonique (l.m.) [réaction de complexation] :

Indicateur complexométrique utilisé pour la détermination du magnésium soluble dans l’eau.

618 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : dissoudre 0,40 g d’acide calcone carbonique dans 100 mL de méthanol. Procédure : utiliser trois gouttes de cette solution. L’indicateur vire de rouge à bleu. Il faut titrer jusqu’à obtention d’un bleu exempt de reflets rouges. Ang. : calcon carbonic acid reagent

Acide carbolique saturé (l.m.) [microscopie] :

Coloration des corps siliceux, les coupes sont montées directement dans la solution. Les corps siliceux virent habituellement au rose alors que les autres cristaux restent incolores. Ang. : saturated carbolic acid solution

Acide chromique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Utilisé pour la détection des lipides sur une plaque de CCM. Préparation : dissoudre 6 g de dichromate de potassium (K2Cr2O7) dans un litre d’acide sulfurique à 55 %. Procédure : pulvériser la plaque et chauffer à 180 °C pendant 5 min. Les lipides apparaissent sous forme de taches noires par carbonisation de la matière organique. Ang. : chromic acid

Acide chromique (l.m.) [colorant] :

Utilisé pour la coloration des spores de bactéries (coloration de Moeller). Préparation : dissoudre 10 g d’acide chromique H2CrO4 dans 100 mL d’eau. Ang. : chromic acid

Acide 3,5-diaminobenzoïque (l.m.) [réactif] :

Composé donnant des produits fluorescents lorsqu’il est chauffé en solution acide minéral avec des aldéhydes. Il est utilisé pour la détermination microfluorimétrique de l’ADN (mais ne réagit pas avec l’ARN) et pour l’analyse de l’acide sialique. Ang. : 3,5-diaminobenzoic acid (DABA)

Acide 3,5-diaminobenzoïque-Acide phosphorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des 2-désoxy-sucres. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 1 g d’acide 3,5-diaminobenzoique dans 25 mL d’acide phosphorique à 80 % et diluer avec 60 mL d’eau. Pulvériser la plaque avec cette solution puis chauffer 15 min à 100 °C. Les 2-désoxy-sucres apparaissent fluorescents en vert-jaune sous UV à 365 nm. Des quantités supérieures à 2 μg sont visibles sous forme de taches brunes à la lumière du jour. Ang. : 3,5-diaminobenzoic acid-phosphoric

Acide diéthyl dithiocarbamique (l.m.) [biologie moléculaire] :

Inhibiteur de l’oxydation des polyphénols (par les phénol-oxydases) en substances quinoniques qui altèrent l’ADN. Procédure : ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de (4,0 mM/0,1 %). Ang. : diethyl-dithiocarbamic acid (DIECA)

Acide 3,5-dinitrosalycilique (DNS) [réactif des sucres] :

Réactif utilisé pour la quantification des sucres réducteurs.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire619

Préparation : disperser d’un côté 2 g de DNS dans 40 mL d’eau distillée et de l’autre dissoudre 3,2 g de NaOH dans 30 mL d’eau distillée. Mélanger les deux solutions et y ajouter 60 g de tartrate double de sodium et de potassium kNaC4H4O6  4H2O. La dissolution finale du mélange peut nécessiter un léger chauffage sur une plaque chauffante. Après dissolution, le volume est ajusté à 100 mL avec de l’eau distillée. Procédure : 1. Préparer une série de tubes à essais contenant de 5 à 500 μg de glucose dans 100 μL d’eau. Ces tubes serviront à établir une courbe d’étalonnage. Les tubes contenant les échantillons sont traités de la même manière. 2. Ajouter 1 mL de réactif à chaque tube et bien mélanger. 4. Incuber à 100 °C pendant 10 min. 5. Refroidir à la température du laboratoire puis mesurer l’absorbance à 570 nm. Ang. : dinitrosalycilic acid

Acide diphénylaminophosphorique (DPAP) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la détection des monosaccharides réducteurs (1,4–aldohexose), des oligosaccharides et des glycosides en chromatographie en donnant une coloration bleu-gris. Les cétoses donnent une couleur rouge. Préparation : 2 g de diphénylamine et 2 g d’aniline sont ajoutés à 10 ml d’acide ortho-phosphorique à 85 % puis complétés à 100 mL avec du méthanol ou de l’acétone. Pulvériser la plaque et la sécher à 85-100 °C pendant 10 min. Ang. : diphenylaminophosphoric acid

Acide éthylène diamine tétra-acétique (EDTA) (l.m.) [chélateur] :

Agent de chélation couramment utilisé pour former des complexes stables avec des ions métalliques divalents, notamment de Mg2+, Mn2+, Ca2+, etc. Il s’agit d’un acide aminé ayant 4 groupements carboxyliques agissant comme sites de fixation (voir figure ci-dessous). CH2COO

— CH2 — N

—

—

N — CH2

OOCH2C

—

—

4– OOCH2C

CH2COO

Structure de l’EDTA

Son affinité pour les ions métalliques diminue avec le pH. Son sel disodique n’est soluble que lorsque le pH est ajusté à ~ 8,0. Applications : dans les solutions nutritives et dans les milieux de culture de tissu, il est utilisé pour empêcher la précipitation de certains ions, comme le fer ferrique, en les maintenant sous forme chélatée. Il permet également de détacher les cellules lorsqu’elles adhèrent aux surfaces des récipients de culture. Syn. : versène, séquestrol, séquestrène Ang. : ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)

Acide éthyleneglycol-bis (β-aminoéthyl)-N,N,N‘,N‘-tétraacétique (EGTA) (l.m.) [chélateur] :

Agent chélatant (C14H24N2O10) sélectif des ions Ca2+ et Mg2+, son affinité pour les premiers est plus grande. Il ne fixe qu’un cation par molécule. Ang. : ethyleneglycol-bis (β-aminoethyl)-N,N,N’,N’-tetraacetic acid (EGTA)

620 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Acide nitrique-éthanol (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Utilisé pour la détection des alcaloïdes et des amines sur une plaque de CCM. Pulvériser la plaque avec une solution constituée de 50 gouttes de HNO3 concentrée à 65  % dans 100 mL d’éthanol. Chauffer à 120 °C, jusqu’à apparition de taches fluorescentes sous lumière UV. Ang. : nitric acid-ethanol

Acide phosphomolybdique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des constituants des corps gras, des substances réductrices, des stéroïdes, des huiles essentielles et des acides phénoliques. Préparation : dissoudre 5-20 g d’acide phosphomolybdique (H3(P(Mo3O10)4) dans 100 mL d’éthanol. Le réactif est stable 10 jours à l’obscurité. Procédure : pulvériser la plaque puis la chauffer à 100 °C pendant 5 min. Les taches se colorent ou deviennent fluorescentes (254 ou 360 nm) dans un premier temps puis virent au brun (acides phénoliques), gris ou noir. La couleur des taches peut être optimisée par exposition de la plaque à des vapeurs d’ammoniaque qui éclaircissent le fond. Ang. : phosphomolybdic acid reagent

Acide phosphorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

1. Détection des lipides sur une plaque de CCM. Préparation : acide orthophosphorique (H3PO4) à 50 % dans l’eau. Procédure : pulvériser la plaque et la chauffer à 120 °C sur une plaque chauffante pendant 10-15 min. Tous les lipides apparaissent sous forme de taches noires par carbonisation de la matière organique. Les stérols, stéroïdes et les acides biliaires produisent diverses colorations à la lumière visible et sous UV. 2. Détection des stérols et des stéroïdes. Préparation : Solution de pulvérisation A : mélanger l’acide phosphorique 85 % avec l’eau 1:1 (v:v). Solution de pulvérisation B : solution méthanolique d’acide phosphorique à 15 %. Procédure : pulvériser la plaque jusqu’à transparisation et chauffer 15-30 min à 120 °C. Les différents stérols ou stéroïdes nécessitent des temps de chauffage variés pour obtenir une intensification maximale de la coloration ou de la fluorescence. Note : tous les composés de cette classe présentent une fluorescence sous lumière UV à 365 nm. Lorsque les quantités en stéroïdes sont importantes, les taches correspondantes sont visibles à la lumière du jour. Ang. : phosphoric acid

Acide phosphorique-brome (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Détection des glycosides digitaliques. Préparation : Solution de pulvérisation I : solution aqueuse d’acide phosphorique (H3PO4) à 10 %. Solution de pulvérisation II : mélanger 2 mL d’une solution aqueuse de bromure de potassium (KBr) saturée, 2 mL d’une solution aqueuse saturée de bromate de potassium (KBrO3) et 2 mL d’acide chlorhydrique à 25 %. Procédure : pulvériser avec la solution I et chauffer la plaque 12 min à 120 °C. Les glycosides

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire621

digitaliques des séries B, D et E montrent une fluorescence bleue sous UV à 365 nm. Chauffer la plaque de nouveau à 120 °C et pulvériser légèrement avec la solution II. Les glycosides de la série A présentent alors une fluorescence orange, et ceux de la série C, une fluorescence verte à bleuâtre. Ang. : phosphoric acid-bromine

Acide phosphotungstique (APT) (l.m.) [microscopie, chromatographie sur couche mince] :

1. Colorant et contrastant spécifique des membranes plasmiques, des liposomes, des bactéries, des particules virales et des vésicules de l’appareil de Golgi, utilisé dans la technique de coloration négative en microscopie électronique. Préparation : dissoudre 1 g d’APT dans 100 mL d’une solution aqueuse d’acide chromique à 10 % ou 100 mL d’ HCl à 10 % ; conserver au réfrigérateur. Procédure : plonger les coupes dans cette solution pendant 2 à 15 min à température ambiante puis les rincer avec de l’eau distillée. Dans le cas d’un échantillon fixé à l’aide du tétroxyde d’osmium, plonger les coupes dans de l’H2O2 à 10 % (ou de l’acide périodique à 1 %) pour blanchiment. 2. Réactif utilisé en CCM pour la détection du cholestérol, des esters de cholestérol, des stérols et des stéroïdes qui donnent une coloration rouge. Pulvériser la plaque avec une solution d’acide phosphotungstique à 20 % dans l’éthanol. Chauffer la plaque à 110 °C pendant 5-15 min. Ang. : phosphotungstic acid (PTA)

Acide picrique (l.m.) [microscopie] :

Un des agents fixateurs les plus couramment utilisé en histologie classique, utilisé comme adjuvant dans certains mélanges de fixateurs (liquide de Bouin, liquide de Halmi, par exemple). Sa couleur jaune n’interfère généralement pas avec celle des colorants utilisés. Toutefois, si elle gène la coloration des tissus fixés par un fluide contenant de l’acide picrique, elle peut être éliminée, avant coloration des coupes, à l’aide de bains alcalins, comme le carbonate de lithium, en prenant soin de séparer les coupes. La couleur peut également être éliminée par l’utilisation d’éthanol à 70 % ou d’eau courante. C’est aussi un calmant très efficace lors de brûlures de la peau. Attention ! L’acide picrique sec en cristaux est hautement explosif. On lui préfère des solutions aqueuses préparées commercialement (1,2 % p/v). Syn. : 2,4,6-trinitrophénol Ang. : picric acid

Acide propionique-éthanol (l.m.) [microscopie] :

Fixateur convenable pour les cellules des plantes à petits chromosomes. Il donne un cytoplasme clair et une coloration optimale des chromosomes. Préparation : mélanger 1 part d’acide propionique, 3 parts d’éthanol (95 à 100 %) et ajouter 1 g de chlorure de fer (FeCl3) par 100 mL de fixateur pour le matériel méiotique). Procédure : après 24 h de fixation, les racines sont transférées dans la solution de colorant. Les inflorescences et les boutons floraux sont d’abord lavés 2 fois dans l’éthanol à 70 %. Le matériel destiné à l’observation de la méiose doit être conservé dans l’éthanol à 70 % sous réfrigération (4 à 5 °C). Ang. : propionic acid alcohol solution

Acide sulfomolybdique (l.m.) : Voir Froehde (réactif de ~).

622 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Acide sulfurique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Utilisé pour la détection non spécifique des lipides sur la plaque de CCM. Préparation : acide sulfurique (H2SO4) à 30-50 % dans l’eau. Procédure : pulvériser la plaque et chauffer à 130-180 °C pendant 5 min, à l’aide d’un pistolet thermique. Les lipides apparaissent sous forme de taches noires par carbonisation de la matière organique. A température plus basse (~80 °C), les stérols apparaissent pourpres à rouges. Ang. : sulfuric acid

Acide sulfurique-hypochlorite (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des glycosides digitaliques. Préparation : Solution de pulvérisation : mélanger 10 mL d’acide sulfurique 1 M et 3 mL d’une solution d’hypochlorite de sodium (NaOCl). Chauffer 10-15 min à 125 °C. Les glycosides de Digitalis des séries A - E présentent une fluorescence de différentes couleurs sous UV à 365 nm. Ang. : sulfuric acid-hypochlorite

Acide tannique (l.m.) [microscopie] :

Colorant spécifique du tonoplaste en microscopie photonique et contrastant en microscopie électronique. Par exemple, l’addition d’acide tannique aux fixateurs améliore notablement l’image obtenue des sous-unités de tubuline. Préparation : l’acide tannique peut être ajouté à raison de 1 à 4 % (p/v) soit au glutaraldéhydecacodylate tamponné, soit au glutaraldéhyde-formol ou entre la préfixation et la postfixation (immerger les échantillons 1-2 h dans l’acide tannique dans un tampon phosphate 0,1M pH 7,2). Le traitement par l’acide tannique et le tétroxyde d’osmium (OsO4) des cellules de culture tissulaire après fixation au glutaraldéhyde et OsO4 permet une bonne protection des caractéristiques des cellules contre le retrait et des dommages thermiques causées par les procédures ultérieures utilisés pour la préparation des échantillons. Ang. : tannic acid

Acide para-toluènesulfonique (Réactif de l’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Utilisé pour la détection des stéroides en chromatographie sur couche mince. Pulvériser la plaque avec une solution d’acide para-toluènesulfonique 20 % dans CHCl3 et chauffer à 100 °C pendant quelques minutes. Observer la plaque sous UV à 365 nm. Ang. : p-toluenesulfonic acid

Acide trichloroacétique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Détection des stéroïdes et des glycosides cardiotoniques en CCM. Pulvériser la plaque avec soit du TCA à 25 % dans le chloroforme (pour les stéroïdes), soit du TCA à 1 % dans du chloroforme (pour la vitamine D), soit du TCA à 0,33 % dans du chloroforme additionné de 1 à 2 gouttes de H2O2 (pour les glycosides cardiotoniques). Chauffer la plaque à 120 °C pendant 5-10 min. Observer sous lumière visible et sous UV à 366 nm. Ang. : trichloroacetic acid

Acide 2,4,6-trinitrobenzoique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des glycosides cardiotoniques.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire623

Préparation : Solution de pulvérisation I : solution d’acide 2,4,6-trinitrobenzoique à 0,1 % dans un mélange d’eau et de N,N-diméthylformamide. Solution de pulvérisation II : solution aqueuse de carbonate sodium décahydraté (Na2CO3, 10 H2O) à 5 %. Solution de pulvérisation III : solution aqueuse de dihydrogénophosphate de sodium (NaH2PO4) à 5 %. Procédure : pulvériser avec la solution I puis avec la solution II, chauffer 4-5 min à 90-110 °C, refroidir et pulvériser finalement avec la solution III. Les glycosides cardiotoniques présentent une coloration orange-rouge. Ang. : 2,4,6-trinitrobenzoic acid

Acide usnique (Réactif de l’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélateur de l’acide usnique en chromatographie sur couche mince. Préparation : Mélanger 0,5 mL d’anisaldéhyde (= 4-méthoxybenzaldéhyde) avec 5 mL d’acide sulfurique, 85 mL de méthanol et 10 mL d’acide acétique glacial. Pulvériser le réactif sur la plaque. Ang. : usnic acid reagent

Acridine orange (l.f.) [biologie moléculaire] :

Substance chimique fluorescente, utilisée comme colorant vital mais capable aussi de provoquer des mutations dans la séquence de l’ADN. Plusieurs dérivés ayant les mêmes propriétés mais non mutagènes sont utilisés à la place, comme colorants biologiques. L’acridine orange réagit en s’intercalant entre les bases des deux brins d’ADN ou à l’intérieur d’une boucle d’ARN, par liaisons ioniques ou par des forces de Van der Waals. L’irradiation ultraviolette absorbée à 260 nm par le complexe acridine orange-ADN double brin est réémise sous forme de fluorescence à 530 nm (en vert) ou par l’ADN simple brin ou l’ARN à 640 nm (en rouge). Applications : – L’acridine orange peut être utilisé comme colorant fluorescent pour les acides nucléiques sur gels d’agarose et de polyacrylamide. L’acridine orange à la concentration de 120 μM est capable de détecter l’ADN séparé sur un gel d’électrophorèse avec une sensibilité de l’ordre de 25 à 50 ng par bande. – Détection des bactéries dans les liquides corporels, dans les cultures de cellules sanguines et dans les frottis. Les concentrations sublétales de cette substance sont utilisées pour le curage des plasmides. Préparation : Acide acétique à 1 % Acridine orange à 0,1 % Tampon phosphate M/15, pH 6 Chlorure de calcium (CaCO3) M/10 Conserver la solution ainsi préparée à l’obscurité à 4 °C. Procédure : 1. Hydratation des coupes. 2. Immersion dans l’acide acétique à 1 %, 6 s. 3. Rinçage avec de l’eau distillée 2 à 3 s. 4. Immersion dans l’acridine orange à 1 %, 3 min.

624 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

5. Immersion dans le tampon phosphate M/15, pH 6,1 min. 6. Immersion dans le chlorure de calcium, 30 s. 7. Montage des coupes avec le tampon phosphate, pH 6. Les noyaux apparaissent fluorescents en vert, les ARN fluorescents en orange. Dans les cellules mortes préservées, les noyaux sont rouge-oranges, le cytoplasme est rougeâtre. Les autres structures sont fluorescentes en vert ou en jaune. L’acridine orange colore également les mucopolysaccharides acides. Syn. : 3,6-bis-[diméthylamino]-acridinium chlorure ; euchrysine Ang. : acridine orange

Acrylamide (n.f.) : Voir Polyacrylamide. Actinomycine D (n.f.) :

Antibiotique inhibant la transcription par complexation avec les résidus désoxyguanosine de l’ADN et blocage du mouvement de la RNA polymérase. Préparation : Solution stock : 100 mM (conserver à 4° C) dans le méthanol Solution de travail : 1 à 5 µM Incubation : 5 min à 24 h Ang. : actinomycin D

Alcool éthylique (l.m.) [fixateur] : Bon fixateur, couramment utilisé, sous forme pure ou diluée, en cytologie et en histochimie.

L’alcool éthylique (70 à 100 %) est essentiellement utilisé pour la préservation des éléments minéraux. Il rentre également dans de très nombreuses compositions de fixateurs (ex. liquide de Carnoy). Les tissus traités par l’alcool éthylique sont quelque peu durcis. L’alcool absolu, nom communément donné à l’alcool éthylique pur, est débarrassé d’eau mais peut contenir des traces de benzène qui a été ajouté pour faciliter l’élimination de l’eau. Des substances peuvent également lui être ajoutées pour le rendre impropre à la consommation humaine (alcool dénaturé). Tableau de dilution de l’alcool

Degré à obtenir

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

30

158

242

Alcool à 100 ° Volume d’eau à rajouter à 100 mL

28

48

73

107

Alcool à 95 ° Volume d’eau à rajouter à 100 mL

13,33

20,95

29,52

39,18

50,22

63,00

77,99

95,89

117,57

144,46 224,08

6,41

13,79

21,89

31,05

41,53

53,65

67,87

84,71

105,34

130,8

Alcool à 90° Volume d’eau à rajouter à 100 mL

Ang. : ethyl alcohol, ethanol

206,22

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire625

Alizarine (n.f.) [colorant cytologique des dépôts calciques et réactif des cations en CCM] :

1. Colorant organique utilisé pour la détermination quantitative, par colorimétrie, de la présence de dépôts calciques dans les cellules osseuses. 2. Réactif des cations en chromatographie sur couche mince. Procédure : vaporiser la plaque avec une solution saturée d’alizarine dans l’éthanol absolu. La plaque encore humide est placée dans une cuve préalablement saturée par les vapeurs d’une solution d’ammoniaque à 25 %. 3. Indicateur de pH jaune (5,5) < pH < rouge (6,8) : solution à 1 g.L–1 dans l’éthanol. Syn. : 1,2-dihydroxyanthraquinone Ang. : alizarin

Alun ferrique (Réactif à l’~) (l.m.) [agent floculant et dosage des ions Cl–] :

1. Agent floculant utilisé dans le traitement des eaux usées et dans la purification de l’eau potable. 2. Réactif utilisé pour le dosage des ions chlorures. Préparation : dissoudre 50 g de sulfate d’ammonium ferrique (Fe NH4 (SO4)2) dans 1 L d’eau déminéralisée chaude, laisser refroidir puis ajouter de l’acide nitrique goutte à goutte jusqu’à disparition de la coloration brune. Ang. : ferric alum reagent

Amidon (n.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des amylases. Préparation : Solution de pulvérisation I : solution aqueuse d’amidon soluble à 2 %. Solution de pulvérisation II : solution d’iode (0,005 mol I2.L–1). Procédure : pulvériser avec la solution I, puis placer le chromatogramme dans une cuve humide à 40-50 °C pendant 1 heure. Après séchage à température ambiante, pulvériser avec la solution II. Les amylases apparaissent sous forme de taches blanches sur un fond violet ou brun. Ang. : starch

Amidon [réactif pour iodométrie] : Voir Empois d’amidon. 4-Aminoantipyrine (n.f.) : Voir Emerson (Réactif d’~). Aniline-Diphénylamine-Acide Phosphorique : Voir Acide diphénylaminophosphorique. Anisaldehyde-Acide sulfurique (Réactif à l’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Détection en chromatographie des terpénoïdes, phénylpropanoïdes, glucides et saponines. Préparation 1: mélanger 0,5 mL d’anisaldéhyde (4-méthoxybenzaldéhyde) avec 10 mL d’acide acétique glacial, ajouter 85 mL de méthanol puis mélanger, ajouter 5 mL d’acide sulfurique concentré. La solution ainsi obtenue est homogénéisée et conservée à 4 °C. Procédure : on pulvérise environ 10 mL de la solution sur le chromatogramme puis on le chauffe à 100-105 °C pendant 5-10 min, jusqu’à apparition d’une couleur violette ou bleuviolette (visible). Les stéroïdes, les phénylpropanoïdes, les sucres, les stéroïdes et les terpénoïdes donnent une couleur violette, bleue, rouge, verte ou grise sous UV à 365 nm. Ce réactif dont la stabilité est limitée, doit être incolore et doit être conservé au réfrigérateur. Préparation 2 : Pour la visualisation des sucres, mélanger extemporanément 0,5 mL d’anisal-

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

déhyde, 9 mL d’éthanol absolu, 0,5 mL d’acide sulfurique à 95-97 % et 0,1 mL d’acide acétique à 96 %. Pulvériser la plaque avec cette solution et la chauffer 5-10 min à 90-100 °C. Ang. : anisaldehyde-sulfuric acid reagent

Anthrone (Réactif à l’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince et dosage spectrophotométrique] :

1. Mise en évidence des cétoses en chromatographie sur couche mince. Préparation : faire une solution d’anthrone à 1 % dans l’éthanol aqueux à 60 %. À cette solution, ajouter 10 mL d’acide phosphorique (H3PO4) à 60 %. Procédure : pulvériser la plaque avec ce révélateur et chauffer à 110 °C (5 min) jusqu’à coloration jaune. La solution est stable quelques semaines au réfrigérateur. 2. Dosage des glucides solubles dans un extrait végétal. Préparation : faire une solution d’anthrone à 0,2 % dans de l’acide sulfurique concentré. La lecture de l’absorbance se fait à 630 nm. Ce réactif ne se conserve que quelques jours au froid (0-5 °C). Ang. : anthrone reagent

Antimonate de potassium (Réactif à l’~) (l.m.) [mise en évidence du Na] :

Utilisé pour la recherche des ions sodium. Préparation : bouillir 22 g d’antimonate de potassium (KSb(OH)6) dans 1 L d’eau jusqu’à dissolution complète du sel, refroidir rapidement et ajouter 35 mL d’hydroxyde de potassium (KOH) à 10 %. Laisser reposer une nuit et filtrer. Ang. : potassium antimonate reagent

Apathy (Sirop d’~) (l.m.) [microscopie, histochimie] :

Montage des coupes en histochimie. Préparation : dissoudre (durant plusieurs heures voire plusieurs jours) en agitant et en chauffant légèrement 50 g de gomme arabique, (acacia), 50 g de saccharose ou de fructose dans 50 mL d’eau distillée. Rajuster le volume final à 100 mL si nécessaire. Ang. : Apathy syrup

Aquil (Milieu d’~) (l.m.) [milieu de culture] :

Utilisé pour étudier les effets des éléments mineurs sur les microalgues. Ce milieu doit être purifié par passage à travers des colonnes de résines avant utilisation. Préparation : Milieu de base, dissoudre les sels non hydratés du tableau ci-dessous dans 600 mL d’eau Milli-Q, puis les sels hydratés dans 300 mL d’eau Milli-Q. Mélanger les deux solutions puis ajouter 1 mL de chaque solution d’éléments majeurs et 1 mL de la solution d’oligoéléments et enfin 1 mL de la solution de vitamines.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire627 NaCl

24,540 g

Na2SO4

4,090 g

KCl

0,700 g

NaHCO3

0,200 g

KBr

0,100 g

H3BO3

0,003 g

NaF

0,003 g

MgCl2, 6H2O

11,100 g

CaCl2, 2H2O

1,540 g

SrCl2, 6H2O

0,017 g

Solutions d‘éléments majeurs NaH2PO4, H2O

1,38 g.L–1

NaNO3

85,00 g.L–1

Na2SiO3, 9H2O

2,40 g.L–1

Solution d’oligoéléments : dans 900 mL d’eau distillée dissoudre l’EDTA et les sels puis ajouter 1 mL des deux solutions de réserve et compléter à 1 L. Solution d’oligoéléments Composant

Solution de réserve

Quantité (g.L–1)

EDTA (anhydre)

---

29,200 g

FeCl3, 6H2O

---

0,270 g

ZnSO4, 7H2O

---

0,023 g

MnCl2, 4H2O

---

0,0240 g

CoCl2, 6H2O

---

0,0120 g

---

0,0242 g

Na2MoO4, 2H2O CuSO4, 5H2O Na2SeO3

4,9 g.L–1

1 mL

–1

1 mL

1,9 g.L

Solution de vitamines : dans 950 mL d’eau distillée dissoudre la thiamine puis ajouter 1 mL des solutions de biotine et de cyanocobalamine, compléter à 1 L ; stériliser par filtration. Solution de vitamines Composant

Solution de réserve

Quantité

Thiamine (Vit. B1)

---

100 mg

Biotine (Vit. H)

5,0 g.L–1 d’H2O

1 mL

–1

1 mL

Cyanocobalamine (Vit.B12)

Ang. : Aquil medium

5,5 g.L d’H2O

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Arsénio-molybdique (réactif ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Réactif utilisé dans le dosage des sucres réducteurs. Préparation : dissoudre 25 g de molybdate d’ammonium [(NH4)6Mo7O24, 4H2O] dans 450 mL d’eau distillée ; ajouter 21 mL d’acide sulfurique concentré. Dissoudre par ailleurs 3 g d’arséniate de sodium (Na2HAsO4, 7  H2O) dans 25 mL d’eau distillée, puis mélanger les deux solutions. Ajouter quelques gouttes de permanganate de potassium jusqu’à obtention d’une coloration jaune d’or. Conserver à l’abri de la lumière (flacon teinté) 24 h à 37 °C. Ce réactif doit être jaune exempt de teinte verte. Si le réactif présente une teinte verdâtre ajouter quelques gouttes d’une solution de KMnO4 jusqu’à l’obtention d’une couleur jaune d’or, puis filtrer si nécessaire. Ang. : arsenomolybdic reagent

Auxine (n.f.) [substance de croissance] :

Composant essentiel du milieu dans les techniques de culture in vitro et de biotechnologie végétale comme la production d’OGM. Le terme auxine désignait initialement l’acide indole3-acétique. On considère maintenant que ce terme désigne plusieurs composés comme l’acide indole acétique (AIA), l’acide indole-3-butyrique (AIB), l’acide phénylacétique (PAA), l’acide 4-chloroindole-3-acétique (4–CI–IAA), etc. Préparation : préparer une solution de saccharose à 2 %. Peser 10 mg d’auxine et mélanger à 10 mL de cette solution. Pour faciliter la dissolution chauffer légèrement. Ang. : auxin solution

Azide de sodium (l.m.) :

1. Composé de faible masse moléculaire utilisé pour la détermination du volume total (Vt) d’une colonne de chromatographie d’exclusion moléculaire. Préparation : dissoudre l’azide de sodium (NaN3) à la concentration de 10 mg.mL–1 dans la phase mobile appropriée. Filtrer sur un filtre de 0,22 µm. La détection de l’azide de sodium est possible à 214 nm. 2. En biochimie expérimentale, il est utilisé comme inhibiteur des ATPases mitochondriales. Préparation : Solution stock : 1 M (conserver à la température du laboratoire) Solution de travail : 10 à 20 mM Durée d’incubation : 15 à 90 min Ang. : sodium azide

Azure B (n.m.) [biologie moléculaire] :

Colorant des acides nucléiques (ADN/ARN).

Syn. : méthylène azur B chlorure de triméthylthionine Ang. : azure B

B Bain de glace (l.m.) [maintien à basse température] :

Glace en paillettes utilisée au laboratoire pour maintenir au froid (0 à 5 °C) des produits chimiques ou des échantillons biologiques. Si des températures inférieures à 0 °C sont nécessaires, il est possible d’utiliser des mélanges de glace et de divers sels minéraux comme indiqué dans le tableau suivant : Sel

Ratio sel : glace

Température °C

NH4NO3

1 : 0,94

–4

CaC12.6H2O

1 : 2,5

– 10

NH4Cl

1:4

– 15

NH4NO3

0,45 : 1

– 16,8

NaCl

1:3

– 20

NaBr

0,66 : 1

– 28

CaC12.6H2O

1 : 0,8

– 40

Ang. : ice bath

Baker (Liquide de ~) (l.m.) [microscopie] :

Fixateur utilisé pour les lipides, les protéines et les amines du système nerveux. Préparation : Formol 40 % neutre (pH proche de 7), 10 mL Chlorure de calcium (CaCl2) anhydre 10 % dans eau distillée, 10 mL Eau distillée, 80 mL Ang. : Baker’s fluid, formalin – calcium fixative

Bang (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Utilisé pour la détermination du glucose (50 mL de solution = 10 mg de glucose). Préparation : dissoudre dans l’ordre 100 g de K2CO3, 66 g de KCl et 160 g de KHCO3 dans environ 700 mL d’eau à 30 °C. Ajouter 4,4 g de CuSO4 et diluer à 1 L. Après 24 h, 300 mL sont dilués à 1 L à l’aide d’une solution saturée de KCl ; agiter doucement et utiliser après 24 h. Ang. : Bang’s reagent

Barfoed (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Permet de détecter la présence de monosaccharides réducteurs. Préparation : dissoudre 70 g d’acétate de cuivre monohydrate et 9 mL d’acide acétique glacial dans l’eau dans un volume final de 1 L. Le réactif est très stable et peut se conserver plusieurs années. Les monosaccharides réagissent positivement par la formation d’un précipité rouge-brique dans les 5 min. Les disaccharides ne donnent généralement aucune réaction même après 10 min. Le précipité tend à adhérer aux parois du tube à essai. Ang. : Barfoed’s reagent

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Bate-Smith (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des tanins] :

Dosage des proanthocyanidines. Préparation : mélanger 500 mL de HCl à la concentration de 35 %, avec 500 mL de n-butanol et 150 mg de Fe2(SO4)3. Ang. : Bate-Smith reagent

Baudisch (Réactif de ~) (l.m.) [Chélateur] :

Utilisé pour la recherche des ions de fer, de cuivre, de zinc et de vanadium. Préparation : dissoudre 60 g de Cupferron (N-nitroso-N-phenylhydroxylamine) puis compléter à 1 L avec de l’eau déminéralisée. Le réactif se conserve une semaine seulement et doit être gardé à l’obscurité. Ang. : Baudish’s reagent, cupferron

Baume du Canada (l.f.) [microscopie] :

Résine naturelle utilisée en microscopie comme milieu de montage ou milieu d’inclusion. Liquide visqueux de couleur jaune, insoluble dans l’eau. Ang. : Canada balsam

Bénédict (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Solution tamponnée d’ions Cu2+ utilisée pour la mise en évidence et le dosage semi-quantitatif des sucres réducteurs ou pour distinguer les aldéhydes des cétones. Lorsque le réactif de Benedict est chauffé en présence de sucres réducteurs comme le glucose ou le maltose, sa couleur change du bleu au vert, au jaune ou au rouge-orange, selon la quantité de sucres réducteurs présents ; l’orange et le rouge indiquant les concentrations les plus élevées. Le réactif de Bénédict ne donne une réaction positive avec l’amidon que si celui-ci est dégradé en unités maltose ou glucose par chauffage. Préparation : dissoudre à chaud dans 60 mL d’eau distillée, 17,3 g de citrate sodique et 9 g de carbonate sodique anhydre (Na2CO3). Filtrer si nécessaire et amener à 85 mL avec de l’eau distillée. D’un autre coté dissoudre 1,73 g de CuSO4 5  H2O dans 15 mL d’eau distillée. Mélangez les deux solutions doucement. En présence de sucres réducteurs, les ions Cu2+ sont réduits et donnent un précipité de Cu2O rouge brique ; en absence de glucides, la solution reste bleue. Ang. : Benedict’s reagent

Benzidine (n.f.) [réactif des pentoses et des peroxydases] :

1. Réactif utilisé pour la mise en évidence des pentoses, donne une couleur rose en présence d’arabinose par exemple ; en absence de pentoses la coloration est jaune brun. Préparation : dissoudre 20 g de benzidine dans 500 mL d’acide acétique glacial. Ang. : benzidine reagent

2. Mise en évidence des peroxydases (formation d’une coloration bleue). Préparation : ajouter quelques gouttes d’eau oxygénée à une solution de benzidine à 1 % dans de l’alcool à 50 %. Procédure : en présence de peroxydase, le mélange devient coloré. 3. Analyse post-mortem des taches de sang, basée sur la réactivité avec l’hémoglobine. Dissoute dans une solution d’acide acétique glacial et en présence de peroxyde d’hydrogène (H2O2), la benzidine donne une coloration verte ou bleue.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire631

4. Mise en évidence des persulfates. Préparation : dissoudre 0,05 g de benzidine dans 100 mL d’acide acétique 1 M. Les persulfates se présentent sous formes de taches bleues immédiatement après pulvérisation. Attention ! Compte tenu de sa cancérogénicité pour l’homme, il est remplacé par 2,7-diaminofluorène et d’autres composés. Syn. : 1,1‘-biphényl-4,4’-diamine Ang. : benzidine

Benzidine diazotée (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la révélation des phénols. Préparation : Dissoudre 5 g de benzidine dans 14 mL d’acide chlorhydrique à 37 % puis ajuster le volume à 100 mL avec de l’eau distillée. Préparer une solution fraiche de nitrite de sodium (NaNO2) à 10 % dans l’eau. Mélanger 20 mL de la solution de benzidine avec 20 mL de la solution de nitrite à 0 °C en agitant constamment. Pulvériser la plaque avec cette nouvelle solution. Note : le réactif est stable pendant 2-3 h. Les couleurs apparaissent très rapidement ou après quelques heures selon le type de phénols présent. Ang. : diazotized benzidine

Benzidine-Acide trichloroacétique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la révélation des sucres. Préparation : dissoudre 0,5 g de benzidine dans 10 mL d’acide acétique glacial et lui ajouter 10 mL d’acide trichloroacétique (C2HCl3O2) à 40 % dans l’eau puis ajuster le volume à 100 mL avec de l’éthanol absolu. Après pulvérisation, exposer la plaque à la lumière UV pendant 1-2 min puis observer. Les sucres apparaissent gris-brun à rouge-brun. Ang. : benzidine-trichloroacetic acid

Bertrand (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Dosage du glucose. Préparation : dissoudre 200 g de sel de Rochelle et 150 g de NaOH, 40 g de CuSO4, 50 g de Fe2(SO4)3 et 200 g de H2SO4 concentré dans 1 L d’eau. En final, ajouter 5 g de KMnO4. Ang. : Bertrand’s reagent

Besthorn (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la révélation des aldéhydes et des cétones. Préparation : dissoudre 0,5 à 1,0 g de 3-méthyl-2-benzothiazolinone hydrazone hydrochloride (MBTH) dans 100 mL de méthanol ou un mélange de méthanol et d’eau (1:1, v/v). Filtrer cette solution avant utilisation. Cette solution est stable quelques jours. Après développement, sécher la plaque puis l’immerger pendant 1 s dans la solution de réactif et la chauffer pendant 2 h à 110-120 °C. Le MBTH réagit avec les groupements carbonyls en formant des zones bleue-violet sur un fond jaune pale. Sous lumière UV à 365 nm, ces zones apparaissent fluorescentes en jaune ou en orange. Ang. : Besthorn reagent

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Bial (Réactif de ~) (l.m.) : Voir Orcinol. Ang. : Bial’s reagent

Biuret (Réactif du ~) (l.m.) [mise en évidence et dosage des protéines] :

1. Ce réactif permet de caractériser la présence de liaisons peptidiques en formant un complexe bleu-violet avec les protéines. En l’absence d’interférences, la coloration de ce complexe est d’autant plus intense que la concentration en protéine est élevée. Il est utilisé quand la concentration est comprise entre 1 à 20 mg.mL–1. Cette réaction du biuret est caractéristique de la présence dans une même molécule de groupement de type CONH, CONH2, CH2NH2, C(NH)NH2, CSNH2. Elle se produit donc avec les chaînes polypeptidiques et également avec l’urée, les polyamides, les polyimides. Les acides aminés n’interfèrent pas. Préparation : préparer 1 L de solution de soude 0,2 M. Dans 500 mL de cette solution dissoudre 3 g de sulfate de cuivre pentahydraté et 9 g de tartrate double de sodium et de potassium. Ajouter 5 g d’iodure de potassium (KI) et rajouter les 500 mL de solution de soude restante. Le réactif est stable pendant quelques mois (moins d’une année). Pour prolonger d’avantage sa durée de conservation, il suffit de lui ajouter 1 g d’iodure de potassium (KI) par litre et de le conserver à l’abri de la lumière, dans un flacon en plastique. Procédure : une solution d’hydroxyde de sodium (NaOH) et quelques gouttes de sulfate de cuivre (CuSO4) sont ajoutées à la solution à analyser. Un résultat positif se traduit par l’apparition d’une coloration violette; en l’absence de protéines, la solution reste bleue. 2. Une méthode de dosage spectrophotométrique dérive de ce test qualitatif. Préparation : pour un litre de réactif, dissoudre 1,5 g de sulfate de cuivre pentahydraté (CuSO4, 5 H2O), 6 g de tartrate double de sodium et de potassium (C4H4KNaO6) et 30 g de soude. Procédure : mélanger 0,5 mL de la solution protéique à 4,5 mL du réactif du biuret. Après 30 min, mesurer l’absorbance à 545 nm. Une courbe d’étalonnage est préparée dans les mêmes conditions en remplaçant la solution protéique par une solution de protéine standard (albumine bovine sérique ou ovalbumine) dans l’intervalle de concentrations allant de 0,5 à 20 g.L–1. Ang. : Biuret reagent

Bleu Alcian (l.m.) [microscopie] :

Préparé à différent pH, ce colorant permet de différencier entre les mucines (mucopolysaccharides) acides et les mucines sulfatées. En faisant varier la force ionique, il est possible de différencier certaines mucines. Des colorants similaires, le vert Alcian et le jaune Alcian, ont des propriétés comparables. Préparation à pH 2 : dissoudre 1 g de bleu Alcian et 1 mL acide acétique dans 100 mL d’eau distillée. La solution se conserve plusieurs mois. D’autres modes de préparation existent pour obtenir le bleu Alcian à différentes valeurs de pH par addition d’acides acétique ou chlorhydrique. Le bleu Alcian préparé avec différentes concentrations de chlorure de magnésium permet de visualiser les mucosubstances comme l’acide hyaluronique, le sulphate de chondroitine, le sulphate de kératine et l’héparine. Ang. : Alcian blue

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire633

Bleu d’aniline (l.m.) [microscopie] :

Ce réactif fluorescent colore notamment la callose déposée au niveau des tubes criblés du phloème ou au niveau des pistils et qui apparait en bleu-vert brillant. Les pistils peuvent être frais ou fixés dans un mélange d’alcool éthylique-acide acétique (3/1) (tous deux concentrés au minimum à 70 %). Les pistils fixés peuvent être conservés dans l’alcool à 70 % pendant une longue période. Préparation 1 : Solution stock : dissoudre 0,5 g de bleu d’aniline dans 100 mL d’eau distillée, faire bouillir, laisser refroidir et filtrer puis ajouter 8 mL d’acide acétique. Avant utilisation, diluer 100 mL de la solution stock avec 200 mL d’eau distillée. La solution stock peut être conservée plusieurs années ; la solution diluée plusieurs mois. Préparation 2 : Immerger les coupes dans une solution iodo-iodurée pendant 2 min puis les transférer dans de l’eau. Les placer ensuite dans une solution de bleu d’aniline (0,1 % dans l’eau distillée) pendant 5 min, les rincer puis monter les coupes dans l’eau distillée. Les lames doivent être conservées à l’obscurité et exposées à la lumière UV (430 nm) pendant une durée ne dépassant pas une demi-heure. La callose apparait avec une fluorescence bleueverte, mais son intensité dépend du pH de l’échantillon. La callose de la paroi végétale se différencie bien des autres substances fluorescentes qui sont jaunâtres. Les tubes polliniques sont également bien visibles. Ang. : aniline blue

Bleu de bromocrésol (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH en zone acide. La solution vire du jaune au bleu quand le pH varie de 3,8 à 4,7. Préparation : solution alcoolique à 1 %. Ang. : bromocresol blue

Bleu de bromophénol (l.m.) [indicateur coloré] :

1. Indicateur coloré de pH en zone acide. La solution vire du jaune au bleu violet lorsque le pH passe de 3,0 à 4,6. Préparation : – dissoudre 0,04 g de bleu de bromophénol dans 0,6 mL d’une solution d’hydroxyde de sodium (NaOH) 0,1 M. Compléter à 100 mL avec de l’eau. – ou 0,1 g de bleu de bromophénol dans 100 mL d’éthanol à 20 %. 2. Indicateur de front en électrophorèse. Préparation 1 : dissoudre 1 g de bleu de bromophénol et 0,6 g de Tris dans 100 mL d’eau distillée. Agiter jusqu’à dissolution complète, filtrer éventuellement pour enlever les grosses particules. Préparation 2 : dissoudre 0,02 g de bleu de bromophénol dans 0,25 mL d’éthanol et 0,02 g de pyronine Y (Pyronine G) séparément dissoute dans 0,25 mL d’eau bidistillée, combiner les deux solutions et leur ajouter 0,5 mL de glycérol ou 1 mL de saccharose 50 % (p/v) dans l’eau bidistillée et compléter à 2 mL avec de l’eau bidistillée. Utiliser 0,05 μL de cette solution par 1 μL de la solution de l’échantillon pour tout système de SDS-PAGE avec un pH du gel de séparation > 5. La couleur de la solution de bleu de bromophénol varie du jaune au bleu violet. Syn. : tétrabromophénolsulfonphthaléine Ang. : bromophenol blue, tetrabromophenolsulfonphthalein

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Bleu de bromothymol (BBT) (l.m.) [indicateur coloré, colorant] :

1. De couleur verte à pH 7, la solution vire au jaune pour un pH < à 6 et au bleu pour un pH > à 7,6). Préparation : dissoudre 1 g de bleu de bromothymol dans 50 mL d’alcool à 95 %. Ajouter 50 mL d’eau distillée bouillie et de la soude 0,1 M jusqu’à l’obtention de la coloration verte. Ajuster ensuite à 250 mL avec de l’eau distillée bouillie et refroidie. Le BBT est aussi utilisé comme réactif (solution à 0,04 %) du dioxyde de carbone ; il vire au jaune vert en présence de CO2. 2. C’est aussi un colorant vital lipophile utilisé pour suivre les mouvements de fluides. Ang. : bromothymol blue, dibromothymolsulfonphthalein

Bleu Cibacron (l.m.) [biologie moléculaire] :

1. Ligand utilisé en chromatographie d’affinité pour la purification des endonucléases de restriction et des déshydrogénases. 2. Colorant utilisé pour la détermination quantitative des protéines sur un gel d’électrophorèse. La limite de détection est d’environ 1 µg par bande. Il contient un groupement dichlorotriazine qui réagit avec les groupements hydroxyl et aminé des protéines. Préparation : Solution de coloration : dissoudre 0,4 g de bleu Cibacron dans 100 mL de méthanol. Ajouter 20 mL d’acide acétique glacial et 80 mL d’eau distillée. Solution de décoloration : à 800 mL d’eau distillée, ajouter 100 mL de méthanol et 100 mL d’acide acétique glacial. Procédure : 1. À la fin de l’électrophorèse, colorer le gel dans la solution de coloration, pendant 2 à 6 h à température ambiante. 2. Eclaircie le gel en procédant à plusieurs changements de la solution de décoloration. 3. Mesurer l’intensité des bandes par balayage densitométrique. 4. Déterminer la quantité de protéine à l’aide d’une courbe d’étalonnage précédemment établie. Syn. : bleu de procion Ang. : Cibacron blue

Bleu de Coomassie R 250 (l.m.) [coloration des protéines] :

1. Colorant des protéines après séparation par électrophorèse sur gel de polyacrylamide. Avant la coloration, le gel peut être rincé avec de l’eau ou être transféré directement dans le colorant une fois l’électrophorèse terminée. Ce colorant n’est pas réutilisable et il doit être éliminé selon les règlements locaux d’élimination des déchets. Le temps de coloration optimal des gels est de 1 h sous agitation douce, mais les gels peuvent être laissés dans le colorant jusqu’à 8 h. La coloration pendant une nuit provoque la diffusion des protéines de masse moléculaire faible et doit être évitée. La sensibilité de ce colorant varie de 0,5 à 20 µg de protéine. La durée de coloration varie de 20 min à plusieurs heures. Par exemple, pour un gel à 5 %, elle est d’environ 2 h et de 4 h pour un gel à 10 %. La décoloration doit être ajustée visuellement selon le type de gel. Préparation : dissoudre 0,25 g de bleu de Coomassie R250 (C.I.42660) dans 125 mL de méthanol, ajouter 25 mL d’acide acétique et 100 mL d’eau. Pour décolorer, suivre la procédure suivante : Mélanger 400 mL de méthanol à 70 mL d’acide acétique puis ajuster le volume final à 1 L avec de l’eau.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire635

Transférer le gel doucement dans un bac contenant la solution de décoloration ainsi préparée. Agiter le gel pendant 1 h sur un agitateur à va-et-vient. Eliminer la solution de décoloration et laver le gel délicatement avec de l’eau. 2. Coloration des protéines immobilisées sur membrane de transfert. Les protéines immobilisées peuvent être visualisées en quelques minutes. Comme cette coloration est irréversible, les membranes de transfert destinées à être utilisées pour l’immunodétection ne doivent pas être colorées avec le bleu de Coomassie. Cependant, une application importante du bleu de Coomassie est de colorer une membrane pour la comparer à une autre membrane utilisée pour l’immunodétection des protéines. Préparation : Solution de coloration de bleu de Coomassie à 0,1 % (p/v) dans un mélange composé de 40 % méthanol et 10 % d’acide acétique. Solution de décoloration : 40 % de méthanol et 10 % d’acide acétique Procédure : Colorer la membrane avec la solution de coloration pendant 1 à 5 min. Décolorer avec la solution de décoloration jusqu’à clarification du fond. Rincer la membrane avec de l’eau. Ang. : Coomassie Brilliant Blue

Bleu de Coomassie R 250-Bismarck Brown R (l.m.) [coloration des protéines] :

Colorant très sensible des protéines après séparation par électrophorèse sur gel de polyacrylamide. Les gels sont colorés par combinaison du bleu brillant de Coomassie R250 avec le Bismarck Brown R. Préparation : Solution A : dissoudre 0,2 g de bleu brillant de Coomassie (C.I. 42660) dans 40 mL de méthanol ou d’éthanol non dénaturé ; puis ajouter 10 mL d’acide acétique et ajuster le volume 100 mL avec de l’eau désionisée. Cette solution est stable à température ordinaire. Solution B : dissoudre 0,05 g de Bismarck Brown R (C.I. 21010) dans 40 mL de méthanol ou d’éthanol non dénaturé ; ajouter 10 mL d’acide acétique puis ajuster le volume à 100 mL avec de l’eau désionisée. La solution est stable à température ordinaire. Solution C : 1 volume de solution A est mélangé immédiatement avant l’utilisation avec 0,75 volume de solution B. Solution D de décoloration : Faire un mélange d’acide acétique 10 % (v/v) et de méthanol ou d’éthanol non dénaturés ou d’isopropanol 30 % (v/v) dans l’eau désionisée. Le gel est fixé pendant 5 à 10 min dans la solution D après électrophorèse et coloré avec la solution C (environ 20 mL pour un gel de 8 × 6 × 0, 1 cm) pendant 20 min avec agitation. La floculation du colorant n’influe pas sur la coloration. Ce colorant est environ deux fois plus sensible que celui utilisé dans le protocole standard sans Bismarck Brown. Ang. : Coomassie Brilliant Blue R250-Bismarck Brown R

Bleu de coton : Voir Bleu de méthyle. Bleu coton au lactophénol (l.m.) [microscopie] :

Colorant de la callose, de la chitine et du collagène utilisé en mycologie. Utilisé à chaud, il va spécifiquement colorer la paroi des spores en bleu.

636 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : Phénol en cristaux, 20 g Acide lactique, 20 g Glycérol, 40 g Eau bidistillée, 20 mL Bleu de méthyle, 0,5 g Dissoudre le bleu de méthyle dans l’acide lactique puis ajouter l’eau, le glycérol et le phénol en agitant entre chaque. La dissolution du bleu de méthyle peut prendre un certain temps (laisser reposer 24 h puis agiter à nouveau). Il est difficile de filtrer le mélange, qui est trop épais. Placer sur un agitateur magnétique durant 1 h avant utilisation. Ang. : lactophenol cotton blue, lactic cotton blue

Bleu de crésyl (l.m.) [microscopie] :

Colorant vital utilisé en phycologie pour mettre en évidence les physodes des algues brunes. Préparation : Solution aqueuse, dissoudre 1g de bleu de crésyl dans 100 mL d’eau distillée et ajouter 1 mL d’agent mouillant (détergent). Solution alcoolique, dissoudre 2 g de bleu de crésyl dans 100 mL d’alcool à 90°C puis ajouter 100 mL d’eau distillée et 1 mL d’agent mouillant. Bien mélanger et filtrer si nécessaire. Ang. : cresyl blue

Bleu dextran (l.m.) [chromatographie] :

Polysaccharide coloré de haute masse moléculaire (2 000 000 Da), utilisé pour déterminer le volume mort d’une colonne de chromatographie. Préparation : dissoudre le bleu dextran (à la concentration de 1 mg.mL–1) dans une phase mobile appropriée. Filtrer sur un filtre 0,22 µm. La solution se conserve 1 semaine à 4 °C. Note : le bleu dextran est adsorbé sur certains gels, par exemple, le TSKgel G3000SW. Ang. : blue dextran.

Bleu Evans (l.m.) [cytologie] :

1. Oxydant fort utilisé pour l’isolement des protoplastes intacts qui se distinguent par une absence de coloration, tandis que ceux altérés apparaissent colorés en bleu-vert. Il est aussi utilisé pour tester la viabilité des microalgues. 2. Colorant vital ayant la propriété de se lier aux protéines (sérum albumine) sans pénétrer dans les cellules, permettant une estimation colorimétrique de la volémie (quantité totale de sang dans un organisme). La mesure se fait par injection intraveineuse de 0,05 g de bleu Evans pour 100 g de poids vif. Le bleu Evans se combine avec l’albumine plasmatique et ne quitte la circulation que très lentement, permettant une estimation colorimétrique de la volémie. La dilution est homogène au bout de 10 à 15 mn. Il peut aussi être utilisé pour mettre en évidence les sites où se produit une perte de protéines plasmatiques au niveau des vaisseaux sanguins, par exemple, dans une zone d’inflammation. Ang. : Evans blue

Bleu de méthyle (l.m.) [microscopie et indicateur coloré] :

1. Contre colorant général, utilisé souvent dans les colorations combinées. 2. Indicateur de pH qui vire du bleu/rouge (pH 9,4) à l’incolore (pH 14). Préparation : solution aqueuse à 1 %.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire637

Ne pas confondre avec le bleu de méthylène.

Syn. : bleu de coton, chlorhydrate de tétraméthylthionine Ang. : methyl blue

Bleu de méthylène (l.m.) [indicateur coloré, culture de cellules, chromatographie sur couche mince] :

1. Indicateur d’oxydoréduction (Eo′ (pH 7,0, 30 °C) = + 0,011 V) qui passe du bleu (oxydé) à l’incolore (réduit). Longueur d’onde au maximum d’absorption (dans l’eau) λ = 663-667 nm. 2. Colorant de l’ARN et de la ribonucléase en électrophorèse. Préparation : dissoudre 0,l g de bleu de méthylène (CI 52015) dans 100 mL d’eau. 3. Colorant vital histologique et bactériologique. Préparation 1 : solution aqueuse à 1 %. Les parois cellulaires se colorant en bleu, excepté la cutine ou les parois cutinisées qui demeurent incolores. Le colorant peut être mélangé à la glycérine : environ 10 mL de la solution aqueuse à 1 % pour 90 mL de glycérine à 50 %. Les coupes sont alors montées directement dans ce milieu. Ce mélange est aussi utile pour la coloration de tissus macérés qui sont difficiles à manipuler. Une goutte de macérât lavé dans l’eau et une goutte du mélange sont déposées sur une lame puis recouvertes par une lamelle et observées. Préparation 2 : mélanger 30 mL d’une solution éthanolique saturée de bleu de méthylène à 100 mL d’une solution aqueuse de KOH 0,01 %. Colorer la préparation pendant 3 min puis la laver à l’eau. Sécher à l’aide d’un buvard et examiner sous microscope en utilisant l’objectif à immersion. 4. Révélateur des esters de stéroïdes sulfatés en chromatographie sur couche mince. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,025 g de bleu de méthylène dans 100 mL d’acide sulfurique 0,025 M. Avant utilisation, diluer 1 partie de la solution avec 1 partie d’acétone. Note : les esters sulfatés montrent des taches diversement colorées sur un fond bleu. Lorsque le système de séparation contient du chloroforme, on obtient des taches blanches sur un fond bleu. Ne pas confondre avec le bleu de méthyle. Syn. : chlorhydrate de tétraméthylthionine, chlorure de tétraméthythionine Ang. : methylene blue, tetramethythionine chloride, swiss blue, basic blue 9

Bleu de méthylène éosine (colorant) (l.m.) [microscopie] :

Colorant biologique pour frottis sanguins. Préparation : solution d’éosine et de bleu de méthylène dans le méthanol. Syn. : Colorant de May-Grunwald Ang. : Eosin methylene blue

Bleu de méthylène phéniqué (colorant) (l.m.) [microscopie] :

Colorant du noyau cellulaire utilisé pour la coloration simple des bactéries et de l’ADN. Préparation : broyer dans un mortier 1,5 g de bleu de méthylène en présence de 10 mL d’alcool absolu. Ajouter 1 g d’acide phénique neigeux, mélanger, ajouter 70 mL d’eau distillée, récupérer la solution, rincer avec 30 mL d’eau distillée ; laisser reposer 24 h puis filtrer et conserver dans un flacon hermétique. Procédure : recouvrir le frottis fixé d’une solution de bleu de méthylène phéniqué. Laisser agir 2 min ; laver à l’eau puis sécher et observer. Syn. : bleu de Kühne Ang. : carbol methylene blue

638 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Bleu de Nile (Réactif au ~) (l.m.) :

1. Coloration de l’ADN sur gel d’agarose. Préparation : Solution stock (concentrée 100 fois) : dissoudre 10 mg de bleu de Nile dans 5 mL d’eau distillée ; cette solution stock doit se conserver au réfrigérateur. Lors de son utilisation, placer 1 mL de la solution stock dans 100 mL d’eau distillée. Selon la taille de la cuve de coloration, il faut placer 100 à 300 mL de la solution diluée, puis laisser le gel se colorer pendant 1 à 2 h. Les bandes d’ADN apparaissent en bleu foncé sur un fond bleu clair et peuvent être alors observées et photographiées. Il est possible de laisser le gel dans le colorant pendant une nuit à température ambiante sans altération des résultats. La décoloration du fond peut se faire en trempant le gel dans deux bains successifs d’eau distillée. 2. Colorant des lipides en rouge et des acides gras en bleu. Préparation : Chauffer une solution de bleu de Nile dans de l’acide sulfurique à 10 %. 3. Indicateur pH qui vire du bleu (pH 10,2) au rouge violet (pH 13). 4. Colorant biologique pour la bactériologie et l’histologie. Ang. : Nile blue reagent

Bleu de procion (l.m.) : Voir Bleu Cibacron. Ang. : Procion blue

Bleu de Prusse (réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour mettre en évidence des phénols lors des chromatographies. Préparation : Sur la plaque de chromatographie pulvériser successivement du chlorure ferrique (FeCl3) en solution aqueuse à 10 % puis une solution aqueuse de ferrocyanure de potassium (K4[Fe(CN)6]) à 5 %. Ang. : prussian blue reagent

Bleu de tétrazolium (l.m.) :

1. Colorant histochimique utilisé pour les oxydoréductases (potentiel redox environ –0,08 V), formant une coloration bleue foncée en présence d’agents réducteurs. Cette propriété est utilisée pour évaluer in vitro l’activité phagocytaire des polynucléaires neutrophiles : le test effectué met en présence des particules de latex qui seront phagocytées par le polynucléaire, du NADP, et le bleu de tétrazolium nitré (NBT). Sous l’action de la NADPoxydase stimulée par la phagocytose, le NBT est réduit et précipite sous forme de granules de couleur verte dense. 2. Dosage colorimétrique de certaines déshydrogénases. 3. Dosage colorimétrique de sucres réducteurs. Le chauffage de l’échantillon contenant des sucres en présence d’une solution alcaline de bleu de tétrazolium à 100 °C pendant 30 s produit des sels de formazan réduits. Ces derniers sont extraits à l’aide de 2 volumes de toluène puis quantifiés par spectrophotométrie à 570 nm. Un chauffage prolongé du milieu réactionnel provoque l’hydrolyse alcaline des oligosaccharides et, donc, une augmentation de l’absorbance.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire639 R

N

N

R

CHO +

N

N+ X– R

Sel de tétrazolium (incolore, hydrosoluble)

R

N

2H N

H N

R

N R

Sel de tétrazolium réduit (coloré, insoluble dans l’eau)

Préparation : à 1 volume de bleu de tétrazolium (1 % p/v dans l’eau), ajouter 3 volumes de NaOH 0,3 M. Agiter le mélange pour une dissolution complète. Diluer la solution avec 5 volumes d’eau distillée. Conserver à 5 °C et à l’obscurité. Procédure : Pour la courbe d’étalonnage, préparer une série de tubes à essai contenant 1 à 10 μg de glucose dans 100 μL d’eau. Prévoir un tube pour l’échantillon, traité de la même manière. Ajouter 900 μL de réactif à chaque tube et mélanger soigneusement. Chauffer les tubes à 100 °C pendant 30 s. Après refroidissement à température ambiante, ajouter 1 mL de toluène à chaque tube pour extraire le produit coloré. Mesurer l’absorbance à 570 nm. Syn. : biméthoxynéotétrazolium ; 3,3’-dianisole bis[4,4’-(3,5-diphényl) tétrazolium chloride] ; 3,3’-(3,3’-diméthoxy-4,4’-biphénylene)bis[2-(4-nitrophényl)-5-phényl-2H-tétrazolium chloride], NBT. Ang. : tetrazolium blue

Bleu de thymol (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH, zone acide. La solution vire du rouge au jaune lorsque le pH varie de 1,2 à 2,8 et du jaune au bleu lorsque le pH varie de 8 à 9. Préparation : dissoudre 100 mg de thymol-sulfone phtaléine dans 100 mL d’alcool. Syn. : thymolsulphonphthaléine Ang. : thymol blue

Bleu de toluidine (l.m.) [microscopie] :

1. Coloration des muqueuses, présentant une métachromasie. Les noyaux sont colorés en violet, le cytoplasme en rose et les cellules sanguines en noir. Préparation : peser 1 g de bleu de toluidine, dissoudre dans 10 mL d’alcool à 95°, ajouter 100 mL d’eau distillée et 1,5 g d’acide phénique. Immerger les coupes dans la solution de bleu de toluidine pendant environ 15 s. Les transférer dans l’eau distillée puis les monter dans l’eau. 2. Coloration des chromosomes. Tous les fixateurs classiques peuvent être utilisés. Préparation : peser 0,2 g de bleu de O-toluidine, dissoudre dans 200 mL de tampon benzoate 0,1 M, pH 4,4 (0,25 g d’acide benzoïque, 0,29 g de benzoate de sodium, 200 mL d’eau distillée). Le colorant se conserve longtemps.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Procédure : – mettre les lames avec les coupes sur une plaque chauffante à 80 °C, – ajouter une goutte de colorant, filtrer, – laisser évaporer, – rincer avec de l’eau distillée, – laisser évaporer. Les acides nucléiques apparaissent alors colorés en bleu pourpre. 3. Coloration des grains d’aleurone, des graines à réserves protidiques. Préparation : dissoudre 1g bleu de O-toluidine dans 1 L de tampon acétate pH 4,6. Ang. : toluidine blue, basic blue 17

Bleu Trypan (l.m.) [microscopie]:

Colorant vital hydrosoluble utilisé pour colorer les cellules lymphoïdes, particulièrement dans les tests de microlymphocytotoxicité pour le typage des antigènes de leucocytes humains (HLA). Les membranes cellulaires, dont l’intégrité a été rompue, permettent l’entrée du colorant et les cellules apparaissent alors colorées en bleu sombre. Les cellules viables avec membranes intactes excluent le colorant et restent brillantes sous la lumière du microscope. Cette méthode peut aussi être utilisée pour calculer le pourcentage de lyse cellulaire induite. Préparation : Dissoudre 0,2 g de bleu Trypan dans 100 mL d’eau distillée. Attention ! Le bleu Trypan pur ou en solution très concentrée est toxique en cas d’ingestion ; il est aussi irritant pour les muqueuses. Il est donc préférable d’éviter tout contact avec la peau ou les yeux. Ang. : Trypan blue

Bouillie bordelaise (l.f.) [fongicide] :

Fongicide polyvalent inventé par le français Millardet en 1882. Il est pulvérisé sur les feuilles des plantes pour lutter contre les principales maladies cryptogamiques des cultures potagères et des arbres fruitiers (la cloque du pêcher, le mildiou, la tavelure, etc.). À côté de son action fongicide, la bouillie bordelaise est aussi utilisée pour lutter contre certaines maladies bactériennes comme le chancre des Citrus, causé par Xanthomonas citri. Elle est plus efficace lorsqu’elle est utilisée fraîche mais sa stabilité peut être améliorée par l’addition de sucre (0,1 g/L de solution). Préparation : La formule la plus utilisée est 4/4/50, représentant respectivement les pourcentages du sulfate de cuivre (CuSO4), de la chaux (CaO) et de l’eau. Pour préparer le mélange, les solutions de sulfate de cuivre et de chaux sont préparées séparément avec une quantité d’eau suffisante. Elles sont ensuite mélangées simultanément dans un troisième récipient et le mélange est agité vigoureusement. Les récipients doivent être de préférence, faits de matériaux ne réagissant pas avec le sulfate de cuivre. Ang. : Bordeaux mixture

Bouin (Liquide de ~) (l.m.) [microscopie] :

Excellent fixateur acide utilisé en histologie pour la préservation des structures molles et délicates et comme mordant dans diverses procédures de coloration du trichrome. Préparation : mélanger 75 mL d’acide picrique (solution saturée dans l’alcool), 25 mL de formaldéhyde (37-40 %) et 5 mL d’acide acétique glacial. Procédure : laisser les coupes dans la solution, à la température du laboratoire. La durée néces-

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire641

saire pour une fixation complète varie de 24 à 48 h, selon les cas. Ne pas prolonger d’avantage ce contact. Au sortir du fixateur, laver les pièces à l’eau courante pendant 1 h, puis procéder aux inclusions. La couleur jaune peut être éventuellement enlevée par un lavage à l’éthanol 70 %. Ang. : Bouin’s liquid, Bouin’s fluid.

Bouin-Hollande (Liquide de ~) (l.m.) [microscopie] :

Le liquide de Bouin-Hollande est un fixateur classique à caractère acide et n’est donc pas utilisable pour la visualisation de certains composants comme les minéraux. Préparation : Eau distillée, 100 mL, Acétate de cuivre, 2,5 mL, Formaline, 10 mL, Acide acétique, 1 mL, Acide picrique, 4 g. Ang. : Bouin-Hollande’s fluid

Brachet (Coloration de ~) (l.f.) [cytologie] :

C’est une coloration par le mélange vert de méthyle-pyronine. Le vert de méthyle colore l’ADN des noyaux en vert, à l’exception des nucléoles et la pyronine colore l’ARN en rose (test de Brachet A). L’ADN n’est pas coloré d’une manière spécifique par le vert de méthyle, par contre la pyronine colore l’ARN. Brachet a montré que la ribonucléase dépolymérise l’ARN qui perd sa pyronilophilie (test de Brachet B). Préparation : Pour le tampon, mélanger 75 mL d’acide acétique glacial 0,2 M avec 25 mL d’acétate de sodium 0,2 M. Ajuster le pH à 4,16 avec de la soude ou de l’acide acétique. Purifier ensuite le Vert de méthyle dans ce tampon, pour cela dissoudre 0,5 g de Vert de méthyle dans 100 mL de tampon. Laver au chloroforme dans une ampoule à décanter jusqu’à ce que toute couleur violette ait disparu. Laisser la solution ainsi purifiée dans un récipient ouvert jusqu’à élimination des vapeurs de chloroforme. Préparer enfin la solution définitive de Vert de méthyle-Pyronine en dissolvant 0,1 g de Pyronine Y dans 100 mL de la solution de Vert de méthyle dans le tampon. Conserver dans un flacon bien hermétique au froid. Procédure : placer la coupe dans un mélange vert de méthyle – pyronine pendant 2 min puis rincer la coupe avec de l’eau distillée (test de Brachet A). Un test complémentaire (Brachet B) peut être effectué : après rinçage à l’eau distillée (2 fois), une coupe est plongée dans une solution à 0,01 % de ribonucléase à l’eau distillée, à la température de la pièce, pendant 1 h. puis on effectue le test précédent. En complément, sur une autre coupe, on pratique un contrôle identique, mais en remplaçant la ribonucléase par de l’eau distillée. Ang. : Brachet staining

Bradford (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des protéines] :

Ou bleu de Coomassie G250, colorant sur lequel repose une méthode de mesure colorimétrique de la concentration protéique : ce réactif, rouge/brun à l’état libre, prend une teinte bleue quand il est lié aux protéines et par conséquent possède un coefficient d’extinction molaire élevé dans le visible (à 595 nm) qui permet un dosage protéique très sensible. Préparation : dissoudre 100 mg de bleu de Coomassie G-250 dans 50 mL d’éthanol 95 %, ajouter 100 mL d’acide phosphorique (H3PO4) 85 %, et diluer à 1 L. Filtrer sur papier filtre

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Whatman n°1 et conserver en flacon brun. La solution ainsi préparée se conserve 1 semaine. Lors du dosage, mélanger 0,25 mL de la solution protéique à 2,5 mL de réactif de Bradford et mesurer l’absorbance après 5 min à 595 nm. Une courbe d’étalonnage est préparée dans les mêmes conditions en remplaçant la solution protéique par une solution de protéine standard (albumine bovine sérique ou ovalbumine) dans l’intervalle de concentrations allant de 0,1 à 2 g.L–1. Ang. : Bradford reagent

Brodie (Liquide de ~) (l.m.) [manométrie] :

Liquide manométrique coloré ; il est surtout utilisé dans tout appareil pourvu d’un manomètre ou volumètre à liquide comme les respiromètres. Préparation : dissoudre 1 g de taurocholate de sodium et 5 g de chlorure de sodium dans 100 mL d’eau distillée. Ajouter quelques gouttes d’une solution éthanolique de thymol pour obtenir la coloration voulue. Ang. : Brodie’s fluid

Bromure d’éthidium (BET) (l.m.) [électrophorèse, biologie moléculaire] :

1. Agent intercalant utilisé en biologie moléculaire comme marqueur des acides nucléiques en particulier de l’ADN ; il est fluorescent en rouge-orange lorsqu’il est excité sous lumière ultraviolette. Sa fluorescence augmente d’environ 50 fois quand il s’intercale entre les bases de l’ADN, et la sensibilité de la coloration est si élevée que 2,5 ng ADN sont détectables. Le BET est généralement exclu des cellules vivantes, étant incapable de traverser la membrane cellulaire. Préparation : dissoudre 5 mg de bromure d’éthidium dans 10 mL d’eau distillée sous agitation durant 60 min. Conserver jusqu’à 1 an à 4 °C et à l’obscurité. Solution de travail (0,5 µg/mL) : diluer au 1/1000 dans de l’eau distillée. Cette solution peut être utilisée plusieurs fois. 2. En électrophorèse, le BET est utilisé pour mettre en évidence l’ADN dans un gel, grâce à sa fluorescence lorsqu’il est exposé aux radiations UV (longueur d’onde d’excitation λex = 254 ou 366 nm, longueur d’onde d’émission λem = 500-590 nm). Le gel est alors observé sous une lampe à UV et les molécules d’ADN complexées au bromure d’éthidium sont devenues visibles. Préparation : dissoudre 5 mg de BET dans 10 mL d’eau distillée sous agitation pendant 60 min. Peut se conserver une année à 4 °C et à l’obscurité. On prépare en général une solution stock à 10 mg.mL–1 pour l’utiliser en final à la concentration de 0,5 à 1 μg.mL–1. La solution d’emploi (0,5 µg.mL–1 ) est obtenue par dilution au 1/1000 dans de l’eau distillée. Cette solution peut être utilisée plusieurs fois. Attention ! Le bromure d’éthidium est un agent mutagène et toxique. Eviter son inhalation, son ingestion et le contact avec la peau. Utiliser les gants lors de sa manipulation ou lors de la pesée. Syn. : 5-éthyl-3,8-diamino-6-phénylphénanthridinium bromure Ang. : ethidium bromide (EtBr)

Brucke (Réactif de ~) (l.m.) [précipitation des protéines] :

Préparation : dissoudre 50 g de KI dans 500 mL d’eau et ajouter environ 120 g d’iodure de mercure (jusqu’à saturation). Diluer à 1 L avec de l’eau distillée. Ang. : Brucke’s reagent

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire643

BSS (acr.) [solution, culture cellulaire] :

Acronyme de Balanced Salt Solution, solution saline équilibrée apportant des sels minéraux et permettant de maintenir un pH compatible avec la survie des cellules en culture. Ces solutions contiennent le plus souvent du sodium, du potassium, du calcium, du magnésium et du chlore. Elles apportent aux cellules l’eau et les ions dont elles ont besoin, tout en maintenant un pH et une pression osmotique compatible avec leur survie. Parfois, du glucose est ajouté en tant que source d’énergie et du rouge de phénol comme indicateur de pH. Il en existe plusieurs types : HBSS : Balanced Salt Solution de Hanks, pH 7,2 Préparation : Composition (en g.L–1) – CaCl2 : 0,14 – KCl : 0,40 – KH2PO4 : 0,06 – MgCl2, 6 H2O : 0,10 – MgSO4, 7 H2O : 0,10 – NaCl : 8,00 – NaHCO3 : 0,35 – Na2HPO4, 7 H2O : 0,09 – Glucose : 1,00 – Rouge de phénol : 0,01 Burton (Réactif de ~) (l.m.) [biologie moléculaire] :

Réactif utilisé dans la détermination quantitative de l’ADN basée sur la réaction spécifique de la diphénylamine avec les résidus désoxyriboses conduisant à un complexe absorbant à 600 nm. Ce test peut se faire sur des extraits relativement impurs lorsque la détermination spectrophotométrique directe s’avère impossible. Préparation : dissoudre 15 g de diphénylamine et 0,05 mL dans 1 L d’acide sulfurique 0,25 M. Procédure : ajouter une quantité suffisante d’acide perchlorique pour couvrir l’échantillon et le chauffer à 70-80 °C pendant 20 à 90 min. Centrifuger à 300 g pour éliminer les débris cellulaires. Ajouter 1 mL du surnageant à 2 mL de réactif de Burton. Mélanger et laisser reposer 18 h à 30 °C puis mesurer l’absorbance à 600 nm. Préparer parallèlement une courbe d’étalonnage avec des solutions standard traitées dans les mêmes conditions que l’échantillon. Ang. : Burton reagent

Butanol (Réactif au ~) (l.m.) [dosage des tannins] :

Quantification des tannins condensés par spectrophotométrie à 550 nm. Préparation : ajouter du sulfate ferreux heptahydraté (0,7 g) à 50 mL de HCl concentré dans une fiole jaugée de 1 L et agiter jusqu’à dissolution complète. Ajuster avec du n-butanol. Préparer le blanc en mettant 50 ml d’eau à la place de HCl. Ang. : butanol reagent

Butanol acétique saturé d’eau (l.m.) [chromatographie] :

Solvant de chromatographie utilisé dans la séparation des acides aminés dans un mélange. Préparation : mélanger 2 volumes de butanol avec 1 volume d’acide acétique et 1 volume d’eau. Ang. : acetic butanol

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

C Callose (Colorant de la ~) (l.m.). [microscopie] :

Ce réactif colore notamment la callose déposée au niveau des tubes criblés du phloème. Préparation : dans 100 mL d’une solution de carbonate de sodium NA2CO3 à 4 % placer 0,5 mL d’acide rosalique. Immerger les coupes dans cette solution pendant 2-5 min, les rincer puis les monter dans l’eau distillée. V.a : Bleu d’aniline Ang. : callose colorant

Carbazole-Acide sulfurique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélation des sucres. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,5 g carbazole dans 95 mL d’éthanol absolu et ajouter 5 mL d’acide sulfurique à 97 %. Préparer cette solution juste avant emploi. Pulvériser la plaque puis la chauffer 10 min à 120 °C. Les sucres apparaissent en violet sur un fond bleu. Ang. : carbazole - sulfuric acid

Carbonate de sodium (solution saturée) (l.f.) [dosage des phénols] :

Utilisé dans la méthode de Folin-Ciocalteu et de Folin-Denis. Préparation selon Folin-Ciocalteu : dissoudre 20 g de carbonate de sodium anhydre (Na2CO3) dans 100 mL d’eau déminéralisée. Préparation selon Folin-Denis : dissoudre 35 g de carbonate de sodium anhydre dans 100 mL d’eau déminéralisée. Dissoudre les cristaux solides par chauffage à 70-80 °C et laisser refroidir durant la nuit. Pulvériser la solution avec du carbonate de sodium décahydraté et après cristallisation, filtrer sur laine de verre. Ang. : sodium carbonate saturated solution

Calcéine (n.f.) [indicateur coloré] :

Indicateur utilisé pour la détermination du magnésium soluble dans l’eau. Préparation : Mélanger avec soin dans un mortier 1 g de calcéine avec 100 g de chlorure de sodium. Utiliser 0,010 g de ce mélange. L’indicateur vire de vert à orange. L’on doit titrer jusqu’à obtention d’un orange exempt de reflets verts. Ang. : calcein

Carl (Solution de ~) (l.f.) [conservateur] :

Conservation des insectes (remplace avantageusement l’alcool). Préparation : mélanger 170 mL d’éthanol à 95°, 60 mL de formol, 280 mL d’eau distillée. Ajouter 20 ml d’acide acétique juste avant l’emploi. Ang. : Carl solution

Carmin (n.m.) [microscopie] :

Le carmin a été le premier colorant utilisé en histologie et l’un des rares colorants d’origine animale. Aujourd’hui, il est peu utilisé. La molécule colorante est l’acide carminique, qui se caractérise par des groupes quinoniques qui sont les chromophores. Le carmin est obtenu en

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

traitant des extraits de corps secs des cochenilles (Coccus ilicis) femelles, un insecte homoptère mexicain, avec de l’alun de fer. Le carmin chimique est fabriqué à partir de divers pigments de synthèse, plus permanents. Il en existe de nombreuses préparations, voir les entrées suivantes. Ang. : carmine

Carmin acétique (l.m.) [microscopie] :

Utilisé en cytologie, il colore à chaud les chromosomes des cellules de racines de Liliacées et d’orge et, à froid, les chromosomes des cellules des parois de glandes salivaires de chironome. Habituellement, les cellules ou les tissus sont d’abord fixés pendant 12-24 h à l’aide d’un mélange d’alcool et d’acide acétique (3:1) ou à l’aide du fixateur de Carnoy puis écrasés avant de les colorer au carmin acétique. Préparation : Solution stock : mélanger 45 mL d’acide acétique glacial et 55 mL d’eau distillée ; chauffer 5 à 10 min, sous hotte, au bain marie bouillant en ajoutant le carmin 40 pour histologie jusqu’à saturation (4 g) et en agitant jusqu’à obtention d’une coloration rouge sombre  ; ne pas faire bouillir, laisser ensuite décanter puis filtrer dans un flacon teinté et conserver au réfrigérateur. Solution d’utilisation : à 5 mL de la solution stock, ajouter 50 mL d’acide acétique à 45 %. L’addition de chlorure ferrique colore les chromosomes en violet. Procédure : – déposer quelques gouttes de carmin acétique sur les coupes étalées sur une lame, – couvrir avec une lamelle en appuyant dessus légèrement, – essuyer avec du papier filtre, – sceller la lamelle. Ang. : acetocarmine

Carmin aluné (l.m.) [microscopie] :

Colorant de la cellulose. Préparation : dissoudre 1 g de carmin 40 pour histologie et 4 g d’alun de potassium (KAl(SO4)2, 12  H2O) dans 100 mL d’eau distillée. Faire bouillir très doucement pendant 15 min, laisser refroidir et filtrer. Ajouter quelques gouttes (1 mL) de formol ou 0,2 g d’acide salicylique pour éviter le développement des moisissures. Ang. : carmalum

Carmin borate (l.m.) [microscopie] :

Cette technique de coloration est effectuée sur des blocs avant la réalisation des coupes. Il est recommandé d’utiliser des fixateurs contenant du chlorure de mercure. Préparation : Carmin, 2 g Tétraborate de sodium (Na2B4O7), 4 g Eau distillée à 100 °C, 100 mL Ethanol à 70 %, 100 mL Laisser au repos 3 semaines. Procédure : – Immersion dans le carmin boraté, 3 j, – Immersion dans l’éthanol chlorhydrique, 3 j,

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire647

– Immersion dans l’éthanol 70 %, 2 j, – déshydrater. L’éthanol chlorhydrique est utilisé pour accentuer la différentiation en éliminant l’excès de colorant rouge. Après coloration, la pièce peut être incluse dans de la paraffine ou de la celloidine puis découpée et traitée par la technique classique pour l’observation. Les noyaux cellulaires apparaissent alors colorés en rouge. Ang. : borated carmine

Carmin chlorhydrique (l.m.) [microscopie] :

Colorant des chromosomes mitotiques (apex racinaires) et méiotiques (anthères). Préparation : placer 4 g de carmin 40 pour histologie dans 15 mL d’eau distillée contenant 1 mL d’acide chlorhydrique concentré ; faire bouillir environ 10 min en agitant, refroidir et ajouter 95 mL d’alcool à 85 %. Neutraliser jusqu’à précipitation avec de l’ammoniaque puis filtrer. Procédure : 1. Pour la coloration, lavez le matériel fixé avec deux ou trois changements d’éthanol à 70 %, en laissant au moins 1 h pour chaque lavage. 2. L’échantillon peut être conservé dans le dernier bain d’éthanol dans un réfrigérateur. 3. Placer l’échantillon drainé (racines ou anthères) dans le colorant pendant au moins 24 h. Parfois, plusieurs jours ou semaines sont nécessaires pour colorer les tissus compacts (par exemple, les capitules des Asteraceae). 4. Récupérer le colorant utilisé dans un flacon ; il peut alors être réutilisé. 5. Rincer L’échantillon avec de l’eau distillée ou de l’éthanol à 70 %. 6. La macération des tissus doit être effectuée dans l’acide acétique à 45 % à 60 °C, et les lames doivent être préparées par la méthode de l’écrasement. Note : La coloration à l’acéto-carmin n’est pas nécessaire, et le matériel biologique ne doit pas être hydrolysé dans HCl 1 M, parce que ce dernier le décolore. Ang. : hydrochloric-acid carmine

Carmin indigo (l.m.) [indicateur pH et d’oxydoréduction, microscopie] :

1. Indicateur de pH qui vire du bleu en milieu acide au jaune en milieu alcalin (zone de virage de pH 11,1 à pH 13,0). 2. Indicateur d’oxydoréduction qui passe du bleu (oxydé) au jaunâtre (réduit). Préparation : dissoudre 0,5 g de carmin dans 95 mL d’eau distillée, ajouter 5 mL de sulfate de sodium à 5 % et à 0,5 mL d’acide acétique. 3. Colorant biologique pour la microscopie. 4. Détermination des nitrates. 5. Colorant bleu utilisé comme additif alimentaire codé E132. Ang. : indigo carmine

Carmin picrique (l.m.) [colorant cytologique] :

Utilisé sur des tissus animaux, il colore les noyaux cellulaires en rouge, le collagène en vert et le tissu conjonctif bleu. Préparation : mélanger 100 mL d’hydroxyde d’ammonium NH4OH à 2 % avec 100 mL d’acide picrique puis ajouter 5 g de carmin ; évaporer jusqu’à demi volume, refroidir puis filtrer à froid  ; évaporer à sec puis reprendre le résidu et en faire une solution à 1 % dans l’eau distillée. Ang. : carmine picric

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Carmin vert d’iode (l.m.) [microscopie] :

En anatomie végétale, double coloration des tissus ; en rose les tissus cellulosiques et en vert les tissus lignifiés. Préparation : dissoudre 6 g de carmin 40 pour histologie et 12 g d’alun de potassium ou sulfate double d’aluminium et de potassium (KAl (SO4)2, 12 H2O) dans 200 mL d’eau distillée. Chauffer à feu doux, ajouter 200 mL d’eau distillée et 0,4 g de vert d’iode. Porter à ébullition puis laisser refroidir et filtrer. Syn. : carmino vert de Mirande Ang. : carmine iodine green

Carnot (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence du K] :

Spécifique du potassium formant un précipité jaune. Préparation : mélanger 1 goutte d’hyposulfite de sodium (Na2S2O3, 5  H2O), 5 mL d’alcool à 95° et 2 gouttes d’une solution chlorhydrique de sous nitrate de Bismuth (Bi(OH)2NO3). Ang. : Carnot’s reagent

Carnoy (Fixateur de ~) (l.m.) [microscopie] :

1. Fixateur des chromosomes, convient pour les colorants des acides nucléiques (ex. vert de méthyle-pyronine) et les corps de Nissl (système nerveux) ainsi que pour la préservation du glycogène. Préparation : mélanger de l’acide acétique glacial, du chloroforme et de l’éthanol (95 à 100 %) dans les proportions 1/3/6. L’éthanol peut être remplacé par du méthanol. Le mélange fixateur doit être préparé extemporanément. La durée nécessaire pour une fixation complète est d’environ 4 h. 2. Fixateur des anthères. Préparation : mélanger l’acide acétique glacial et l’éthanol (95 à 100 %) dans les proportions 1/3. Cette solution est préparée extemporanément. Si l’acéto-carmin est utilisé comme colorant, on ajoutera à la solution une trace (1 g/100 mL de fixateur) de chlorure de fer (FeCl2, 6  H2O) qui servira comme mordant. Le matériel végétal doit être gardé dans le fixateur 24 h au moins. Ang. : Carnoy’s fixative

Carrez (Solution de ~) (l.m.) [dosage amidon] :

Utilisé dans le dosage de l’amidon, pour précipiter les protéines. Préparation : Solution I : dissoudre dans l’eau 21,9 g d’acétate de zinc dihydraté Zn(CH3COO)2 2  H2O ou 24 g d’acétate de zinc trihydraté Zn(CH3COO)2 3  H2O et 3 mL d’acide acétique glacial. Compléter à 100 mL avec de l’eau distillée. Solution II : dissoudre dans l’eau 10,6 g d’hexacyanoferrate II de potassium trihydraté K4[Fe(CN)6] 3  H20. Compléter à 100 mL avec de l’eau distillée.

Ang. : Carrez solution

Carr-Price (Réactif de ~) (l.m.) [analyse, chromatographie sur couche mince] :

1. Dosage colorimétrique de la vitamine A dans le lait écrémé, les laits instantanés secs et les farines enrichies. La vitamine A réagit avec le chloroforme saturé avec du trichlorure d’antimoine (réactif de Carr-Price), en donnant un composé à coloration bleue dont l’intensité est proportionnelle à la teneur en vitamine A. Cette méthode n’est pas applicable aux produits contenant du carotène

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire649

qui donne également une coloration bleue avec ce réactif. Si des caroténoïdes sont présents dans l’échantillon, ils doivent être éliminés par passage sur une colonne d’alumine. Préparation : dissoudre 30 g de trichlorure d’antimoine (SbCl3) anhydre dans 100 mL de chloroforme. Filtrer sur du sulfate de sodium (Na2SO4) anhydre ou sur du papier filtre moyen dans un flacon brun. Ajouter doucement 34 mL d’anhydride acétique et mélanger sous un léger chauffage (40-50° C). Conserver dans un flacon brun étanche dans un endroit frais. La solution est stable pendant plusieurs mois. Procédure : l’échantillon de lait est saponifié et extrait dans l’hexane ou l’hexane/éther éthylique. La vitamine A réagit avec le trichlorure d’antimoine en donnant un complexe bleu dont la concentration est mesurée par spectrophotométrie à 620 nm. 2. En CCM, ce réactif permet la mise en évidence des composés tels que les stérols, les stéroïdes, sapogénines, les saponines et les glycosides cardiotoniques. Le principe de la réaction est basé sur la formation par le chlorure d’antimoine (SbCl3), d’un complexe avec les doubles liaisons des composés d’intérêt. Préparation : dissoudre 10 g de chlorure d’antimoine (SbCl3) dans 100 mL de chloroforme, d’éthanol ou d’acide acétique glacial ; 10 à 20 mL de cette solution de SbCl3 fraîchement préparée est pulvérisée sur le chromatogramme. Ce dernier est séché puis chauffé à 110 °C pendant 5 à 7 min. Si la solution n’est pas claire, filtrer ou laisser décanter. La solution est stable durant plusieurs mois si elle est conservée dans un flacon teinté étanche. La plaque est évaluée en lumière visible ou sous UV à 365 nm. En lumière visible, les glycosides cardiotoniques apparaissent verts, violets ou bruns ; sous UV à 365nm, les fluorescences sont variables et caractéristiques des composés ayant des doubles liaisons. Attention ! Ce réactif est extrêmement corrosif. Eviter tout contact avec la peau ou contact avec un métal. En cas de projection, laver immédiatement avec du chloroforme et non de l’eau. Voir aussi Chlorure d’antimoine. Ang. : Carr-Price reagent

Champignons filamenteux [milieu de culture pour ~] (l.m.) :

Utilisé dans la culture des Sordaria et d’autres champignons filamenteux. Préparation : Macro-éléments Phosphate monopotassique (KH2PO4)

50 g. L–1

Phosphate dipotassique (K2HPO4)

60 g. L–1

Sulfate de magnésium (MgSO4)

50 g. L–1

Solution de micro-éléments Acide citrique (C6H8O7)

5g

Sulfate de zinc (ZnSO4)

5g

Ammonium-fer sulfate (NH4Fe (SO4)2)

1g

Sulfate de cuivre (CuSO4)

0,25 g

Sulfate de manganèse (MnSO4)

0,05 g

Acide Borique (H3Bo3)

0,05 g

Molybdate d’ammonium ((NH4)2MoO4)

0,05 g

Chloroforme (CHCl3)

1 mL

Eau distillée

95 mL

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes Milieu de culture (préparation pour 1 L) solution de phosphate monopotassique

10 mL

solution de phosphate dipotassique

10 mL

solution de sulfate de magnésium

10 mL

solution de micro-éléments

1 mL

Extrait de levure

3g

Glucose

10 g

Agar agar Eau distillée

20 g ajuster à 1 L

Autoclaver 20 min à 121 °C.

Ang. : filamentous fungi culture medium

Champy (Fixateur de ~) (l.m.) [microscopie] :

Utilisé en microscopie comme fixateur des mitochondries. Préparation : mélanger 7 v de bichromate de potassium (K2Cr2O7) à 3 %, 7 v d’acide chromique (H2CrO4) à 1 % et 4 v de tétroxyde d’osmium (OsO4) à 2 %. Ang. : Champy’s fixative

Chitine (Colorant de la ~) (l.m.) [microscopie] :

Colore la chitine en brun violet. Préparation : préparer une solution de chlorure de zinc (ZnCl2) à 33 % dans l’eau distillée ; dans 10 mL ajouter 3 à 5 gouttes d’une solution concentrée d’iode dans l’iodure de potassium (IK). Prélever le matériel végétal, le tremper dans une solution de potasse (KOH) puis monter entre lame et lamelle dans une goutte du réactif précédent. Ang. : chitin

Chloramine T-Acide trichloroacétique (réactif) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la détection des glycosides cardiotoniques et des triterpènes en chromatographie sur couche mince. Préparation : préparer 10 mL d’une solution aqueuse de chloramine T (tosylchloramide de sodium, C7H7ClNaO2S,  3  H20) à 3 % et la mélanger à 40 mL d’acide trichloroacétique (CCl3COOH) à 25 % dans l’éthanol. La solution d’acide trichloroacétique est stable pendant quelques jours. Pulvériser la plaque et la chauffer à 110 °C pendant 5-10 min puis l’observer sous UV à 365 nm. Les glycosides cardiotoniques apparaissent en bleu, bleu-vert ou jaune-vert. Un chauffage excessif des plaques pourrait produire des taches sombres sans distinction de couleurs. Ang. : chloramines T-trichloroacetic acid reagent

Chlorure d’aluminium (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence les flavonoïdes (flavonols, flavones) par fluorescence jaune-vert avec le chlorure d’aluminium. Préparation : dissoudre 1 g de chlorure d’aluminium (AlCl3 6H20) extra pur dans 100 mL d’éthanol absolu. La solution est stockée à 4°C.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire651

Pulvériser cette solution sur le chromatogramme puis sécher et observer à la lumière UV (365 nm). Les flavonoïdes apparaissent fluorescents en jaune. Ang. : aluminum chloride

Chlorure d’antimoine (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des flavonoïdes par fluorescence. Préparation : dissoudre 10 g de trichlorure d’antimoine (SbCl3) dans 100 mL de chloroforme. Pulvériser la plaque avec cette solution et observer sous lumière UV à 365 nm. Voir aussi Carr-Price (réactif de ~). Ang. : antimony(III) chloride

Chlorure d’antimoine-Acide acétique (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des stéroïdes et des diterpènes par fluorescence. Préparation : dissoudre 20 g de trichlorure d’antimoine (SbCl3) dans un mélange d’acide acétique glacial (20 mL) et de chloroforme (60 mL). Pulvériser la plaque avec cette solution et la chauffer 5 min à 100 °C. Observer sous lumière UV à 365 nm. Les diterpènes présentent une fluorescence rouge-jaunâtre à bleue-violette. Ang. : antimony(III) chloride - acetic acid

Chlorure d’antimoine-Acide sulfurique (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince]  :

Mise en évidence des acides biliaires par fluorescence. Préparation : dissoudre 20 g de trichlorure d’antimoine (SbCl3) dans 50 mL de 1-butanol anhydre et mélanger cette solution à 10 mL d’acide sulfurique à 97 % et à 20 mL d’acide acétique glacial. Cette solution doit être préparée extemporanément. Après séchage à l’air pendant 15 min, chauffer la plaque à 110 °C, 25-30 min pour les acides biliaires conjugués ou 45-50 min pour les acides biliaires libres. Les fluorescences varient du jaune au vert. Ang. : antimony(III) chloride - sulfuric acid

Chlorure de bismuth (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des stérols par fluorescence. Préparation : dissoudre 33 g de chlorure (III) de bismuth (BiCl3) dans 100 mL d’éthanol absolu. Pulvériser la plaque avec cette solution puis chauffer à 110 °C jusqu’à développement de la fluorescence maximale sous UV. Ang. : bismuth chloride

Chlorure de cobalt (Papier au ~) (l.m.) [réactif] :

Mise en évidence de la transpiration stomatique. Préparation : mettre à tremper une feuille de papier filtre dans une solution de chlorure de cobalt (CoCl3) à 3 % durant quelques minutes ; le retirer de la solution et le sécher à l’air puis à l’étuve à 100 °C jusqu’à ce qu’il soit bleu. Stocker au sec dans une bouteille contenant du chlorure de calcium. Application : fixer contre les faces supérieures et inférieures d’une feuille transpirante deux feuilles imprégnées de chlorure de cobalt bleu pendant quelques dizaines de minutes puis les retirer ; la comparaison des taches roses permet d’estimer l’importance respective de l’intensité de la transpiration de part et d’autre de la feuille étudiée. Ang. : cobalt chloride test paper

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Chlorure de cuivre (l.m.) [électrophorèse] :

Utilisé en électrophorèse pour la coloration des gels de polyacrylamide-SDS. Après électrophorèse, le gel est lavé plusieurs fois à l’eau puis recouvert d’une solution de chlorure de cuivre (CuCl2) à 4 % (p/v) dans de l’eau bidistillée, sans fixation préalable, pendant 5 min sous agitation douce. Le gel est ensuite lavé avec de l’eau bidistillée 2-3 min. Les bandes de protéines apparaissent alors claires sur un fond lactescent et opalescent. Cet effet est mieux perçu en utilisant un arrière plan noir. La coloration au chlorure de cuivre présente l’inconvénient que le gel ne peut pas être séché. Ang. : copper chloride

Chlorure de dansyl (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif de dérivatisation réagissant avec les acides aminés libres en solution alcaline (pH 9,5-10,5) en formant des dérivés fortement fluorescents à 350 nm et 455 nm. Il est utilisé en chromatographie sur couches minces en vue d’identifier des acides aminés avec une sensibilité d’environ 100 fois plus élevée que celle donnée par le FDNB ce qui permet de détecter des quantités de l’ordre de la nanomole. Préparation : dissoudre 25 mg.L–1 de chlorure de dansyl dans l’acétone. Manipuler ce réactif selon les règles de sécurité. Procédure : Dans un tube à essai, mélanger 10 µL de la solution d’acide aminé, 10 µL de solution de bicarbonate de sodium (NaHCO3) (0,4 M), 20 µL de réactif de chlorure de dansyl. Couvrir le tube et le chauffer à 37 °C pendant 1 h. Appliquer environ 5 µL de ce mélange sur une plaque de CCM et développer le chromatogramme dans un solvant adéquat. Sécher la plaque et l’observer sous UV. Syn. : 5-N,N-diméthylaminonaphtalene-1-chlorure de sulphonyle Ang. : dansyl chloride, 5-N,N-dimethylamino-1-naphtalenesulphonyl chloride

Chlorure d’étain (réactif) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des triterpènes, stérols, stéroïdes, phénols et polyphénols. Pulvériser la plaque avec 10 mL d’une solution de chlorure d’étain (SnCl4) dans 160 mL CHCl3–acide acétique glacial (1:1). Chauffer à 100 °C pendant 5-10 min et observer au visible et sous UV à 365 nm. Ang. : tin (IV) chloride

Chlorure d’étain-Acide chlorhydrique (réactif) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des acides aristolochiques. Préparation : diluer 1,5 mL d’HCl (32 %) à l’aide de 8 mL d’eau. Dissoudre 1 g de chlorure d’étain (SnCl2) dans cette solution. Procédure : pulvériser la plaque puis la chauffer à 100 °C pendant 1 min au maximum. Observer la plaque sous UV à 365 nm. Les acides aristolochiques apparaissent alors fluorescent en bleu. Le réactif doit être préparé extemporanément. Ang. : tin (II) chloride–hydrochloric acid reagent

Chlorure ferrique (Réactif au ~) (l.m.) [mise en évidence des tanins, microscopie] :

1. En présence de chlorure ferrique, les extraits aqueux contenant des tanins donnent des

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire653

colorations bleu-vert, bleu-sombre et verte ou des précipités. Préparation : faire une solution de chlorure ferrique (FeCl3) 0,01 M dans HCl 0,01 M. filtrer la solution jusqu’à clarification (jaune, sans turbidité). 2. En chromatographie sur couche mince, ce réactif est utilisé pour la mise en évidence des phénols, des flavonoïdes, des tanins, des alcaloïdes de l’ergot, des principes amers du houblon et de l’hypéricine. Préparation : dissoudre 1 g de chlorure de fer (III) dans 5 mL d’eau et diluer à 100 mL avec de l’éthanol. Pulvériser la plaque et l’observer à la lumière du jour. Les phénols apparaissent bleus ou verdâtres. 3. En histochimie, ce réactif est utilisé pour mettre en évidence des composés phénoliques sur du matériel végétal frais. Préparation : faire une solution de chlorure ferrique (FeCl3) 0,1 M dans HCl 0,1 M. filtrer la solution jusqu’à clarification (jaune, sans turbidité). Ang. : ferric chloride reagent, iron-(III)-chloride reagent

Chlorure de manganèse (réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif non spécifique utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection de tous les composés organiques qui réagissent en donnant des taches brunes sur un fond blanc. Préparation : dissoudre 200 mg de MnCl2 4H2O dans 30 mL d’eau, ajouter 30 mL de méthanol puis 2 mL d’acide sulfurique concentré. Procédure : pulvériser la plaque puis la chauffer à 120 °C pendant 15 min pour favoriser la réaction de dérivatisation. Ang. : manganese-(II)-chloride

Chlorure de mercure (l.m.) [microscopie] :

Le chlorure de mercure (HgCl2) est utilisé dans différents mélanges. Il pénètre rapidement mais pas en profondeur tout en durcissant les tissus. Il peut être éliminé par rinçage des coupes avec du lugol, puis par une solution d’hyposulfite de sodium. C’est aussi un désinfectant des graines. Attention ! Il est très corrosif et ne doit pas être mis en contact des instruments de dissection métalliques. Ang. : mercury (II) chloride, mercuric chloride

Chlorure de mercure-Iodure de potassium (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des alcaloïdes stéroïdiques. Préparation : Solution de pulvérisation I : dissoudre 13,55 g de chlorure de mercure (HgCl2) et 49,8 g d’iodure de potassium (KI) séparément, chacun dans 20 mL d’eau. Mélanger les deux solutions et ajuster le volume à 1 L avec de l’eau distillée. Avant pulvérisation, ajouter 1 partie d’acide chlorhydrique à 17 % à 10 parties de cette solution. Solution de pulvérisation II : dissoudre 5 g de chlorure de zinc (ZnCl2) dans 80 mL d’eau et ajouter 15 mL d’acide chlorhydrique à 36 %. Solution de pulvérisation III : solution d’ammoniaque à 15 % Procédure : après pulvérisation avec la solution I, les alcaloïdes stéroïdiques apparaissent sous forme de taches jaunes pâles. Rincer le chromatogramme pendant 10 min avec de l’eau et,

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

après son élimination, pulvériser avec la solution II puis avec la solution III. Note : les taches brunes résultantes ne sont stables que pendant une courte période. Ang. : mercury (II) chloride-potassium iodide

Chlorure de palladium (l.m.) [réactif des thiols] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des thiols avec lesquels il donne une coloration jaune rougeâtre au visible. Préparation : ajouter 1 mL d’HCl concentré à une solution de chlorure de palladium-II (PdCl2) 0,5 % dans l’eau. Pulvériser la plaque avec ce mélange. Ang. : palladium-II-chloride reagent

Chlorure de sodium (n.m.) [biologie moléculaire] :

En biologie moléculaire, il est utilisé lors de la précipitation alcoolique d’échantillons d’ADN contenant du SDS (le SDS reste en solution). Préparation : Solution stock : 5 M Concentration finale : 0,1 M. Ang. : sodium chloride

Chlorure de zinc (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des sapogénines stéroïdes et des stéroïdes. Préparation : dissoudre 30 g de ZnCl2 dans 100 mL CH3OH et filtrer. Pulvériser la plaque puis la chauffer à 105 °C pendant 1 h en la couvrant avec une plaque en verre pour la protéger contre l’humidité et observer sous UV à 365 nm. Ang. : zinc chloride

Chromate de potassium (l.m.) [indicateur coloré] :

Réactif utilisé pour le dosage des ions chlorures. Préparation : dissoudre 50 g de chromate de potassium (K2Cr2O4) dans une petite quantité d’eau distillée. Ajouter une solution de nitrate d’argent standardisée jusqu’à obtention d’un précipité rouge. Laisser reposer 12 h, filtrer et diluer le filtrat dans 1 L d’eau distillée. Ang. : potassium chromate

Chromique (Fixateur ~) (l.m.) [microscopie] :

Utilisé en histologie pour la conservation des coupes. Préparation : dissoudre dans 1 L d’eau distillée, 10 g d’acide chromique et 10 mL d’acide acétique. Ang. : chromic fixative

Chromo-acétique (n.m.) [fixateur] :

Utilisé pour fixer des algues marines. Préparation : mélanger 1 g d’acide chromique et 0,4 mL d’acide acétique glacial dans 400 mL d’eau de mer. Ang. : chromo-acetic.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire655

Cinnamaldéhyde-Acide chlorhydrique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des dérivés indoliques. Préparation : dissoudre 5 mL de cinnamaldéhyde dans 100 mL d’éthanol absolu et ajouter 5 mL d’acide chlorhydrique à 37 % juste avant emploi. Pulvériser la plaque avec cette solution. Placer la plaque dans une cuve saturée par les vapeurs de chlore. Les dérivés indoliques apparaissent colorés en rouge. Ang. : cinnamaldehyde- hydrochloric acid

Cinnamaldéhyde-Anhydride acétique-Acide sulfurique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des sapogénines stéroïdes et des stéroïdes. Préparation : Solution I : solution éthanolique de cinnamaldéhyde 1 à %. Solution II : préparer, juste avant emploi, un mélange de 12 parties d’anhydride acétique et 1 partie d’acide sulfurique à 97 %. Procédure : pulvériser avec la solution I, sécher 5 min à 90 °C puis pulvériser avec la solution II. Après 1-2 min à température ambiante, le chromatogramme est chauffé à 90 °C jusqu’à ce que les taches apparaissent. Ang. : cinnamaldehyde-acetic anhydride-sulfuric acid

Citrate de plomb selon Reynolds (l.m.) [microscopie] :

Coloration des coupes en microscopie électronique à transmission. 1. Placer 1,33 g de nitrate de plomb (Pb(NO3)2) et 1,76 g citrate trisodique dans un flacon volumétrique de 50 mL, ajouter environ 30 mL d’eau fraîchement bouillie ou autoclavée (décarbonatée). 2. Boucher le flacon et agiter par intermittence pendant 30 min. 3. Ajouter 8 mL NaOH 1 M (préparé à partir de l’eau décarbonatée), et agiter pour dissoudre le précipité. 4. Ajuster le volume à 50 mL à l’aide de l’eau décarbonatée. 5. Laisser la solution au repos 1 à 2 h avant utilisation. Ce colorant peut être conservé à 4 °C pendant 4 à 6 semaines. Les solutions présentant une certaine turbidité doivent être centrifugées (10 min, 15 000 g) avant emploi. Ang. : Reynolds lead citrate

Cleland (Réactif de ~) (l.m.) :

Autre nom du dithiotréitol. Voir ce terme. Ang. : Cleland’s reagent

Cobaltnitrite de soude (Réactif au ~) (l.m.) [recherche du K] :

Mise en évidence du potassium, formation d’un précipité jaune. Préparation : dissoudre 2 g de cobaltnitrite de sodium (CoN6Na3O12) et 2 g d’acétate de sodium (CH3CO2Na) dans 10 mL d’eau distillée. Ang. : sodium cobalt nitrite reagent

Colcemide (n.f.) [doublement des chromosomes] :

Equivalent méthylé synthétique de la colchicine. Il se fixe à la tubuline et inhibe la formation du fuseau mitotique. Utilisé pour induire l’apoptose des cellules HeLa S3 par blocage de la mitose. La colcémide est moins toxique que la colchicine.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : Solution stock 1 mM dans l’éthanol (conserver à 4 °C) Solution de travail 1 à 10 µM Incubation 1 à 24 h, selon le processus étudié. Syn. : N-désacetyl-N-méthylcolchicine Ang. : colcemid

Colchicine (n.f.) [doublement des chromosomes] :

Alcaloïde (C22H25NO6) extrait du colchique (Colchicum autumnale), inhibiteur de la polymérisation de la tubuline, bloquant ainsi la mitose au stade métaphase et formant des cellules polyploïdes chez les plantes. Elle est, de ce fait, utilisée en horticulture expérimentale pour produire des plantes avec un nombre accru en chromosomes. L’effet de la colchicine peut être inhibé in vitro en utilisant, par exemple, des radiations ultraviolettes qui convertissent la colchicine en dérivé inactif ou lumicolchicine. Procédure : pour doubler les chromosomes d’une espèce, les semences sont placées pendant 24 h dans une solution de colchicine à 0,15 %. La colchicine inhibe également la synthèse des leukotriènes B4 et est utilisée pour le traitement de la goutte. Elle induit l’apoptose chez les cellules PC12. Préparation : Solution stock 1 mM dans l’éthanol (conserver à 4 °C, à l’abri de la lumière et de l’humidité). Solution de travail 1 à 10 µM. Incubation 1 à 24 h, selon le processus étudié. Ang. : colchicine

Coloration argentique (l.f.) : Voir Nitrate d’argent. Coloration de Feulgen (l.f.) [microscopie] :

Coloration spécifique permettant de rendre visibles les chromosomes et la chromatine dans les cellules en division, pour être observés en microscopie photonique. Cette technique fait intervenir une solution d’HCl M à 60 °C ayant pour rôle d’hydrolyser spécifiquement l’ADN en détruisant les bases puriques. Ceci rend accessibles les désoxyriboses et permet à la fuschine de colorer les fonctions aldéhydes ainsi découvertes en magenta. Cette méthode a été adaptée pour la détermination quantitative de l’ADN par cytophotométrie. Préparation 1 : Mélanger graduellement 1 g de fuschine basique dans 200 mL d’eau bouillante en agitant. Laisser refroidir à environ 50 °C, puis filtrer à travers 2 épaisseurs de papier filtre, sous vide si nécessaire. Ajouter au filtrat 30 mL d’acide chlorhydrique 1 M et refroidir à 25 °C. Ajouter 3 g de bisulfite de potassium (KHSO3, peut être remplacé par de l’hydrosulfite de sodium Na2S2O4 ou de potassium). Boucher et conserver à l’obscurité. Le réactif une fois préparé ne se conserve pas plus de 24 h à température ambiante. Préparation 2 : dissoudre 1 g de fuchsine basique graduellement dans 200 mL d’eau bidistillée bouillante en agitant. Refroidir à 50 °C et filtrer. Ajouter 30 mL HCl 1 N puis 3 g de métabisulfite de potassium (K2S2O5) (éviter d’utiliser un produit trop vieux). Fermer le récipient hermétiquement, sceller avec du parafilm, l’envelopper

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire657

avec du papier aluminium et le conserver à l’abri de la lumière à température ambiante durant 24 h. La solution doit être clair, sinon, ajouter 0,5 g de charbon activé, agiter vigoureusement 1 min et conserver une nuit au réfrigérateur (4 °C). Filtrer et conserver dans un flacon brun au réfrigérateur une nuit avant de l’utiliser. La solution est stable pendant quelques mois. Procédure : Cette coloration est généralement utilisée sur des cellules en division des apex racinaires. Les racines d’environ 1 cm de long, sont coupées et placées dans le fixateur (15 mL d’éthanol absolu et 5 mL d’acide éthanoïque glacial). Les apex sont récupérés sur un tamis et rincés sous un filet d’eau puis séchés sur papier filtre et transvasés dans un tube contenant une solution d’HCl 1 M au bain marie à 60 °C pendant 12 min. Les apex sont à nouveau récupérés sur un tamis et rincés sous un filet d’eau puis placés dans le réactif de Feulgen pendant 15 min avant d’être montés entre lame et lamelle avec une goutte d’acide éthanoïque à 45 %, bien écrasés afin que la préparation soit la plus fine possible. Ang. : Feulgen staining

Conway (Solution de ~) (l.f.) [dosage de l’azote] :

Utilisée dans le dosage de l’azote inorganique (ammonium, nitrate + nitrite). Préparation : Mélanger une partie de soude caustique (NaOH) à 40 % avec 3 parties d’une solution de carbonate de potassium (K2CO3) saturée. Ang. : Conway’s solution

Conway (Milieu de ~) (l.m.) [culture de microalgues] :

Utilisé comme complément pour la culture de microalgues en eau de mer naturelle ; il convient à la plupart des espèces cultivées. Préparation : pour 1 L d’eau de mer 1 mL de solution de base 0,1 mL de solution de vitamines 2,5 mL de solution silicatée pour les diatomées Solution de base : Nitrate de sodium (NaNO3) : 100 g.L–1. Di-hydrogénophosphate de sodium (NaH2PO4) : 20 g.L–1. Acide Ethylènediamine tétraacétique de sodium (Na2EDTA) : 45 g.L–1. Acide borique (H3BO3) : 33,6 g.L–1. Chlorure de manganèse (MnCl2) : 0,36 g.L–1. Chlorure ferrique (FeCl3) : 1,3 g.L–1. Solution métallique : 1 mL Solution métallique : Chlorure de zinc (ZnCl2) : 21 g.L–1. Chlorure de cobalt hexahydraté (CoCl2, 6H2O) : 20 g.L–1. Sulfate de cuivre pentahydraté (CuSO4, 5H2O) : 20 g.L–1. Ammonium heptamolybdate tetrahydraté (6(NH4)Mo7O24, 4H2O) : 9 g.L–1. Solution de vitamines (à conserver au réfrigérateur) : Thiamine (Vitamine B1) : 2 g.L–1. Cyanocobalamine (Vitamine B12) : 0,1 g.L–1. Solution silicatée (pour les diatomées) : Composition pour 1 litre : Métasilicate de sodium (Na2SiO3, 5H2O) : 40 g.L–1. Ang. : Conway medium

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Courtonne (Réactif de ~) (l.m.) [microscopie] :

Utilisé pour mettre en évidence les tannins dans les cellules végétales en donnant un précipité jaune fauve, un peu orangé. Préparation : dissoudre 330 g d’acétate neutre de plomb dans de l’eau distillée ajouter de l’acide acétique jusqu’à la neutralité (pH 7), compléter à 1 L. Ang. : Courtonne’s reagent

CTAB (acr.) [biologie moléculaire] :

Le CTAB (bromure d’hexadécyltriméthylammonium) est un détergent cationique qui solubilise les membranes et forme un complexe avec l’ADN permettant sa précipitation sélective par abaissement de la concentration saline du milieu ou par addition d’isopropanol. Il est ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 1-2 % (p/v). Syn. : bromure de N,N,N-triméthylhexadeca-amonium, bromure de cetrimonium. Ang. : CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide)

Cupferron : Voir Baudisch (réactif de ~). Cuprethol (Réactif au ~) (l.m.) [dosage du Cu] :

Utilisé dans le dosage du cuivre. Préparation : d’une part dissoudre 4 g de diéthanol amine dans 200 mL d’alcool méthylique et d’autre part 3 mL de disulfite de carbone dans 200 mL d’alcool méthylique. Mélanger à parties égales. Ang. : cuprethol reagent

Curcumin (Réactif au ~) (l.m.) [dosage du bore] :

Dosage colorimétrique du bore : formation d’un complexe coloré. Préparation : dissoudre 40 mg de curcumin dans 80 mL d’alcool éthylique à 95 % contenant 5 g d’acide oxalique. Ajouter 4,2 mL d’acide chlorhydrique concentré et compléter à 100 mL avec de l’alcool. Conserver au froid. Ang. : curcumin reagent

Cyanobactéries (Milieu de culture pour ~) (l.f.) :

Milieu de base pour la culture in vitro des cyanobactéries. Préparation : (quantités pour 1 L d’eau distillée) NaNO3 : 1,5 g K2HPO4 : 31 mg MgSO4, 7H2O : 75 mg CaCl2, 2H2O : 36 mg Acide citrique, C6H8O7, 1H2O : 7 mg EDTA disodique : 1 mg Na2CO3 : 20 mg Citrate de fer ammoniacal, C6H11FeNO7 : 6 mg Solution de sels métalliques : 1 mL Solution de sels métalliques (pour 250 mL d’eau distillée) : H3BO4 : 715 mg MnCl2, 4H2O : 452 mg ZnSO4, 7H2O : 56 mg

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire659

Na2MoO4, 2H2O : 97 mg CuSO4, 5H2O : 20 mg Cu(NO3)2, 6H2O : 12,5 mg. Pour obtenir un milieu solide, ajouter 7 g d’agar-agar par litre de milieu et le couler dans des boites de Pétri après stérilisation à l’autoclave. Ang. : cyanobacteria medium

Cycloheximide (n.m.) [antifongique] :

Antibiotique, extrait de Streptomyces griseus, qui bloque sélectivement la protéosynthèse chez les cellules eucaryotes. Il est utilisé comme fongicide en agriculture. Ang. : cycloheximid

Cysteine (n.f.) [biologie moléculaire] :

Antioxydant ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 10 mM. Ang. : cystein

Cystéine-Acide sulfurique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des désoxyribonucléosides. Préparation : Solution de pulvérisation : mélanger avant emploi 1 partie d’une solution de L-cystéine hydrochloride monohydrate à 0,5 % dans l’acide sulfurique 3 N avec 9 parties d’acétone. Procédure : pulvériser ou tremper le chromatogramme dans cette solution puis chauffer 5-10 min à 85 °C. Les désoxyribonucléosides et leurs phosphates se colorent en vert ou en gris, les purines se colorent plus rapidement que les pyrimidines. Ang. : cysteine-sulfuric acid

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

D Denhardt (Solution de ~) (l.f.) [biologie moléculaire] :

Solution utilisée lors de la pré-incubation des filtres de nitrocellulose et de nylon. Ce traitement empêche la fixation non spécifique lors du northern et Southern blots. Préparation : Ficoll (0,02 %), polyvinyl pyrrolidone (0,02 %) et albumine sérique bovine (0,02 %). Une solution stock de cette solution 100 fois plus concentrée peut être préparée et conservée à –20 °C après filtration. Ang. : Denhardt’s solution

DEPC : Voir Pyrocarbonate d’éthyle. Désinfection des graines (Solution pour la ~) (l.m.) [traitement des semences] :

– Tremper les graines dans une solution d’hypochlorite de sodium ou de calcium 0,26 % (v/v) pendant 20 min puis rincer 4 fois avec de l’eau distillée. – Tremper les graines dans une solution d’éthanol à 50 % pendant 30 min puis rincer avec de l’eau distillée. Ang. : seed-disinfection treatments

Desséchant (n.m.) :

Tout corps ou substance utilisé pour éliminer l’humidité ou l’eau. Les agents desséchants les plus courants sont : le carbonate de calcium (CaCO3), le carbonate de sodium (Na2CO3), le carbonate de potassium (K2CO3), le sulfate de magnésium (MgSO4), le sulfate de calcium (CaSO4), le sulfate de sodium (Na2SO4), le chlorure de calcium (CaCl2). Certains desséchant changent de couleur lorsqu’ils sont saturés d’humidité comme le chlorure de cobalt qui vire du bleu au rose. Ils peuvent alors être régénérés par chauffage dans une étuve sous vide. Agents desséchants couramment utilisés pour les produits organiques Alcools

K2CO3, CaSO4, MgSO4

Hydrocarbures saturés et aromatiques, éthers

CaCl2, CaSO4

Aldéhydes

CaSO4, MgSO4, Na2SO4

Cétones

CaSO4, MgSO4, Na2SO4

Bases organiques (amines)

KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2

Acides organiques

CaSO4, MgSO4, Na2SO4

Utilisation d’un agent desséchant : Mettre le liquide ou la solution à dessécher dans un erlenmeyer. Ajouter par petites quantités l’agent desséchant tout en agitant le liquide jusqu’à ce qu’il devienne clair (pas de trouble), le liquide est alors desséché. Rajouter juste une petite quantité d’agent desséchant et agiter. Filtrer sur filtre en papier. Ang. : desiccant, drying agent

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Devarda (Alliage de ~) (l.m.) [catalyseur de minéralisation] :

Alliage métallique composé d’aluminium (45 %), de zinc (5 %) et de cuivre (50 %), utilisé comme catalyseur de minéralisation dans la méthode de dosage de l’azote nitrique et ammoniacal. Il convertit l’azote nitrique en azote ammoniacal en milieu alcalin. Ang. : Devarda’s alloy, reducing alloy

Diaminobenzidine (DAB) (Révélateur à la ~) (l.m.) [histochimie] : Composé organique utilisé pour la révélation de la peroxydase, des oxydases et de la catalase, en microscopie optique par formation de précipités colorés. La DAB servant alors d’accepteur d’électrons. Son dérivé tétrahydrochlorure, soluble dans l’eau, est utilisé dans les colorations enzymo-histochimiques et immuno-histochimique. La DAB est oxydée en peroxyde d’hydrogène en présence de peroxydase pour donner une couleur brun foncée. La coloration peut être intensifiée par addition de métaux comme le nickel, le cuivre, l’argent ou le cobalt qui forment des complexes avec la DAB. Préparer extemporanément, le révélateur suivant ou éventuellement le conserver congelé et/ou sous vide ou sous azote. Préparation : Tris 0,05 M, pH 7,6 : 10 mL DAB, 4 HCl : 3 mg H2O2 à 30 volumes : 5 à 10 μL. Filtrer éventuellement. Procédure : Laisser la réaction se développer pendant quelques minutes (surveiller son développement sous microscope). Laver dans un tampon (PBS, TBS, etc.) pour arrêter la réaction. La coloration obtenue est brune à noire après traitement au tétroxyde d’osmium. Lors de l’utilisation du DAB en présence d’ions métalliques, dissoudre 6 mg de DAB dans 9 mL de tampon Tris (50 mM), pH 7,6 et lui ajouter 1 mL de NiCl2 ou de CoCl2 à 0,3 %. La solution est ensuite mélangée à 10 μL d’ H2O2 à 30 %. Attention ! La DAB est nocive par inhalation, ingestion et absorption par la peau. C’est un irritant oculaire, dermique et respiratoire et potentiellement cancérogène. Ang. : diaminobenzidin (DAB); 3,3’-dimethyl-aminobenzidine ; 3,3’,4,4’-tetraaminobiphenyl

4,6-Diamidino-2-phénylindole (DAPI) [biologie moléculaire, coloration de l’ADN] :

Agent intercalant fluorescent spécifique de l’ADN. Il s’intercale entre l’adénine et la thymine. Son excitation à 365 nm provoque l’émission d’une fluorescence à 420 nm. Cet agent est principalement utilisé en cytométrie en flux et n’est que rarement utilisé pour visualiser les acides nucléiques en microscopie photonique. Préparation : Une solution stock de DAPI à 1 mg.mL–1 est préparée dans de l’eau bidistillée, sous agitation, et conservée congelée en petits aliquotes à –20 °C après filtration sur filtre 0,22 µm. La solution d’emploi à 10 μg.mL–1 peut être conservée à 4 °C ou en aliquotes de 0,5 mL à –20 °C pendant un an. Attention ! DAPI est un cancérogène probable. Il peut être dangereux par inhalation, ingestion ou absorption par la peau et peut également provoquer des irritations. Porter des gants lors de sa manipulation et prendre les mesures nécessaires lors de la pesée pour éviter de respirer la poudre. Ang. : 4,6-diaminido-2-phenylindol hydrochloride (DAPI)

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire663

2’,7’-Dichlorofluorescéine-Chlorure d’aluminium-Chlorure de fer (III) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des acides gras libres. Préparation : Solution de pulvérisation I : solution éthanolique de 2’,7’-dichlorofluoresceine à 0,05 %. Solution de pulvérisation II : solution éthanolique de chlorure d’aluminium anhydre à 1 %. Solution de pulvérisation III: solution aqueuse de chlorure de fer (III) à 1 %. Procédure : pulvériser avec la solution I, sécher quelques minutes à 100 °C, pulvériser avec la solution II, sécher de nouveau quelques minutes à 100 °C puis pulvériser avec la solution III. Des taches rose-violettes apparaissent en présence d’acides gras libres. Ang. : 2’,7’-dichlorofluorescein-aluminium chloride-iron(III) chloride

N,N-Diethyl-p-phénylenediamine (DPD) (n.m.) [dosage] :

Réactif utilisé pour le dosage colorimétrique des ions Cl–. Préparation : dissoudre 1 g de DPD oxalate dans de l’eau distillée dépourvue de chlore et contenant 8 mL d’acide sulfurique et 200 mg d’éthylènediamine tétracétate disodique hydraté. Compléter à 1 L. Ang. : N,N-diethyl-p-phénylenediamine (DPD)

4-Diméthylamino benzaldéhyde (réactif) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection de proazulène (fleurs de Camomille, par exemple). Préparation : dissoudre 0,25 g de 4-dimethylamino benzaldéhyde dans un mélange de 45 mL d’acide acétique 98 %, 5 mL d’acide phosphorique 85 % dans le méthanol et 45 mL d’eau. Ajouter 50 mL d’acide sulfurique concentré (sous refroidissement à l’aide de la glace). Procédure : pulvériser la plaque et l’observer à la lumière visible. Après chauffage de la plaque à 100 °C pendant 5-10 min, le proazulène réagit en donnant une couleur bleu-vert intensifiée par ce réactif. Ang. : 4-dimethylamino benzaldehyde reagent (EP reagent)

4-Diméthylaminobenzaldéhyde-Acétylacétone (l.m.) : Voir Morgan-Elson (Réactif de ~). 4-Diméthylaminobenzaldéhyde-Acide chlorhydrique (l.m.) : Voir Ehrlich (Réactif d’~). 4-Diméthylaminobenzaldéhyde-Acide sulfurique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des alcaloïdes de l’ergot du seigle. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,125 g de 4-diméthylaminobenzaldéhyde dans un mélange refroidi constitué de 65 mL d’acide sulfurique à 97 % et de 35 mL d’eau et ajouter 0,05 mL d’une solution aqueuse de chlorure de fer (FeCl3) à 5 %. Cette solution est stable pendant environ une semaine. Ang. : 4-dimethylaminobenzaldehyde-sulfuric acid

Diméthyl aminoazobenzène (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH en zone acide, 2,6 à 4,4 virant du rouge au jaune. Préparation : en faire une solution à 0,08 % dans de l’alcool à 80 %. Ang. : dimethyl aminoazobenzene

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Diméthylaminocinnamaldéhyde (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des indoles. Préparation : Solution stock : dissoudre 2 g de 4-diméthylaminocinnamaldéhyde dans un mélange de 100 mL d’acide chlorhydrique 6 M et de 100 mL d’éthanol. Conserver cette solution au réfrigérateur. Solution de pulvérisation : 1 partie de la solution stock et 4 parties d’éthanol. Procédure : après pulvérisation, chauffer la plaque 5 min à 105 °C. La coloration des taches est intensifiée par exposition aux vapeurs d’eau régale. Note : ce réactif ne convient pas aux éluants contenant de l’ammoniaque parce que le fond de la plaque devient coloré. En procédant à un chauffage rapide (10 min à 105 °C), l’ammoniaque peut être évaporée avant pulvérisation. Ang. : dimethylaminocinnamaldehyde

Diméthylformamide (DMF) (n.f.) [solvant] :

Solvant organique liquide et incolore à haut point d’ébullition (153 °C) de formule HCO– N(CH3)2, très utilisé en chimie. C’est un dérivé de la formamide (amide de l’acide formique). Au laboratoire, il est utilisé en biologie dans les techniques de clonage (extraction d’ADN), en chimie dans les protocoles d’extraction et comme catalyseur en synthèse organique. Dans l’industrie il est employé lors de la fabrication des fibres acryliques et comme solvant des résines dans les peintures, les adhésifs et les revêtements. Ang. : dimethylformamide

N,N-Diméthyl-1,4-phénylenediammonium dichlorure (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des peroxydes. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 1,5 g de N,N-diméthyl-1.4-diphénylenediammonium dichlorure dans un mélange de 128 mL de méthanol, de 25 mL d’eau et de 1 mL d’acide acétique glacial. Les peroxydes apparaissent colorés en pourpre. Ang. : N,N-dimethyl-1,4-phenylenediammonium dichloride

N,N-Diméthyl-1,4-phénylenediammonium dichlorure-Acide trichloroacétique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des sucres méthylés. Solution de pulvérisation : dissoudre 0,4 g de N,N-diméthyl-1,4-phénylenediammonium dichlorure dans 100 mL d’une solution aqueuse d’acide trichloroacétique 2 %. Après pulvérisation, chauffer la plaque 1-2 min à 120 °C. Note : Les taches colorées peuvent être éluées en vue d’une détermination colorimétrique. Ang. : N,N-dimethyl-1,4-phenylenediammonium dichloride- trichloroacetic acid

Diméthyl sulfoxyde (DMSO) (l.m.) [solvant, cryoprotecteur] :

1. Solvant organique liquide (C2H6OS) très hygroscopique, utilisé en petite quantité pour dissoudre des substances organiques neutres lors de la préparation de milieux de culture de tissus et pour faciliter la pénétration de substances spécifiques à travers la paroi cellulaire. 2. Miscible à l’eau, le DMSO est également utilisé comme composant de phase mobile pour la CLHP.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire665

3. Le DMSO est également utilisé comme cryoprotecteur pour les cellules destinées à la congélation, habituellement à la concentration de 5 % (v/v), dans le milieu de suspension approprié. Note : Un flacon de DMSO entamé ne doit pas être utilisé plus d’un mois à cause de l’accumulation de produits de dégradation oxydative. Ang. : dimethyl sulfoxide ; dimethyl sulfoxide (DMSO)

Dinitrofluorobenzène (DNFB) (n.m.) [réactif] :

Molécule réagissant avec les groupes aminés libres de la tyrosine, de l’histidine, de la cystéine et de la lysine, couramment utilisée pour la détermination de ces groupements dans les protéines. Ang. : dinitrofluorobenzene (DNFB), fluorodinitrobenzene (FDNB)

2,4-Dinitrophénylhydrazine (2,4-DNPH) alcoolique (l.f.) [chromatographie sur couche mince]:

1. Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des aldéhydes et cétones qui forment un précipité jaune-orangé de 2,4-dinitrophénylhydrazone. Préparation 1 : dissoudre 4 g de 2,4-dinitrophénylhydrazine (C6H6N4O4) dans 30 mL d’H2SO4 en agitant constamment puis ajouter 300 mL d’éthanol et enfin compléter à 1 L avec de l’eau déminéralisée, laisser reposer 24 h et filtrer. Dans certains cas, un chauffage à 100 °C est nécessaire pour la dissolution du produit. Préparation 2 : dissoudre 0,1 g de 2,4-dinitrophénylhydrazine dans 100 mL de méthanol, ajouter 1 mL d’acide chlorhydrique à 36 %. Pulvériser la plaque et l’observer à la lumière visible. Pour distinguer entre les 2,4-dinitrophénylhydrazones (DNPH) formées, pulvériser la plaque avec une solution d’hexacyanoferrate (III) de potassium (K3[Fe(CN)6]) à 0,2 % dans l’acide chlorhydrique 2 M. Les céto-DNPH saturées se colorent immédiatement en bleu, les aldoDNPH saturées présentent une coloration vert-olive mais plus lentement. Les dérivés carbonyl insaturés ne changent de couleur que très lentement ou restent tels quels. 2. Réactif utilisé en CCM pour la détection des stéroïdes. Pulvériser la plaque avec une solution constituée de 0,4 g 2,4-DNPH dans 100 mL HCl 2N/1 mL d’éthanol. Les stéroïdes contenant des groupes aldéhyde ou cétoniques donnent des taches jaunes-rouges. Ang. : 2,4-dinitrophenylhydrazine reagent (2,4-DNPH)

2,4-Dinitrophénylhydrazine-Acide chlorhydrique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des valépotriates (Valeriana). Préparation : dissoudre 0,2 g de 2,4-dinitrophénylhydrazine dans un mélange de 40 mL d’acide chlorhydrique (25 %) et de 20 mL de méthanol. Pulvériser la plaque et l’observer à la lumière visible. Chauffer la plaque à 100 °C pendant 5-10 min et l’observer de nouveau à la lumière du jour. Les diènes chromogéniques réagissent sans chauffage. Ang. : DNPH-hydrochloric acid reagent

Diphénylamine (Réactif à la ~) (l.m.) [mise en évidence des nitrates et des nitrites, dosage de l’ADN] :

1. Recherche des ions nitrates (NO3–) ou nitrites (NO2–) par formation d’une coloration bleue. Préparation : mélanger 100 mL d’acide sulfurique concentré avec 5 mL de solution de sulfate de diphénylamine à 5 % et 5 mL d’acide chlorhydrique à 10 %. Conserver dans un flacon brun.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

2. Dosage spectrophotométrique (650 nm) de l’ADN, basé sur la détermination du désoxyribose libéré par hydrolyse acide. Préparation : dissoudre 7,5 g de diphénylamine dans 50 mL d’acide acétique glacial. Ajouter 7,5 mL d’acide sulfurique concentré (H2SO4 18 M). Avant utilisation, ajouter 2,5 mL d’acétaldéhyde 1,6 % (dissoudre 0,16 g d’acétaldéhyde dans 10 mL d’eau). Le réactif doit être préparé juste avant emploi. En raison des interférences dues à d’autres molécules, l’échantillon d’ADN contenant d’autres résidus de sucres doit être préalablement précipité à l’aide d’acide trichloroacétique (TCA). Attention ! : Utiliser un écran protecteur pour le visage ou mieux une hotte et des gants lors de la préparation. Ang. : diphenylamine reagent

Diphénylamine (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des glycolipides. Préparation : Solution de pulvérisation : faire un mélange de 20 mL d’une solution éthanolique de diphénylamine à 10 %, 100 mL d’acide chlorhydrique à 37 % et 80 mL d’acide acétique glacial. Après pulvérisation, chauffer la plaque 5-10 min à 100 °C. Les glycolipides apparaissent colorés en bleu-gris. Ang. : diphenylamine

Diphénylamine-chlorure de palladium (II) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des nitrosamines. Préparation : Solution de pulvérisation : faire un mélange de 5 parties d’une solution éthanolique de diphénylamine à 1,5 % et 1 partie d’une solution de chlorure de sodium à 0,2 % contenant 0,1 g de chlorure de palladium (Cl2Pd). Après pulvérisation, exposer le chromatogramme à la lumière UV à 254 nm, les nitrosamines présentent alors une coloration violette. Ang. : diphenylamine-palladium(II) chloride

Diphénylamine orange (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH en zone acide, 1,4 à 2,6 virant du rouge au jaune. Préparation : en faire une solution à 0,01 % dans l’eau. Ang. : diphenylamine orange

Diphénylcarbazone (n.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH, 5 à 8, virant du jaune au rouge. Préparation : préparer une solution à 0,4 % dans de l’alcool à 95°. Sa dissolution est très lente, conserver au réfrigérateur. Ang. : diphenylcarbazone

2,2’-Diphénylpicrylhydrazyl (DPPH) (n.m.) [chromatographie sur couche mince] :

1. Réactif utilisé en CCM pour la détection des stéroïdes. Pulvériser la plaque avec une solution constituée de 15 mg 2,2’-DPPH dans 25 mL de CHCl3. Chauffer à 110 °C pendant 5-10 min. Les stéroïdes contenant des groupes aldéhyde ou cétoniques donnent des taches jaunes sur un fond pourpre.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire667

2. Réactif utilisé en CCM pour la détection des huiles essentielles. Solution de pulvérisation : dissoudre 0,06 g de diphénylpicrylhydrazyl dans 100 mL de chloroforme. Après pulvérisation, chauffer la plaque 5-10 min à 110 °C. Des taches jaunes apparaissent sur un fond violet. 3. Réactif utilisé dans la détermination de l’activité antiradicalaire par spectrophotométrie ou par autoradiographie sur plaque de CCM. Le DPPH est un radical stable présentant une absorption spécifique à 527 nm qui lui confère une couleur violette mais cette couleur disparaît lorsqu’il est réduit par un piégeur de radicaux. En biautographie, les échantillons à tester sont déposés sur la plaque de CCM, développée dans un système approprié. Après séchage, la plaque est pulvérisée avec une solution méthanolique à 2 mg.mL–1 de DPPH. Les composés actifs apparaissent alors sous forme de spots de couleur blanche jaunâtre sur fond violet. Ang. : 2,2’-diphenylpicrylhydrazyl (DPPH)

Dithiothréitol (DTT) (n.m.) [biologie moléculaire, enzymologie] :

1. Agent réducteur souvent recommandé à la place du 2-mercaptoéthanol qui forme souvent des pseudobandes notamment lors de la coloration argentique des gels d’électrophorèse. De plus, il est inodore et moins susceptible à l’oxydation par l’air. Réactif utilisé pour réduire les ponts disulfures en thiols chez les protéines et maintenir ces derniers sous forme réduite évitant les oxydations lors de l’extraction des enzymes. Des concentrations élevées en dithiothréitol facilitent la dénaturation des protéines par des agents chaotropiques et des détergents. Préparation : Solution stock : 1 M dans l’eau ou l’éthanol (conserver à 4 °C) Solution de travail : 1 à 10 mM Durée d’incubation : 1 min à plusieurs heures. 2. Antioxydant ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 1 mM. Préparation : dissoudre 1,55 g DTT dans 10 mL d’eau et filtrer (0,25-0,45 µm). Relativement instable, il faut utiliser des solutions fraiches ou conserver les aliquotes à l’abri de l’air et à basse température (-20°C). Syn. : réactif de Cleland, threo-2,3-dihydroxy-1,4-dithiolbutane, threo-1,4-dimercapto-2,3-butanediol Ang. : dithiothreitol (DTT), Cleland’s reagent

Dithizone (n.f.) [mise en évidence des ions métalliques] :

La dithizone est un chélateur qui forme des complexes colorés avec environ 30 ions métalliques, ce qui permet de les doser par spectrophotométrie. Selon leur stabilité, ces complexes peuvent être rangés dans l’ordre suivant : Ag > Hg > Pd > Pt > Au > Cu > Bi > In > Sn > Zn > Cd > Co > Pb > Ni > Fe(II) > Mn > Tl(I). Préparation : dissoudre 50 mg de diphénylthiocarbazone dans 1 L de tétrachlorure de carbone. Conserver au froid. Syn. : diphenylthiocarbazone Ang. : dithizone

DMSO : Voir Diméthyl sulfoxyde. Doles (Réactif de ~) (l.m.) :

Réactif utilisé en biochimie pour stopper la réaction des phospholipases in vitro et pour l’extraction des acides gras libres et glycérides apolaires du plasma.

668 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : Faire un mélange constitué d’heptane, d’isopropanol et d’acide sulfurique 1N H2SO4 dans les proportions 1:4:0,1. Ang. : Doles reagent

Dragendorff (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Solution acide d’iodobismuthate de potassium, utilisée en chromatographie comme révélateur des alcaloïdes (opium par exemple) et des composés hétérocycliques azotés qui les colore de l’orange au rouge sur fond jaune. Préparation 1 (selon Munier et Machebœuf) : Solution A : dissoudre 0,85 g de nitrate de bismuth basique (Bi(OH)2NO3) dans 10 mL d’acide acétique glacial et 40 mL d’eau distillée. Chauffer et filtrer si nécessaire. Solution B : dissoudre 8 g d’iodure de potassium dans 20 mL d’eau distillée. Solution stock : mélanger 5 mL de solution A et 5 mL de solution B. Le réactif est stable très longtemps s’il est conservé à l’abri de la lumière. Au moment de l’emploi, mélanger 1 mL de la solution stock à 2 mL d’acide acétique glacial et 10 mL d’eau distillée. Pulvériser et chauffer (éventuellement) jusqu’à l’apparition d’une couleur brune ou orangebrunâtre (visible). Les alcaloïdes apparaissent sous forme de taches orange (alcaloïdes indoliques) à rouges. Certaines substances comme les iridoïdes et certains flavonoïdes donnent également une réaction positive. La coloration des spots peut être intensifiée par une pulvérisation ultérieure d’une solution de nitrite de sodium (NaNO2) à 10 % ou d’une solution d’acide sulfurique à 10 % dans l’éthanol. Préparation 2 (selon Munier) : Solution A : dissoudre 1,7 g de nitrate de bismuth (III) Bi(OH)2NO3) et 20 g d’acide tartrique dans 80 mL d’eau. Solution B : dissoudre 16 g d’iodure de potassium (KI) dans 40 mL d’eau. Solution stock : mélanger A et B, à volumes égaux. La solution stock est stable plusieurs mois si elle est conservée au réfrigérateur. Solution de pulvérisation : dissoudre 10 g d’acide tartrique dans 50 mL d’eau et lui ajouter 10 mL de la solution stock. Note : pour la détection de la vitamine B1, pulvériser avec la solution stock. Préparation 3 (selon Bregoff-Delwische) pour les bases quaternaires : Solution stock : dissoudre 8,0 g nitrate de bismuth (III) dans 20-25 mL d’acide nitrique à 25 %. Ajouter cette solution lentement et sous agitation à 20 g d’iodure de potassium, 1 mL d’acide chlorhydrique 6 M et 5 mL d’eau. Ajouter de l’eau distillée au précipité noir jusqu’à développement d’une coloration orange. Le volume de la solution doit être ramené à 95 mL. Filtrer éventuellement pour éliminer les particules solides et ajuster le volume à 100 mL avec de l’eau distillée. La solution est stable plusieurs semaines si elle est conservée dans un flacon brun et au réfrigérateur. Solution de pulvérisation : mélanger, dans cet ordre, 20 mL d’eau, 5 mL d’acide chlorhydrique 6 M, 2 mL de la solution stock et 6 mL d’une solution d’hydroxyde de sodium 6 M. En cas de non dissolution complète de l’hydroxyde de bismuth par agitation, ajouter quelques

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire669

gouttes d’acide chlorhydrique 6 M. Note : la solution de pulvérisation est stable pendant 10 jours environ, dans un réfrigérateur. Préparation 4 (selon Thies et Reuther, modifiée par Vaguj) : Solution stock : faire bouillir 2,6 g de carbonate de bismuth et 7 g d’iodure de sodium avec 25 mL d’acide acétique glacial pendant quelques minutes. Après 12 h, filtrer pour éliminer l’acétate de sodium précipité puis mélanger 20 mL du filtrat rouge-brun avec 80 mL d’acétate d’éthyle et ajouter 0,5 mL d’eau. Conserver dans un flacon brun. Solution de pulvérisation : mélanger 10 mL de la solution stock avec 100 mL d’acide acétique glacial et 240 mL d’acétate d’éthyle. Après pulvérisation (5-10 mL), les alcaloïdes se colorent en orange. La détection peut être rendue plus sensible par pulvérisation ultérieure d’acide sulfurique (0,025-0,05 M). Les taches qui apparaissent sont orange brillant à rouge sur un fond gris. Ang. : Dragendorff’s reagent

Dulbecco (Modification du milieu de Eagle) (milieu de ~) (DMEM) : Exemple d’un milieu basique communément utilisé pour la culture des cellules animales Sels inorganiques (mM)

Eléments traces (µM)

NaCl

110,30

KCl

5,40

CaCl2 2H2O

1,80

Choline Cl

28,60

MgSO4 7H2O

0,80

Acide folique

9,10

NaH2PO4 2H2O

0,91

Inositol

38,90

NaHCO3

44,00

Nicotinamide

32,80

L-Amino acides (mM)

Fe(NO3)3 9H2O

0,25

vitamines/cofacteurs (μm)

Pantothénate Ca

8,40

Arginine HCl

0,40

Pyridoxal HCl

19,60

Cystine diNa

0,20

Riboflavine

1,10

Glutamine

4,00

Thiamine HCl

11,90

Glycine

0,40

Histidine HCl H2O

0,20

Rouge de phénol (mM)

26,55

Isoleucine

0,80

Glucose (mM)

25,00

Leucine

0,80

Pyruvate de Na (mM)

1,00

Lysine HCl

0,80

CO2

10 %

Méthionine

0,20

Méthionine

0,20

Phénylalanine

0,40

Phénylalanine

0,40

Thréonine

0,80

Thréonine

0,80

Tryptophane

0,08

Tryptophane

0,08

Tyrosine diNa

0,40

Tyrosine diNa

0,40

Valine

0,80

Valine

0,80

Ang. : Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)

Autres constituants

670 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Dyer (Réactif de ~) (l.m.) [analyse des sols] :

Réactif constitué d’une solution d’acide citrique à 2 % avec un pH égal à 2, utilisé pour la détermination du phosphore disponible dans le sol. Ang. : Dyer’s reagent

E Eagle (milieu MEM de ~) (l.m.) [culture de cellules] :

Milieu synthétique utilisé pour la culture de cellules animales comme des cellules de souris. On y ajoute une solution saline équilibrée comme celle de Earle ou de Hank. Préparation : Composition

mg.L–1

L-arginine HCl

126,0

L-cystéine

24,0

L-glutamine

292,0

L-histidine HCl

42,0

L-isoleucine

52,0

L-lysine HCl

73,1

L-méthionine

15,0

L-phénylalanine

33,0

L-thréonine

48,0

L-tryptophane

10,0

L-tyrosine

36,0

L-valine

47,0

D-Ca pentoténate

1,00

Chlorure de choline

1,00

Acide folique

1,00

i-inositol

2,00

Nicotinamide

1,00

Pyridoxal HCl

1,00

Riboflavine

0,10

Thiamine HCl

1,00

CaCl2

200

KCl

400

MgSO4, 7 H2O

200

NaCl

6800

NaHCO3

2200

NaH2PO4, H2O

140

D-glucose

1000

Rouge de phénol

10,0

CO2

5%

pH

7,4

Ang. : Eagle’s medium, Eagle’s balanced salt solution

672 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Eau de Javel (l.f.) : Mélange en solution aqueuse d’hypochlorite de sodium et de sel (chlorure de

sodium), utilisé comme détergent et désinfectant. On la trouve sous deux appellations différentes : l’eau de Javel diluée classique à 12° chlorométrique (38 g.L–1 de chlore actif) et l’extrait d’eau de Javel à 48° chlorométrique (152 g.L–1 de chlore actif) ; Les pastilles d’eau de Javel sont en fait des pastilles de dichloroisocyanurate de sodium (C3Cl2N3NaO3), dissoutes dans l’eau, le dichloroisocyanurate de sodium réagit avec l’eau pour donner de l’hypochlorite de sodium (NaOCl) et de l’acide cyanurique (C3H3N3O). Application : au laboratoire l’eau de javel est utilisée pour détruire les micro-organismes. Ang. : bleach

Eau de mer (recette simplifiée) (l.f.) [milieu marin] :

Préparation : dissoudre 30 g de chlorure de sodium, 0,9 g de chlorure de potassium, 1,9 g de chlorure de calcium et 4,19 g de sulfate de magnésium dans 1 L d’eau distillée. Ang. : sea water

Eau de mer artificielle (EMA) (l.f.) [milieu marin] :

Utilisée en routine pour cultiver des microalgues en laboratoire. Préparation : les solutions I et II (tableau 1) sont préparées séparément à volume égal, stérilisées à l’autoclave à 120 °C pendant 20 min, puis mélangées pour donner le milieu final EMA. Au mélange des solutions I et II, il convient d’ajouter les nutriments, les métaux et les vitamines. Ces derniers sont préparés sous la forme de solutions stocks, stérilisées comme précédemment, où filtrées sur filtres seringues (0,22 µm) pour les solutions contenant des sels de fer et des vitamines, puis des volumes précis de celles-ci sont ajoutés au mélange des solutions I et II (Tableau 2). Tableau 1 : Milieu EMA modifié d’après Harrisson et al. (1980) complémenté par de Brouwer et al. (2002) EMA

MM 1 (g.mol–1)

CMF 2 (g.L–1)

CF 3 (mol.L–1)

Solution I – Sels anhydres NaCl

58,44

21,214

3,63.10–1

Na2SO4

142,44

3,551

2,50.10–2

KCl

74,55

0,599

8,04.10–3

NaHCO3

84,01

0,174

2,07.10–3

KBr

119,00

0,0863

7,25.10–4

H3BO3

61,83

0,0230

3,72.10–4

NaF

41,99

0,0027

6,57.10–5

Solution II – Sels hydratés MgCl2, 6H2O

203,30

8,376

4,12.10–2

CaCl2, 2H2O

147,01

1,382

9,40.10–3

SrCl2, 6H2O

266,62

0,022

8,20.10–5

MM : la masse molaire du composé en g.mol–1, CMF : la concentration finale EMA en g.L–1, CF : la concentration finale EMA en mol.L–1.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire673 Tableau 2 : Composition des solutions stocks utilisées pour la préparation du milieu EMA Volume de chaque solution stock à additionner à 1 litre de milieu EMA MM(g.mol–1) CS (g.L–1)

VS (mL)

CMF (g.L–1)

CF (mol.L–1)

Nutriments et métaux Na2EDTA, 2H2O

372,04

2,765

2,00

5,53.10–3

1,49.10–5

FeCl3

270,03

1,770

1,00

1,77.10–3

6,56.10–6

FeNH4 - citrate

262,99

0,360

1,00

3,60.10–4

1,37.10–6

–6

Na2MoO4, 2H2O

241,95

0,148

0,01

1,48.10

6,10.10–9

Na2SeO3

172,94

0,017

0,01

1,73.10–7

1,00.10–9

–6

NiCl2, 6H2O

237,69

0,149

0,01

1,50.10

6,30.10–9

CuSO4, 5H2O

249,69

0,098

0,10

9,80.10–6

3,92.10–8

NaH2PO4, 2H2O

156,01

3,270

1,00

3,28.10–3

2,10.10–5

–2

Na2SiO3, 5H2O

212,40

14,920

1,49

2,23.10

1,05.10–4

NaNO3

84,99

46,700

1,00

4,67.10–2

5,49.10–4

MnSO4, H2O

169,01

0,410

1,00

4,09.10–4

2,42.10–6

1,00

–5

2,54.10-7

–5

ZnSO4, 7H2O

287,56

0,073

2,20.10

281,10

0,016

1,00

1,60.10

5,69.10–9

Thiamine

337,30

0,10

1,00

1,00.10–4

2,97.10–7

Biotine

244,30

0,10

0,01

9,99.10–7

4,09.10–9

–6

CoSO4, 7H2O Vitamines

B12

1355,40

0,20

0,01

1,99.10

Nicotinic acide

123,10

0,08

0,001

8,00.10–8

6,50.10–10

Folic acide

441,40

0,40

0,01

4,00.10

0,18.10–9

Thymine

126,10

0,12

1,00

1,20.10–4

9,52.10–7

Ca-d-pantothenate

238,3

0,20

0,01

2,00.10–6

8,39.10–9

1,00

–4

Inositol

180,20

0,20

2,00.10

–6

1,47.10–9

1,11.10–6

MM : Masse molaire du composé en g.mol–1, CS : Concentration de la solution stock en g.L–1, VS : Volume de solution stock à additionner à 1 L de milieu EMA en mL, CMF : Concentration finale de l’EMA en g.L–1, CF : Concentration finale de l’EMA en mol.L–1. Ang. : artificial sea water (ASW)

Eau oxygénée (l.f.) : Voir Peroxyde d’hydrogène. Eau physiologique (l.f.) :

Dissoudre 9 g NaCl dans 1 L d’eau déminéralisée. Ang. : physiological water

Eau régale (l.f.) [solvant des métaux] :

Ce réactif permet de dissoudre certains métaux, et en particulier les métaux nobles comme le platine et l’or.

674 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : HCl concentré 3 volumes, HNO3 concentré 1 volume. Ang. : aqua regia

EBSS (acr.) [culture de tissus animaux] :

Acronyme de Earle’s Balanced Salt Solution. Préparation (Composition en g.L–1) : CaCl2 : 0,20 KCl : 0,40 MgSO4, 7 H2O : 0,20 NaCl : 6,80 NaHCO3 : 2,20 NaH2PO4, H2O : 0,14 D-glucose : 1,00 Rouge de phénol : 0,01 Ajuster le pH à 7,4. Edman (Réactif d’~) (l.m.) :

Réactif utilisé dans la méthode classique de séquençage des peptides par scission séquentielle des résidus N-terminaux après réaction avec l’isothiocyanate de phényle (réactif d’Edman). Les acides aminés N-terminaux sont éliminés les uns après les autres sous forme de dérivés phénylthiohydantoines. Ang. : Edman reagent

Ehrlich (Réactif d’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince, chromatographie sur colonne] :

1. Révélateur en chromatographie sur couche mince, couleur bleue violette avec les indoles simples comme la série des harmanes et particulièrement avec les alcaloïdes de l’ergot de seigle (Claviceps purpurea) comme le LSD. Préparation : faire une solution à 1 % de para-diméthylaminobenzaldéhyde (DMBA) dans l’éthanol à 96 %. Vaporiser la plaque et la mettre dans une cuve contenant un bécher rempli d’acide chlorhydrique concentré jusqu’à apparition des taches. 2. Mise en évidence des iridoides et des proazulénes. Préparation : dissoudre 0,3 g de 4-diméthylaminobenzaldéhyde dans 25 mL de méthanol. Ajouter 10 mL d’HCl 32 % en refroidissant la solution avec de la glace. L’addition d’une goutte d’une solution de chlorure de fer (II) (FeCl2) aqueux à 10 % améliore souvent le résultat. La plaque peut être pulvérisée ou imprégnée. Le réactif est instable et doit être préparé chaque semaine. 3. Révélation des amines aromatiques, les uréides et l’hydroxyproline Préparation : Solution de pulvérisation A : dissoudre 1 g de 4-diméthylaminobenzaldéhyde dans un mélange constitué de 25 mL d’acide chlorhydrique à 37 % et de 75 mL de méthanol. Solution de pulvérisation B : dissoudre 1 g de 4-diméthylaminobenzaldéhyde dans 100 mL d’éthanol absolu. Placer ensuite le chromatogramme 3-5 min dans une cuve saturée en vapeurs d’acide chlorhydrique ou le pulvériser avec une solution d’acide chlorhydrique à 25 %. Dans certains cas, il est nécessaire de chauffer la plaque après pulvérisation. 4. Mise en évidence des saponines de type furostanol.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire675

Préparation : mélanger 1 g de p-dimethylaminobenzaldéhyde avec 50 mL d’HCl 36 % et 50 mL d’éthanol. Pulvériser la plaque et chauffer pendant 5-10 min à 100 °C. Le réactif d’Ehrlich est hautement spécifique des saponines stéroïdiques de type furostanol et produit des taches roses-rouges, tandis que les glycosides de type spirostanol ne sont pas révélés, ce qui permet de distinguer les deux groupes de composés. 5. Dérivatisation post-colonne des amines primaires. La détection se fait à 450 nm. Voir aussi : Van Urk (Réactif de ~) Ang. : Ehrlich’s reagent

Ellman (Réactif d’~) (l.m.) [mise en évidence des groupements -SH] :

Il réagit quantitativement avec les cystéines libres (groupements -SH) pour former un chromophore de couleur jaune (maximum d’absorption à 412 nm), ce qui permet de déterminer le nombre de groupements thiol dans l’échantillon protéique. Préparation : solution 0,25 mM d’acide 5,5’-dithiobis 2-nitrobenzoïque (DTNB) dans du tampon phosphate à 50 mM, pH 7,2. Ang. : Ellman’s reagent ; bis(4-nitro-5-carboxyl phenyl) disulfide

Emerson (Réactif d’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la mise en évidence des phénols. Préparation : Solution I : solution éthanolique de 4-Aminoantipyrine (= 4-amino-2,3-diméthyl-1-phényl3-pyrazoline-5-one) à 2 %. Solution II : solution aqueuse d’ hexacyanoferrate(III) de potassium (K3[Fe(CN)6]) à 8 %. Pulvériser la plaque avec la solution I, puis avec la solution II. Placer ensuite la plaque dans une cuve saturée avec les vapeurs d’une solution d’ammoniaque à 25 %. Les phénols donnent alors une coloration rouge sur un fond jaune pale. Ang. : Emerson’s reagent

Empois d’amidon (l.m.) [recherche de l’iode, iodométrie] :

1. Indicateur de la présence d’iode. Préparation 1 : Verser 5 g d’amidon en poudre dans 1 L d’eau distillée bouillante, recueillir le surnageant limpide. Pour le conserver ajouter 4 g de chlorure de zinc (ZnCl2). Préparation 2 : Mélanger 1 g d’amidon soluble avec assez d’eau distillée froide pour obtenir une solution pâteuse. Ajouter 100 mL d’eau bouillante. Faire bouillir environ 1 min tout en remuant. Cette solution est à préparer au moment de l’emploi. 2. Réactif pour iodométrie. Préparation : mélanger 0,5 g d’amidon soluble avec 2 à 3 mL d’eau distillée. Ajouter une pincée d’iodure de mercure (HgI2). Placer ce mélange dans 50 mL d’eau distillée bouillante sous agitation et chauffage continu pendant 2 à 3 min jusqu’à ce que la solution devienne claire ou légèrement opalescente. Refroidir à température ambiante. Notes : HgI2 stabilise la solution d’amidon définitivement ; à défaut, la solution doit être préparée extemporanément. On peut utiliser environ 0,4 g de Thiodene (indicateur commercial) à la place de la solution d’amidon. Ang. : starch solution, starch indicator

676 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Eosine (n.f.) [microscopie] :

Substance de couleur rose (sous-produit de la distillation de la houille) dont il existe plusieurs formes : l’éosine Y (jaunâtre), sel disodique du 2′,4′,5′,7′-tétrabromofluoresceine ; le rouge acide 87 (CI 45380) ou éosine B (bleuâtre), sel disodique du 4′,5′-dibromo-2′,7′dinitrofluoresceine et le rouge acide (CI 45400). L’éosine est utilisée en cytologie et en hématologie ; elle colore les cytoplasmes et le tissu conjonctif en rose. Elle est aussi utilisée en pharmacologie sur la peau ou les muqueuses pour ses propriétés desséchantes. Préparation : solution à 1-2 % dans l’eau ou dans l’alcool à 25 %. Se conserve très longtemps. Ang. : eosin

Eriochrome cyanine R (l.m.) [dosage Al] :

Réactif utilisé dans le dosage colorimétrique de l’aluminium qui donne alors une couleur rouge-violacée, instable. Le pH doit être ajusté à 6,3. Les interférences avec le fer(III) peuvent être évitées par leur réduction en Fe(II) par l’acide ascorbique. Préparation : dissoudre 750 mg d’ériochrome cyanine R dans 200 mL d’eau distillée. Ajouter 25 g de NaCl, 25 g de NH4NO3 et 2 mL de HNO3 concentré. Compléter à 1 litre avec de l’eau distillée. Ang. : eriochrome cyanine R reagent

Erythrosine (n.f.) [microscopie] :

Colorant alimentaire E127, utilisé aussi en cytologie pour colorer en rose le cytoplasme de certaines cellules animales. Préparation : faire une solution à 1 % dans de l’eau distillée. Après dissolution, ajouter 1 goutte d’acide acétique. Se conserve très longtemps. Ang. : erythrosin

Esbach (Réactif de ~) (l.m.) [dosage du lactose] :

Dosage du lactose dans le lait. Préparation : dissoudre 10 g d’acide picrique et 20 g d’acide citrique dans de l’eau distillée et ajuster à 1 L. Ang. : Esbach’s reagent

Esprit-de-sel (l.m.) [nettoyage] :

Solution d’acide chlorhydrique dans l’eau. Dans la vie quotidienne l’esprit-de-sel est utilisé pour réguler le pH de l’eau de piscine. Un autre usage connu est l’élimination des dépôts de ciment et de tartre sur les carrelages, dans les toilettes, dans les canalisations, etc. Ang. : spirit of salt

Ether de pétrole (l.m.) [chromatographie] :

C’est un mélange d’alcanes dont la composition est très variable. Il est obtenu par distillation du pétrole. L’éther de pétrole est utilisé en chromatographie en phase liquide ou sur couche mince (CCM) et comme solvant d’extraction car c’est un mélange apolaire. Ang. : petroleum ether

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire677

Ether sulfurique (l.f) [dépéroxydation] :

Préparation : préparer une solution concentrée de sel ferreux (60 g de sulfate ferreux cristallisé, 6 mL d’acide sulfurique concentré et 110 mL d’eau distillée) ; à 1 L d’éther sulfurique ajouter 20 mL de la solution précédente et agiter vigoureusement. Eliminer ensuite le sel ferreux à l’aide d’une ampoule à décanter. Répéter cette opération jusqu’à ce que la réaction à l’iodure de K soit négative (en effet en milieu oxydant l’iodure de K est décomposé avec libération d’iode dans le milieu facilement mise en évidence par réaction colorée avec l’empois d’amidon). Pour ce test, agiter quelques mL d’éther avec le même volume d’iodure de K à 2 % et de quelques gouttes d’HCl concentré ; l’absence de coloration bleue avec l’empois d’amidon prouve la disparition des peroxydes. Ang. : sulfuric ether

Ethylènediamine (n.f.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif des catécholamines en chromatographie sur couche mince. Préparation : faire un mélange volume à volume d’éthylènediamine avec de l’eau ou d’une solution de soude diluée. Pulvériser la plaque et la chauffer pendant 20 min à 50-60 °C. Examiner le chromatogramme sous lumière UV à 254 et à 365 nm. Ang. : ethylenediamine

Ethylènediamine- hexacyanoferrate (III) de potassium (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif des catécholamines (adrénaline, noradrénaline et leurs dérivés acétylés) en chromatographie sur couche mince. Préparation : dissoudre 0,1 g d’hexacyanoferrate (III) de potassium (K3[Fe(CN)6) dans 5 mL d’éthylènediamine et 45 mL d’éthanol ; compléter à 100 mL avec de l’eau. Pulvériser la plaque et la chauffer pendant 10 min à 105 °C. Examiner le chromatogramme sous lumière UV à 254 et à 365 nm. Ang. : ethylenediamine-potassium hexacyanoferrate

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F Farmer (Fixateur de ~) (l.m.) [cytologie] :

Fixateur et agent déshydratant utilisé en histologie. Il est également utilisé en association du colorant de Feulgen et de la carbolfuchsine pour l’analyse des chromosomes. Préparation : 3 parties d’éthanol anhydre + 1 partie d’acide acétique glacial. Ang. : Farmer’s fixative

Fast Blue Salt B (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé dans détection de composés phénoliques. Ce réactif contient un groupe diazo qui réagit avec les groupements phénoliques en donnant des colorations rouges. Préparation : dissoudre 0,5 g de FBS B dans 100 mL d’eau distillée suivi d’une agitation jusqu’à dissolution totale. La solution est conservée au réfrigérateur. Pulvériser 5 à 8 mL de la solution de FBS B sur le chromatogramme, sécher puis observer dans le visible. Le résultat est souvent amélioré par une pulvérisation ultérieure d’une solution de NaOH éthanolique à 10 %. Le test est positif lorsqu’on observe une coloration rouge. Syn. : o-dianisidine bis(diazoté) sel double de zinc; azoic diazo No. 48 ; diazo blue B (DBB) ; naphthanil diazo blue B ; 3,3’-diméthoxy-biphényl-4,4’-bis (diazonium dichlorure) Ang. : Fast Blue Salt B

Fast Green FCF (l.m.) [colorant de gel d’électrophorèse] :

1. Coloration de protéines après une focalisation isoélectrique (IEF) ou une électrophorèse sur gel de polyacrylamide native ou dénaturante (SDS-PAGE). La sensibilité est environ deux fois moindre que celle du bleu de Coomassie. Préparation : dissoudre 0,25 g de Fast Green (Food Green 3; C.I. 42053) dans 30 mL d’éthanol et 10 mL d’acide acétique glacial puis ajuster à 100 mL avec de l’eau désionisée. Colorer le gel pendant 1-3 h. NB : Après électrophorèse, la fixation du gel est nécessaire pour assurer une sensibilité maximale.

Décolorer avec la solution suivante : acide acétique 10 % (v/v), méthanol ou éthanol dénaturé 30 % (v/v) dans l’eau désionisée. Faire plusieurs lavages avec cette solution. 2. Coloration de protéines sur une membrane de transfert (dot blotting). Préparation : dissoudre 0,1 g de Fast Green FCF dans 100 mL d’acide acétique 1 % dans de l’eau bidistillée. La solution est très stable et se conserve longtemps. La membrane de nitrocellulose est colorée dans cette solution immédiatement après l’électrotransfert. La décoloration est assurée par trempage dans une solution d’acide acétique à 1 % dans de l’eau bidistillée. La limite de détection est d’environ 20 ng/bande. 3. Coloration des protéines, notamment des histones, en histochimie. Ang. : fast green FCF

Fast red salt (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection de l’amarogentine. Préparation : dissoudre 0,5 g de fast red salt B dans 100 mL d’eau. Procédure : pulvériser ou imbiber la plaque avec le réactif puis immédiatement par soit du NaOH à 10 % dans l’éthanol, soit l’exposer aux vapeurs d’ammoniaque. Syn. : 5-nitro-2-aminoanisole diazoté Ang. : fast red salt

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Fehling (Liqueur de ~) (l.f.) [mise en évidence des sucres] :

Réactif utilisé pour mettre en évidence les sucres réducteurs (fonction aldéhyde ou cétone libre). Préparation : Fehling I : solution aqueuse de sulfate de cuivre (CuSO4, 5H2O, 40 g.L–1) Fehling II : solution de tartrate double de sodium et de potassium [NaKC4H4O6, 4H2O] en milieu alcalin (200 g de sel de Seignette et 150 g de NaOH L–1). Les solutions I et II qui sont stockées séparément dans des flacons bruns ou jaunes, sont mélangées, à volume égal, au moment de l’emploi. Procédure : lors du test, à 1 mL de la solution à tester on ajoute 1 mL de liqueur de Fehling. Les sucres réducteurs comme le glucose, le fructose (monosaccharides), le maltose et le lactose (disaccharides) et aussi des aldéhydes réduisent le sulfate de cuivre après ébullition et donnent un précipité rouge brique d’oxyde cuivreux (oxydule). Ang. : Fehling’s solution

Fer (Réactif du ~) (l.m.) [recherche du Fe] :

La réaction positive (présence de fer dans la solution) se traduit par une coloration rouge pourpre. Préparation : ajouter à la solution à tester quelques gouttes d’ammoniac et un peu d’acide thioglycolique en solution dans l’eau. Ang. : iron reagent

Ferricyanure de potassium (l.m.) [réactif des composés phénoliques] :

Utilisé dans l’histochimie des composés phénoliques sur du matériel végétal frais. Préparation : faire une solution de K3Fe(CN)6 0,008 M (2,632 g.L–1) dans eau déminéralisée. Ang. : potassium hexacyanoferrate (III)

Ferroïne (n.f. ) :

Indicateur d’oxydoréduction : forme réduite rouge et forme oxydée bleu pâle. Préparation : dissoudre 1,624g de chlorhydrate de phénanthroline et 0,695 g de sulfate de fer (FeSO4) dans 1 L d’eau déminéralisée. Ang. : ferroin

Feulgen (Coloration de ~) : Voir Coloration de Feulgen. Fiske et Subbarow (Réactif de ~) (l.m.) [dosage du P] :

Utilisé dans le dosage colorimétrique du phosphore inorganique qui donne une coloration bleue. Préparation : dissoudre dans environ 150 mL d’eau bidistillée 0,5 g d’acide 1-amino-2-naphtol-4-sulfonique, 6 g de sulfite de sodium (Na2SO3) et 30 g de bisulfite de sodium (NaHSO3). Agiter, filtrer et compléter à 200 mL avec de l’eau bidistillée. Ce réactif se conserve au plus une semaine au froid dans un flacon brun bien étanche pour éviter les pertes de SO2. Ang. : Fiske-Subbarow reagent

Flemming (Liquide de ~) (l.m.) [microscopie]

Fixateur utilisé en cytologie et pour la visualisation des lipides. Préparation :

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire681

Oxyde de chrome (Cr2O3) 1 %, 75 mL Tétroxyde d’osmium (OsO4) 2 %, 20 mL Acide acétique, 5 mL. Ce mélange doit être préparé extemporanément. Ang. : Flemming’s fluid

Flemming (Triple coloration de ~) (l.f.) [microscopie] :

Utilisée en cytologie pour la coloration du noyau cellulaire. Préparation : colorer le matériel végétal dans une solution de safranine à 1 % dans de l’alcool à 50 % pendant 24 h. Laver à l’alcool. Colorer ensuite 2 h avec une solution aqueuse de violet de gentiane à 1 %. Rincer avec de l’alcool à 10 % contenant quelques gouttes d’HCl. Colorer enfin dans une solution à 1 % d’orange G dans l’alcool à 50 % pendant 1 min. Ang. : Flemming’s triple stain

Fluorescamine (n.f.) [mise en évidence des amines] :

Composé qui réagit avec les amines primaires (lysine, acides aminés N-terminaux) pour former des substances fortement fluorescentes (excitation à 390 nm et émission entre 475 et 490 nm). La réaction est rapide (quelques millisecondes), en milieu aqueux et à pH 8-9, et le composé fluorescent en quantité strictement proportionnelle au nombre des fonctions aminées dosées. La sensibilité est de l’ordre de 1 nmole.mL–1 dans un échantillon. Préparation : dissoudre 30 mg de fluorescamine dans 100 mL de dioxane ou d’acétone. Bien mélanger. La solution est stable pendant plusieurs heures. Syn. : 4-phénylspiro[furan-2(3H), 1’’-phthalan]-3. 3’-dione Ang. : fluorescamine

Fluorescéine (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des lipides. Préparation : Solution de pulvérisation : solution éthanolique de fluorescéine à 0,01 %. Après traitement, sécher la plaque avec de l’air chaud puis l’exposer à de la vapeur d’eau ou la pulvériser légèrement avec de l’eau. La fluorescéine est aussi très utilisée en biologie moléculaire pour le marquage en fluorescence. Ang. : fluorescein

Fluorescéine-ammoniaque (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des purines, pyrimidines et barbiturates. Préparation : Solution de pulvérisation : solution de fluorescéine à 0,005 % dans une solution d’ammoniaque 0,5 N. Observer le chromatogramme sous UV 254 nm puis sous 365 nm. Ang. : fluorescein-ammonia

Folin-Ciocalteu (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence et dosage des phénols] :

1. Dosage des phénols. Préparation : Solution stock : dans un ballon à fond rond de 1 L, placer 700 mL d’eau déminéralisée, 100 g

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

de tungstate de sodium dihydraté, 25 g d’acide phosphomolybdique, 100 mL d’acide chlorhydrique à 37 % et 50 mL d’acide orthophosphorique à 85 %. Bouillir sous reflux pendant 10 h, refroidir puis ajouter 150 g de sulfate de lithium monohydraté. Ajouter quelques gouttes de brome liquide jusqu’à ce que le réactif soit jaune (non vert). Eliminer le brome en excès par ébullition sous hotte, 15 min (flacon ouvert). Après refroidissement, ajuster le volume à 1 L avec de l’eau déminéralisée. La solution ne doit pas présenter de couleur verte. 2. Mise en évidence des acides phénoliques libres en chromatographie sur couches minces. Solution de pulvérisation I : solution aqueuse de carbonate de sodium anhydre (Na2CO3) à 20 %. Solution de pulvérisation II : diluer juste avant emploi 1 partie de la solution stock (voir plus haut) avec 3 parties d’eau. Procédure 1 : pulvériser la plaque avec la solution I, sécher puis pulvériser avec la solution II. Procédure 2 : pulvériser avec la solution stock (voir plus haut). Attendre 1-2 min et noter les taches. Mettre la plaque dans une cuve contenant un bécher rempli d’une solution d’ammoniaque concentrée jusqu’à ce que le fond jaune se décolore. Noter toute tache apparaissant. Résultats : Taches bleues-noires. Celles formées immédiatement possèdent des groupements p– ou o-dihydrobenzène ; celles formées après fumigation de l’ammoniaque, n’en possèdent pas. Les taches sont stables à l’obscurité. Ang. : Folin-Ciocalteu reagent

Folin-Denis (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des phénols] :

Préparation : dans un ballon à fond rond de 1 L, placer 750 mL d’eau déminéralisée, 100 g de tungstate de sodium (Na2WO4,2H2O), 20 g d’acide phosphomolybdique (H3PMo12O40), et 50 mL d’acide orthophosphorique (H3PO4) à 85 %. Bouillir sous reflux pendant 2 h, refroidir puis ajuster le volume à 1 L avec de l’eau déminéralisée. Ang. : Folin-Denis reagent

Folin (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des protéines] :

Le réactif de Folin-Ciocalteu réagit avec la tyrosine et le tryptophane et, dans une moindre mesure, avec la cystéine, l’histidine et la liaison peptidique en donnant une coloration bleue qui absorbe à une longueur d’onde caractéristique de 750 nm. Il est utilisé lorsque la concentration en protéines est comprise entre 0,1 à 1 mg.mL–1. Préparation : introduire 100 g de tungstate de sodium (Na2WO4 2H2O), 25 g de molybdate de sodium (Na2MoO4 2H2O) et 700 mL d’eau dans un ballon à fond rond de 2 L à rodage normalisé. Ajouter 50 mL d’acide phosphorique (d : 1,71) et 100 mL d’acide chlorhydrique concentré (d : 1,19), ajuster au ballon un réfrigérant à reflux, chauffer à ébullition et maintenir la solution en ébullition douce durant 10 h. Laisser refroidir, détacher le réfrigérant à reflux, ajouter 175 g de sulfate de lithium (Li2SO4 2H2O), 50 mL d’eau et 1 mL de brome. Faire bouillir durant 15 minutes pour éliminer l’excès de brome. Laisser refroidir, transvaser la solution dans un ballon jauge de 1 L, compléter au volume avec de l’eau distillée, homogénéiser et filtrer. Le réactif est normalement jaune pale ; une coloration verdâtre indique que le produit est périmé. Avant l’emploi, diluer 1 volume du réactif par 2 volumes d’eau. Une courbe d’étalonnage est préparée dans les mêmes conditions que pour la solution protéique en la remplaçant par une solution de protéine standard (albumine bovine sérique ou ovalbumine) dans l’intervalle de concentrations allant de 0,1 à 2 g.L–1. Ang. : Folin reagent

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire683

Formaldéhyde-Acide chlorhydrique : Voir Prochazka (Réactif de ~). Formaldéhyde-Acide phosphorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des alcaloïdes stéroïdes et des sapogénines stéroïdes. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,03 g de paraformaldéhyde dans 100 mL d’acide phosphorique à 85 % sous agitation à température ambiante. Le réactif est stable pendant plusieurs semaines. Ang. : formaldehyde-phosphoric acid

Formaldoxine (Réactif à la ~) (l.m.) [dosage du Cu] :

Utilisé dans le dosage colorimétrique du cuivre. Préparation : mélanger 75 mL d’aldéhyde formique, 69,5 g de chlorhydrate d’hydroxylamine et 75 mL d’eau bidistillée. Chauffer doucement pour dissoudre. Ang. : formaldoxine reagent

Formamide (n.f.) [biologie moléculaire] :

Agent dénaturant (HC=O–NH2) qui abaisse la température de fusion de l’ADN bicaténaire. Ang. : formamide

Formate d’uranyl (l.m.) [microscopie] :

Colorant et contrastant utilisé dans la technique de coloration négative. Préparation : solution aqueuse à 0,75 % p/v ; le pH peut être ramené à 4,5-5,2 à l’aide de l’ammoniaque. Solution à préparer extemporanément (très instable). Ang. : uranyl formate

Formol (n.m.) [conservateur] :

Appelé encore méthanal est un composé organique de la famille des aldéhydes ; c’est la solution aqueuse de formaldéhyde. Note : A température ordinaire, le formaldéhyde est un gaz. Le formol est le fixateur le plus utilisé en histologie. Ses qualités dépendent fortement de son degré de concentration. Il peut être utilisé seul ou en mélange avec d’autres fixateurs (voir plus bas). Lorsqu’il est utilisé seul, il est nécessaire de le neutraliser ou de le tamponner pour éviter la formation d’acide formique par oxydation. Le formaldéhyde pénètre rapidement dans les tissus et permet de les préserver assez longtemps mais peut modifier la qualité de la coloration. Il sert de conservateur à des cadavres d’animaux ou d’humains (pour les dissections d’écoles de médecine par exemple) ou pour la conservation ou la fixation d’échantillons biologiques. Utilisé aussi en biologie végétale sous forme d’eau formolée pour conserver des échantillons de fleurs ou de fruits ou encore des algues. Préparation 1 : La solution commerciale de formaldéhyde a une concentration de 37-40 %. La solution de fixation est préparée par dilution de la solution commerciale à 10 % (3,7-4 % formaldéhyde) à l’aide d’eau distillée ou d’eau de mer en fonction des échantillons. Préparation 2 : Le formaldéhyde dissous dans un tampon Tris peut être utilisé comme fixateur universel en routine.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– 0,303 g Tris (10 mM final) – 0,931 g Na2EDTA (10 mM final) – 1,461 g NaCl (100 mM final) – 250 µL Triton X-100 (0,1 % (v/v) final). Ajuster le volume à 200 mL avec de l’eau distillée et le pH à 7,5 à l’aide de NaOH 1 M. Ajouter la solution de formaldéhyde (37 %, v/v). Ajuster le volume final à 250 mL avec de l’eau distillée. La concentration finale en formaldéhyde peut varier légèrement selon les espèces. Attention ! Le formol a différents effets sur la santé : irritations des muqueuses, réactions oculaires, inflammations cutanées, allergies, lésions cérébrales, asthme bronchique, troubles nerveux, vertiges, somnolences, oedèmes pulmonaires; à long terme, une forte concentration de formal peut également provoquer des néoplasmes du foie et endommager les systèmes nerveux central et périphérique. Portez des gants et des lunettes de sécurité lors de sa manipulation. Toujours travailler sous une hotte chimique. Le formaldéhyde est totalement soluble dans l’eau ; même très dilué, il constitue encore un mélange corrosif. Puisque le formaldéhyde fonctionne comme agent désinfectant, il est toxique pour les poissons et les planctons. Une concentration de 28,4 mL.L–1 provoque la mort des poissons; les algues meurent à partir de 0,3 - 0,5 mL.L–1, et 2 mL.L–1 suffisent à tuer les daphnies. Ang. : formalin

Formol-acétate de calcium (l.m.) [microscopie] :

Utilisé en histologie animale, c’est un bon fixateur pour la préservation des lipides. Préparation : Formol à 37 % : 100 mL Acétate de calcium : 20 g Eau distillée : 900 mL Ang. : formal-calcium acetate

Formol-acide acétique-alcool (FAA) (l.m.) [microscopie] :

Fixateur utilisé en histologie pour les tissus végétaux. Son avantage est que les échantillons peuvent être conservés dans le réactif indéfiniment. Préparation : Alcool éthylique 70 % : 850 mL Formol 40 % : 100 mL Acide acétique glacial : 50 mL. Attention ! FAA est un liquide corrosif. En cas de contact avec la peau, il faut se laver les mains immédiatement. Eviter également d’inhaler les vapeurs de ce liquide. La meilleure mesure préventive est de porter des gants de laboratoire. Le stockage des flacons contenant le FAA doit se faire dans un espace bien ventilé. Ang. : formalin-acetic acid-alcohol (FAA)

Formol-acide phosphorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en CCM pour la détection des alcaloïdes et des sapogénines stéroïdiques Pulvériser la plaque avec une solution constituée de 0,03 g de formol dans 100 mL d’acide phosphorique. Ang. : formaldehyde-phosphoric acid

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire685

Formol-acide sulfurique : Voir Marquis (Réactif de ~). Formol-zinc (l.m.) [microscopie] :

Excellent fixateur utilisé en histoimmunochimie. Préparation : Formol à 37 % : 100 mL Chlorure de sodium : 4,5 g. Chlorure de zinc (ou sulfate de zinc) : 1,6 g (ou 3,6 g) Eau distillée : 900 mL Ang. : formal-calcium acetate

Froehde (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Détection des alcaloïdes et des glucosides. Préparation : dissoudre 10 g d’acide sulfomolybdique ou de molybdate de sodium (Na2MoO4) dans 100 mL d’H2SO4 concentré. Ang. : Froehde’s reagent

Fuschine ammoniacale (l.f.) [microscopie] :

Colorant de cytologie permettant de colorer à la fois la lignine, le suber et la cutine. Préparation : dissoudre quelques cristaux de fuschine dans de l’alcool à 90°, puis ajouter de l’ammoniaque jusqu’à ce que la solution soit à peu près décolorée. Colorant à préparer au moment de l’emploi. Ang. : ammoniacal fuchsin

Fuchsine basique (l.f.) [biochimie] :

Indicateur de front en électrophorèse. Préparation : dissoudre 0,5 g de fuchsine basique dans une solution de saccharose 50 % (p/v) dans de l’eau bidistillée. Utiliser 0,05 μL de cette solution par microlitre de solution de l’échantillon pour tout système de SDS-PAGE avec un pH du gel de séparation acide. Ang. : basic fuchsin

Fuchsine de Guillaumin (Réactif à la ~) (l.f.) [recherche des NO2–] :

Réactif utilisé pour la recherche des nitrites dans l’eau. Préparation : dissoudre 0,2 g de fuchsine dans un mélange composé de 50 mL d’alcool à 95 ° et de 55 mL d’eau distillée. Ang. : fuchsin Guillaumin reagent

Fushine phéniquée de Ziehl (l.f.) [microscopie] :

Colorant des lignines, utilisé en cytologie et en bactériologie pour les noyaux et les bacilles de Koch, coloration selon Gram-Nicolle. Préparation : Solution stock : broyer au mortier 1 g de fushine basique en présence de 10 mL d’alcool à 95°, ajouter 5 g d’acide phénique, et 90 mL d’eau distillée en rinçant. Laisser reposer 1 h puis filtrer. Solution d’emploi : à 30 mL de la solution stock, ajouter 90 mL d’eau distillée. Seules les solutions stock peuvent être conservées sur de longues périodes. Procédure : La préparation fixée est recouverte d’eau dans laquelle on verse quelques gouttes de fushine de Ziehl filtrée extemporanément. Laisser agir 2 min, laver, sécher et observer. Ang. : Ziehl’s fuchsin

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G GBSS (acr.) [isolement des cellules] :

Abréviation pour Gey’s Balanced Salt Solution ; c’est une solution tamponnée utilisée dans le lavage des tissus et des cellules animales en leur fournissant des sels minéraux et de l’eau et en maintenant un pH et un potentiel osmotique compatibles avec leur activité. Préparation : Dissoudre dans 500 mL d’eau distillée NaCl, 7,0 g KCl, 0,37 g MgSO4, 7H2O, 70 mg Na2HPO4, 2H2O, 150 mg CaCl2, 2H2O, 220 mg NaHCO3, 2,27 g KH2PO4, 30 mg MgCl2, 6 H2O, 210 mg Glucose, 1,0 g Compléter à 1 L avec de l’eau et ajouter du CO2 à 5 %. Le pH doit être de 7,4. Gélatine glycérolée (l.f.) [microscopie] :

Milieu aqueux de montage des coupes microscopiques. Préparation : dissoudre en chauffant 10 g de poudre de gélatine dans 60 mL d’eau distillée puis ajouter 70 mL de glycérol. Ajouter un anti-bactérien. Conserver à 4 °C. Procédure : chauffer à 40 °C pour liquéfier le gel; mettre la solution quelques instants sous vide pour se débarrasser des bulles. Monter la préparation dans une goutte de solution sous lamelle. Laisser la préparation quelques minutes à 40 °C de façon à ce que les coupes s’imprègnent du milieu, laisser refroidir puis conserver les lames à 4 °C. Ang. : glycerol gelatin

Gibbérelline (Solution de ~) (l.f.) [substance de croissance, culture in vitro] :

Phytohormone utilisée en culture in vitro pour favoriser la multiplication et l’élongation cellulaire. Préparation : dissoudre la poudre de gibbérelline dans une petite quantité d’alcool puis compléter avec de l’eau distillée. Ang. : giberellin

Gibbs (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la détection de l’arbutine et de la capsaicine. Il réagit également avec des composés phénoliques et les composés soufrés en donnant des taches diversement colorées. Préparation 1: dissoudre 50 mg de 2,6-dichloroquinone chloroimide dans 200 mL d’acétate d’éthyl ou de méthanol. Procédure : pulvériser la plaque avec cette solution puis avec une solution de carbonate de sodium à 10 % ou l’exposer immédiatement aux vapeurs d’ammoniaque dans une cuve de séparation. Préparation 2 : dissoudre 100 mg de 2,6-dichloroquinone chloroimide dans 10 mL de diméthyl sulfoxyde (DMSO), saturé avec du bicarbonate de sodium (NaHCO3) et ajuster le volume à

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

100 mL avec du dichlorométhane ou de l’éthanol. Après migration, immerger la plaque pendant 5 s dans la solution de réactif puis chauffer à 110 °C pendant quelques minutes. Ce réactif doit être préparé juste avant emploi. Ang. : Gibbs reagent

Glucose-Aniline : Voir Schweppe (Réactif de ~). Glucose-Acide phosphorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des amines aromatiques. Préparation : (solution de pulvérisation) dissoudre 2 g de D-glucose monohydraté dans 10 mL d’acide phosphorique à 85 % et 40 mL d’eau distillée. Ajouter 30 mL d’éthanol absolu et 30 mL de 1-butanol. Procédure : après pulvérisation, chauffer le chromatogramme 10 min à 45 °C. Ang. : glucose-phosphoric acid

Glucose-oxydase (l.f.) [réaction enzymatique] :

Enzyme utilisée dans le dosage du glucose. Préparation : dissoudre d’un côté 40 mg de peroxydase et 250 mg de glucose oxydase dans 1 L de tampon phosphate pH 7 et de l’autre 0,6 mg de chlorydrate d’O-anisidine dans de l’eau distillée. Lors de l’utilisation mélanger 1 mL de la seconde solution à 100 mL de l’autre solution. Ang. : glucose oxidase

Glutaraldéhyde (n.m.) [microscopie] :

Fixateur très utilisé en microscopie électronique en raison de son excellente capacité de préservation de l’ultrastructure cellulaire. C’est un agent réticulant plus fort que le formaldéhyde mais son pouvoir pénétrant est moindre. Les fixateurs à base de glutaraldéhyde peuvent modifier la structure tissulaire ; il en résulte une perte de leur antigénicité. Ils réagissent principalement avec les groupements aminés et sulfhydriles des protéines. En immunocytochimie, après fixation, l’excès de glutaraldéhyde doit être neutralisé avec de l’éthanol amine ou de la lysine pour éviter sa fixation aux groupements aminés des anticorps. Préparation 1 : une solution de glutaraldéhyde à 2,5 % est fraichement préparée avant utilisation dans un tampon cacodylate 0,1 M. La solution ne peut être conservée que quelques heures seulement à 4 °C. Préparation 2 : glutaraldéhyde à 0,1 % dans une solution saline de tampon phosphate 0,1 M (pH 7,4) contenant du paraformaldéhyde à 4 % et du glutaraldéhyde à 5 % dans du cacodylate 0,1 M et du métabisulfite de sodium (Na2S2O5) à 1 % (pH environ 7,5). Attention ! Le glutaraldéhyde est un agent sensibilisant respiratoire et est fortement lié à l’asthme en milieu industriel. Les mesures de sécurité appropriées doivent être observées lors de la manipulation du glutaraldéhyde. Ang. : glutaraldehyde

Glyoxylique (Réactif ~) (l.m.) :

Réactif utilisé pour la mise en évidence du noyau indole (tryptophane, alcaloïdes) en milieu acide et à froid (réaction d’Adamkiewicz-Hopkins). Préparation : dissoudre 3 g d’hydrate de chloral pur cristallisé dans 20 à 30 mL d’eau distillée. Ajouter 5 g de carbonate de calcium pur puis faire bouillir, filtrer aussitôt et compléter à 100 mL avec de l’eau distillée.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire689

Procédure : Dans un tube à essai, introduire 1 mL de la solution à tester, 1 mL de réactif glyoxylique et 2 mL d’acide sulfurique concentré. Une réaction positive se traduit par l’apparition d’un anneau violet à la surface de séparation (parfois lent à se former, attendre une dizaine de minutes). Ang. : glyoxylic reagent

Godin (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif polyvalent. Préparation : mélanger, à parts égales, la vanilline à 1 % dans l’éthanol et l’acide perchlorique à 3 % dans l’eau. Vaporiser le mélange sur la plaque puis une solution éthanolique d’acide sulfurique à 10 % et chauffer à 80 °C pendant 10 min. Les composés organiques apparaissent sous forme de taches diversement colorées. Ang. : Godin’s reagent

Gornal (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des protéines] :

Réactif utilisé dans le dosage des protéines. Préparation : dissoudre 1,5 g de CuSO4, 6 g de sel de Seignette (KNaC4H4O6,4H2O), 1 g d’iodure de potassium (KI), 30 g de NaOH puis compléter à 1 L avec de l’eau distillée. Conserver à l’abri de la lumière en flacon de polyéthylène fermé. Ang. : Gornal reagent

Griess-Ilosvay (Réactif de ~) (l.m.) [recherche et dosage des NO2–] :

Réactif utilisé pour la mise en évidence des nitrites (teinte rouge) donc d’une activité nitrate réductase chez les bactéries, mesure de l’activité nitrate réductase chez les plantes. La détection des nitrates et des nitrites est d’une grande importance pratique dans l’analyse de l’eau potable, des eaux usées industrielles et de l’eau d’irrigation. Les méthodes les plus utilisées sont celles fondées sur les réactions de diazotation et azo couplage. Ainsi, dans la méthode de Griss, l’acide sulfanilique et la 1-naphthylamine sont utilisés. Ce dernier composé ayant des propriétés cancérogènes, il a été remplacé par d’autres composés comme l-naphtylamine-7-sulphoacide, N-(1-naphthyl) éthylènediamine et d’autres. La sensibilité de la méthode Griss dépend des réactifs et des systèmes de test utilisés et les conditions de détermination. Les méthodes actuellement utilisées pour la détermination des nitrates sont basées sur la réaction Griss et utilisent la 1-naphtylamine ou ses dérivés. Hormis les composants cités, les solutions imprégnantes contiennent un acide organique (acide citrique ou tartrique) et le zinc métallique ou le cadmium pour la réduction des nitrates en nitrites. Préparation : Solution A : dissoudre 0,05 g d’α-naphtylamine dans 100 mL d’acide acétique à 30 % ; Solution B : dissoudre 0,8 g d’acide sulfanilique dans 250 mL d’acide acétique à 30 %. Au moment de l’emploi, mélanger des volumes égaux les deux solutions. Le réactif ne doit présenter aucune coloration rose. Ang. : Griess-Ilosvay’s reagent

Grigg (Réactif de ~) (l.m.) [analyse des sols] :

Solution d’oxalate d’ammonium aqueuse à pH 3,3, utilisée pour l’extraction du molybdène du sol. Ang. : Grigg’s reagent

Guillard f/2 (Milieu de ~) (l.m.) [culture d’algues] :

Eau de mer enrichie principalement utilisée dans la culture des diatomées. Le milieu original milieu f a été dilué de moitié par Guillard en 1975 d’ou l’appellation f/2.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : A 950 mL d’eau de mer filtrée ajouter 1 mL de chacune des solutions stocks minérales et 0,5 mL de la solution de vitamines. Lors de la culture de diatomées ajouter 1 mL d’une solution de Na2SIO3, 9 H2O à 30 g.L–1. Compléter à 1L. Solution stock de NaNO3 : 75,0 g.L–1 Solution stock de NaH2PO4 : 5,0 g.L–1 Solution stock de microéléments : Na2EDTA : 4,36 g.L–1 FeCl3, 6H2O : 3,15 g.L–1 Ajouter 1mL des solutions stocks suivantes : CuSO4, 5H2O : 9,8 g.L–1 ZnSO4, 7H2O : 22,0 g.L–1 CoCl2, 6H2O : 10,0 g.L–1 MnCl2, 4H2O : 180,0 g.L–1 NaMoO4, 2H2O : 6,3 g.L–1 Solution stock de vitamines (à conserver à l’obscurité) : Dissoudre 0,2 g de thiamine HCl ; ajouter 1.0 mL d’une solution de biotine à 1 g.L–1et 1 mL d’une solution de vitamine B12 à 1 g.L–1. Ang. : Guillard f/2 medium

H Hanes (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Identification des phospholipides par formation de complexes avec le molybdate après séparation par CCM. Préparation 1 : mélanger 5 mL d’acide perchlorique (HClO4) à 5 % avec 25 mL de molybdate d’ammonium ((NH4)2MoO4) à 4 %, 10 mL d’HCl M et 60 mL d’eau distillée. Préparation 2 : 0,5 g de molybdate d’ammonium sont dissous dans 5 mL H2O auxquels on ajoute 2,5 mL de HCl 25 % suivis de 2,5 mL d’acide perchlorique 70 %. Le volume est enfin ajusté à 50 mL avec de l’acétone refroidi. Le réactif est utilisé le jour suivant et est stable pendant 2-3 semaines s’il est conservé à l’obscurité. Pulvériser la plaque sèche avec cette solution et sécher à 110 °C. Les esters d’acide phosphorique donnent des taches bleues. Ang. : Hanes reagent

Hanes–Ischerwood modifié (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Préparation : mélanger 250 mL de molybdate d’ammonium à 4 % dissous dans 250 mL d’H2O, 100 mL d’HCl M, 50 mL acide perchlorique à 70 %, et 600 mL d’eau distillée. Préparer ce réactif au moment de son utilisation. Utiliser une verrerie exempte de phosphate (détergent) pour mélanger, conserver et pulvériser. Ang. : Hanes–Ischerwood reagent

Hanus (Réactif de ~) (l.m.) [chimie des lipides] :

Réactif utilisé dans la détermination de l’indice d’iode des acides gras. Dans ce réactif on rajoute du brome qui est plus électronégatif que l’iode et rend la mesure plus sensible. Préparation : dissoudre 13 g d’I2 dans 100 mL d’acide acétique à 98 % puis ajouter 8,2 g de Br2. Ajuster à 1 L avec l’acide acétique à 98 %. Ang. : Hanus reagent

Hayem (Liquide de ~) (liquide A) (l.m.) [hématimétrie et physiologie] :

Solution utilisée pour la dilution du sang en vue de l’examen à l’hématimètre et conservation à la fois des globules rouges et des globules blancs. Préparation : Chlorure de sodium : 1 g Sulfate de sodium cristallisé (Na2SO4) : 5 g Bichlorure de mercure (HgCl2) : 0,5 g Eau distillée : 200 mL Ang. : Hayem solution

Hayem (Liquide de ~) (liquide B) (l.m.) [hématimétrie et physiologie] :

Solution utilisée pour la coloration des globules blancs, avec hémolyse des globules rouges dont l’abondance peut être gênante. Préparation : Acide acétique glacial : 1 g Solution alcaline de bleu de méthylène : 5 g Eau distillée : 100 mL Ang. : Hayem solution

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Hélianthine (n.f.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH, zone acide, 3,1 à 4,4 virant du rouge au jaune-orangé. Préparation : dissoudre 22 mg de sel de sodium d’orange de méthyle dans 100 mL d’eau distillée, ajouter 67 mL d’HCl M/10. Filtrer. Conserver dans un flacon brun. Ang. : methyl orange

Heller (Solution de ~) (l.f.) [solution nutritive] :

Milieu de culture mis au point pour la culture des tissus végétaux isolés. Préparation : – Solution de macroéléments : KCl : 10,1 mM NaH2PO4, H2O : 0,9 mM NaNO3 : 7,1 mM CaCl2, 2H2O : 0,5 mM MgSO4, 7H2O : 1,0 mM – Solution d’oligoéléments : Sulfate de zinc heptahydraté, ZnSO4, 7H2O : 1 g Acide borique, H3BO3 : 1 g Sulfate de manganèse tétrahydraté, MnSO4, 4H2O : 0,1 g Sulfate de cuivre pentahydraté, CuSO4, 5H2O : 0,03 g Chlorure d’aluminium, AlCl3 : 0,03 g Chlorure de nickel hexahydraté, NiCl2, 6H20 : 0,03 g Iodure de potassium, KI : 0,01 g Eau distillée 1 000 mL Ang. : Heller medium

Hématoxyline (n.f.) [microscopie] :

Colorant basique des structures nucléaires (ADN et ARN) et du réticulum endoplasmique rugueux qui apparaissent en bleu violacé, habituellement utilisé en combinaison avec l’éosine qui colore le cytoplasme en rose/rouge. Préparation : Hématoxyline, 10 g Ethanol 95 %, 100 mL Iodate de potassium ou de sodium, 0,2 g Ang. : hematoxylin

Hématoxyline acétique d’Erlich (l.f.) [microscopie] :

Coloration des coupes microscopiques (noyaux) en bleu foncé. Préparation : dissoudre 2 g d’hématoxyline dans 100 mL d’alcool à 96° puis ajouter 100 mL d’eau distillée, 100 mL de glycérine pure, 3 g d’alun de potasse et 10 mL d’acide acétique. Après 10 min de coloration, rincer à l’eau. Ang. : Erlich’s acetic acid hematoxylin

Hertwig (Solution de ~) (l.f.) :

Solution utilisée pour le nettoyage des plantes et des insectes. Préparation : mélanger 19 mL HCl, 150 mL d’eau, 50 mL glycérine et 270 g d’hydrate de chloral. Ang. : Hertwig’s solution

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire693

Hill (Réactif de ~) (l.m.) [accepteur d’électrons] :

Mise en évidence du transfert des électrons par des chloroplastes isolés et éclairés avec production de dioxygène en présence d’un accepteur d’électrons (le réactif de Hill : ferricyanure de potassium) et ceci en l’absence de source de CO2. Après réaction le réactif sera réduit, d’autres réactifs sont utilisés comme le DPIP (dichloroindophénol) qui passera du bleu à l’incolore ce qui permettra de suivre visuellement ou à l’aide d’un spectrophotomètre la réaction. Préparation : Dissoudre 6,6 g de ferricyanure de potassium ((K3[Fe(CN)6]) dans 100 mL d’eau distillée ou préparer une solution de DPIP à 0,1% dans le tampon d’extraction des chloroplastes. Ang. : Hill reagent

Hoagland et Arnon (Solution de ~) (l.f.) [milieu de culture] :

Solution nutritive de macroéléments. Préparation : Nitrate de Potassium, NO3K : 0,505 g Nitrate de Calcium, (NO3)2 Ca : 0,820 g Dihydrogénophosphate de Potassium, KH2PO4 : 0,136 g Sulfate de Magnésium, MgSO4 : 0,240 g Eau distillée : 1000 mL Ang. : Hoagland and Arnon nutrient solution

Hoechst 33342 (n.m.) [biologie moléculaire] :

Fluorophore, utilisé pour la visualisation de l’ADN, en s’incrustant entre les paires de bases AT; il est aussi capable de pénétrer dans les cellules plus facilement que d’autres colorants. Hoechst 33342 est fluorescent en bleu dans le cas des noyaux ; son excitation peut être obtenue au moyen d’une lampe à mercure ou d’un laser He-Cd à 325 nm. Tous les fixateurs classiques peuvent être utilisés. Cette méthode de visualisation peut être utilisée sur des coupes, des frottis ou des cellules en culture. Préparation : Hoechst 33342 10–3 M, 1 g Tampon PBS, 100 mL Procédure 1 : 1. Déparaffinage, hydratation. 2. Immersion dans Hoechst 33342, 30 min (opérer à l’obscurité) 3. Monter les lames sans déshydratation avec un tampon glycériné ou un milieu de montage sans fluorescence. Les noyaux apparaissent fluorescents en bleu. Les préparations peuvent être conservées plusieurs jours ou semaines à –20°C. Procédure 2 : Laver les cellules dans un tampon PBS et les fixer dans un mélange d’éthanol : acide acétique (1:1) pendant 2 min. Laver deux fois dans l’eau puis colorer avec une solution de Hoescht 33342 (1,3 pg.mL–1 H2O) pendant 1 h à 37 °C et à l’obscurité (couvrir avec du papier aluminium). Laver deux fois dans l’eau, sécher et monter dans du glycérol tamponné. Examiner au microscope à fluorescence lorsque l’ADN apparaît jaune verdâtre. Ang. : Hoechst 33342, Hoesch fluorescence stain

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Hopkins et Cole (Réactif de ~) (l.m.) [réactif des protéines] :

Formation d’un anneau pourpre en présence des protéines. Préparation : d’une part, on traite 500 mL d’une solution saturée d’acide oxalique avec 40 g d’amalgame de sodium à 2 %. Lorsque le dégagement d’hydrogène cesse, filtrer la solution et la diluer avec deux fois son volume d’eau distillée ; d’autre part, on place dans un flacon 10 g de magnésium que l’on recouvre d’eau distillée, puis on ajoute 250 mL d’acide oxalique saturé en refroidissant au fur et à mesure le mélange sous un courant d’eau froide puis on récupère ensuite sur un filtre le précipité d’oxalate de magnésium, l’acidifier avec de l’acide acétique et le diluer avec 1 L d’eau distillée. Lors du test, mélanger un volume identique des deux solutions avec la solution à tester et ajouter une quantité égale d’acide sulfurique concentré. Ang. : Hopkins et Cole reagent

Hydrochlorure de benzidine (Réactif à l’~) (l.m.) [dosage des sulfates] :

Utilisé pour doser les ions SO42– (1 mL de solution = 0,00357 g de H2SO4.). Préparation : dissoudre 8 g d’hydrochlorure de benzidine (C12H8(NH3)2, 2 HCl) dans 20 mL d’HCl puis compléter à 1 L avec de l’eau déminéralisée. Ang. : benzidine hydrochloride reagent

Hydrochlorure d’hydroxylamine (solution) (l.m.) [dosage du Fe] :

Dosage colorimétrique du fer. Préparation : dissoudre 10 g d’hydrochlorure d’hydroxylamine (H4CLNO) dans de l’eau distillée et ajuster à 100 mL. Conserver dans un flacon teinté au réfrigérateur. La solution est stable pendant plusieurs semaines. Ang. : hydroxylamine hydrochloride

Hydroxyde potassium (KOH) (l.m.) [réaction de Bornträger] [chromatographie sur couche mince].

Ce réactif visualise les coumarines (fluorescence bleue sous UV-366 nm), mais aussi les dérivés anthracéniques et les quinones libres (rouge, UV-366 nm) et les anthrones et anthranols (jaune, UV-366 nm). Préparation : dissoudre 5 à 10 g de KOH dans 10 mL d’eau et l’ajouter à 200 mL d’éthanol (96 %) ou de méthanol. Pulvériser la plaque, la chauffer à 85 °C et l’observer au visible et sous UV-365 nm. Ang. : potassium hydroxide reagent

Hydroxylamine-chlorure ferrique (l.m.) [microscopie].

Colorant des esters méthyliques des pectines. Préparation : mélanger en parties égales l’hydroxyde de sodium 14 % dans de l’eau, et le chlorhydrate d’hydroxylamine 14 % dans l’eau. Ang. : hydroxylamine-ferric chloride

8-Hydroxyquinoline-hypobromite : Voir Sakaguchi (Réactif de ~).

I Inclusion à la gélatine (l.f.) [microscopie] :

Ce type d’inclusion est utilisé pour les matériaux fragiles ou petits. Les fragments conservés sont immergés dans des solutions de gélatine tiède de concentrations croissantes (10 % gélatine dans l’eau puis 20 %). La solution et les fragments sont ensuite placés dans un moule et durcis avec du formol. Ang. : gelatin embedding

Inclusion à la paraffine (l.f.) [microscopie] :

Déshydratation – Pièces préservées dans liquide de Bouin ou dans le formol. 1. Ethanol 70 %, 4 h 2. Ethanol 96 %, 2 x 12 h 3. Ethanol 100 %, 2 x 4 h – Les organes préservés dans le liquide de Carnoy sont immergés directement dans le butanol. La durée des bains d’éthanol peut être réduite à 1 h pour chaque bain d’éthanol, mais à 40 °C. Clarification 4. Immersion dans le butanol 2 x 12 h La durée des bains de butanol peut aussi être modifiée à un maximum de 24 h. Le butanol permet aussi la conservation des fragments de tissus avant leur inclusion. Imprégnation à la paraffine 5. Laisser séjourner les tissus dans la paraffine fondue 4 à 12 h, selon le type de tissu : 4 h pour le foie, le rein, la rate et les poumons, et 12 h pour les autres tissus. La température utilisée est celle du point de fusion de la paraffine. Inclusion 6. Procéder à l’inclusion dans la paraffine des tissus imprégnés dans un bloc, à l’aide des barres de Leuckart par exemple. Ang. : paraffin embedding

Inclusion au paraplast (l.f.) [microscopie] :

Déshydratation – Pièces préservées dans liquide de Bouin ou dans le formol. 1. Ethanol 70 %, 4 h 2. Ethanol 96 %, 2 x 12 h 3. Ethanol 100 %, 2 x 4 h La durée des bains d’éthanol peut être réduite à 1 h pour chaque bain d’éthanol, mais à 40 °C. – Les organes préservés dans le liquide de Carnoy sont immergés directement dans le butanol. Clarification Immersion dans le butanol 2 x 12 h. La durée des bains de butanol peut aussi être modifiée avec un maximum de 24 h. Le butanol permet aussi la conservation des fragments de tissus avant leur inclusion. Imprégnation au paraplast : Laisser sojourner les tissus dans le paraplast 4 à 12 h, selon le type de tissu : 4 h pour le foie, le rein, la rate et les poumons, et 12 h pour les autres tissus. La température utilisée est celle du point de fusion de la Paraplast.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Inclusion : Procéder à l’inclusion dans le paraplast des tissus imprégnés dans un bloc, à l’aide des barres de Leuckart par exemple. Ang. : paraplast embedding

Indicateur coloré universel de pH (l.m.) [pH-métrie] :

Il permet l’estimation directe du pH entre 1 et 10 (à l’unité près). Composé de plusieurs colorants en solution alcoolique, une des formules de préparation est la suivante : Phénolphtaléine, 100 mg Rouge de méthyle, 200 mg Jaune de méthyle (diméthylaminoazobenzène), 300 mg Bleu de bromothymol, 400 mg Bleu de thymol, 500 mg Alcool éthylique, 500 mL Ajouter quelques gouttes de solution d’hydroxyde de sodium pour obtenir la teinte jaune. Les pH sont donnés par les teintes de virage suivantes : pH 2, rouge pH 4, orange pH 6, jaune pH 8, vert pH 10, bleu. Ang. : universal indicator

Inuline (Réactif de ~) (l.m.) [microscopie] :

Permet la mise en évidence de l’inuline par formation d’une coloration rouge orangé. Préparation : faire une solution d’orcine à 0,5 % dans de l’alcool à 90 %. Après traitement chauffer dans de l’HCl concentré. Ang. : inulin reagent

Iode (n.f.) [chromatographie sur couche mince] : 1. Utilisé pour la détection des lipides sur la plaque de CCM. Procédure : placer des cristaux d’iode dans un petit bécher et le mettre dans la cuve de chromatographie puis introduire la plaque de CCM développée et séchée. Au contact des vapeurs d’iode, tous les composés lipophiles ou contenant des doubles liaisons conjuguées donnent des colorations jaune-brunâtres après quelques minutes. Les colorations disparaissent rapidement au contact de l’air. 2. L’iode est également utilisé comme mordant en solution alcoolique à 80 %. Ang. : iodine reagent

Iode-acide chlorhydrique (Réactif ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des dérivés de la purine (caféine, théophylline, théobromine, etc.). Préparation : Solution A : dissoudre 1 g d’iodure de potassium (KI) puis 1 g d’iode (I2) dans 100 mL d’éthanol 95 %. Solution B : mélanger 25 mL d’HCl 25 % à 25 mL d’éthanol 95 %. Procédure : pulvériser la plaque par 5 mL de la solution A puis avec 5 mL de la solution B et la chauffer à 60 °C pendant 5 min. Les dérivés de la purine apparaissent colorés en gris. Ang. : iodine-hydrochloric acid reagent

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire697

Iode-chloroforme (Réactif ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des alcaloïdes de la classe des quinolines et isoquinolines. Préparation : dissoudre 0,5 g d’iode dans 100 mL de chloroforme. Procédure : pulvériser la plaque et la chauffer à 60 °C pendant 5 min. La plaque est visualisée à la lumière du jour ou sous lumière UV à 365 nm. Ang. : iodine-chloroform reagent

Iodo chlorure de zinc (Réactif au ~) (l.m.) [microscopie] :

Colore la cellulose en violet. Préparation : d’un coté dissoudre 20 g de chlorure de zinc dans 8,5 mL d’eau distillée, de l’autre dissoudre 1 g d’iodure de K et 0,5 mg d’iode dans 20 mL d’eau distillée. Verser goutteà-goutte la deuxième solution dans la première jusqu’à obtention d’un précipité qui ne disparait pas en agitant. Ang. : iodine zinc chloride reagent

Iodo-ioduré (Réactif ~) (l.m.) [dosage amidon] :

Réactif de mise en évidence de la présence d’amidon en bleu-violet mais aussi du glycogène et des amidons floridéens en brun. En présence d’amidon, ce réactif passe de la couleur brunâtre ou jaunâtre à la coloration bleue-noire. Préparation : L’iode n’est pas soluble dans l’eau pure. En revanche, elle est facilement soluble dans une solution saturée en iodure de potassium (KI). Broyer dans un mortier 1 g d’iode avec 2 g de KI et quelque mL d’eau distillée. Après dissolution complète, compléter à 100 mL avec de l’eau distillée ; diluer au dixième lors de l’utilisation. Ang. : iodine-KI reagent

Iodo iodure de potassium (l.m.) [microscopie]

Encore appelé lugol ou solution iodo-ioduée, colore l’amidon en bleu violacé. Mettre les coupes dans une solution I+KI (iodure de potassium 2 %, iode 0,2 % dans l’eau) pendant environ 15 s. Transférer les coupes dans l’eau. Monter dans l’eau. Ang. : potassium iodo-iodide

Iodo mercurique (Réactif ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Utilisé dans le dosage du glucose. Préparation : dissoudre 360 g d’iodure mercurique (HgI2) et 12 g d’iodure de sodium (NaI) dans 100 mL d’eau distillée. Ang. : iodo mercuric reagent

Iodo-platinate (Réactif ~) (l.m.) [chromatographies sur couche mince et sur papier] :

1. Mise en évidence des alcaloïdes et des amines en chromatographie (couleur comprenant du rose, du bleu, du brun et du violet. Préparation : à 3 mL d’une solution à 10 % d’hexachlorure de platine (IV) hydraté (H2PtCl6,6H2O), on ajoute 97 mL d’eau distillée et 100 mL d’une solution aqueuse d’iodure de K à 6 %. Conserver en flacon brun. Pulvériser la plaque et l’observer sous lumière visible.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

2. Mise en évidence des céto-stéroïdes, en chromatographie sur papier. Préparation : à 5 mL d’une solution d’hexachlorure de platine (IV) hydraté à 5 % dans l’acide chlorhydrique (1M), on ajoute 45 mL d’une solution aqueuse d’iodure de potassium à 10 % et 100 mL d’eau. Le réactif est stable pendant un temps limité lorsqu’il est conservé à l’obscurité. Après pulvérisation, rincer l’excès de réactif avec de l’eau. Ang. : iodo-platinate reagent

Iodure de chloral hydraté (l.m.) [réactif de l’amidon] :

Colorant de l’amidon. Préparation : dissoudre 8 volumes d’hydrate de chloral dans 5 volumes d’eau et ajouter quelques cristaux d’iode et les dissoudre lentement. Ang. : KI/chloral hydrate

Iodure de potassium (l.m.) :

Détermination de l’indice de peroxyde d’une matière grasse ou d’une huile, comme indicateur de rancidité oxydative. Préparation : dissoudre un excès de KI dans de l’eau bidistillée fraichement bouillie. Conserver à l’abri de la lumière. Tester cette solution avant utilisation en ajoutant 0,5 mL d’un mélange d’acide acétique-chloroforme, puis 2 gouttes d’une solution indicatrice d’amidon 1 %. Si la solution vire au bleu, nécessitant plus d’une goutte de thiosulfate 0,1 N pour se décolorer, préparer une solution fraiche d’iodure de potassium. Ang. : potassium iodide

Iodure de propidium (l.m.) [biologie moléculaire] :

Produit fluorescent en rouge qui se lie à l’ADN et à l’ARN ; généralement exclu des cellules vivantes, il est utilisé pour colorer les cellules mortes. Il est plus hydrosoluble que son homologue le bromure d’éthidium et est moins perméant aux membranes. Excitable à 370 et à 560 nm, il émet une fluorescence rouge à 623 nm. L’intensité de la fluorescence augmente lorsqu’il est intercalé dans la double hélice de l’ADN. L’iodure de propidium peut être utilisé avec des réactions d’immunofluorescence ou avec l’hybridation in situ à l’aide de sondes fluorescentes. Il est très utilisé en cytométrie en flux pour l’analyse de la ploïdie. Préparation : Dissoudre 1 g d’iodure de propidium dans 100 mL de tampon PBS (tampon PBS : dissoudre 8,0 g de NaCl, 0,2 g de KCl, 1,2 g de Na2HPO4 et 0,2 g de KH2PO4 dans 1 L d’eau distillée). Ajuster le pH à 7,4, filtrer sur un filtre de 0,2 μm et conserver en aliquotes de 0,5 mL à –20 °C. Procédure : Tous les fixateurs classiques peuvent être utilisés. Cette méthode de visualisation peut être utilisée sur des coupes, des frottis ou des cellules en culture. 1. déparaffiner, 2. désydrater, 3. plonger dans l’iodure de propidium 30 min, opérer dans l’obscurité. 4. monter sans déshydratation avec un milieu de montage sans fluorescence. Les noyaux et l’ARN cytoplasmique sont fluorescents en rouge. Les préparations peuvent être conservées plusieurs jours voire plusieurs semaines à –20°C. Syn. : 5 [3-(diethylmethylammonio) propyl]-3, 8-diamino-6-phenylphenanthridinium diiodide. Ang. : propidium iodide

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire699

Isoamylalcool (n.m.) [biologie moléculaire] :

Encore appelé alcool isoamylique (C5H12O), il est utilisé en association avec le chloroforme pour la séparation des phases lors de l’extraction des acides nucléiques. Ang. : isoamylalcohol

Isothiocyanate de guanidine (l.f) [biologie moléculaire] :

Agent chaotropique et puissant dénaturant des protéines lorsqu’il est utilisé à haute concentration saline. Il inhibe également les nucléases. Il est en général ajouté dans le milieu d’extraction à la concentration finale de 4 à 5 M. Ang. : guanidine isothiocyanate

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

J Jaune d’alizarine (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH en zone alcaline, 10 à 12 virant du jaune au lilas. Préparation : dissoudre 1 g de Jaune d’alizarine et compléter à 1 litre avec de l’éthanol à 50 %. Ang. : alizarin yellow

Jaune de méthyle (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur de pH en zone acide, 2,9 à 4,0, virant du rouge au jaune. Préparation : faire une solution à 0,1 % dans de l’eau distillée. Ang. : methyl yellow

K Kanamycine (n.f.) [biologie moléculaire] :

Antibiotique analogue à la streptomycine. Fréquemment utilisé en biologie moléculaire lors des transformations bactériennes dans les manipulations de transferts de gènes chez les végétaux. Préparation : milieu de culture ou gélose à la concentration de 50 à 100 μg·mL–1. Ang. : kanamycin

Karl Fischer (Réactif de ~) (l.m.) [dosage de l’eau] :

Solution à base d’iode, de dioxyde de soufre et de pyridine dans le méthanol. Ce réactif est utilisé pour le dosage de l’eau. Préparation : solution contenant 8 moles de pyridine, 2 moles de dioxyde de soufre, à laquelle on ajoute 15 moles de méthanol puis 1 mole d’iode. V.a : méthode de Karl Fischer Ang. : Karl Fischer reagent

Kedde (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélation des cardénolides et des triterpènes. La réaction de Kedde utilise l’acide 3,5-dinitrobenzoïque (dérivé aromatique nitré) qui, en milieu alcalin (hydroxyde de sodium), s’additionne sur la lactone pour former un dérivé fortement coloré. La coloration obtenue est rouge violacé et assez stable. Préparation : placer 5 mL d’acide 3,5-dinitrobenzoïque à 3 % dans de l’éthanol ou du méthanol, préparé extemporanément, puis mélanger à 5 mL de NaOH ou KOH 2 M dissoute dans le méthanol. Procédure : la plaque est pulvérisée avec 5 à 8 mL de révélateur puis examinée sous lumière blanche. Ang. : Kedde reagent

King (Formule de ~) (l.f.) [microscopie] :

Fixateur. Préparation : mélanger 150 mL d’alcool à 95 %, 100 mL de formol à 5 % et 50 ml de glycérine. Ang. : King formula

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Knop (Solution de ~) (l.f.) [milieu de culture] :

Milieu nutritif pour l’étude de la croissance des végétaux. Il contient tous les minéraux nécessaires à la croissance des végétaux supérieurs. Préparation : solution de nitrate de calcium 2,5.10–5 M, de nitrate de potassium 1,5.10–3 M, de sulfate de magnésium 1,0.10–3 M et de phosphate monopotassique 9,0.10–4 M. Ang. : Knop medium

Knudson (Milieu de ~) (l.m.) [culture] :

Milieu utilisé dans la culture in vitro de plantes carnivores comme la Dionée, ou le Cephalotus. Préparation (pour un litre de milieu) : Ca(NO3)2, 4H2O : 1 g KH2PO4 : 0,25 g MgSO4, 7H2O : 0,25 g (NH4)2SO4 : 0,5 g FeSO4, 7H2O : 0,025 g MnSO4, 4H2O : 0,0075 g Saccharose : 20 g Agar : 8 g Ajuster à pH 5,0 puis autoclaver à 121 °C. Ang. : Knudson medium

Kolthoff (Réactif de ~) (l.m.) [recherche du Na] :

Mise en évidence et précipitation des ions sodium. Préparation : mélanger 100 g d’acétate d’uranyle, 100 g d’acétate de zinc et 150 mL d’acide acétique puis compléter à 1 L avec de l’eau distillée. Ang. : Kolthoff’s reagent

Komarowsky (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des saponines à base de triterpènes et des corticostéroïdes. Préparation : mélange (5:1, v/v) de p-hydroxybenzaldéhyde (2 % p/v dans MeOH) et d’H2SO4 à 50 % dans de l’éthanol. Procédure : pulvériser la plaque avec cette solution puis la chauffer avec le pistolet thermique jusqu’à apparition d’une couleur brune-grisâtre, rose ou violette (visible). Ang. : Komarowsky reagent

Krebs-Henseleit (Tampon de ~) (l.m.) [physiologie animale] : Voir Liquide physiologique. Ang. : Krebs-Henseleit buffer

L Lactophénol (Milieu au ~) (l.m.) [microscopie] :

Produit utilisé pour le montage des préparations microscopiques. Préparation : dissoudre 100 g de phénol dans 100 mL d’eau distillée sans chauffer ; ajouter ensuite 100 mL de glycérine et 100 mL d’acide lactique. Ang. : lactophenol

Lazarus (Liquide de ~) (l.m.) [dilution du sang] :

Liquide utilisé pour diluer un échantillon de sang avant un comptage hématimétrique. Préparation : Acide acétique (CH3COOH), 5 mL. Bleu de méthylène (solution à 1 % dans l’alcool à 95 °), 3 gouttes. Eau distillée, 100 mL. Ang. : Lazarus liquid

Leishman (Colorant de ~) (l.m.) [biologie moléculaire] :

Utilisé dans la technique du G-banding. Préparation : 1. Ajouter graduellement 1,5 g de colorant de Leishman* à 500 mL de méthanol pur dans un flacon conique, sous agitation régulière, de façon à dissoudre complètement le produit. 2. Boucher le flacon à l’aide de Parafilm ou de papier aluminium et laisser sur plaque chauffante à 70 °C durant une nuit. 3. Filtrer la solution sur une ou deux épaisseurs de papier filtre dans des tubes stériles. 4. Conserver de préférence à l’abri de la lumière. * Le colorant de Leishman peut être remplacé par le colorant de Giemsa (2,5 mL dans 45 mL de tampon pH 7,0). Ang. : Leishman’s stain

Lessive de soude (l.f.) : Voir Soude. Leuco violet cristal (Réactif au ~) (l.m.) [dosage du Cl] :

Dosage des ions chlore. Préparation : Placer 500 mL d’eau bidistillée dépourvue de chlore et 14 mL d’acide orthophosphorique (H3PO4) à 85 % dans une verrerie opaque. Agiter et y placer 3 g de N,N-diméthyle amine, compléter à 1 L avec de l’eau bidistillée après dissolution totale. Ang. : leuco crystal violet reagent

Lewis-Smith (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des sucres. Préparation : dissoudre 0,3 g de O-aminodiphényl et 5 mL d’acide phosphorique (H3PO4) à 85 % dans 95 mL d’éthanol absolu. Après pulvérisation, chauffer la plaque 15-20 min à 110 °C. Les sucres apparaissent colorés en brun. Ang. : Lewis-Smith reagent

Liebermann-Burchard (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Ce réactif est utilisé pour la mise en évidence des triterpènes de types oléanane, ursane, lupane

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

et des stéroïdes insaturés (ex. cholestérol et ses esters) qui réagissent avec l’anhydride acétique en présence d’acide sulfurique concentré en donnant des colorations diverses sous lumière UV à 365 nm, selon le type de composé testé : – Coloration rouge pour les triterpènes de type oléanane et ursane, – Coloration jaune orangée pour les triterpènes de type lupane, – Coloration jaune /jaune-vert pour les stéroïdes. Préparation : on prépare un mélange à volume égal (5 mL) d’acide sulfurique concentré (9597 %) et d’anhydride acétique. A cette solution, on rajoute 50 mL d’éthanol absolu (ou chloroforme). La préparation est effectuée à froid dans de la glace. Procédure : après pulvérisation, la plaque est chauffée à 100 °C pendant 10 min.

Ang. : Liebermann-Burchard reagent

Light (Solution de ~) (l.f.) :

Solution d’étalonnage du potentiel redox. Préparation : Sulfate d’ammonium ferreux (6 H2O), 39,21 g, Sulfate ammonium ferrique (12 H2O), 48,22 g, Acide sulfurique (d = 1,84) 56 mL, Ajuster à 1000 mL; A 25 °C, le potentiel redox Eh de cette solution est de 675 mV comparé à celui de l’électrode à hydrogène. Ang. : Light’s solution

Lignanes (mise en évidence ~) (n.f.) [chromatographie sur couche mince] :

Les lignanes sont des polyphénols polymérisés non stéroïdiens, d’origine végétale, responsables de tout un éventail d’effets bénéfiques pour la santé. Procédure : la pulvérisation de la plaque avec de l’acide sulfurique dans l’éthanol suivie immédiatement d’un chauffage révèle des taches de différentes couleurs spécifiques des lignanes : violet, rouge ou rouge-brun, gris sombre et bleue. Ang. : lignans

Linsmaier et Skoog (Vitamines de ~) (l.f.p.) [culture in vitro] :

Préparation : 100 mg de myo-Inositol et 0,4 mg de Thiamine HCl pour un litre de milieu. Ang. : Linsmaier et Skoog vitamin medium.

Liquide de Brodie (l.m.) [manométrie] :

Liquide coloré (d = 1,033) pour tout appareil pourvu d’un manomètre ou volumètre à liquide. Préparation : NaCl, 23 g Sels biliaires, 5 g Thymol, quelques gouttes d’une solution alcoolique Bleu de méthylène, quelques gouttes Ang. : Brodie solution

Liquide de Locke (l.m.) [physiologie animale] : Voir Liquide physiologique.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire705

Liquide de Marcano (l.m.) :

Solution utilisée pour la numération des hématies. Préparation : Sulfate de sodium (Na2SO4), 50 g Formol, 10 mL, Eau distillée, qsp 1 L. Ang. : Marcano solution

Liquide physiologique (l.m.) [solution] :

Maintien en vie des organes ou des cellules animales en vie. – Animaux à sang chaud : NaCl 9 g ; eau distillée 1 000 mL. – Grenouilles : NaCl 6,5 g ; eau distillée 1 000 mL. – Liquide de Krebs-Henseleit : développé dans les années 1930 par Hans Krebs et Kurt Henseleit. Cette modification de la solution de Ringer a été utilisée pour maintenir le tissu hépatique dans les expériences qui ont conduit Krebs à postuler le cycle de l’urée. Préparation : Les quantités nécessaires pour 2 L de solution sont données dans le tableau suivant. NaCl

13,84 g

118,4 mM

KCl

0,70 g

4,7 mM

MgSO4 7H2O

0,58 g

1,2 mM

KH2PO4

0,32 g

2,2 mM

NaHCO3

4,20 g

24,9 mM

CaCl2

0,28 g

1,3 mM

Glucose

4,00 g

11,1 mM

(à ajouter avant utilisation)

Mettre la solution dans la glace et l’aérer pendant 60 min à l’aide d’O2 95 % / CO2 5 % et ramener le pH, si nécessaire, à 7,4 à l’aide de HCl 1M ou NaOH 1M. Stériliser la solution immédiatement par filtration sur filtre 0,22 microns. Conserver la solution à 2–8 °C et à l’obscurité. La détérioration de la solution peut être reconnue par tout ou partie de ce qui suit : changement de pH, apparition d’un précipité ou de particules, changement de couleur, apparition de trouble. – Liquide de Locke : Liquide physiologique pour l’étude de tissus de Vertébrés homéothermes in vitro. Dissoudre 6,5 g de NaCl, 0,14g de KCl, 0,12 g de CaCl2, 0,20 g de NaHCO3 dans 1 L d’eau distillée. – Liquide de Ringer : solution physiologique saline contenant du sodium, du potassium, et du chlorure de calcium utilisée dans des expériences physiologiques pour maintenir temporairement in vitro des cellules ou des organes vivants de vertébrés poïkilothermes et d’invertébrés terrestres ou d’eau douce. Ex 1. Liquide de Ringer pour amphibiens : NaCl 88 mM, KCl 1 mM, MgSO4 0,8 mM, CaCl2 anhydre 1,4 mM, HEPES 5 mM (pH 7,4). Stériliser par filtration. Ex 2. Liquide de Ringer pour rats : tampon Tris 10 mM, pH 7,4 contenant : glucose 10 mM ; NaCl 150 mM ; KCl 1 mM ; MgSO4 1,2 mM ; Na2HPO4 1,2 mM.

706 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Liquide de Locke-Ringer pour mammifères Chlorure de sodium, 9 g ; chlorure de potassium, 4,42 g ; chlorure de calcium, 0,24 g ; hydrogénocarbonate de sodium, 0,15 g ; Glucose, 1g, compléter à 1 L à l’eau distillée. – Liquide de Locke-Ringer pour batraciens Chlorure de sodium 6,5 g ; chlorure de potassium 0,14 g ; chlorure de calcium anhydre 0,12 g ; hydrogénocarbonate de sodium 0,20 g, compléter à 1 L à l’eau distillée. – Liquide de Tyrode : Liquide physiologique pour l’étude de tissus de Vertébrés homéothermes in vitro. NaCl 8 g ; KCl 0,20 g ; CaCl2 anhydre 0,20 g ; MgCl,6H2O 0,10 g ; NaH2PO4 0,05 g ; NaHCO3 0,1 g ; glucose 1 g ; eau bidistillée qsp 1000 mL. Le pH final doit être de 7,6. Stériliser par filtration. Ang. : Physiological serum

Liquide de Tyrode (l.m.) [Solution physiologique] : Voir Liquide physiologique. Lowry (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des protéines] :

Utilisé pour le dosage des protéines. Préparation : Solution A : dissoudre 20 g de Na2CO3 dans 1 L de NaOH 0,1 M ; Solution B : dissoudre 0,5 g de CuSO4, 5H2O et 1 g de sel de Seignette dans 100 mL d’eau déminéralisée. Mélanger les solutions A et B au moment de l’emploi, dans les proportions 50 :1, respectivement. Le réactif ainsi préparé est stable pendant quelques jours. Procédure : lors du dosage, mélanger 0,25 mL de la solution protéique à 2,75 mL de réactif de Lowry et lire l’absorbance après 30 min à 750 nm. Ang. : Lowry reagent.

Luff-Schoorl (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Utilisé pour le dosage titrimétrique des sucres réducteurs et de l’amidon. Préparation : dissoudre 25 g de sulfate de cuivre (II) pentahydraté, CuSO4 5H2O, exempt de fer, dans 100 mL d’eau. Le réactif de Luff-Schoorl doit avoir un pH compris entre 9,3 et 9,4 à 20 ºC. Procédure : Les sucres sont extraits à l’aide de l’éthanol, l’amidon est hydrolysé à l’aide de l’acide chlorhydrique et le glucose qui en résulte est extrait après neutralisation. Les sucres sont déterminés dans les extraits après oxydation à l’aide du réactif de Luff-Schoorl, liée à la réduction de l’iodure de potassium en iode et titration de l’iode avec le thiosulfate de sodium. Ang. : Luff-Schoorl’s reagent

Lugol (Réactif du ~) (n.m.) [dosage amidon] : 1. Colorant de l’amidon en bleu-violet mais aussi du glycogène et des amidons floridéens en brun. 2. Colorant bactériologique selon Gram. Préparation : voir réactif iodo-ioduré. Ang. : Lugol’s reagent

Lyse enzymatique (l.f.) :

Diverses enzymes sont utilisées pour la lyse des membranes et parois cellulaires : Protéinase K : Protéase non spécifique, non inactivée par les ions métalliques ou les agents

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire707

chélatants. Son activité optimale a lieu à des pH allant de 6,5-9,5. Elle s’utilise à des concentrations de l’ordre de 0,1 à 0,2 mg.mL–1. Pronase : Mélange de protéases, alternative moins chère à la protéinase K, utilisée à la concentration de 0,5 à 1 mg.mL–1. Lysozyme : Utilisée avec l’EDTA pour rompre la paroi cellulaire ou la membrane lors de l’extraction de l’ADN bactérien, à la concentration 1-5 mg.mL–1. Zymolase/Chitinase : Cette combinaison d’enzymes permet de digérer les parois cellulaires, riches en chitine, de champignons résistants aux forces mécaniques. Concentration utilisée : 1 mg.mL–1. Lyticase : Utilisée pour degrader la paroi cellulaire des levures, à la concentration de 20 unités/mL. Ang. : enzymatic lysis

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M Magnésium (Réactif du ~) (l.m.) [recherche du Mg] :

Donne une coloration bleue ciel en présence de Mg. Préparation : faire une solution à 0,5 % de paranitrobenzéne azoresorcinol dans une solution à 1 % de soude. Ang. : magnesium reagent

Mangin (Réactif de ~) (l.m.) [microscopie] :

Ce réactif colore la cellulose en violet intense. Préparation : mélanger 25 mL d’acide phosphorique (H3PO4), 0,5 g d’iodure de K (KI) et quelques cristaux d’iode (I2). Chauffer doucement pour dissoudre. Procédure : on l’utilise sur des coupes de tissus végétaux préalablement déshydratés. Il a été utilisé par son auteur pour mettre en évidence la nature cellulosique de la paroi des dinoflagellés (microalgues). Ang. : Mangin reagent

Marcano (Liquide de ~) (l.m.) [dilution du sang] :

Liquide utilisé pour diluer un échantillon de sang avant un comptage hématimétrique. Préparation : Sulfate de soude (Na2SO4), 5 g. Formol (HCHO), 1 mL. Eau distillée, 100 mL. Ang. : Marcano liquid

Marquis (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Utilisé pour la détection des opiates (morphine, codéine, thébaine, etc.). Préparation : mélanger 10 mL d’une solution de formol 37 % à 50 mL d’acide sulfurique concentré. Cette solution ne se conserve pas et doit être préparée au moment de l’emploi. Procédure : observer la plaque sous lumière blanche, immédiatement après pulvérisation. Les alcaloïdes donnent des taches diversement colorées. Ang. : Marquis’s reagent

Maüle (Réactif de ~) (l.m.) [microscopie] :

Ce test permet de mettre en évidence les lignines à groupements syringyl qui se colorent en rouge-brun. Préparation : les échantillons sont immergés dans une solution de KMnO4 à 1 % dans l’eau pendant 15 min, rincés à l’eau distillée puis mis en contact avec de l’HCl 2M pendant 5 min. Ils sont ensuite lavés à l’eau distillée puis traités avec du NH4C1 2M en solution dans l’eau. Ang. : Maüle reagent

Mayer (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des alcaloïdes. Préparation 1 : mélange d’iode à 0,5 % dans le chloroforme. Préparation 2 : dissoudre 1,358 g de HgCl2 dans 60 mL d’eau et l’ajouter à une solution constituée

710 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

de 5 g de KI dans 10 mL de H2O. Ajouter une quantité suffisante d’eau pour 100 mL. Procédure : la plaque est pulvérisée puis chauffée à 60 °C pendant 5 min. Observer la plaque après 20 min à température ambiante sous lumière blanche et sous UV à 365 nm. Ang. : Mayer’s reagent

Mélange réfrigérant (l.m.) : Voir Bain de glace.

β-Mercaptoéthanol (n.m.) [biologie moléculaire] : Antioxydant/réducteur (HO(CH2)2SH) qui protège les groupements sulfhydrile (–SH) des enzymes contre l’oxydation. Il est ajouté dans le tampon d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 0,2-5,0 % v/v, juste avant utilisation. Attention ! Eviter l’inhalation du β-mercaptoéthanol (travailler sous hotte) et se protéger les mains avec des gants lors de sa manipulation. Sous forme concentrée, il est extrêmement corrosif de la peau, des yeux, des muqueuses et de la sphère orale. Ang. : β-mercaptoethanol, 2-mercaptoethanol Métavanadate d’ammonium (Réactif au ~) (l.m.) [dosage du P] :

Réactif utilisé pour doser le phosphore (coloration jaune). Préparation : dissoudre 1 g de métavanadate d’ammonium dans un mélange constitué de 125 mL d’eau distillée et de 200 mL d’HNO3 à 70 % (v/v). Un analyseur automatique en continu de la teneur en phosphate utilisant ce réactif additionné de molybdate d’ammonium est commercialisé par ABB ENTRELEC Division Instrumentation. Ang. : ammonium metavanadate reagent

Méthylamine (Test à la ~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] :

Mise en évidence du maltose (coloration jaune) ou du lactose (coloration rouge) dans un échantillon. Préparation : prélever 4 mL de la solution à tester et y ajouter 3 à 4 gouttes d’une solution à 5 % de chlorure de méthylamine. Chauffer 30 s puis ajouter quelques gouttes d’une solution de soude à 20 %. Des méthodes de dosage spectrophotométrique dérivent de ce test qualitatif. Ang. : methylamine

Millon (Réactif de ~) (l.m.) [réactif des protéines] :

Utilisé pour la mise en évidence des protéines. La solution de l’échantillon est chauffée en présence du réactif de Millon (solution de nitrate de mercure et d’acide nitrique). Un résultat positif se traduit par un précipité rose à rouge sombre formé par les protéines coagulées et qui renferment de la tyrosine. Préparation 1: Sous une hotte aspirante, dissoudre à froid 20 g (10 mL) de mercure dans 188 mL d’acide nitrique (HNO3) concentré (d = 1,42) ; il y a formation de vapeurs rousses. Ajouter après dissolution 2 volumes d’eau distillée et laisser reposer 24 h. Filtrer. Préparation 2 : Sous une hotte aspirante, dissoudre à froid 15 g sulfate mercurique (HgSO4) dans 100 mL d’acide sulfurique à 15 %. Ajouter cette solution à celle de l’échantillon et chauffer au bain marie 10 min. Après refroidissement, ajouter une solution aqueuse de nitrite de sodium à 1 %. Ang. : Million’s reagent

Millon (Réactif de ~) (l.m.) (chromatographie sur couche mince] : Caractérisation de la fonction

phénol de la tyrosine (coloration rouge), de l’arbutine et des phénylglycosides.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire711

Préparation : sous une hotte aspirante, dissoudre à froid 3 mL de mercure dans 27 mL d’acide nitrique fumant. Après homogénéisation, on ajoute un volume égal d’eau soit 30 mL d’eau, laisser reposer 24 h et décanter. Procédure : cette solution est pulvérisée sur la plaque qui est ensuite chauffée à 100 °C. Le test est positif lorsqu’on observe après séchage, des taches allant du rouge au rouge orangé ce qui indique la présence de groupement phénolique dans les composés isolés. Ang. : Millon’s reagent

Misson (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des phosphates] :

Dosage colorimétrique des orthophosphates. Préparation : d’un coté dissoudre à chaud 470 mg de métavanadate d’ammonium dans 100 mL d’eau distillée, refroidir et ajouter 200 mL d’acide nitrique; de l’autre dissoudre à chaud 20 g de molybdate d’ammonium (NH4)2MoO4 dans 180 mL d’eau distillée, refroidir ajouter 2 mL d’ammoniaque et compléter à 200 mL avec de l’eau distillée Le réactif s’obtient en mélangeant 300 mL de la première solution avec 200 mL de la seconde et en complétant à 1 L avec de l’eau distillée. Ang. : Misson’s reagent

Mohr (Sel de ~) (l.m.) [titration] :

Utilisé pour libérer des ions Fe2+ de préférence au sulfate ferreux car moins facilement oxydé par l’air. Préparation : pour une solution M, dissoudre 392 g de sulfate d’ammonium et de fer II hexahydraté (NH4)2SO4  FeSO4, 6H2O dans 500 mL d’eau distillée bouillie contenant 80 mL d’acide sulfurique concentré puis compléter à 1 L. Conserver dans un flacon brun. Ang. : Mohr’s salt, ammonium ferrous sulfate hexahydrate, di-ammonium iron(II) sulfate hexahydrate

Molish (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence des nitrates, mise en évidence des sucres] :

1. Détection des nitrates : formation d’une couleur bleu brillant. Préparation : dissoudre 100 mg de diphénylamine dans 10 mL d’acide sulfurique (sous azote). Lors de l’utilisation mélanger 5 mL de réactif avec 2 mL de solution à tester. 2. Détection des glucides (oses ou osides), libres ou combinés, en solution. Préparation : dissoudre 2 g d’alpha-naphtol dans 100 mL d’éthanol 95 % ou de chloroforme à 10 %. Quelques gouttes d’alpha-naphtol sont ajoutées à la solution de l’échantillon qui est chauffé en présence d’acide fort (ex. H2SO4). La présence de glucides se traduit par l’apparition d’un anneau pourpre-violet suite à la réaction des dérivés furfural formés avec le naphtol sulfoné. 3. Révélateur des sucres en chromatographie sur couche mince : coloration rose à rouge voire violet suivant les sucres. Préparation : dissoudre 250 mg d’alpha-naphtol dans 50 mL d’éthanol puis ajouter 50 mL d’acide sulfurique à 10 %. Ang. : Molish’s reagent.

Molybdate d’ammonium (l.m.) [microscopie] :

Contrastant utilisé dans la technique de coloration négative, convient pour la visualisation des virus, bactéries, membranes cellulaires, protoplastes, etc. Préparation : solution aqueuse de molybdate d’ammonium (NH4)2MoO4 (2–10 % p/v), pH 5,2-7,5. Ang. : ammonium molybdate

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Molybdique (Réactif ~) (l.m.) [mise en évidence des phosphates, chromatographie sur couche mince]  :

1. Recherche des ions phosphate ; formation d’un précipité jaune de phosphomolybdate d’ammonium. Préparation : dissoudre 75 g de molybdate d’ammonium [(NH4)2MoO4] dans 500 mL d’eau distillée et mélanger cette solution à 500 mL d’acide nitrique 6 M. Laisser 3 jours dans une étuve à 40 °C, séparer le liquide clair par décantation. 2. En chromatographie sur couche mince, le réactif molybdique réagit avec le phosphate en donnant une coloration bleue. Préparation : dissoudre 100 mg de molybdate ammonium et 100 mg d’acide ascorbique dans 12 mL d’eau (en utilisant un bain ultrasonique) et ajouter 12 mL de méthanol. Le réactif convient pour les plaques de cellulose et est stable pendant un jour. Après migration, sécher la plaque et l’immerger pendant 2 s dans le réactif puis la chauffer à 55 °C pendant 10 min. Les zones contenant les phosphates apparaissent alors colorées en bleu sur un fond incolore. Ang. : molybdic reagent

Molybdo-vanadique (Réactif ~) (n.m.) [dosage du P] :

Utilisé dans le dosage du phosphore. Préparation : dissoudre 20 g de molybdate d’ammonium (NH4)2 MoO4 dans 225 mL d’eau distillée; ajouter du métavanadate et compléter à 1 L. Ang. : molybdo-vanadium reagent

Morgan (Réactif de ~) (l.m.) [analyse de sol] :

Extractant utilisé principalement pour la détermination du P, S, Ca et Mg dans les sols acides et dans les sols à faible capacité d’échange cationique. Il peut être utilisé également pour la détermination de la teneur en nitrates (NO3). Le procédé consiste alors à prendre 5 mL d’un échantillon de sol séché à l’air et tamisé (< 10 mesh à 2 mm) dans un flacon contenant 25 mL d’extractant. L’échantillon est ensuite agité pendant 5 minutes à l’aide d’un agitateur mécanique puis filtré immédiatement. Préparation : mélanger l’acétate de sodium 0,7 M et l’acide acétique 0,54 M à pH 4,8. Dans une méthode modifiée, l’extractant est constitué de NH4OH 0,62 M et de CH3COOH 1,25 M, à pH 4,8. Les deux méthodes ne conviennent pas pour des sols calcaires. Ang. : Morgan’s reagent

Morgan-Elson (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des sucres aminés. Préparation : Solution de pulvérisation I : ajouter 5 mL d’un mélange de 5 mL d’une solution aqueuse d’hydroxyde de potassium à 50 % et 20 mL d’éthanol immédiatement avant utilisation à 10 mL d’une solution constituée de 0,5 mL d’acétylacétone et 50 mL de 1-butanol. Solution de pulvérisation II : dissoudre 1 g de 4-diméthylaminobenzaldéhyde dans 30 mL d’éthanol. Ajouter 30 mL d’acide chlorhydrique à 37 %. Si nécessaire, diluer avec 180 mL de 1-butanol. Procédure : Après pulvérisation avec la solution I, chauffer 5 min à 105 °C, pulvériser avec la solution II et sécher 5 min à 90 °C. Les sucres aminés apparaissent sous forme de taches rouges. Ang. : Morgan-Elson reagent

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire713

Mowiol (Milieu de montage au ~) (l.m.) [microscopie] :

Le Mowiol est un polymère d’alcool polyvinylique (PVA) soluble dans l’eau utilisé dans la préparation des milieux aqueux de montage des coupes microscopiques. Préparation : Placer dans un bécher 10 g de Glycérol, 4 g de Mowiol 4-88 et 10 mL d’eau distillée placer le tout plusieurs heures sur un agitateur magnétique (le Mowiol se dissout très lentement). Ajouter 20 mL d’un tampon Tris 0.2 M pH 8.5 et mélanger pendant une nuit. Chauffer à 50-60°C pendant 10 min pour parfaire la dissolution. Si nécessaire centrifuger la suspension à environ 5000 g pendant 20 min pour éliminer les parties non dissoutes. Stocker à 4° C (il se conserve plusieurs mois) ou bien à –20 °C (conservations durant plusieurs années). Ang. : Mowiol mounting medium

Müller (Solution de ~) (l.f.) [dosage des sucres réducteurs] :

Quantification des sucres réducteurs. Préparation : dissoudre 35 g de sulfate de cuivre (II) pentahydraté (CuSO4, 5H2O) dans 400 mL d’eau bouillante. Refroidir. Ang. : Müller’s solution

Mycélium (Coloration du ~) (l.f.) [microscopie] :

Coloration du mycélium de mycorhizes endotrophes dans les tissus végétaux. Préparation : placer le matériel à étudier dans de l’alcool durant 10 à 20 min puis le colorer dans une solution de rouge de ruthénium (10 mg dans 15 mL d’eau distillée) pendant 1 à 3 min enfin le plonger dans une solution de potasse à 20 %. Le mycélium est coloré en rouge-brun et les autres tissus sont incolores. Ang. : mycelium staining

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

N Naphtalène diol (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélation des glucides en chromatographie, coloration en rouge du saccharose, du fructose et du fucose et en bleu des autres glucides. Préparation : dissoudre 0,2 g de 1,3-naphtalènediol dans 95 mL d’éthanol (conserver au maximum 1 mois à une température inférieure à 4 °C). Au moment de l’emploi, ajouter à la solution 5 mL d’H2SO4 concentré (ce réactif doit être utilisé rapidement). Ang. : naphthalene diol reagent

1,2-Naphthoquinone-Acide sulfonique-Acide perchlorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélation des stérols. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,1 g de 1,2-naphthoquinone-4-acide sulfonique dans un mélange de 50 mL d’éthanol, 25 mL d’acide perchlorique à (HClO4) 60 %, 25 mL d’une solution de formaldéhyde à 37 % et 22,5 mL d’eau distillée. Procédure : après pulvérisation, chauffer le chromatogramme à 70-80 °C et observer le développement des taches qui apparaissent d’abord roses, puis, après chauffage prolongé, virent au bleu. Ang. : 1,2-naphthoquinone-sulfonic acid-perchloric acid

Naphto-résorcinol (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] : Révélation des glucides en chromatographie, le glucose et le fructose donne une coloration rose, le galactose et le xylulose une coloration violette, le mannitol et les acides uroniques une coloration bleue, et le saccharose une coloration rose violacée. Préparation : Le réactif est constitué de deux solutions : A : une solution alcoolique de naphtorésorcinol à 1 % B : acide chlorhydrique 2 M La solution de pulvérisation est constitué par mélange de 10 mL de la solution A et 90 mL de la solution B. Chauffer la plaque après pulvérisation à 100 °C pendant 5-10 min. Ang. : naphtoresorcinol reagent

Naphtyl-amine hydrochloride (Réactif au ~) (l.m.) [mise en évidence des ions NO2–] :

Donne une coloration rouge au contact des nitrites. Préparation : dissoudre 600 mg de alpha-naphtylamine hydrochloride (ClOH7NH2) dans 100 mL d’eau distillée contenant 1 mL d’acide chlorhydrique, filtrer avant l’emploi. Ang. : naphtyl-amine hydrochloride reagent

Naphtyl-amine thymol (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélation des glucides en chromatographie, les pentoses se colorent en rose et les aldohexose en brun. Préparation : dissoudre dans 2 mL d’acide phosphorique (H3PO4) 0,1 g de β-naphtylamine et 1 g de thymol, compléter à 150 mL avec de l’éthanol à 80 %. Ang. : naphtyl-amine thymol reagent

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Nelson (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres] :

Dosage colorimétrique des sucres réducteurs. Préparation : Solution A : dans 350 mL d’eau distillée, dissoudre 12,5 g de Na2CO3 anhydre ; 12,5 g de tartrate de sodium et de potassium ; 10 g de NaHCO3 et 100 g de Na2SO4 anhydre. Diluer à 500 mL avec de l’eau distillée. Solution B : dissoudre 7,5 g de CuSO4, 5H2O dans 50 mL d’eau. Ajouter une goutte d’HCl concentré. Ang. : Nelson’s reagent

Nessler (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence des ions NH4 +] :

Mise en évidence des cations ammonium NH4+ avec lesquels il forme un complexe jaune orangé. Utilisé aussi pour la recherche de l’albumine (précipité brun). Préparation : broyer dans un mortier 50 g de iodure de mercure (HgI2) et 36,5 de iodure de potassium (KI), dissoudre dans de l’eau distillée et ajuster à 1 L. Par ailleurs, dissoudre 150 g de soude (NaOH) dans 1 L d’eau distillée (débarrassée de CO2 par ébullition pendant 1 h et conservée à l’abri de l’air pendant son refroidissement). Mélanger les deux solutions à parts égales au moment de l’emploi. Conserver dans un flacon brun et étanche à l’air pendant une semaine. En présence d’ions ammonium, le réactif donne une coloration jaune-brunâtre (ou une floculation brune si la teneur en ammonium est très élevée). Ang. : Nessler’s reagent

Nettoyage de la vaisselle de laboratoire (l.f.) :

Les activités du biologiste comme du chimiste génèrent beaucoup de vaisselle mais ils disposent de plusieurs procédures pour la nettoyer. La démarche la plus simple consiste en un lavage manuel avec des instruments adéquats : des goupillons de taille adaptée, des éponges avec grattoir, des spatules métalliques dont la partie plate peut servir de grattoir, etc. Par contre, il faut se protéger les mains en utilisant des gants en caoutchouc épais avec rainures anti-dérapage et éviter les gants en latex. Le lavage à l’eau chaude, rapidement après utilisation de la verrerie, est souvent suffisant ; toutefois il est parfois nécessaire d’utiliser des méthodes plus drastiques en employant des détergents, ou en laissant tremper la vaisselle au moins 24 h dans des bains d’acides (HCl dilué au 1/10) ou de bases (NaOH) dilués ou encore, si le produit à éliminer est polaire, de l’éthanol ou de l’acétone et, s’il est apolaire, de l’éther de pétrole. En dépit de sa toxicité (contient du chrome, produit très toxique à la fois pour l’homme et l’environnement), le mélange sulfochromique reste encore une solution dans les laboratoires (il est encore utilisé pour le nettoyage des cuves de spectrophotométrie en verre ou en quartz qui réclament une propreté absolue). Préparation : dans un erlenmeyer de 1 L verser 500 mL d’acide sulfurique (qualité technique) concentré et chauffer (sous la hotte) jusqu’à 160 °C ou jusqu’à formation de vapeur. Couper le chauffage puis ajouter par petites quantités 80 g de bichromate de potassium (K2Cr2O7) sous agitation douce. Conserver dans un flacon en verre teinté. L’acide chromique supprime efficacement les contaminants organiques. Par simple trempage de la verrerie dans le mélange sulfochromique, les salissures et dépôts organiques sont supprimés. Il peut être réutilisé à plusieurs reprises jusqu’à ce qu’il commence à verdir (signe qu’il faut le changer par une solution neuve). L’acide chromique est sans danger pour la verrerie

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volumétrique, contrairement aux bases fortes qui attaquent le verre (et peuvent affecter le volume). Son utilisation nécessite, bien entendu, des mesures de sécurité en raison de son fort potentiel d’oxydation. Élimination. Elle repose principalement sur sa réduction du bichromate en hydroxyde de chrome insoluble avec une solution de thiosulfate de sodium. Le processus pour neutraliser 100 mL de solution de chromate est comme suit: 1. Ajoutez le carbonate de sodium (environ 180 g) lentement (et sous agitation) jusqu’à ce que la solution devienne neutre (le papier de tournesol vire de l’orange au vert). 2. Ré-acidifier cette solution avec 55 mL d’acide sulfurique 3 M (retour de la couleur verte). 3. Tout en remuant constamment, ajoutez 40 g de thiosulfate de sodium (la solution vire au bleu trouble). 4. Neutraliser la solution par l’ajout de 10 g de carbonate de sodium. En quelques minutes, un précipité bleu-gris floconneux se forme. 5. Filtrer la solution sur la Célite ou le laisser reposer pendant une semaine et décanter le liquide. Le liquide restant contient moins de 0,5 ppm de chrome et peut être éliminé dans l’évier. 6. Le résidu solide doit être emballé, étiqueté et envoyé à une entreprise d’élimination spécialisée. Autres solutions de nettoyage. Heureusement, il existe une variété d’alternatives à l’acide chromique, donc son utilisation n’est pas vraiment incontournable. Certaines solutions maison comprennent : 1. Combinaison de H2O2 et H2SO4 pour faire de l’acide peroxysulfurique. Cette solution ne contient pas de métaux lourds qu’il faudrait éliminer mais ne présente pas de changement de couleur lorsqu’elle commence à perdre son potentiel oxydant. 2. Solution d’acide sulfurique et d’acide nitrique (3:1, v:v) ou d’acide chlorhydrique et d’acide nitrique (3:1, v:v), connue sous le nom d’eau régale, utilisée dans les cas les plus difficiles. 3. Les détergents du commerce renfermant des phosphates ne devront pas être utilisés lors d’un dosage des phosphates, par exemple. Le chauffage de la vaisselle au four pasteur à haute température peut enfin être une ultime solution à condition que la verrerie ne soit pas graduée (fiole jaugées, burettes, pipettes, etc.). Il existe maintenant des machines à laver la vaisselle spécifiquement conçues pour les laboratoires (bacs adaptés aux différentes verreries) et utilisant des détergents adéquats (RBS par exemple). Nettoyage des filtres en verre fritté. Le nettoyage du verre fritté exige une mention spéciale. Différents procédés de nettoyage peuvent être envisagés pour nettoyer un verre fritté des différentes substances qui peuvent être retenues dans les pores. Garder un verre fritté dans un endroit propre, sec et exempt de poussières simplifiera les besoins de nettoyage. Avant de l’utiliser, un filtre fritté doit d’abord être rincé avec l’acide sulfurique chaud puis avec l’eau distillée jusqu’à ce que le filtrat ait un pH neutre. Cette procédure supprime toute particule de verre et de poussière qui pourrait se trouver sur le fritté neuf. Juste après son utilisation, il est important de faire circuler l’eau distillée dans le sens inverse et procéder ensuite à un nettoyage chimique suivi d’un rinçage et séchage. Quelques suggestions d’élimination de contaminants courants : – Corps gras : tétrachlorure de carbone – Chlorure d’argent : ammoniaque – Albumine : ammoniaque chaud ou acide chlorhydrique. – Acide nitrique : acide chlorhydrique chaud avec du chlorate de potassium. – Sulfate de baryum : acide sulfurique concentré chaud. – Matières organiques : permanganate de potassium.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

– Nettoyant général : permanganate de potassium. En raison des effets de solutions basiques sur le verre, ne jamais laisser une solution de base forte (comme NaOH ou KOH) rester en contact avec un filtre en verre fritté. Rincer le avec de l’acide chlorhydrique, puis à l’eau distillée jusqu’à ce que le filtrat ait un pH neutre. Ang. : cleaning laboratory glassware

NEU (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Le réactif de NEU met en évidence les flavonoïdes (flavonols, flavones) : les composés orthohydroxylés sur le noyau B apparaissent jaunes-orangés à orangés et les monohydroxylés jaunesverts à jaunes. Les aloïnes (anthracénosides) sont également révélées par ce réactif. Préparation : ce réactif est préparé à partir de deux solutions : une solution méthanolique de diphénylboryloxyéthylamine (solution I) et une solution éthanolique de polyéthylène glycol à 5 % (solution II). Pour préparer ces deux solutions, on dissout 2 g de 2-aminoéthyldiphényl borinate et 5 g de polyéthylène glycol 4000, respectivement dans 100 mL de méthanol et 100 mL d’éthanol. Les deux solutions sont conservées à 4 °C. Procédure : la solution de pulvérisation est obtenue par mélange des deux solutions dans le rapport 5/4 (v/v). Le chromatogramme est ensuite chauffé pendant 5 min à 100 °C puis on laisse refroidir. On visualise les taches à la lumière UV (365 nm). La réaction est positive lorsque l’on observe une fluorescence sous UV à 365 nm après pulvérisation du réactif : les composés ortho-hydroxylés sur le noyau B apparaissent jaune-orangé à orangé et les monohydroxylés jaune-vert à jaune. Ang. : Neu reagent

Ninhydrine (Réactif à la ~) (l.m.) [réactif des acides aminés] :

Réactif spécifique, utilisé en biochimie pour détecter des acides aminés, des amines primaires ou de l’éphédrine dans les éluâts de chromatographie ou en chromatographie sur couche mince. Il réagit en donnant une coloration bleue-violacée avec l’ensemble des acides aminés libres sauf la proline (Pro) et l’hydroxyproline (Hyp) qui donnent une coloration jaune à cause de leur groupe aminé qui fait partie du cycle de leur molécule. Différentes préparations peuvent être utilisées. La limite de détection des différents acides aminés est variable selon la préparation. Préparation 1 : dissoudre 0,3 g de ninhydrine dans 100 mL de n-butanol contenant 3 mL d’acide acétique glacial. Procédure : pulvériser la plaque puis la sécher à 60 °C pendant environ 30 min ou à 100 °C pendant 10 min. Les taches colorées peuvent être stabilisées par la solution suivante : mélanger 1 mL d’une solution aqueuse saturée de nitrate de cuivre (Cu(NO3)2) avec 0,2 mL d’acide nitrique à 10 % et 100 mL d’éthanol. Pulvériser le chromatogramme, préalablement révélé par la ninhydrine, à l’aide de cette solution puis le placer dans une cuve saturée en vapeurs d’ammoniaque. Préparation 2 : dissoudre 500 mg de ninhydrine dans 11 mL d’éther monoéthylique de l’éthylène glycol. Dissoudre d’autre part, 24 mg de SnCl2 dans 15 mL de tampon acétate de sodium pH 5,5. Mélanger ensuite les deux solutions. Préparation 3 : Solution stock : dissoudre en chauffant 2 g de ninhydrine dans 40 mL d’eau distillée. Y ajouter une solution de 0,08 g de SnCl2 dans 50 mL d’eau distillée et laisser reposer. Après avoir séparé le précipité par filtration, le filtrat est conservé au réfrigérateur. Solution de vaporisation : à 25 mL de la solution de réserve, ajouter 50 mL d’eau distillée et 450 mL d’isopropanol.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire719

Préparation 4 : dissoudre 50 mg de ninhydrine dans 50 mL d’alcool à 95°, ajouter 0,5 mL d’acide acétique pur et 2 mL de collidine (= triméthylpyridine). Pulvériser le réactif sur la plaque puis la chauffer à 110 °C pendant au moins 5 à 10 min. Préparation 5 : une solution de ninhydrine (0,2 % dans l’acétone) est préparée avec l’addition de quelques gouttes de collidine ou d’acide acétique glacial. Procédure : pulvériser la plaque puis la sécher à 60 °C pendant environ 20 min ou à 100 °C pendant 5-10 min. Un chauffage excessif provoque le noircissement de la plaque. La plupart des acides aminés réagissent en donnant une coloration bleue violacée, tandis que l’acide aspartique (Asp) donne une couleur rouge bleuâtre et la proline et l’hydroxyproline une couleur jaune. Préparation 6 : dissoudre 0,5 g d’acétate de cadmium dans 50 mL d’eau et 10 mL d’acide acétique glacial puis compléter le volume à 500 mL avec de l’acétone. Prendre une portion de cette solution et lui ajouter de la ninhydrine pour avoir une concentration finale de 0,2 %. Procédure : pulvériser la plaque puis la sécher à 60 °C pendant environ 15 min. Les acides aminés se colorent en rouge et la proline en jaune. Le chromatogramme peut être conservé 24 h, à la température du laboratoire sans altération. La sensibilité de cette méthode est d’environ 0,5 nmol. Préparation 7 : un réactif polychromatique peut être élaboré comme suit : Solution A : ninhydrine (0,2 %) dans l’éthanol (50 mL), acide acétique (10 mL) et 2,4,6collidine (2 mL). Solution B : nitrate de cuivre (1 %) dans l’éthanol absolu. Le réactif est préparé par mélange des deux solutions dans le rapport 50:3 avant utilisation. Syn. : 2,2-dihydroxy-1,3-indanedione Ang. : ninhydrin reagent

Nitrates (Réactif des ~) (l.m.) [recherche des ions NO3-] :

1. Permet de mettre en évidence des nitrates dans un extrait de plante par formation d’une coloration bleu intense. Préparation : sur une goutte d’extrait végétal (jus) verser une goutte d’acide sulfurique à 50 % et un petit cristal de diphénylamine. 2. Permet de mettre en évidence les nitrates dans un sol, formation d’une coloration bleue. Préparation : chauffer une petite quantité de sol avec 4 fois son volume d’eau durant 30 min. Filtrer, chauffer et filtrer de nouveau si nécessaire. Dissoudre 100 mg de diphénylamine dans 10 mL d’acide sulfurique concentré. A 1 mL d’extrait de sol ajouter 4 mL de la solution précédente. V.a : Griess-Ilosvay’s Ang. : nitrate reagent

Nitrate d’argent (Réactif au ~) (l.m.) [recherche des ions Cl-, chromatographie sur couche mince et sur papier, électrophorèse] :

1. Mise en évidence des chlorures. Préparation : Dissoudre 5 g de nitrate d’argent dans 100 mL d’eau distillée (ou eau déminéralisée). Conserver à l’abri de la lumière (flacon opaque). 2. Révélateur des sucres en chromatographie sur papier. Préparation : Solution de pulvérisation : mélanger, sous agitation, 1 volume de solution aqueuse saturée de

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

nitrate d’argent avec 20 volumes d’acétone puis ajouter de l’eau distillée graduellement en quantité suffisante pour dissoudre le précipité. Procédure : pulvériser le chromatogramme sur les deux côtés, puis le placer dans une cuve saturée en vapeurs d’ammoniaque pendant 1 h, à l’abri de la lumière directe. Chauffer le chromatogramme à 80 °C jusqu’à ce que le fond du papier devienne brun. Eliminer l’excès de nitrate d’argent à l’aide d’une solution de thiosulfate de sodium (Na2S2O3) à 10 %. Après rinçage pendant 2 h sous l’eau courante, sécher le chromatogramme. 3. Colorant d’électrophorèse des protéines : Lors de la coloration argentique, le gel d’électrophorèse est imprégné avec une solution d’ions Ag2+ et développé par traitement avec le formaldéhyde qui réduit les ions Ag2+ en formant un précipité brun insoluble d’argent métallique. Cette réduction est favorisée par les protéines. La coloration est conduite selon l’un des deux protocoles suivants : Procédure 1 : – Fixation : 30 min dans une solution d’acide acétique à 10 %, – 4 bains de 2 min chacun dans l’eau distillée, – Coloration : 30 min dans une solution d’AgNO3 à 0,1 % et de formol à 0,056 %, – Développement dans une solution de carbonate de sodium anhydre à 30 g.L–1, de thiosulfate de sodium à 2 mg.L–1, et de formol à 0,056 %, La réaction est ensuite stoppée à l’aide d’une solution d’acide acétique à 10 % refroidie ou d’EDTA 0,01 M. Le gel peut alors être scanné et analysé à l’aide d’un logiciel dédié au traitement d’images. Procédure 2 : Dissoudre 5 g de nitrate d’argent dans 25 mL d’eau. Conserver cette solution dans un flacon brun à 4 °C. Placer le gel dans un bac contenant suffisamment de solution du fixateur* pour le couvrir entièrement. Couvrir et incuber 60 min avec agitation légère. Le gel se contracte, signe d’une bonne fixation. Rincer le gel avec de l’eau désionisée. Ajouter 200 mL d’eau et une aliquote de dithiotréitol** pour avoir une concentration finale de 10 μg.mL–1. Incuber le gel 30-45 min avec agitation légère. Le gel reprend sa taille originale. Rincer une fois avec 200 mL d’eau. Enlever l’eau et remplacer par 200 mL d’eau et 1,5 mL de nitrate d’argent à 20 %. Incuber 30-45 min avec agitation légère. Laver trois fois avec 200 mL d’eau pour enlever complètement le nitrate d’argent non fixé. Rincer avec 500 mL d’une solution de carbonate de sodium 4 % (développeur) fraichement préparée contenant 400 µL de formaldéhyde. Incuber le gel dans une solution fraiche de carbonate de sodium jusqu’à ce que la coloration soit adéquate. Stopper la réaction à l’aide d’une solution d’acide citrique 2,5 M (13,13 g/25 mL) après l’apparition des bandes. Rincer le gel finalement avec de l’eau distillée. Conserver le gel dans de l’acide acétique à 10 % dans un emballage hermétique au réfrigérateur. 4. Fixateur :

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Préparation : mélanger 100 mL de méthanol avec 100 mL d’eau et 100 μL de formol. Ce dernier est ajouté au moment de l’emploi. ** Dithiothreitol (DTT) (1 mg.mL–1) : dissoudre 10 mg de DTT dans 10 mL d’eau. Conserver en aliquotes de 1 mL à –20 °C.

Précautions : – Seule de l’eau bidistillée, désionisée ou MilliQ issue de cartouches nouvellement changées devrait être utilisée pour la coloration argentique afin de préparer les solutions d’oxydant, de développeur et de rinçage. Les taches parasites sur le gel peuvent être éliminées en rallongeant et augmentant le nombre de rinçages à l’eau distillée suivant les diverses étapes. – Toutes les solutions doivent être ramenées à température ambiante avant leur utilisation. Attention ! Ne pas toucher le gel avec les mains, utiliser des gants. Ang. : silver nitrate reagent

Nitrites (Réactif ~) (n.m.) [recherche des ions NO2–) :

Permet de mettre en évidence les nitrites dans un sol par formation d’une coloration rouge framboise. Préparation : chauffer une petite quantité de sol avec 4 fois son volume d’eau durant 30 min, filtrer, chauffer et filtrer à nouveau si nécessaire. Prélever 3 mL de l’extrait et mélanger avec 1 mL d’une solution à 0,5 % d’acide sulfanilique dans l’eau et 1 mL d’acide acétique glacial. Dissoudre 0,1 g d’alpha naphtylamine dans 100 mL d’eau et en ajouter 1 mL à la solution précédente. Ang. : nitrite reagent

Nitrite de sodium-Acide chlorhydrique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des indoles et des thiazoles. Préparation : solution de pulvérisation, avant utilisation, dissoudre 1 g de nitrite de sodium (NaNO2) dans 100 mL d’acide chlorhydrique 1 M. Chauffer à 100 °C. Les indoles virent au rouge et les dérivés thiazole au vert clair. Ang. : sodium nitrite-hydrochloric acid

Nitroaniline diazotée (l.f.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélateur des phénols. Préparation : Solution A: Dissoudre 0,7 g de 4-Nitroaniline dans 100 mL acide chlorhydrique 1 M, Solution B: Dissoudre 1 g nitrite de sodium (NaNO2) dans 100 mL d’eau Ajouter 4 mL de A goutte-à-goutte à 5 mL de la solution B refroidie et ajuster à 100 mL avec de l’eau. Ang. : diazotized 4-nitroaniline

Nitro mercurique (Réactif ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Utilisé dans le dosage polarimétrique du glucose. Préparation : placer dans une capsule 105 mL d’acide nitrique pur et ajouter petit à petit 145 g d’oxyde rouge de mercure (HgO). Ajouter 100 mL d’eau distillée, faire bouillir, laisser refroidir puis ajouter 700 mL d’eau distillée et 35 mL de soude M et compléter à 1 L. Filtrer et conserver à l’obscurité. Ang. : nitro mercuric reagent

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Nitroprusside (Réactif ~) [dosage de l’ammonium] :

Préparation : Dissoudre 500 g de phénol dans un bain-marie et ajouter 47 mL d’eau (stable environ 6 mois à température ordinaire). Dissoudre 10,25 mL de phénol liquide et 100 mg de nitroprusside de sodium Na2[Fe(CN)5NO], 2H2O dans 1 L d’eau (stable 2 semaines dans un réfrigérateur). Procédure : 0,1 à 1 mL de solution minéralisée est déposé dans un flacon volumétrique de 25 mL. Le volume dépend de la concentration estimée en ammonium. 0,5 mL de solution d’EDTA et 0,5 mL de tampon phosphate sont ajoutés au flacon. La solution est neutralisée avec NaOH 1 M jusqu’à virage de la couleur du rouge de méthyle du rouge au jaune, puis on ajoute immédiatement 2,5 mL de réactif de nitroprussiate et on mélange bien. Ensuite, 2,5 mL de solution d’hypochlorite est ajouté, le flacon est rempli jusqu’à 25 mL avec de l’eau. Les fioles sont conservées à la température ambiante ou à l’étuve à 30 ° pendant 3 h ou plus. L’absorbance est alors mesurée à 625 nm. La concentration en ammonium peut être calculée à partir de la courbe d’étalonnage établie à l’aide de solutions standard d’ammonium. Ang. : nitroprusside reagent

Nitroprusside–acétaldéhyde (l.f.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la détection des amines secondaires. Préparation : Solution A : Dissoudre 5 g de nitroprusside de sodium (Na2[Fe(CN)5NO], 2H2O) en présence de 10 mL d’acétaldéhyde puis compléter à 100 mL avec de l’eau distillée. Solution B : Dissoudre 5 g de carbonate de sodium dans 100 mL d’eau distillée. Mélanger les deux solutions à volume égal avant utilisation. Ang. : nitroprusside–acetaldehyde

Noir amide (l.m.) [colorant des protéines] :

1. Colorant des protéines ou des lipoprotéines, utilisé dans les révélations d’électrophorèse. Sa sensibilité est plus faible que celle du bleu de Coomassie. Une fixation préalable pendant 10 min dans un mélange d’acide acétique glacial à 10 % et de méthanol à 40 % est recommandée. Préparation : faire une solution à 1 % de noir amide dans un mélange v/v d’acide acétique M et d’acétate de sodium 0,1 M. La durée de coloration est d’environ 30 à 45 min, à température ambiante pour une épaisseur de gel de 1 mm, sous agitation douce. Cette solution peut être utilisée plusieurs fois. Rincer le gel avec de l’eau distillée, plusieurs fois. Décolorer avec la solution suivante : acide acétique 10 % (v/v), méthanol ou éthanol ou isopropanol 30% (v/v) dans de l’eau désionisée. Changer plusieurs fois la solution jusqu’à l’éclaircissement du fond du gel. Agiter le gel durant la coloration ou la décoloration. Le temps de coloration ou de décoloration peut être réduit par chauffage à 40-50 °C. La régénération de la solution de décoloration se fait par filtration sur du charbon actif. La lecture densitométrique du gel coloré se fait à 620 nm. 2. Coloration des protéines immobilisées sur membrane de transfert (nitrocellulose ou PVDF). Colorer la membrane avec une solution de noir amide 10B 0,1 % dans un mélange isopropanol à 25 % / acide acétique à 10 %, pendant 1 min. Décolorer avec la solution : isopropanol à 25 % / acide acétique à 10 %, pendant 30 min.

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Rincer la membrane avec de l’eau avant de la sécher. 3. Une méthode de dosage spectrophotométrique dérive de ce test qualitatif. Préparation : faire une solution de noir amido 10 B (C.I. 20470) 0,1 % (p/v) dans du méthanol à 30 % (v/v) et de l’acide acétique à 70 % (v/v). Procédure : La méthode colorimétrique au noir amido consiste à ajouter à la prise d’essai une solution de noir amido, tamponnée (pH 2,4). Il se forme alors un complexe insoluble colorantprotéines, qui est ensuite éliminé par centrifugation ou par filtration. La teneur en protéines est déterminée à partir de l’absorbance de la solution résultante qui contient un excès de colorant. Une courbe d’étalonnage est préparée dans les mêmes conditions en remplaçant la solution protéique par une solution de protéine standard (albumine bovine sérique ou ovalbumine) dans l’intervalle de concentrations allant de 10 à 200 µg.mL–1. Syn. : amidoschwarz 10B, naphthol blue black 6 B, naphthalene black 12B, naphtylamine brown, naphtylamine black 10BR, aniline blue black, acid black 1, ponracyl blue black SX, buffalo black NBR. Ang. : amido black 10B

Noir d’ériochrome T (réactif) (l.m.) [complexométrie] :

1. Indicateur (virage du rose violacé au bleu) dans les dosages complexométriques du Ca++ (exemple dureté de l’eau). Préparation : broyer soigneusement 200 mg de noir d’ériochrome T avec 100 g de NaCl (proportion de 1/500). Lors de l’utilisation prélever 0,2 g. 2. Indicateur utilisé pour la détermination du magnésium soluble dans l’eau. Préparation : dissoudre 0,30 g de noir d’ériochrome T dans un mélange de 25 mL d’alcool propylique ou d’alcool éthylique et de 15 mL de triéthanolamine. Procédure : utiliser trois gouttes de cette solution. Cet indicateur vire de rouge à bleu et l’on doit titrer jusqu’à obtention d’un bleu exempt de reflets rouges. Il ne vire qu’en présence de magnésium. Ang. : eriochrome black T

Noir Soudan B (l.m.) [colorant des protéines et des lipides] :

1. En électrophorèse, ce colorant est utilisé pour la mise en évidence des protéolipides, des lipides et des lipoprotéines. Préparation : dissoudre 0,5 g de noir Soudan (C.I. 26150) dans 20 mL d’acétone, et ajouter 15 mL d’acide acétique glacial puis 80 mL d’eau bidistillée. Centrifuger la solution à 3 000 g pendant 15 min à température ambiante. Utiliser le surnageant pour la coloration. Conserver la solution de colorant dans un flacon fermé à l’obscurité et à température ambiante; sa conservation à 4 °C prolonge sa durée d’utilisation jusqu’à 2 mois. L’addition de NaOH 30% (0,1 mL pour 160 mL de solution de colorant) juste avant l’emploi empêche la décoloration des lipoprotéines durant la conservation, mais réduit la durée d’utilisation du colorant à 1 mois, s’il est conservé à 4 °C. Éliminer la solution si elle vire au brun (trop oxydée par l’air) ou au pourpre (perte d’acidité). Après électrophorèse, le gel peut être fixé durant une nuit dans un mélange acide acétique/ méthanol/H2O, mais jamais dans le TCA aqueux. 2. En histochimie, le noir Soudan B est utilisé dans la mise en évidence des granules neutrophiles dans le sang ou dans la moelle osseuse. Plusieurs lipides, dont les phospholipides, les graisses neutres et les stérols, sont colorés intensément par le noir soudan B.

724 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : dissoudre 18 g de noir Soudan B dans 100 mL d’éthanol à 69 % et contenant du phénol tamponné par phosphates. Les mêmes recommandations de conservation du réactif s’appliquent à cette préparation. Ang. : Sudan black B, fat black HB

Novopokrowsky (Réactif de ~) (l.m.) [microscopie] :

Mise en évidence de la cellulose. Préparation : d’une part, dissoudre 1 g d’iode et 1 g de iodure de potassium dans 100 mL d’eau distillée ; d’autre part, dissoudre 2 g de chlorure de zinc ZnCl2 dans 1 mL d’eau distillée. Utiliser les deux solutions successivement. Ang. : Novopokrowsky reagent

Nylander (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] :

Mise en évidence du pouvoir réducteur des oses, formation d’un précipité noir de bismuth métallique libéré par réduction. Préparation : dissoudre 8 g de soude dans 50 mL d’eau distillée puis compléter à 100 mL. Ajouter 5 g de sel de Seignette (C4H4KNaO6) et 2 g de sous-nitrate de bismuth (Bi(NO3)3, 5H2O). Laisser refroidir et filtrer. Ang. : Nylander’s reagent

O Or colloïdal (l.m.) [microscopie] :

Suspension (ou colloïde) de particules d’or de taille submicrométrique dans un liquide, généralement, l’eau. Ces particules peuvent être conjuguées à des protéines ou des macromolécules, comme des anticorps, protéines A ou protéine G. A cause de leur densité électronique élevée, les particules d’or sont visibles au microscope électronique sans traitement supplémentaire. Ang. : colloidal gold

Orange de méthyle (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur de pH en zone acide, 2,9 à 4,6 virant du rouge au jaune. Préparation : faire une solution d’orange de méthyle à 0,01 % dans l’eau distillée. Conserver dans un flacon brun. Ang. : methyl orange

Orange de résorcinol (l.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur de pH en zone alcaline, 11,1 à 12,7 virant du jaune au rouge. Préparation : faire une solution d’orange de résorcinol à 0,01 % dans l’eau distillée. Ang. : resorcinol orange

Orcéine acétique (l.m.) [microscopie, culture cellulaire] :

1. L’orcéine colore principalement les chromosomes et facilite donc leur repérage en microscopie photonique. Préparation : mélanger 45 mL d’acide acétique glacial et 55 mL d’eau distillée ; chauffer 5 à 10 min, sous hotte, au bain marie bouillant en ajoutant l’orcéine jusqu’à saturation (4 g) et en agitant ; ne pas faire bouillir, laisser ensuite refroidir et décanter puis filtrer sur papier filtre Whatman No.1 dans un flacon teinté et conserver au réfrigérateur. Procédure : Recouvrir l’échantillon d’acide chlorhydrique M (l’HCl détruit le ciment pectique qui relie les parois cellulaires, ce qui facilitera ensuite la dissociation des cellules). Laisser agir 5 min (ne pas dépasser ce temps). – Enlever ensuite l’acide avec un essuie-tout utilisé comme papier buvard en ayant soin de laisser en place l’échantillon végétal. – Recouvrir l’échantillon d’une solution d’orcéine acétique et laisser agir pendant 15 min. – Eliminer le colorant avec un essuie-tout en faisant attention de ne pas entraîner l’échantillon. – Recouvrir d’une goutte d’acide acétique à 45 % et poser une lamelle couvre objet. – Appuyer doucement sur la lamelle pour aplatir l’échantillon ce qui entraîne la dissociation des cellules 2. Colorant en culture cellulaire. – Fixer les cellules dans un mélange méthanol : acide acétique (3:1) et sécher à l’air. – Colorer pendant 3-5 min avec l’orcéine 2 % dans l’acide acétique 4 %. – Rincer dans le méthanol 40 % et sécher à l’air. Ang. : aceto-orcein, acetic orcein, orcein stain

Orcéine lacto-propionique (l.f.) [microscopie] :

Ce colorant est utile pour les plantes ayant de petits chromosomes ou en petit nombre. Les chromosomes sont intensément colorés et cytoplasme reste clair.

726 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : 1. ajouter 2 g d’orcéine à 100 mL d’un mélange à parts égales d’acides lactique et propionique à température ordinaire, 2. filtrer et diluer la solution-mère à 45 % avec de l’eau. Colorer les racines avec cette solution pendant 2 min et préparer les lames par méthode de l’écrasement. Ang. : lacto-propionic-orcein

Orcinol (n.m.) [dosage des pentoses] :

Le chauffage (100 °C, 15 min) de la solution d’orcinol en milieu acide et en présence d’ions ferriques et de pentoses produit une coloration vert émeraude. Cette réaction est plus connue sous le nom de réaction de Bial. Préparation 1 : A 0,5 g orcinol (1 % p/v final), ajouter 0,25 g FeCl3,6H2O (0,5 % p/v final) dans 50 mL d’acide chlorhydrique concentré fraichement préparé ; conserver la solution à 4 °C jusqu’à utilisation. Ajouter le réactif à la solution glucidique puis chauffer au bain-marie bouillant. Laisser refroidir et lire l’absorbance à 660 nm. Ce réactif est notamment utilisé pour la détermination du ribose libéré par hydrolyse acide de l’ARN. Il permet de distinguer les pentoses des hexoses qui donnent une coloration brune ou grise. Préparation 2 : Solution A : dissoudre 1 g chlorure de fer (III) FeCl3 dans 100 mL d’acide sulfurique à 10 %. Solution B : solution d’orcinol à 6 % dans l’éthanol. Solution de pulvérisation : mélanger, juste avant l’emploi, 10 mL de la solution A et 1 mL de la solution B. Chauffer le chromatogramme 10-15 min à 100 °C. Syn. : 5-méthyl-1,3-benzenediol, 5-méthyl-résorcine, 3,5-dihydroxytoluene Ang. : orcinol reagent

Orcinol sulfurique (Réactif à l’~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Spécifique des pentoses, il donne une coloration vert émeraude. Préparation : dissoudre 250 mg d’orcinol (5-méthyl-1,3-benzenediol, CH3C6H3-1,3-(OH)2 dans un mélange constitué de 95 mL d’éthanol additionné de 5 mL de H2SO4 concentré. Procédure : pulvériser la plaque avec cette solution et la sécher à 100 °C pendant 5 à 10 min. La solution est stable pendant 1 mois lorsqu’elle est conservée à 4 °C. Ang. : orcinol sulfuric acid reagent

Ortholidine (Réactif à l’~) (l.m.) [dosage du Cl–] :

Utilisé entre autre pour doser le chlore dans les piscines (réaction colorée). Préparation : dissoudre 1,35 g d’ortholidine dichloride dans 500 mL d’eau distillée. Ajouter ensuite à cette solution 150 mL d’HCl concentré et 350 mL d’eau distillée. Ang. : ortholidine reagent

Ortho-toluidine (Réactif à l’~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] : Dosage spectrophotométrique (630 nm) du glucose. Préparation : mélanger 940 mL d’acide acétique pur à 1,5 g de thiourée, ajouter 60 mL d’orthotoluidine pure. Ang. : ortho-toluidine reagent

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire727

Oxalate d’aniline (Réactif à l’~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] :

Révélation des glucides. Préparation : mélanger extemporanément 1 volume d’une solution d’acide oxalique 0,2 M à 1 volume d’une solution d’aniline pure à 2 % dans l’alcool absolu. Filtrer si nécessaire et conserver dans un flacon brun. Ang. : aniline-oxalate reagent

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

P Papier tournesol (l.m.) [pH métrie] :

Papier indicateur de pH dans l’intervalle 4,5 à 8,3, imprégné d’un pigment extrait de lichens, virant au rouge en milieu acide et en bleu en milieu alcalin. Ang. : litmus paper

Paranitrophénol (n.m.) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH en zone acide, 5,0 à 7,0 virant de l’incolore au jaune. Préparation : faire une solution à 0,04 % dans l’alcool à 60 %. Ang. : paranitrophenol

Paraformaldéhyde-Acide phosphorique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la révélation des alcaloïdes et des sapogénines stéroïdiques des Solanum. Préparation : solution de pulvérisation, dissoudre 0,03 g de paraformaldéhyde dans 100 mL d’acide phosphorique (H3PO4) à 85 % sous agitation. Le réactif est stable pendant plusieurs semaines. Ang. : paraformaldehyde-phosphoric acid.

Partridge (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des sucres réducteurs. Préparation : dissoudre 1,6 g d’acide phtalique dans 90 ml de butanol, ajouter goutte à goutte 0,93 g d’aniline compléter à 100 ml avec du butanol. Pour révéler les taches, faire sécher le chromatogramme à l’étuve à 80 °C Ang. : Partridge reagent

Pauly (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

1. Révélateur des imidazoles et des phénols ainsi que des acides aminés en chromatographie. Le produit réagit avec l’histidine en donnant une coloration rouge et avec la tyrosine, une coloration orange. Préparation : Dans 125 mL d’une solution de potasse à 10 %, dissoudre 25 g d’acide sulfanilique. Après refroidissement, on ajoute 100 mL d’une solution à 10 % de nitrite de sodium (NaNO2)  ; puis on verse l’ensemble dans une ampoule à brome et on l’ajoute goutte à goutte à une solution d’acide chlorhydrique (40 mL d’HCl et 20 mL d’eau) refroidit dans un bain de glace (température inférieure à 8 °C) tout en agitant. Le sel de diazonium formé est filtré sur un Büchner, lavé à l’eau glacée, à l’alcool et à l’éther puis séché à l’air libre. Le produit se conserve au froid et à l’obscurité, mais il existe des risques d’explosion à l’état sec. Ne conserver que de petites quantités au réfrigérateur dans des récipients non bouchés hermétiquement ; ne pas prélever avec une spatule en métal et porter des lunettes de protections. Au moment de l’emploi dissoudre 0,1 g du produit dans 20 mL d’une solution de Na2CO3 à 10 %. 2. Révélateur des phénols. Préparation : Solution de pulvérisation I : mélanger 100 mL de bleu de bromophénol à 0,12 % dans l’eau, 100 mL de rouge de méthyl à 0,06 % dans l’éthanol absolu et 100 mL de tampon phosphate selon Sorensen (pH 7,2). Solution de pulvérisation II : dissoudre 4,5 g d’acide sulfanilique dans 45 mL d’acide chlorhy-

730 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

drique 12 M en chauffant puis ajuster le volume à 500 mL avec de l’eau distillée. Refroidir 10 mL de la solution diluée avec de la glace et ajouter 10 mL d’une solution aqueuse de nitrite de sodium à 4,5 % refroidie. Laisser reposer 15 min à 0 °C (cette solution est stable 1-3 jours à cette température) et ajouter, juste avant emploi, un volume équivalent d’une solution aqueuse de carbonate de sodium à 10 %. Procédure : pulvériser le chromatogramme consécutivement à l’aide de la solution I puis de la solution II. Ang. : Pauly’s reagent

Pavy (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Dosage titrimétrique du glucose. Préparation : à 120 mL de réactif de Fehling, ajouter 300 mL de NH4OH (d = 0,88) et diluer à 1 L avec de l’eau distillée. Ang. : Pavy’s reagent

PCA (milieu ~) (acr.) [culture] :

Acronyme anglais pour Potato Carrot Agar, milieu très doux utilisé pour la culture des champignons filamenteux. Désigne aussi un milieu très basique utilisé en microbiologie pour le dénombrement des bactéries aérobies à base de peptone, d’extrait de levure, de glucose et d’agar. Préparation : Râper 20 g de Pomme de terre et 20 g de Carotte ; faire bouillir dans un litre d’eau distillée. Filtrer puis ajouter 15 g d’agar. Autoclaver à 120 °C pendant 20 min. PEG : Voir Polyéthylène glycol. Meta-Périodate de sodium-4-Nitroaniline (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des désoxy-sucres. Préparation : Solution de pulvérisation I, mélanger 1 partie d’une solution aqueuse saturée de meta-periodate de sodium avec 2 parties d’eau. Solution de pulvérisation II, mélanger 4 parties d’une solution éthanolique de 4-nitroaniline à 1 % avec 1 partie d’acide chlorhydrique à 37 %. Procédure : pulvériser avec la solution I, attendre 10 min, puis pulvériser avec la solution II. Note : les désoxy-sucres et les glycals montrent une coloration jaune et une intense fluorescence sous UV à 365 nm. La couleur change au vert suite à la pulvérisation d’une solution méthanolique d’hydroxyde de sodium à 5 %. Ang. : sodium meta-periodate-4-nitroaniline

Permanganate de potassium (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

1. Révélateur non spécifique des composés organiques. Pulvériser la plaque de CCM à l’aide d’une solution de KMnO4 à 0,32 %. La majorité des composés organiques s’oxydent en donnant des taches jaunes. 2. Révélateur de chromatographie des phénols. Préparation : dissoudre 10 g de K2CO3, 1,5 g de KMnO4 dans 150 mL d’eau distillée puis ajouter 1,25 mL d’hydroxyde de sodium (NaOH) en solution à 10 %. Ang. : potassium permanganate reagent

Peroxyde d’hydrogène (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

1. Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des acides aromatiques.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire731

Préparation : solution de pulvérisation, solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène à 0,3 %. Après pulvérisation, exposer le chromatogramme à la lumière UV à 365 nm jusqu’à développement maximal d’une fluorescence bleue. 2. Le peroxyde d’hydrogène de formule chimique H2O2 est très largement utilisé dans le domaine du traitement de l’eau. C’est, en effet, un oxydant polyvalent et puissant (H2O2 /H2O, Eo = 1,76 V) qui est efficace et sûr pour l’utilisateur. Il peut remplacer avantageusement les oxydants chlorés et ne conduit pas à la formation de dérivés halogénés. Son principal inconvénient est d’être relativement instable. Il est utilisé en tant que réactif dans la réaction de Fenton. Le peroxyde d’hydrogène en solution dans l’eau est l’eau oxygénée. L’eau oxygénée se décompose lentement suivant la réaction : H2O2 → H2O + ½O2. Sa concentration est exprimée en volumes ou en %. Ex. Un litre d’eau oxygénée à 10 volumes signifie que sa décomposition complète libère 10 volumes ou 10 L de dioxygène et c’est aussi une solution à environ 3 % (voir tableau ci-dessous). Volume

10

20

30

100

110

167

Concentration (%)

3,03

6,06

9,09

30,3

33,3

50

Les propriétés de l’eau oxygénée sont mises en application dans la préparation d’une vaste gamme de solutions aqueuses utilisées comme : – Agent de blanchiment (industries des pâtes à papier, textiles, bois, industrie alimentaire, industrie pharmaceutique et des cosmétiques, dentisterie). – Désinfectant et antiseptique (industrie alimentaire et pharmaceutique). – Agent de nettoyage (matériel électronique, minerai d’or). – Agent de traitement des eaux usées résidentielles et industrielles. Ou encore dans la fabrication de produits chimiques (peroxyde, matières plastiques, caoutchouc, cellulose). Ang. : hydrogen peroxide

pH (indicateurs universel de ~) (acr.) :

Préparation : Dissoudre dans 100 mL d’alcool 60 mg de jaune de méthyle, 40 mg de rouge de méthyle, 80 mg de bleu de bromothymol, 100 mg de bleu de thymol, 20 mg de phénolphtaléine puis ajouter de la soude 0,1 M en quantité suffisante pour obtenir une coloration jaune. Couleur obtenue

pH

Rose cerise

1

Rose

2

Rouge orangé

3

Orange rosé

4

Orange

5

Jaune

6

Vert jaunâtre

7

Vert

8

Bleu vert

9

Bleu

10

732 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

pH des solutions (l.m.) [pH-métrie] :

– Des solutions acides à 25 °C : Acide orthophosphorique 0,1M : pH 1,5 Acide oxalique 0,1 M: pH 1,6 Acide tartrique 0,1 M : pH 2,2 Acide malique 0,1 M : pH 2,2 Acide citrique 0,1 M : pH 2,2 Acide formique 0,1 M : pH 2,3 Acide lactique 0,1 M : pH 2,4 Acide benzoïque 0,1 M : pH 3,1 Acide borique 0,1 M : pH 5,2 – Des solutions basiques à 25 °C : NaOH M : pH 14,0 NaOH 0,1 M : pH 13,0 NaOH 0,01 M : pH 12,0 KOH M : pH 14,0 KOH 0,1 M : pH 13,0 KOH 0,01 M : pH 12,0 NH4OH M : pH 11,6 NH4OH 0,1 M : pH 11,1 NH4OH 0,01 M : pH 10,6 Phosphate trisodique 0,1 M : pH 12,0 Carbonate de sodium 0,1M : pH 11,6 Borax 0,1M : pH 9,2 Bicarbonate de sodium 0,1M : pH 8,4 – Des solutions d’étalonnage : Diphtalate acide de potassium 0,05 M : pH 4 à 20 °C. Phosphate monopotassique et disodique 0,025 M : pH 6,8 à 20 °C. Phosphate monopotassique 0,0086 M et disodique 0,030 M : pH 7,4 à 20 °C. NA2B4O, 10 H2O 0,01 M : pH 9,22 à 20 °C. Ang. : pH of the solutions

O-Phénanthroline (Réactif à l’~) (l.m.) [dosage du Fe] :

Réactif chélateur utilisé pour le dosage colorimétrique du fer ferreux. L’ion fer (II) donne avec l’O-phénanthroline un complexe de ferroine de coloration rouge stable dans un domaine de pH allant de 2 à 9. Ce complexe permet un dosage spectrophotométrique des ions fer (II) dans le visible (510 nm). Conserver dans un flacon en plastique teinté. Préparation : faire une solution aqueuse de chlorhydrate d’O-phénanthroline à 0,5 %, sous agitation et chauffage à 80 °C (ne pas bouillir). Jeter la solution si elle noircit. Le chauffage n’est pas nécessaire si on ajoute à l’eau distillée 2 gouttes d’HCl concentré. Conserver dans un flacon teinté au réfrigérateur plusieurs semaines. Ang. : O-phenanthroline reagent

Phénate (Réactif au ~) (l.m.) [recherche des ions NH4+] :

Mise en évidence et dosage des ions ammonium (NH4+). Préparation : dissoudre 2,5 g de soude et 10 g de phénol dans 100 mL d’eau distillée dépourvue d’ions NH4+.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire733

À conserver à l’obscurité. Ang. : phenate reagent

Phénol (n.m.) [biologie moléculaire] :

Agent dénaturant des protéines. Lorsqu’il est ajouté aux extraits aqueux bruts d’ADN, les protéines se retrouvent dans la phase organique ou à l’interface, l’ADN est maintenu dans la phase aqueuse. Seul le phénol de haute qualité doit être utilisé, correctement tamponné (pH 7-8) et conservé à l’obscurité à 4 °C pendant une période ne dépassant pas 1 mois ou à –20 °C pour de plus longues périodes. L’addition du 8-hydroxyquinoline (0,1 %) stabilise le phénol en inhibant son oxydation. Les traces de phénol résiduel doivent être éliminées de l’échantillon par une extraction chloroforme : alcool isoamylique (24:1) afin d’éviter l’inhibition de l’activité enzymatique lors des études ultérieures. Le phénol présente un maximum d’absorbance à 264 nm et absorbe aussi à 260 et 280 nm. Comme pour les protéines, le rapport A260/A280 peut être utilisé pour tester le degré de contamination par le phénol. Attention ! Observer les précautions d’usage en manipulant le phénol qui est corrosif. L’alcool isoamylique a une très mauvaise odeur. Ce réactif doit impérativement être utilisé sous la hotte. Préparation : solution aqueuse 1:1. Ang. : phenol

Phénol-chloroforme (l.m.) [biologie moléculaire] :

Mélange de réactifs utilisé pour l’extraction des acides nucléiques. Le phénol est un excellent agent dénaturant des protéines et il permet de séparer efficacement les protéines et les acides nucléiques. Il est ensuite éliminé par l’extraction avec du chloroforme (non miscible avec l’eau). Par centrifugation, on sépare des phases aqueuse et organique ; la phase supérieure aqueuse contient alors les acides nucléiques. Préparation : la solution de phénol-chloroforme (50/50) peut être préparée sous une hotte mais compte tenu de la toxicité du phénol, il est préférable de se procurer une solution toute prête dans le commerce. Ang. : phenol-chloroform

Phénol-chloroforme-alcool isoamylique (l.m.) [biologie moléculaire] :

Mélange de réactifs utilisé pour l’isolement de l’ADN. Ce dernier tend à se séparer dans la couche supérieure et peut être précipité par l’isopropanol ou l’éthanol. Préparation : mélange de phénol-chlorophorme-alcool isoamylique (25 : 24 : 1 v/v/v) Ang. : phenol-chloroform-isoamyl alcohol

Phénol disulfonique (réactif) (l.m.) [dosage des ions NO3–] :

Dosage des nitrates (NO3–]). Préparation : dissoudre 25 g de phénol pur dans 150 mL d’acide sulfurique concentré, ajouter 75 mL d’H2SO4 fumant puis chauffer 2 h au bain-marie. Ang. : phenol disulfonic reagent

Phénol-soude (n.m.) [réactif] :

Dosage de l’azote ammoniacal.

734 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : d’un coté, peser 62,5 g de phénol dans un bécher, ajouter 18,5 mL d’acétone, bien mélanger. Transvaser dans une fiole de 100 mL, rincer le bécher avec du méthanol et compléter à 100 mL avec du méthanol. De l’autre préparer une solution de soude à 27 %. Au moment de l’emploi mélanger 10 mL de chacune des solutions avec 30 mL d’eau distillée. Ang. : phenol-sodium reagent

Phénolphtaléine (n.f.) (pH-métrie) [indicateur coloré] :

Indicateur coloré de pH en zone alcaline, de 8,2 à 9,8 virant de l’incolore au rouge. Cristaux incolores ou très légèrement jaunâtres, très solubles dans l’alcool et insolubles dans l’eau. Les solutions d’alcalis ou de carbonates alcalins la dissolvent en prenant une coloration rose, d’où son emploi comme indicateur de pH. L’addition d’acide fait disparaître la coloration et trouble la solution par précipitation de la phénolphtaléine. Préparation : dissoudre 1 g de phénolphtaléine dans 100 mL d’alcool à 95 °. Ang. : phenolphthalein

p-Phénylenediamine-Acide phthalique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en CCM pour la détection des 3-cétostéroïdes conjugués qui donnent une couleur jaune-oranger. Pulvériser la plaque avec une solution constituée de 0,9 g p-phenylenediamine et 1,6 g d’acide phthalique dans 100 mL butanol-1 saturé d’eau. Chauffer à 100-110 °C. Ang. : p-phenylenediamine-phthalic acid

1,2-Phénylenediamine-Acide trichloroacétique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en CCM pour la détection des α-cétoacides. Préparation : solution de pulvérisation, dissoudre 0,05 g de 1,2-phénylenediamine dans 100 mL d’une solution aqueuse d’acide trichloroacétique à 10 %. Chauffer le chromatogramme à 100 °C pendant pas plus de 2 min. Des taches fluorescentes en vert sont visibles sous UV à 365 nm. Ang. : 1,2-phenylenediamine-trichloroacetic acid

Phénylhydrazine (Réactif à la ~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] : Formation d’osazones qui précipitent en cristaux caractéristiques de l’ose utilisé. Préparation 1 : à 5 mL de phénylhydrazine ajouter 5 mL d’acide acétique glacial puis compléter à 50 mL avec de l’eau distillée Préparation 2 : à 5 g de chlorhydrate de phénylhydrazine et 7 g d’acétate de sodium, ajouter 10 mL d’acide acétique concentré, chauffer très doucement, compléter à 100 mL et filtrer. Ang. : phenylhydrazin reagent

Phloroglucinol (n.m) [mise en évidence des sucres] :

Réactif utilisé pour la détection des pentoses et des pentosanes qui, chauffés dans une solution de phloroglucinol en milieu chlorhydrique, donnent une coloration rouge cerise. Le galactose, réagit également de la même manière. Préparation : faire une solution de phloroglucinol à 3 % dans l’acide chlorhydrique ou dans l’alcool. Conserver dans un flacon teinté. Syn. : 1,3,5-benzenetriol Ang. : phloroglucinol

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire735

Phloroglucine acide (Réactif à la ~) (l.m.) (microscopie) :

Colore spécifiquement en rouge la lignine des parois secondaires du xylème et du sclérenchyme, en milieu acide. Préparation : dissoudre 2 g de phloroglucine dans 25 mL d’alcool à 95 % puis ajouter peu à peu environ 5 mL d’acide chlorhydrique concentré jusqu’à apparition d’un précipité. Conserver dans un flacon teinté et renouveler la solution tous les mois. Utilisation : Mettre les coupes dans une solution de phloroglucinol (solution saturée dans HCl 20 %) pendant 1-2 min. Transférer les coupes dans l’eau. Monter dans l’eau. Ang. : acidic phloroglucinol

Phtalate d’aniline (réactif au ~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] :

Mise en évidence des sucres (coloration rouge). Préparation : dissoudre 93 mg d’aniline et 166 mg d’acide phtalique dans 10 mL de butanol saturé d’eau. Ang. : aniline phthalate reagent

Phtalate d’anisidine (réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des sucres en chromatographie. Préparation : dissoudre 1,23 g de p-anisidine et 1,66 g d’acide phtalique dans 100 mL d’éthanol 95 %. Procédure : pulvériser la plaque et chauffer 10 min à 110 °C, jusqu’à apparition des taches colorées. Ang. : anisidine phthalate reagent

Picrique (Réactif à l’acide ~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] :

Mise en évidence des sucres réducteurs (coloration rouge). Préparation : mélanger 36 g d’acide picrique et 500 mL d’une solution de soude à 1%. Ajouter 400 mL d’eau chaude, agiter jusqu’à dissolution et compléter à 1 L. Ang. : picric acid reagent

Polyacrylamide (Gel de ~) (l.m.) [électrophorèse et chromatographie d’exclusion] :

Gel formé par la polymérisation de deux substances chimiques : le monomère d’acrylamide de formule CH2=CH–CO–NH2 et son co-monomère, le bis-acrylamide de formule CH2=CH– CO–NH–CH2–NH–CO–CH=CH2, en présence d’un catalyseur. L’ouverture des doubles liaisons des monomères conduit à la formation de longs polymères. Les chaînes ainsi obtenues sont reliées entre elles par le bis-acrylamide qui établit des ponts entre ces chaînes. Les gels sont définis par deux valeurs : la lettre T désigne la quantité totale d’acrylamide et de bis-acrylamide pour 100 mL de solution et la lettre C désigne la proportion relative de bis-acrylamide par rapport à la valeur T précédemment définie. En résumé : T = acrylamide + bis-acrylamide pour 100 mL de solution et C = bis-acrylamide/T pour 100 mL de solution. Le gel de polyacrylamide est utilisé lors des chromatographies d’exclusion moléculaire (ex. Bio-gel™) et lors des électrophorèses de protéines ou d’acides nucléiques. La concentration des gels utilisés en électrophorèse varie en fonction des masses molaires (MM) des protéines à séparer :

736 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Gel monophasique

Gel en gradient

T (%)

intervalle de MM optimum

5

36 000 - 200 000

7,5

24 000 - 200 000

10

14 000 - 200 000

12,5

14 000 - 100 000

15

14 000 - 60 000

5-15

14 000 - 200 000

5-20

10 000 - 200 000

10-20

10 000 - 150 000

La polymérisation des solutions d’acrylamide peut être effectuée soit chimiquement en présence de persulfate d’ammonium, soit photochimiquement (UV) en présence de riboflavine. Le N,N,N’,N’-tétraméthylénediamine ou TEMED est également nécessaire sans les deux cas, ce qui donne un gel hydrophile, transparent, thermostable et chimiquement inerte. Préparation des gels de polyacrylamide :

Quantités requises pour des gels avec T=5%

T = 7,5 %

T = 10 %

Acrylamide

4,75 g

7,125 g

9,50 g

Bis-acrylamide

0,25 g

0,375 g

0,50 g

TEMED

0,05 mL

0,05 mL

0,05 mL

Persulfate d’ammonium

0,05 g

0,05 g

0,05 g

Attention ! L’acrylamide non polymérisée est un neurotoxique ; on doit donc impérativement porter des gants à chaque fois que l’on manipule les réactifs de réserve et les solutions. Comme les gels polymérisés contiennent toujours des traces de monomère, on doit garder les gants pour manipuler les gels. A part ce danger, manipuler les gels à mains nues les contamine avec des protéines de la peau qui apparaissent lorsque le gel est coloré. Ang. : polyacrylamid gel

Polyéthylène glycol (PEG) (l.m.) [agent osmotique] :

Polymère de condensation de l’oxyde d’éthylène et l’eau représenté par la formule générale : CH2OH–(CH2–O–CH2)n–CH2OH dans laquelle n peut varier, suivant les polymères de 3 à 225 environ. Les chiffres (suffixes) servant à les désigner indiquent approximativement leur masse moléculaire moyenne. À température ambiante, les PEG 200, 300, 400 et 600 sont des liquides de viscosité croissante, les composés 1000, 1540, 4000, 6000 et 10 000 sont des solides cireux blancs dont la consistance s’accroît avec le degré de polymérisation. Les PEG sont des produits très solubles dans l’eau, par chauffage, pour ceux de masse moléculaire élevée. Ils sont également très solubles dans l’alcool, l’acétone et le chloroforme, pratiquement insolubles dans les hydrocarbures aliphatiques (hexane, diéthyléther, paraffine, huiles, etc.).

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire737

Applications : Les plus couramment utilisés sont les PEG 300, 400, 1540, 4000 et 6000. Ces deux derniers sont couramment utilisés pour faciliter la fusion (agents fusiogènes) des protoplastes. Les PEG sont également utilisés pour concentrer des solutions ou du sérum par retrait d’eau. La solution ou suspension est alors placée dans un boudin de membrane semi-perméable qui est submergé dans une solution de PEG ; l’eau étant éliminée par osmose. En physiologie végétale expérimentale, ils sont utilisés comme agent osmotique permettant de simuler une sécheresse en culture hydroponique. Ces produits sont aussi utilisés en biologie moléculaire lors de l’extraction des ADN/ARN ou pour faciliter le transfert de l’ADN lors de la transformation des levures par exemple. Une brève incubation dans une solution alcaline de PEG 200 à 60 % (pH 13,3-13,5) permet d’utiliser des bactéries, des tissus d’eucaryotes, du sang total, etc. directement pour la PCR sans préparation supplémentaire. Le PEG est aussi utilisé en médecine pour favoriser le transit intestinal. Ang. : polyethylene glycol (PEG)

Polyvinylpyrrolidone (PVP) [biologie moléculaire, biochimie] :

Homopolymère hydrosoluble, donnant des solutions colloïdales, utilisé comme adsorbant des composés phénoliques, inclus dans les tampons d’extraction des plantes et des sols riches en polyphénols pour stabiliser certaines molécules comme les enzymes. Les polyphénols peuvent être oxydés par les phénol-oxydases en composés qui forment des complexes avec les acides nucléiques provoquant l’altération de l’ADN et perturbant les essais impliquant des enzymes. Le PVP est ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 1-2 % (v/v). Syn. : povidone ; 1-ethenyl-2-pyrridinone Ang. : PVP 40

Potasse (n.f.) :

Oxyde de potassium hydraté KOH, de masse moléculaire 56,11 Da. Matière blanche à cassure fibreuse, onctueuse au toucher, inodore, de saveur brûlante et très caustique. Très déliquescente, soluble dans environ 0,9 parties d’eau à 20 °C avec dégagement de chaleur, soluble dans 3 parties d’alcool à 90 °, soluble dans 0,6 parties d’eau bouillante, ou dans trois parties de glycérine, faiblement soluble dans l’éther. Elle absorbe l’humidité et le CO2 de l’air. Elle forme avec les acides des sels bien définis et cristallisables. Elle dissout les oxydes de plomb, d’étain et de zinc, la silice et l’alumine. A chaud elle attaque le verre, la porcelaine et les ustensiles de platine, d’étain, de zinc ou d’aluminium. Elle corrode rapidement les tissus et doit être manipulée avec précaution. Neutralisée par l’acide chlorhydrique, sa solution donne les réactions du potassium. Conservation : dans des récipients séchés avec soin, fermés avec des bouchons de caoutchouc. Ang. : potassium hydroxide

Potassium (Réactif du ~) (l.m.) [recherche du K] :

Formation d’un précipité jaune en présence de potassium. Préparation : diluer 3,5 mL d’acide acétique glacial dans 21,5 mL d’eau distillée. Ajouter 6 g de nitrite de cobalt et 9 g de nitrite de sodium. Compléter à 35 mL. Ang. : potassium reagent

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Pourpre de bromocrésol (l.m.) [pH-métrie, chromatographie sur couche mince] :

1. Indicateur coloré de pH en zone acide, 5,2 à 6,8 virant du jaune orangé au pourpre. Préparation : faire une solution de dibromocrésol sulfonephtaléine à 0,04 % dans l’alcool à 50°. 2. Révélation des acides dicarboxyliques en chromatographie sur couches minces imprégnées de polyéthylène glycol. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,04 g de pourpre de bromocrésol dans 100 mL d’éthanol à 50 % et ajuster le pH de la solution à 10,0 à l’aide d’une solution de soude 0,1 M. Procédure : développer le chromatogramme avec l’éluant di-iso-propyl éther-acide formiqueeau (90:7:3) puis chauffer la plaque 10 min à 100 °C. Pulvériser après refroidissement à température ambiante. Les acides dicarboxyliques apparaissent en jaune sur un fond bleu. Ang. : bromocresol purple

Pregl (Réactif de ~) (l.m.) [catalyseur] :

Minéralisation de Kjeldhal. Préparation : mélanger à parts égales du sulfate de cuivre et du sulfate de potassium. Ang. : Pregl catalyst

Prochazka (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des indoles et des dérivés indoliques. Préparation : Solution de pulvérisation : mélange fraichement préparé composé de 10 mL d’une solution de formaldéhyde à 35 %, 10 mL d’acide chlorhydrique à 25 % et 20 mL d’éthanol absolu. Après pulvérisation, chauffer la plaque 5 min à 100 °C. Les dérivés indoliques apparaissent fluorescents en jaune-orange verdâtre. Les couleurs peuvent être intensifiées par exposition du chromatogramme aux vapeurs d’eau régale. Ang. : Prochazka reagent

Provasoli f/2 (Milieu de ~) (l.m.) [culture de microalgues] :

Ce milieu est utilisé pour la culture des micro-algues en eau de mer naturelle. Préparation : Pour 1 litre d’eau de mer : 1 mL de solution 1 1 mL de solution 2 1 mL de solution métallique 0,5 mL de solution de vitamines 1 mL de solution silicatée pour les diatomées Solution 1 : Nitrate de sodium (NaNO3) : 75 g.L–1 Solution 2 : Di-hydrogénophosphate de sodium (NaH2PO4) : 5 g.L–1 Solution silicatée (pour les diatomées) : Métasilicate de sodium (Na2SiO3, 5H20) : 30 g.L–1 Solution métallique pour un litre : Chlorure de fer hexahydraté (FeCl3, 6H2O) : 3,15 g.L–1 Acide Ethylènediamine tetraacetique de sodium (Na2EDTA) : 4,36 g.L–1

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire739

Sulfate de cuivre pentahydraté (CuSO4, 5H2O) : 1 mL d’une solution à 0,98 g.L–1 Molybdate de sodium dihydraté (Na2Mo4, 2H2O) : 1 mL d’une solution à 0,63 g.L–1 Sulfate de zinc heptahydraté (ZnSO4, 7H20) : 1 mL d’une solution à 2,2 g.L–1 Sulfate de cobalt hexahydraté (CoSO4, 6H2O) : 1 mL d’une solution à 1,0 g.L–1 Chlorure de manganèse tétrahydraté (MnCl2, 4H2O) : 1 mL d’une solution à 18 g.L–1 Solution de vitamines pour 1 L (à conserver au réfrigérateur) : 0,2 g de Thiamine (Vitamine B1) 1 mL d’une solution à 1 g.L–1 de cyanocobalamine (Vitamine B12) 10 mL d’une solution à 0,1 g.L–1 de biotine (Vitamine H) Ang. : Provasoli F/2 medium

Pyrocarbonate d’éthyle (l.m.) : Composé organique, plus connu sous l’acronyme anglais

DEPC, utilisé en biochimie pour sa capacité à réagir spécifiquement avec les acides aminés, l’histidine et, dans une moindre mesure, la tyrosine des protéines. La réaction avec le DEPC modifie les histidines du site actif de ces enzymes. Cette particularité permet d’utiliser cette molécule pour inactiver certaines protéines, comme les ribonucléases, très résistantes aux agents dénaturants courants. L’inactivation des ribonucléases est recommandée au cours d’expériences mettant en jeu des ARN afin d’éviter leur dégradation. Ainsi, on peut éliminer la ribonucléase de l’eau et de la vaisselle de laboratoire utilisées pour la préparation des diverses solutions en contact avec les ARN par trempage dans une solution à 0,1 % v/v de DEPC pendant environ une heure, sous agitation. Le DEPC en excès est ensuite dégradé en éthanol et dioxyde de carbone par un chauffage sous une pression de 15 psi à 120 °C dans un autoclave, pendant 15-45 min. Précautions : Le DEPC est instable en solution aqueuse. Il s’hydrolyse rapidement en CO2 et en éthanol. Sa demi-vie dans un tampon phosphate à pH 6 est de 20 min. Les nucléophiles favorisent l’hydrolyse du DEPC et sont consommés durant le processus. Le DEPC ne peut donc pas être utilisé avec des solutions contenant de telles substances comme les tampons Tris et l’HEPES (amines) ou les thiols. Bien que l’eau préparée avec des systèmes d’osmose inverse comme Milli-Q soit exempt de ribonucléases, elle peut être contaminée par développement microbien si l’appareil ou les conduites ne sont pas correctement entretenus. Attention ! Ce produit est considéré comme mutagène. Ang. : diethyl pyrocarbonate, diethyl dicarbonate (DEPC)

PyronineY (Pyronin G, C.I. 45005) (n.f.) [électrophorèse, indicateur coloré] :

Colorant basique spécifique de l’ARN et indicateur de front plus rapide que le bleu de bromophénol. Son autre avantage est qu’il se lie fortement aux membranes de nitrocellulose ce qui permet le repérage du front de migration de l’électrophorèse après les réactions immunochimiques du western blotting. Préparation : 0,005 % dans le tampon d’échantillon. Ang. : pyronin

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R Redder et Patton (Réactif de ~) (l.m.) [recherche du Ca] :

Réactif du calcium et des métaux. Acide chalcone carboxylique en solution à 0,4 % dans le méthanol. Syn. : acide chalcone carboxylique ; acide hydroxy 2 (hydroxy 2-sulfo 4-naphtylazo 1)-1 naphtoïque 3. Ang. : Patton and Redder’s reagent

Ringer (Solution de ~) (l.f.) [physiologie animale] : Voir Liquide physiologique. Ang. : Ringer’s solution

Rhodanine (Réactif à la ~) (l.m.) [dosage des tanins, chromatographie sur couche mince] :

1. Dosage des tanins hydrolysables par spectrophotométrie à 520 nm. Préparation : solution méthanolique à 0,667 %. Cette solution est stable pendant 2 semaines à 4 °C. 2. Révélation des caroténoïdes aldéhydiques en chromatographie sur couche mince. Solution de pulvérisation I : solution éthanolique de rhodanine à 1-5 %. Solution de pulvérisation II : solution d’ammoniaque (NH4OH) à 25 % ou solution aqueuse d’hydroxide de sodium (NaOH) à 27 %. Procédure : pulvériser avec la solution I, puis avec la solution II et sécher le chromatogramme. Ang. : rhodanine reagent

Roténone (n.f.) [biochimie] :

Composé hétérocyclique, d’origine végétale, possédant deux groupements méthoxy liés à un noyau benzénique. Il est présent notamment chez les espèces des genres Derris, Lonchocarpus, Tephrosia et Mundulea. Ce composé toxique inhibe la chaine de transport d’électrons au niveau des mitochondries en bloquant leur transfert de la NADH déshydrogénase au coenzyme Q ainsi que sur les microtubules qu’il dépolymérise. C’est aussi un poison pour les poissons et les insectes. Des extraits de plantes contenant la roténone ont été utilisés comme insecticides en pulvérisation. En biochimie expérimentale, elle est utilisée (1 mg.mL–1 dans l’éthanol) pour inhiber la NADPH-cytochrome c réductase. Ang. : rotenone

Rouge de bromophénol (l.m.) [pH-métrie] :

Indicateur coloré de pH en zone acide 5,2 à 6,8 virant du jaune orange au pourpre. Préparation : dissoudre 0,1 g de rouge de bromophénol dans 100 mL d’éthanol à 20 %. Ang. : bromophenol red

Rouge de chlorophénol (l.m.) (pH-métrie) [indicateur coloré] :

Indicateur de pH en zone acide 4,8 à 6,4 virant du jaune au rouge. Préparation : faire une solution alcoolique à 0,1 %. Ang. : chlorophenol red

Rouge Congo (l.m.) [indicateur coloré et colorant] :

1. Indicateur coloré de pH en zone acide, 3,0 à 5,0 virant du bleu violet au rouge orangé. Préparation : faire une solution à 0,01 % dans l’eau.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

2. Détection de substances amyloïdes. Préparation : dissoudre 0,5 g dans 100 mL d’éthanol. 3. Utilisé également dans le dosage de l’azote ammoniacal et nitrique, facultativement au lieu du rouge de méthyle, dans la neutralisation des extraits acides avant la distillation. Préparation : dissoudre 3,0 g de rouge Congo dans 1 L d’eau chaude et filtrer, si nécessaire, après refroidissement. Employer 0,5 mL par 100 mL de liquide à neutraliser. 4. Colorant biologique des champignons, mycorhizes et lichens. Syn. : acide benzidinediazo-bis-1-naphtylamine-4-sulfonique Ang. : Congo red

Rouge de crésol (l.m.) [pH-métrie, colorant] :

1. Indicateur coloré de pH en zone alcaline 7,4 à 9,0 virant du jaune au pourpre. Préparation : dissoudre 0,084 g de bicarbonate de sodium ou hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO3), 7,46 g de chlorure de potassium et 0,01 g de rouge de crésol dans 1 L d’eau distillée. 2. Colorant biologique des champignons, mycorhizes et lichens. Ang. : cresol red

Rouge de méthyle (l.m.) [pH-métrie] :

1. Indicateur coloré de pH en zone acide 4,4 à 6,2 virant du rouge carmin au jaune orangé. Préparation : dissoudre 0,1 g de rouge de méthyle dans 7,4 mL de soude (NaOH) M/20 puis diluer au dixième avec de l’eau distillée. 2. Utilisé également pour le dosage de l’azote ammoniacal par la méthode de Kjeldahl. Préparation : dissoudre 0,1 g de rouge de méthyle dans 50 mL d’éthanol à 95º, compléter à 100 mL avec de l’eau et filtrer si nécessaire. Utiliser 4 à 5 gouttes de cet indicateur. Ang. : methyl red

Rouge neutre (l.m.) [microscopie, pH-métrie, potentiométrie, cytotoxicité] :

1. Colorant vital de diverses structures et organites cellulaires. Préparation : Pour la vacuole des cellules végétales, dissoudre 1 g de rouge neutre dans 1 L d’eau distillée à pH 7. Le rouge neutre en solution ne se conserve pas longtemps et doit donc être préparé peu de temps à l’avance. Pour la mucine et la gaine de myéline, dissoudre 1 g de rouge de méthyle dans 100 mL d’eau. Pour la coloration des Protozoaires, faire une solution à 1 % dans l’éthanol. 2. Indicateur coloré de pH, 6,8 à 8,0 virant du rouge bleu au jaune orangé. 3. Indicateur d’oxydoréduction qui vire du rouge (oxydé) à l’incolore (réduit), ou jaune en milieu basique réduit. Préparation : dissoudre 0,1 g de rouge neutre dans 100 mL d’éthanol à 70 %. 4. Test de cytotoxicité. Seules les cellules viables sont colorées par le rouge neutre. Préparation : Solution stock à 4 mg.mL–1 Diluer au 1:100 dans le milieu, incuber à l’obscurité toute la nuit, à 37 °C, et centrifuger avant utilisation. Garder à l’abri de la lumière. Syn. : 3-amino-7-dimethyl-2-methylphenazine hydrochloride Ang. : neutral red

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire743

Rouge de phénol (l.m.) [pH-métrie, culture de cellules] :

1. Indicateur coloré de pH, 6,2 à 8,0 virant du jaune au rouge pourpre. Préparation : Dissoudre 0,1 g de rouge de Phénol dans 100 mL d’eau distillée. 2. Il est utilisé également dans certains milieux de culture de cellules (sur milieu d’Earle et Hanks, par exemple) qui deviennent acides lorsqu’ils s’appauvrissent en nutriments. Préparation : Dissoudre 10 g de rouge de phénol dans 245 mL d’eau distillée avec 5 mL de NaOH 5 M. Ajouter HCI 1 M, goutte à goutte jusqu’à ce qu’une coloration rouge sang soit obtenue. Ajuster le volume à 1 L avec de l’eau distillée. Filtrer sur papier filtre Whatman N° 1. Mettre en bouteille et conserver à 4 °C. Ang. : phenol red

Rouge ponceau S (l.m.) [colorant des protéines] :

Le Rouge Ponceau S est utilisé pour la coloration réversible des bandes protéiques immobilisées sur membranes de nitrocellulose ou PVDF (western blot) ou pour la coloration des protéines sur membranes d’acétate de cellulose. Préparation : dissoudre 0,1 g de rouge ponceau S (C.I. 27195) dans une solution constituée de 1 mL d’acide trichloroacétique dans 100 mL d’eau distillée. Immédiatement après l’électrotransfert, la feuille de nitrocellulose est submergée dans la solution du colorant, en agitant pendant environ 5 min. La feuille est ensuite rincée à l’eau ou au PBS jusqu’à ce que les bandes apparaissent et l’arrière-plan devienne blanc. La membrane peut alors être séchée, mais la couleur tend à disparaître avec le temps. La sensibilité est environ 100 ng/bande. La détection de protéines par les anticorps (immunoblot) n’est pas influencée par la coloration au Rouge Ponceau S. Syn. : Fast Ponceau 2B, Acid Red 112 Ang. : Ponceau Red

Rouge de ruthénium (l.m.) [microscopie] :

Colore les pectines, les mucopolysaccharides acides et certaines gommes qui donnent une coloration rose. Préparation : dissoudre quelques grains de rouge de ruthénium dans de l’eau distillée, mais cette préparation ne se conserve pas ou alors préparer une solution de 0,1 à 1 % dans l’eau bidistillée et ajouter 5 à 10 % de sulfate double d’aluminium et de potassium (KAl(SO4)2, l2 H2O). Note : le rouge de ruthénium inhibe l’entrée des ions Ca2+ dans les mitochondries à des concentrations extrêmement faibles. Ang. : ruthenium red

Rouge soudan III (l.m.) [réactif] :

Permet la mise en évidence des lipides, coloration rouge. Préparation : dissoudre 1 g de rouge Soudan III dans 100 mL d’alcool à 70 % Laisser décanter, puis filtrer. Ang. : Sudan red III

Russow (Réactif de ~) (l.m.) [culture in vitro] :

Colorant des cals. Préparation : mélanger en quantité égale de l’iodure de zinc chloré et une solution d’iode dans de l’iodure de potassium. Ang. : Russow reagent

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S Safran (n.m.) [microscopie] :

Colorant spécifique du collagène en jaune. Ang. : saffron

Sakaguchi (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection de l’arginine et autres dérivés de la guanidine. Préparation : Solution de pulvérisation I : solution de 8-hydroxyquinoline à 0,1 % dans de l’acétone. Solution de pulvérisation II : mélanger 0,2 mL de brome et 100 mL d’hydroxyde de sodium 0,5 M. Procédure : pulvériser avec la solution I, sécher puis pulvériser la solution II. Des taches orange à rouge apparaissent en présence des dérivés de la guanidine. Ang. : Sakaguchi reagent

Salkowski (Réactif de ~) (l.m.) [auxine, chromatographie sur couche mince, cholestérol] :

1. Dosage colorimétrique de l’auxine (formation d’un complexe coloré rose). Préparation 1 : mélanger sous une hotte aspirante 2 mL de chlorure ferrique (FeCl3) 1,5 M, 70 mL d’eau et 40 mL d’acide sulfurique concentré. Préparation 2 : mélanger 40 parties d’acide perchlorique (HClO4) à 35 % et 1 partie de FeCl3 0,05 M. 2. Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des indoles. Préparation 1 : Solution de pulvérisation : mélanger 1 mL d’une solution aqueuse de chlorure ferrique 0,5 M avec 50 mL d’acide perchlorique à 35 %. Préparation 2 : Solution de pulvérisation : mélanger 3 mL d’une solution aqueuse de chlorure ferrique 0,5 M avec 100 mL d’eau et 60 mL d’acide sulfurique à 97 %. Après pulvérisation, chauffer le chromatogramme 5 min à 60 °C puis l’exposer aux vapeurs d’eau régale pour intensifier les couleurs. 3. Mise en évidence du cholestérol. Lorsque l’acide sulfurique concentré est ajouté à une solution chloroformique de cholestérol, la phase chloroformique montre une coloration rouge à bleue et la phase acide une fluorescence verte. Ang. : Salkowski reagent

Sandell (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] :

Le réactif de Sandell s’utilise comme le réactif de Fehling pour donner le précipité rouge d’oxyde cuivreux. Idéal pour la démonstration qualitative. Ang. : Sandell reagent

Saponines (Mise en évidence des ~) (n.f.) [chromatographie sur couche mince] :

Ce réactif non spécifique permet de visualiser les tâches de saponine non révélées par la vanilline sulfurique. Préparation : mélanger à volume égal de l’acide sulfurique concentré et de l’éthanol. Pulvériser sur la plaque, la coloration apparaît après chauffage à 110 °C pendant 10 min. Ang. : saponin

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Sarkosyl (n.m.) [biologie moléculaire] :

Détergent anionique utilisé à la place du SDS en raison de sa meilleure solubilité (le SDS est insoluble dans les solutions à forte force ionique). Il est ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 0,5 à 2,0 % (v/v). Il est également utilisé pour solubiliser les protéines membranaires. Syn. : sodium lauroyl sarcosinate Ang. : sarkosyl

Scharrer (Réactif de ~) (l.m.) [cellulose brute] :

Détermination de l’indice d’insoluble dit cellulosique dans les produits agricoles alimentaires. Préparation : à 20 g d’acide trichloroacétique (CCl3COOH), ajouter 50 mL d’acide nitrique et 250 mL d’acide acétique et 230 mL d’eau distillée. Ang. : Scharrer reagent

Schiff (Réactif de ~) (l.m.) :

1. Réaction de mise en évidence des glucides et des aldéhydes en particulier ; une coloration magenta ou pourpre apparaît si la réaction est positive. Préparation : dissoudre 1 g de fushine basique dans 200 mL d’eau distillée bouillante ; laisser refroidir puis filtrer. Ajouter 30 mL d’acide chlorhydrique 1 M et 3 g de métabisulfite de sodium (Na2S2O5). Placer la solution dans une ampoule à décanter et agiter à 2 h d’intervalle pendant une période d’environ 12 h. Ajouter 200 g de charbon actif, agiter énergiquement pendant 1 min et filtrer la solution claire. Si la solution est encore rose, ajouter 100 g de charbon actif et agiter 1 min. Filtrer et conserver la solution dans un flacon brun au réfrigérateur. Seule une solution claire peut être utilisée (pas de coloration rose). 2. Utilisé pour les glucidogrammes (dosage des glycoprotéines). Dans la méthode P.A.S. (méthode de coloration utilisée pour détecter le glycogène dans les tissus), le réactif de Schiff se colore en rouge en présence des aldéhydes qui apparaissent quand les sucres sont attaqués par l’acide périodique. Préparation : broyer 0,5 g de fuchsine basique en cristaux (fuchsine diamant) et placer cette poudre au fond d’un ballon, verser ensuite 100 mL d’eau distillée bouillante. Bien agiter et laisser refroidir jusqu’à 50 °C environ. Filtrer et ajouter ensuite au filtrat 10 mL d’HCl M. Ajouter 0,5 à 2 g de métabisulfite de potassium (K2S2O5) en cristaux. Après 24 h, la solution est jaune paille. On peut la rendre incolore (ce qui n’est pas indispensable), en la passant sur du charbon végétal. 3. Pour le dosage du formol, opérer en milieu éthanolique de manière à ce que la solution finale contienne environ 50 % d’éthanol. 4. L’acide urique en solution dans le carbonate de sodium provoque la réduction des ions d’argent (nitrate d’argent en solution) en argent métallique. 5. L’urée traitée avec une solution concentrée de furfural dans l’acide chlorhydrique concentré donne une coloration pourpre. L’allantoine, mais pas l’acide urique, donne aussi une réaction positive. Syn. : réactif de Chautard, acide périodique-Schiff Ang. : Schiff’s reagent, Schiff’s leucofuchsin, periodic acid-Schiff reagent (PAS reagent)

Schneider (Milieu de ~) (l.m.) [culture cellulaire] :

Milieu liquide utilisé pour la culture des cellules d’insectes ; il inclue divers sels inorganiques

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire747

(ex. sulfate de magnésium, chlorure de potassium, chlorure de sodium), D-glucose, tréhalose, acide malique, acide succinique, et des acides aminés. Ang. : Schneider’s medium

Schulte (Solution de ~) (l.f.) [microscopie] :

Les parois cellulosiques se colorant en bleu, l’amidon en bleu-noir, la lignine et la subérine en jaune et les parois peu lignifiées en bleu-vert. Préparation : Cette solution est constituée de 30 g de chlorure de zinc (ZnCl2), 5 g d’iodure de potassium (KI), 1 g d’iode et 140 mL d’eau distillée. Les coupes placées sur la lame sont additionnées d’une ou de deux gouttes du réactif qui est ensuite éliminé après 2 à 4 min et remplacé par la glycérine à 50 %. Une autre alternative consiste à additionner la glycérine à 50 % directement aux coupes et à les monter dans le réactif. Ce colorant provoque le gonflement des parois et, éventuellemment, leur dissolution. Par conséquent, ce gonflement ne doit pas être interprété comme étant un épaississement des parois. Syn. : chlorzinciodine solution (CZI) Ang. : Schulte’s solution

Schweitzer (Liqueur de ~) (l.f.) [solvant] :

Solution bleue obtenue par oxydation du cuivre à l’air en présence d’ammoniaque et employée comme solvant de la cellulose. Préparation : faire barboter durant plusieurs heures (à l’aide d’une pompe d’aquarium) un courant d’air dans de l’ammoniaque garni de tournure de cuivre. Le réactif est prêt lorsqu’une bande de papier filtre plongée dans ce liquide bleu s’y dissout rapidement. Ang. : Schweitzer liqueur

Schweppe (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des acides. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 2 g de glucose dans 20 mL d’eau, d’une part et, d’autre part, 2 mL d’aniline dans 20 mL d’éthanol. Mélanger les deux solutions et ajuster le volume à 100 mL avec du 1-butanol. Procédure : Après pulvérisation, chauffer le chromatogramme 5-10 min à 125 °C. Des taches brunes apparaissent sur fond blanc. Ang. : Schweppe reagent

SDS (acr.) [biologie moléculaire] :

Abréviation de sodium dodecyl sulfate, c’est un détergent anionique et un dénaturant des protéines ; il dissocie les complexes ADN-protéines. Le SDS produit une mousse abondante lorsqu’il est agité. Il est ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 0,5-2,0 % (v/v). Il peut aussi être ajouté à la phase mobile (0,1 à 1 %) lors d’une chromatographie ou au tampon d’extraction avant une électrophorèse sur gel de polyacrylamide en conditions dénaturantes. Le SDS se lie alors aux chaînes polypeptidiques après avoir rompu leur structure quaternaire. Pour la plupart des protéines, 1,4 g de SDS se lient par gramme de polypeptide (environ une molécule de SDS pour deux acides aminés). Ainsi, les protéines oligomériques sont dénaturées en monomères uniformément chargés négativement et la séparation peut se faire selon le seul critère de taille moléculaire.

748 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Le SDS est également utilisé pour solubiliser les protéines membranaires. Attention ! Lors de la pesée, il est recommandé de porter un masque. Syn. : sodium lauryl sulfate Ang. : SDS

SDS (Réactif au ~) (acr.) [mise en évidence des tanins] :

Préparation : faire une solution aqueuse contenant du SDS à 1 % (p/v), de la triéthanolamine à 5 % (v/v) et de l’isopropanol à 20 % (v/v). Attention ! Le port d’un masque est recommandé lors de la pesée du SDS. Ang. : SDS reagent

Seliwanoff (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence des sucres] :

Mise en évidence des cétohexoses, formation d’un dérivé furfuranique orange à rouge en quelques min. Préparation : dissoudre 0,05 g de résorcinol dans 100 mL d’une solution d’HCl à 50 %. Lors de l’essai, chauffer, au bain-marie bouillant pendant 5 min, quelques gouttes de solution à tester avec 5 mL de réactif. Ce réactif est très stable. Après développement de la réaction et refroidissement, la réaction est positive avec les cétoses (coloration rouge) ; les aldoses développent dans les mêmes conditions une coloration jaune pâle. Ang. : Seliwanoof reagent

Sérum glucosé isotonique (l.m.) [physiologie animale et humaine] :

Préparation : dissoudre 47 g de glucose dans 1L d’eau distillée. Ang. : isotonic glucose.

Sérum physiologique (l.m.) [physiologie animale] :

Animaux à sang chaud : 9 g de NaCl dans 1 L d’eau distillée, Grenouilles : 6,5 g de NaCl dans 1 L d’eau distillée. Ang. : physiological salt solution, physiological serum

Solution acide détergente (SAD) (l.f.) : [dosage des fibres acides détergentes, FAD]

Préparation : ajouter 20 g de bromure de cétyl triméthyl ammonium (C19H42BrN) à 1 L de solution d’acide sulfurique 1 N. Ang. : acid detergent solution

Solution neutre détergente (SND) (l.f) : [dosage des fibres neutres détergentes, FND]

Préparation : dissoudre 30 g de Lauryl Sulfate de Sodium (C12H25NaO4S) dans 500 mL d’eau distillée et ajouter 10 mL de 2-ethoxyéthanol (= éthylène glycolmonoéthylether = Cellosolve, C4H10O2). Dissoudre 18,61 g d’EDTA-Na2-2H2O et 6,81 g de tétraborate de sodium décahydre (Na2B4O7,10 H2O) dans 250 mL d’eau distillée chaude. Ajouter cette solution à la précédente. Dissoudre 4,56 g de phosphate disodique anhydre (Na2HPO4) dans 250 mL d’eau distillée chaude. Ajouter cette solution à la précédente contenant le reste des réactifs. Le pH final doit être compris entre 6,9 et 7,1. Ajuster éventuellement avec une solution de NaOH ou de HCl. Ang. : neutral detergent solution

Somogyi-Nelson (Réactif de ~) (l.m.) [dosage des sucres réducteurs] :

Dosage titrimétrique des sucres réducteurs par la méthode de Somogyi-Nelson. Préparation : dissoudre d’un coté 25 g de Na2CO3 anhydre, 25 g de tartrate de potassium et de

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire749

sodium, 20 g de NaHCO3, 200 g de Na2SO4 anhydre puis compléter à 1 L avec de l’eau distillée ; de l’autre préparer une solution de CuSO4 à 15 % additionné de quelques gouttes de H2SO4 concentré. Mélanger 25 volumes de la première solution avec 1 volume de la seconde au moment de l’emploi. Ang. : Somogyi-Nelson reagent

Solution pour sonde oxymétrique (l.m.) [électrolyte] :

Préparation : dissoudre 1,5 g de phosphate trisodique (Na3PO4) dans 30 mL d’eau distillée. Ang. : oxymeter solution

Sørensen (Tampon de ~) (l.m.) : Voir Tampon de Sørensen. Soudan III (n.m.) [microscopie et analyse] :

Colorant des lipides et des acides gras. Préparation : dissoudre 1 g de rouge Soudan dans 100 mL d’alcool à 70 %, laisser décanter, puis filtrer. Ang. : sudan III

Soudan IV (Test au ~) (l.m.) [microscopie] :

Ce test permet de caractériser la subérine et les lipides (coloration entre rose et rouge). Préparation : les coupes sont éclaircies dans une solution aqueuse de KOH 15 M. Elles sont ensuite placées dans une solution saturée de Soudan IV dans l’éthanol à 70 % pendant 4 h puis rincées à l’éthanol à 50 %. Ang. : Sudan IV

Soude (n.f.) [solution de nettoyage] :

Dénomination courante pour indiquer aussi bien la forme liquide que la forme solide de l’hydroxyde de sodium (NaOH) ; elle est produite industriellement par décomposition électrolytique du chlorure de sodium en même temps que le chlore. Une solution d’hydroxyde de sodium dans l’eau s’appelle lessive de soude. C’est une solution blanche, inodore et non volatile mais extrêmement corrosive. Sous forme solide (grains, pellicules), qu’on obtient par évaporation de la lessive de soude, on l’appelle soude caustique. Tout comme le chlore, l’hydroxyde de sodium a un large champ d’application, comme dans les pâtes à papier, le savon et les fibres de textile. On l’utilise pour la neutralisation d’une eau acide dans les stations d’épuration, le nettoyage des bouteilles et des réservoirs, le lavage des fumées dans les centrales thermiques, l’élimination de colorants lors du recyclage de papier, la production d’aluminium, etc. Préparation (lessive de soude) : dissoudre de la soude dans de l’eau jusqu’à saturation. La dissolution est exothermique, laisser refroidir avant utilisation. Ang. : soda

Stiasny (Réactif de ~) (l.m.) [mise en évidence des tannins] :

Permet de mettre en évidence les tanins condensés, une coloration bleue indique la présence de tanins hydrolysables. Préparation : faire un mélange (2/1, v/v) de formol à 30 % et d’HCl concentré. Ang. : Stiasny reagent

750 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Sulfate d’ammonium (l.m.) [précipitation des protéines] :

Sel utilisé couramment pour précipiter les enzymes, les protéines et les virus sans dénaturation. Utilisé fréquemment dans les premières étapes de la purification des précipités de protéines à différentes concentrations de sel. Les protéines purifiées peuvent être cristallisées par addition graduelle de sulfate d’ammonium. Habituellement, les concentrations de sulfate d’ammonium [(NH4)2SO4] sont données en pourcentage de saturation ; une solution saturée de sulfate d’ammonium (100 % saturation) est environ 4 M à 20 °C. La quantité (M en g.L–l) de sulfate d’ammonium solide nécessaire pour ramener une solution de concentration S1 à une concentration S2 est donnée par l’équation empirique : M = 533 (S2 – S1) / (100 – 0,3 S2), à 20 °C. Ang. : ammonium sulfate

Sulfate de cuivre (II)-Citrate de sodium (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif de Bénédict utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des flavonoïdes et des coumarines portant des groupes O-dihydroxylés Préparation : dissoudre 1,3 g de sulfate de cuivre (II) pentahydraté CuSO4,5H2O, 17,3 g de citrate trisodique dihydraté et 10 g de carbonate de sodium anhydre (Na2CO3) dans de l’eau distillée et ajuster le volume à 100 mL. Note : les coumarines avec des groupes O-dihydroxylés présentent une extinction (quenching) de la fluorescence à 365 nm due au réactif de Bénédict. Les composés sans groupes O-dihydroxylés gardent ou présentent une fluorescence intense, souvent associée à un changement de couleur. Ang. : copper(II) sulfate-sodium citrate

Sulfate d’uranyl (l.m.) [microscopie] :

Contrastant utilisé dans la technique de coloration négative. Préparation : solution aqueuse de sulfate d’uranyl à 2 % (p/v) (UO2SO4), pH 3,6. Le pH peut être ajusté à 4,5 avec de l’ammoniaque dilué. Cette solution est stable pendant quelques semaines si elle est conservée à l’obscurité, à température ambiante. Ang. : uranyl sulphate

Sulfochromique (Mélange ~) (l.m) [solution de nettoyage] : Voir Nettoyage de la vaisselle de laboratoire. Ang. : sulfochromic mixture

Sulfomolybdique (réactif) (n.m.) [dosage du P] : Dosage du phosphore. Préparation : dissoudre 25 g de molybdate d’ammonium ((NH4)2 MoO4) dans 125 mL d’eau distillée tiède. Ajouter lorsque le mélange est froid 125 mL d’eau distillée et 75 mL d’acide sulfurique concentré. Ang. : sulfomolybdique reagent

Sulfonate de diphénylamine (l.m.) [réactif] :

Utilisé pour la titration du fer par K2Cr2O7. Préparation : dissoudre 0,32 g de sulfonate de diphénylamine, sel de barium dans 100 mL d’eau, ajouter 0,5 g de sulfate de sodium. Filtrer pour éliminer le précipité de BaSO4. Ang. : diphenylamine sulfonate

T Tampon acétate (l.m.) [biologie moléculaire] :

Préparation de 100 mL de tampon acide acétique/acétate de K ou acétate de Na 0,1 M pH compris entre 3,6 et 5,6 (voir tableau ci-dessous). Solutions mères : – Acide acétique 0,2 M mélanger 11,55 mL d’acide acétique glacial dans 500 mL d’eau distillée puis ajuster à 1 L. – Acétate de sodium 0,2 M dissoudre 27,21 g d’acétate de sodium hydraté (CH3COONa, 3 H2O) dans 500 mL d’eau distillée puis ajuster à 1 L. – Acétate de potassium 0,2 M dissoudre 19,62 g d’acétate de potassium dans 500 mL d’eau distillée puis ajuster à 1L. pH

Acide acétique 0,2 M (mL)

Acétate de Na ou de K 0,2 M (mL)

H2O (mL)

3,6

46,3

3,7

50

3,8

44,0

6,0

50

4,0

41,0

9,0

50

4,2

36,8

13,2

50

4,4

30,5

19,5

50

4,6

25,5

24,5

50

4,8

20,0

30,0

50

5,0

14,8

35,2

50

5,2

10,5

39,5

50

5,4

8,8

41,2

50

5,6

4,8

45,2

50

Après préparation, il est conseillé de vérifier le pH avec un pH-mètre. Ang. : acétate buffer

Tampon cacodylat (l.m.) [tampon] :

Tampon couramment utilisé dans les procédures de préparation du matériel biologique en vue d’une étude en microscopie électronique. Préparation (pour 1 L de tampon cacodylate 0,2 M, pH 7,2-7,4) : Solution A : Cacodylate de sodium (Na(CH3)2AsO2,3H2O) : 42,8 g Eau distillée : 100,0 mL Solution B (HCl 0,2 M) : HCl concentré (36-38 %) : 10 mL Eau distillée : 603 mL La solution stock du pH désiré peut être obtenue par addition de la Solution B comme indiqué ci-dessous à 20 mL de Solution A et ajustement du volume total à 200 mL.

752 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Solution B (mL) → pH du tampon désiré 23,2 → 7,0 17,2 → 7,2 11,2 → 7,4 La solution stock du tampon cacodylate de sodium 0,2 M est stable quelques mois et doit être conservée à 4 °C. Ang. : cacodylate buffer

Tampon citrate-Tween, (CT) (l.m.) [immunocytochimie] :

Utilisé à un pH de 5,5. Préparation : dissoudre dans un litre d’eau 20 g de Na2HPO4, 2H2O Acide citrique 1 H2O, 9 g Tween 200, 5 g Tampon de Sørensen (l.m.) [solution tampon) :

Tampon très utilisé en biologie/biochimie permettant de maintenir le pH du milieu réactionnel entre 6,0 et 7,8. Préparation (voir tableau ci-dessous) : pH

Na2HPO4 M/15

KH2PO4 M/15

6,0

1,4 mL

8,6 mL

6,2

2,0 mL

8,0 mL

6,4

3,0 mL

7,0 mL

6,6

4,0 mL

6,0 mL

6,8

5,0 mL

5,0 mL

7,0

6,1 mL

3,9 mL

7,2

7,0 mL

3,0 mL

7,4

7,8 mL

2,2 mL

7,6

8,5 mL

1,5 mL

7,8

9,1 mL

0,9 mL

Ang. : Sørensen buffer

Tampon de transfert pour western blots (l.m.) [biologie moléculaire] :

Préparation : dissoudre 2,9 g de glycine et 0,37 g de Tris dans 200 mL de méthanol puis compléter à 1 L avec de l’eau. Stocker à 4 °C. Ang. : transfer buffer for western blots

Tampon gel d’agarose (l.m.) [biologie moléculaire] :

Ce tampon est utilisé lors de la préparation des gels d’agarose pour les électrophorèses de l’ADN. Préparation : dissoudre 250 mg de bleu de bromophénol dans 33 mL de Tris 0,15 mM pH 7,6. Ajouter 60 mL de glycérol et 7 mL d’eau ultrapure. Ce tampon est concentré 10 fois (diluer au moment de l’utilisation) et doit être conservé à température ambiante. Ang. : agarose gel sample buffer

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire753

Tampon phosphate (l.m.) [biologie moléculaire] :

Préparation de 200 mL de tampon phosphate de Na ou de K, pH compris entre 5,7 et 8,0 (voir tableau ci-dessous). Solutions mères : – Phosphate mono-sodique 0,2 M : dissoudre 27,6 g de NaH2PO4, 1 H2O dans 500 mL d’eau distillée puis ajuster à 1L. – Phosphate di-sodique 0,2 M : dissoudre 53,62 g de Na2HPO4, 7 H2O dans 500 mL d’eau distillée puis ajuster à 1L. – Phosphate mono-potassique 0,2 M : dissoudre 27,2 g de KH2PO4 dans 500 mL d’eau distillée puis ajuster à 1L. – Phosphate di-potassique 0,2 M : dissoudre 34,8 g de K2HPO4 dans 500 mL d’eau distillée puis ajuster à 1L. pH

Phosphate mono-sodique ou mono-potassique (mL)

5,7

93,5

Phosphate di-sodique ou di-potassique (mL) 6,5

H2O (mL) 100

5,8

92,0

8,0

100

5,9

90,0

10,0

100

6,0

87,7

12,3

100

6,1

85,0

15,0

100

6,2

81,5

18,5

100

6,3

77,5

22,5

100

6,4

73,5

26,5

100

6,5

68,5

31,5

100

6,6

62,5

37,5

100

6,7

56,5

43,5

100

6,8

51,0

49,0

100

6,9

45,0

55,0

100

7,0

39,0

61,0

100

7,1

33,0

67,0

100

7,2

28,0

72,0

100

7,3

23,0

77,0

100

7,4

19,0

81,0

100

7,5

16,0

84,0

100

7,6

13,0

87,0

100

7,7

10,5

90,5

100

7,8

8,5

91,5

100

7,9

7,0

93,0

100

8,0

5,3

94,7

100

Après préparation, il est conseillé de vérifier le pH avec un pH-mètre. Ang. : phosphate buffers

754 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Tampon phosphate salin (l.m.)

Tampon pour sérum physiologique pH 7,2. Préparation (Composition en g.L–1) KCl : 0,2 KH2PO4 : 0,2 MgCl2 : 0,047 NaCl : 8 Na2HPO4 : 1,15 Ang. : phosphate buffered saline

Tampon pour électrophorèse d’ARN (l.m.) [biologie moléculaire] :

Préparation : mélanger 10 mL de formamide désionisée, 3,5 mL de formol à 37 % et 2 mL de 5 x MOPS (dissoudre 41,85 g d’acide 4-morpholinopropane sulfonique et 6,8 g d’acétate de sodium trihydraté dans 800 mL d’eau traitée au DEPC, après dissolution ajouter 20 mL d’une solution 0,5 M d’EDTA sodique traitée au DEPC et ajuster le pH à 7 avec de la soude 10 M puis compléter à 1 L avec de l’eau traitée au DEPC). Ang. : RNA electrophoresis buffer

Tampon SDS PAGE (l.m.) [biologie moléculaire] :

Tampon utilisé lors de l’électrophorèse des protéines. Préparation : mélanger 10 mL de Tris 1,5 M pH 6,8 avec 6mL de SDS à 20 %, 30 mL de glycérol, 15 mL de β-mercaptoéthanol et 1,8 mL de bleu de bromophénol puis ajuster à 100 mL avec de l’eau ultrapure. Stocker cette solution à 4 °C. Ang. : SDS PAGE sample buffer

Tampon TAE (Tris, acétate, EDTA) (l.m.) [biologie moléculaire] :

Préparation (solution mère à diluer 50 fois) : Dissoudre 24,2 g de Tris, 370 mg d’EDTA et 8,2 g d’acétate de sodium anhydre dans de l’eau distillée. Ajuster le pH à 8,2 avec de l’acide acétique pur et compléter à 100 ml avec de l’eau distillée. Ang. : TAE Buffer

Tampon Tris-acétate (l.m.) [biologie moléculaire] :

Tampon utilisé lors des électrophorèses de l’ADN. Préparation : dissoudre 242 g de Tris dans 600 mL d’eau ultrapure. Ajouter 100 mL d’EDTA sodique 0,5 M (pH 8,0) et 57,1 mL d’acide acétique glacial. Compléter à 1 L. Ce tampon est concentré 10 fois (diluer au moment de l’utilisation) et doit être conservé à température ambiante. Ang. : Tris-acetate buffer

Tampon Tris-borate (l.m.) [biologie moléculaire] :

Tampon utilisé lors des électrophorèses de l’ADN. Préparation : dissoudre 108 g de Tris et 55 g d’acide borique dans 800 mL d’eau ultrapure. Ajouter 40 mL d’EDTA sodique 0,5 M (pH 8,0) et compléter à 1 L. Ce tampon est concentré 10 fois (diluer au moment de l’utilisation) et doit être conservé à température ambiante. Ang. : Tris-borate buffer

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire755

Tampon Tris-HCl (l.m.) : [biologie moléculaire et enzymologie]

En fonction du pH désiré, mélanger une solution de Tris 0,1 M avec de l’HCl 0,1 M en suivant les consignes du tableau suivant pour obtenir 100 mL de tampon Tris-HCl 0,05 M. pH 7,3

HCl 0,1 M (mL)

Tris 0,1 M (mL)

H2O (mL)

43,4

50

6,6

7,4

42,0

50

8,0

7,5

40,3

50

9,7

7,6

38,5

50

11,5

7,7

36,6

50

13,4

7,8

34,5

50

15,5

7,9

32,0

50

18,0

8,0

29,2

50

20,8

8,1

26,2

50

23,8

8,2

22,9

50

27,1

8,3

19,9

50

30,1

8,4

17,2

50

32,8

8,5

14,7

50

35,3

8,6

12,4

50

37,6

Après préparation, il est conseillé de vérifier le pH avec un pH-mètre. Ang. : tris-HCl buffers

Tampon Tris-phosphate (l.m.) [Biologie moléculaire] :

Tampon utilisé lors des électrophorèses de l’ADN. Préparation : dissoudre 108 g de Tris dans 600 mL d’eau ultrapure. Ajouter 15,5 mL d’acide phosphorique à 85 % (1,679 g.mL–1) et 40 mL d’EDTA sodique (pH 8,0). Compléter à 1 L. Ce tampon est concentré 10 fois (diluer au moment de l’utilisation) et doit être conservé à température ambiante. Ang. : Tris-phosphate buffer

Tanret (Réactif de ~) (l.m.) [agent floculant des protéines] :

Précipitation des protéines. Préparation : mélanger 3,32 g d’iodure de potassium, 1,35 g de chlorure mercurique (HgCl2) et 20 mL d’acide acétique ; ajuster à 60 mL avec de l’eau distillée. Ang. : Tanret reagent

Tashiro (Indicateur de ~) (l.m.) [pH-métrie] :

1. Indicateur coloré utilisé, entre autre, dans le dosage de l’azote par la méthode de Kjeldhal. Préparation : dissoudre 2 g de rouge de méthyle et 1 g de bleu de méthylène dans 1000 mL d’éthanol à 95 % (v/v). Conserver dans un flacon brun. 2. Indicateur coloré de pH en zone acide, de 4,2 à 6,2 virant du violet au vert (zone de virage gris sale). Préparation : mélanger en volumes égaux une solution de rouge de méthyle à 0,05 % dans

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

l’alcool à 95 ° avec une solution aqueuse de bleu de méthylène à 0,1 %. Ang. : Tashiro indicator, Tashiro reagent

TBS (Tampon tris salin) (acr.) [biologie moléculaire] :

Utilisé dans la technique du western blot. Préparation : dissoudre 6,05 g de Tris et 8,76 g de NaCl dans 500 mL d’eau, puis ajuster à pH 7,5 avec de l’HCl M et compléter à 1 L. Conserver au froid. Ang. : TBS (tris buffered saline)

Tétranitrodiphényl (n.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la détection des glycosides cardiotoniques en CCM. Préparation : Solution 1 : tétranitrodiphényl saturée dans le toluène. Solution 2 : KOH à 10 % dans du méthanol aqueux à 50 %. Pulvériser la plaque avec la solution 1, sécher à température ambiante, puis pulvériser avec la solution 2. Des taches bleues révèlent la présence de glycosides cardiotoniques. Ang. : tetranitrodiphenyl

Tétroxyde d’osmium (l.m.) [microscopie] :

HC — O

— — —

C— H

Os

O—C—H

—

— — O

HC — O

—

C— H

+

— — —

— —

O

— — — —

—

Os

—

+

O

—

H— C

O

— —

H— C

— —

— — —

Le tétroxyde d’osmium (OsO4) est un très bon fixateur cytologique couramment utilisé pour la préparation des échantillons de coupes de tissus destinés à l’observation en microscope électronique à transmission. Il réagit avec les lipides et les phospholipides de structure au niveau de la membrane cellulaire (voir réaction ci-dessous).

O—C—H

C’est aussi un puissant oxydant qui doit être évité dans les réactions histochimiques. Le tétroxyde d’osmium est parfois appelé acide osmique par les histologistes, mais ce nom est chimiquement incorrect car cette molécule n’a pas les caractères d’un acide. Préparation : Le tétroxyde d’osmium peut être acheté chez la plupart des fournisseurs de microscopie électronique sous forme de solution stock dans l’eau distillée en ampoules scellées. La solution d’osmium est stable pendant 1 à 2 mois à 4 °C. La solution de fixation est fraîchement préparée en mélangeant la solution stock avec le tampon de cacodylate 0,2 M, pH 7,2–7,4 et l’eau à la concentration voulue (généralement 1 à 2 %) avant utilisation. Pour préparer une solution au centième, introduire une ampoule de 500 mg de tétroxyde d’osmium dans un flacon bouché à l’émeri, ajouter 50 mL d’eau distillée. Fermer hermétiquement le flacon. Briser l’ampoule en agitant le flacon. Attention ! Eviter de respirer les vapeurs lors de l’utilisation de ce réactif. Exemples d’applications : histologie médicale et biologique ; l’échantillon est tout d’abord fixé par le glutaraldéhyde puis à l’aide de tétroxyde d’osmium, après déshydratation dans l’alcool, il est inclus dans une résine puis des coupes ultrafines sont réalisées à l’ultramicrotome. Conseils : Il teinte fortement l’échantillon en noir ; si on le fait agir trop longtemps l’échantillon devient opaque et impossible à observer. Il est également utilisé pour fixer les frottis. Ang. : osmium tetroxide

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire757

Thiocyanate de cobalt (II) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des alcaloïdes et des amines. Préparation : dissoudre 3 g de thiocyanate d’ammonium (CH4N2S) et 1 g de chlorure (II) de cobalt (CoCl2) dans 20 mL d’eau distillée. Pulvériser la plaque avec cette solution. Les alcaloïdes et les amines apparaissent colorés en bleu sur un fond blanc ou rose. La couleur devient pale après 2 h et peut être restaurée par pulvérisation d’eau ou mieux de vapeur d’eau. Ang. : cobalt(II) thiocyanate

Thiocyanate de fer (II) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des peroxydes. Préparation : Solution A : solution aqueuse de sulfate ferreux à 4 %. Solution B : solution de thiocyanate d’ammonium à 1,3 % dans l’acétone. Solution de pulvérisation : mélanger avant emploi 10 mL de A et 15 mL de B. Note : l’apparition rapide d’une coloration brune-rouge montre la présence de peroxydes. Ang. : iron(II) thiocyanate

Thymol-Acide sulfurique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des sucres. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,5 g de thymol cristallisé dans 95 mL d’éthanol absolu puis ajouter prudemment 5 mL d’acide sulfurique à 97 %. Après pulvérisation, chauffer 15-20 min à 120 °C. Les sucres apparaissent alors colorés en rose. Ang. : thymol-sulfuric acid

Tillman (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection de la vitamine C. Préparation : Solution de pulvérisation, solution de 2,6-dichlorophénolindophénol sel de sodium dihydraté à 0,05 % dans l’éthanol à 50 %. La vitamine C apparait sous forme de tache incolore sur un fond bleu. Ang. : Tillman reagent

Tollens (Réactif de ~) (l.m.) [réactif] :

Utilisé pour distinguer les aldéhydes des cétones qui réagissent en donnant un précipité d’argent métallique. L’argent libre forme un miroir sur les parois du tube à essai. Préparation : Solution A : solution aqueuse de nitrate d’argent (AgNO3) à 10 %, Solution B : NaOH à 10 % dans l’eau distillée. Le réactif doit être préparé extemporanément en mélangeant à volumes égaux, les deux solutions, et l’oxyde d’argent ainsi formé est dissous par addition goutte à goutte d’une solution aqueuse de NH4OH à 10 % jusqu’à clarification de la solution. Ne pas exposer inutilement à la lumière, ne pas chauffer sans nécessité et conserver autant que possible à l’abri de l’air. La solution se conserve habituellement pendant des années, tant que la solution reste limpide. Attention ! Ne pas conserver inutilement le réactif : car sec, il devient explosif. On peut le neutraliser par addition d’acide nitrique 1 M sous chauffage sur une plaque chauffante et sous hotte. La solution peut être conservée dans un conteneur pour métaux lourds.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Procédure d’utilisation : Ajouter 10 gouttes du composé à tester. La présence d’aldéhydes est indiquée par la formation d’un miroir d’argent qui a tendance à se déposer sur les parois du tube à essai. R — C — H + 2 Ag(NH3)2OH aldéhyde

O

— —

— —

O

R—C 2 Ag(s) miroir d'argent

— O–NH4+

+ H2O + 3NH3

Ang. : Tollens reagent.

Traitement au DEPC (l.m.) [biologie moléculaire] :

Eau ou solutions traitée au DEPC. Préparation : ajouter 0,1 mL à 0,2 mL de diéthylpyrocarbonate à 100 mL d’eau distillée ou d’une solution. Ang. : DEPC-treatment

Trevelyan (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Mise en évidence des sucres en chromatographie. Préparation : mélanger 1 mL d’une solution aqueuse de nitrate d’argent AgNO3 à 20 mL d’acétone ; ajouter de l’eau distillée jusqu’à redissolution complète du précipité. Ang. : Trevelyan reagent

Trichlorure d’antimoine (Réactif au ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en CCM pour la révélation des lignanes. Pulvérisation par le trichlorure d’antimoine (SbCl3) 20 % dans CHCl3 ou éthanol. Après chauffage, en UV-365, les fluorescences apparaissent jaunes ou bleues. Attention ! Ce réactif est extrêmmement corrosif. Eviter tout contact avec la peau ou contact avec un métal. En cas de projection, laver immédiatement avec du chloroforme et non de l’eau. Ang. : antimony trichloride

Tris (acr.) [solution tampon] :

Abréviation du Tri-(hydroxyméthyl) aminométhane, substance utilisée pour la fabrication de nombreuses solutions tampons pour les réactions biochimiques, dans l’intervalle de pH 7 à 9. Le pKa (8,1 à 25 °C) du tampon est voisin de celui du sang. Recommandé pour l’électrophorèse, Le Tris entre dans la composition des tampons de migration, d’échantillon pour l’électrophorèse et de transfert pour le western blot. Ang. : Tris

Triton X-100 (n.m.) [biologie moléculaire, enzymologie] :

Détergent non-ionique doux qui solubilise les protéines sans les dénaturer. Soluble dans l’eau et les alcools, légèrement soluble dans les solvants aromatiques. Il est utilisé pour perméabiliser les membranes phospholipidiques cellulaires. Il est aussi utilisé comme stabilisant lors de l’extraction des enzymes. Il est ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 0,5 % (v/v). D’autres détergents de la série du Triton sont parfois utilisés dont les plus importants sont basés sur la formule tert–octyl–C6H4–[OCH2CH2]xOH ; ex. dans le Triton X-45, x ≈ 5; dans le Triton X-100, x = 9 ou 10 ; dans le Triton X-405, x ≈ 40. Syn. : octoxynol, iso-octylphenoxypolyethoxyethanol Ang. : Triton X-100

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire759

Tungstate de méthylamine (l.m.) [microscopie] :

Contrastant utilisé dans la technique de coloration négative. Convient pour la visualisation de macromolécules, virus, bactéries, etc. Préparation : solution aqueuse (habituellement 2 % p/v), pH 3-10. Ang. : methylamine tungstate

Türk (Liquide de ~) (l.m.) [dilution du sang] :

Liquide utilisé pour diluer un échantillon de sang avant un comptage hématimétrique. Préparation : Acide acétique (CH3COOH), 5 mL. Bleu de méthylène (solution à 0,3 % dans l’eau distillée), 10 gouttes. Eau distillée, 100 mL. Ang. : Türk liquid

Tyrode (Liquide de ~) (l.m.) : Voir Liquide physiologique. Tween (n.m.) [Biologie moléculaire, enzymologie] :

Série de détergents non-ioniques doux qui solubilisent les protéines sans les dénaturer. Il est utilisé également pour lyser les cellules mammaliennes (aux concentrations 0,05-0,5 %). Ajouté dans le milieu d’extraction de l’ADN à la concentration finale de 0,5 % (v/v). Les différentes variantes de Tween (Tween–20, –40, –60, –80) se distinguent par des longueurs de chaines d’acides gras différentes. Le Tween 20 est utilisé dans les immuno-essais. Il réduit les interactions entre les protéines et la fixation des protéines aux surfaces. Sa viscosité est d’environ 200-400 cp à 25 °C. Le tween 80 (polysorbate 80) est utilisé lors de la purification de certaines enzymes et dans certaines formulations pharmaceutiques où il stabilise les protéines. Sa viscosité est d’environ 600-800 cp à 25 °C. Syn. : polyoxyéthylène monolaurate de sorbitane Ang. : Tween

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

U Uffelman (Réactif de ~) (l.m.) [réactif] :

Mise en évidence qualitative de l’acide lactique. Préparation : à préparer extemporanément, verser une à deux gouttes de perchlorure de fer (FeCl3) dans 20 mL d’une solution aqueuse d’acide phénique à 1,25 %. Le réactif, qui a une coloration améthyste, devient jaune serin au contact de l’acide lactique. Ang. : Uffelman reagen

Urée chlorhydrique (Réactif à l’~) (l.m.) [Chromatographie sur couche mince] :

Révélation des glucides en chromatographie. Préparation : mélanger 5 g d’urée pure, 20 mL d’HCl 2 M et 50 mL d’alcool à 95 °C. Le chauffage à 100 °C favorise la réaction. Les cétoses et les oligosaccharides contenant les cétoses se colorent en bleu. Ang. : urea hydrochloric reagent

V Valser-Mayer (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Solution neutre de mercuritétra-iodure de potassium Préparation : HgCl2 pur en poudre fine, 13,55 g Iodure de potassium (KI), 36 g Eau distillée, 100 mL Agiter jusqu’à dissolution puis compléter à 1 litre avec de l’eau distillée. Ang. : Valser-Mayer’s reagent

Vanadique (Réactif ~) (l.m.) [dosage spectrophotométrique] :

Ce réactif est utilisé dans le dosage de l’acide tartrique par spectrophotométrie. Préparation : dissoudre 10 g de métavanadate d’ammonium dans 150 mL d’une solution de soude 1M. Transvaser dans une fiole jaugée de 500 mL, ajouter 200 mL d’une solution d’acétate de sodium à 27 % puis compléter à 500 mL avec de l’eau distillée. Ang. : vanadic reagent

Vanadium (V)-acide sulfurique (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé pour la détection des stéroïdes en CCM. Préparation 1 : Solution constituée de 1,2 g vanadate d’ammonium dans 95 mL H2O/5 mL H2SO4 concentré. Pulvériser la plaque avec cette solution. Préparation 2 : Solution constituée de 1,82 g de pentoxyde de vanadium dans 30 mL de Na2CO3 1 M (homogénéiser au sonicateur et laisser refroidir). Ajouter 46 mL H2SO4 2,5 M et ajuster le volume à 100 mL avec de l’acétonitrile. Pulvériser la plaque avec cette solution. Ang. : vanadium-sulfuric acid

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Vanado-molybdique (Réactif ~) (l.m.) [dosage du P] :

Dosage spectrophotométrique du phosphore. Préparation : D’un coté dissoudre 25 g de molybdate d’ammonium (NH4)2MoO4 dans 400 mL d’eau distillée, d’autre part dissoudre 1,25 g de métavanadate d’ammonium (NH4VO3) dans 300 mL d’eau distillée, laisser refroidir puis ajouter 330 mL d’acide chlorhydrique concentré. Mélanger ensuite les deux solutions et compléter à 1 L. Ang. : vanado-molybdic reagent

Van Urk (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Ce réactif appelé encore PDAB permet de mettre en évidence les noyaux indoliques en chromatographie. Préparation : dissoudre 1 g de 4-N, N-diméthylaminobenzaldéhyde dans un mélange composé de 50 mL d’acide chlorhydrique à 37 % et de 50 mL d’éthanol à 96 %. Pulvériser abondamment la plaque avec cette solution jusqu’à clarification puis l’exposer aux vapeurs d’acide nitrique à 65 %. Ang. : Van Urk’s reagent

Vanilline-Acide acétique glacial (Réactif à la ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] : Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des terpénoïdes, des stérols, de la salicine, des alcaloïdes de l’ergot de seigle et de la majorité des composés lipophiles. Préparation : dissoudre 0,8 g de vanilline (4-hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde) dans 40 mL d’acide acétique glacial et ajouter 2 mL de H2SO4 concentré. Procédure : pulvériser la plaque puis la chauffer à 110 °C pendant 3-5 min. Observer la plaque à la lumière du jour. Le réactif est instable et doit être jeté lorsqu’il devient coloré. Ang. : vanillin-glacial acetic acid reagent

Vanilline-Acide chlorhydrique (Réactif à la ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince, colorimétrie] :

1. Mise en évidence des saponines. Les réactifs de pulvérisation contenant des aldéhydes aromatiques, par exemple, l’anisaldéhyde et la vanilline, donnent en présence d’acides minéraux forts des produits colorés avec les aglycones. Ils sont aussi bien utilisés pour la pulvérisation de plaques de CCM que pour la détermination de triterpènes par colorimétrie. Les maxima d’absorption de ces complexes se situent entre 510 et 620 nm. La réaction n’est cependant pas très spécifique et un certain nombre d’autres classes de substances peut réagir. Certains composés présents dans la matrice de l’échantillon peuvent causer des interférences. Ainsi, lors de la détermination colorimétrique, il s’avère nécessaire de procéder à un nettoyage préalable à l’analyse. Préparation : dissoudre 1 g de vanilline dans 100 mL d’éthanol. Procédure : pulvériser 5 mL de cette solution puis 3 mL de HCl concentré. Observer les taches rouges sous UV. La coloration est intensifiée par chauffage à 100 °C pendant 5 min. L’exposition de la plaque aux vapeurs de l’ammoniaque peut servir à réduire la coloration de fond. 2. Mise en évidence des catéchines. Préparation : dissoudre 0,5 g de vanilline dans 50 mL d’acide chlorhydrique à 37 %. Après pulvérisation, sécher le chromatogramme à température ambiante. Les catéchols se colorent alors en rouge. Ang. : vanillin hydrochloric acid reagent

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire763

Vanilline-Acide phosphorique (Réactif à la ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des terpénoïdes, des lignanes et des cucurbitacines. Préparation : dissoudre 1 g de vanilline (4-hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde) dans 25 mL d’éthanol. Ajouter 25 mL d’eau et 35 mL d’acide d’acide orthophosphorique concentré. Pulvériser la plaque puis la chauffer à 100 °C pendant 10 min. Observer la plaque à la lumière du jour ou sous UV à 365 nm. En lumière visible les lignanes apparaissent en bleus-rougeâtres ; en UV-365, les fluorescences apparaissent en violettes, violettes-rougeâtres, bleues-violettes. L’exposition de plaque aux vapeurs de l’ammoniaque peut servir à réduire la coloration de fond. Ang. : vanillin-phosphoric acid reagent

Vanilline-Acide sulfurique (Réactif à la ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

C’est un réactif à spectre large qui permet la détection des terpénoïdes, des stéroïdes, des dérivés de type phénylpropane (liganes) et des phénols en donnant des colorations différentes selon certaines catégories chimiques. Préparation : Solution I : vanilline à 5 % p/v dans l’éthanol absolu, Solution II : acide sulfurique concentré à 5 % v/v dans l’éthanol absolu. Procédure : la solution de pulvérisation est obtenue extemporanément en effectuant un mélange à volume égal de la solution I et de la solution II. Après pulvérisation, la plaque est chauffée à 110-120 °C pendant une dizaine de minutes avant observation des taches obtenues. Après chauffage, en lumière visible les lignanes apparaissent en violets-rougeâtres. Sous UV365, les cucurbitacines apparaissent bleues, bleu-violets ou jaunâtres. L’exposition de plaque aux vapeurs de l’ammoniaque peut servir à réduire la coloration de fond. Préparation 2 : 1,5 g de vanilline dans 50 mL d’éthanol + 1 mL de H2SO4 concentré. Procédure : pulvériser la plaque avec ce réactif et la chauffer à 110 °C. Les ecdystéroïdes donnent différentes couleurs selon leur structure. Ang. : vanillin sulphuric acid reagent

Vanilline-Hydroxyde de potassium (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélation des acides aminés (ornithine, lysine, proline) et des amines. Préparation : Solution de pulvérisation I : solution de vanilline à 2 % dans du 2-propanol. Solution de pulvérisation II : solution éthanolique d’hydroxyde de potassium à 1 %. Pulvériser avec la solution I puis chauffer le chromatogramme 10 min à 110 °C. L’ornithine apparait intensément fluorescente en vert-jaune sous UV à 365 nm, la lysine faiblement vert-jaune. Après pulvérisation avec la solution II, chauffer comme précédemment. L’ornithine montre d’abord une coloration rose qui s’estompe, tandis que la proline, l’hydroxyproline, l’acide pipécolique et la sarcosine virent au rouge mais après plusieurs heures. La glycine vire au brun-vert et les autres acides aminés au brun pale. Ang. : vanillin-potassium hydroxide

Vert de bromocrésol (l.m.) [pH-métrie] :

Indicateur coloré de pH en zone acide, utilisé pour détecter le point d’équivalence lors de la titration qui suit la minéralisation de l’azote par la technique de Kjeldahl. Il vire du jaune au bleu, pH 3,8 à 5,4 ; son pKa est de 4,9.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Préparation : dissoudre 0,1 g de vert de bromocrésol dans 2,9 mL de soude 0,05 M, ajuster à 250 mL avec de l’eau distillée bouillie. Ang. : bromocresol green.

Vert de bromocrésol-Bleu de bromophénol-Permanganate de potassium (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Révélation des acides organiques. Préparation : Solution I : dissoudre 0,075 g de vert de bromocrésol et 0,025 g bleu de bromophénol dans 100 mL d’éthanol. Solution II : dissoudre 0,25 g de permanganate potassium et 0,5 g de carbonate de sodium dans 100 mL d’eau. Solution de pulvérisation : mélanger 9 parties de la solution I et 1 partie de la solution II avant utilisation et pulvériser la plaque immédiatement. Le mélange est stable pendant 5-10 min seulement. Ang. : bromocresol green-bromophenol blue-potassium permanganate

Vert intense (colorant) (l.m.) [microscopie] :

Colore les tissus végétaux, certaines bactéries, le collagène. Préparation : dissoudre 0,5 g de vert intense (triphénylméthane) dans 100 mL d’eau bidistillée, ajouter 0,5 g de sodium dodécyl sulfate (SDS). Ang. : fast green

Vert Janus (réactif) (l.m.) [microscopie] :

Le vert Janus est un colorant vital du chondriome ; c’est une quinone-imide du groupe des azines comme le rouge neutre (colorant vital des vacuoles). Préparation : dissoudre 0,5 g de vert Janus dans 100 mL d’eau distillée. Ang. : Janus green reagent

Vert de malachite (l.m.) [microscopie et indicateur de pH] :

1. Colorant nucléaire en cytologie (phospholipides) et en bactériologie (spores), c’est le chlorure de diamidotriphénylcarbinol. 2. Indicateur coloré de pH et indicateur de virage du fait de ces deux zones de virages en milieu très acide (pH 0,2 à 1,8 du jaune au bleu vert) et en milieu très alcalin (11,5 à 13,2 du vert à l’incolore). Préparation : dissoudre 0,5 g vert de malachite dans 100 mL d’eau distillée. 3. Antiseptique qui présente des activités antibactérienne, antifongique et anthelminthique. Utilisé principalement en aquaculture pour le traitement et le contrôle d’une gamme d’infections parasitaires et fongiques chez les poissons et les «  fruits de mer  ». Des résidus peuvent persister dans les produits de l’aquaculture. Suspecté d’être mutagène. Ang. : Malachite green

Vert de méthyle (l.m.) [indicateur de pH et microscopie] :

1. Indicateur de pH qui vire du jaune (pH 0,2) au bleu (pH 1,8) 2. Colorant du noyau en biologie, microbiologie, marqueur de l’ADN. Préparation : dissoudre 1 g de vert de méthyle en poudre dans 100 mL d’eau distillée, ajouter 1 mL d’acide acétique. Ang. : methyl green

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire765

Vert de methyl-pyronine (l.m.) [microscopie] :

Colorant basique des acides nucléiques (ADN/ARN) l’ADN (chromatine) en vert et l’ARN (nucléole) en rose. Il est largement utilisé pour visualiser les plasmocytes et lymphoblastes. Préparation : Dans 100 mL de tampon acétate pH = 4,16 (mélanger 75 mL d’acide acétique glacial 0,2 M et 25 mL d’acétate de sodium 0,2 M. Ajuster au pH avec de la soude ou de l’acide acétique) dissoudre 0,5 g de Vert de méthyle. Laver au chloroforme dans une ampoule à décantation jusqu’à ce que toute la couleur violette ait disparu. Laisser la solution ainsi purifiée dans un récipient ouvert, toute la nuit, jusqu’à élimination des vapeurs de chloroforme. Préparer alors la solution définitive de Vert de méthyle-Pyronine, pour cela dissoudre 0,1 g de Pyronine Y dans 100 mL de la solution de Vert de méthyle dans le tampon acétate. Ang. : methyl green-pyronin

Vert sulfo (ou Vert lumière) (l.m.) [microscopie] :

Colorant plasmatique, il colore également certaines bactéries, des algues, des levures, le collagène, la cellulose, des tubes polliniques on l’emploie en général après coloration nucléaire rouge (safranine, carmin, fuchsine, etc.). Préparation : dissoudre 0,5 g de vert intense dans 100 mL d’eau bidistillée, ajouter 0,5 g de Sodium Dodécyl Sulfate. Ang. : green light

Vert SYBR (l.m.) [biologie moléculaire] :

Agent intercalant de formule chimique C32H37N4S faisant partie des cyanines asymétriques (fluorophores), très utilisé en biologie moléculaire pour la détection des acides nucléiques. En particulier, il est utilisé dans les PCR en temps réel en remplacement du BET car il est beaucoup moins toxique. Ang. : SYBR green

Villiers (Réactif de ~) (l.m.) [recherche des ions Cl–] :

Utilisé dans la caractérisation du chlore, le réactif se colore en bleu en présence d’ions Cl–. Préparation : mélanger 25 mL d’aniline, 11 mL d’orthotoluidine, 210 mL d’acide acétique pur et compléter à 1 L avec de l’eau distillée. Ang. : Villiers reagent

Violet aniliné de Sterling (l.m.) [microscopie] :

Colorant cytologique puissant. Préparation : dissoudre 5 g de violet de gentiane dans 10 mL d’alcool à 95°, ajouter ensuite 2 mL d’aniline et 88 mL d’eau distillée. Ang. : Sterling purple anilinic

Violet cristal (l.m.) : Voir Violet de gentiane. Ang. : crystal violet

Violet de gentiane ou violet de méthyle (l.m.) [pH-métrie, microscopie] :

Mélange de pararoanilines tétra-, penta- et hexa-N-méthylées, utilisé comme indicateur de pH et comme colorant biologique. Le violet cristal correspond à la forme la plus méthylée. 1. Indicateur coloré de pH en zone acide, virage du jaune au bleu, pH 0,1 à 3,2. Préparation : faire une solution de violet pentaméthyle à 1 % puis en placer 5 gouttes dans 100 mL d’acide acétique à 0,5 %.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

2. Colorant des noyaux (ADN) cellulaires en violet. Préparation : dissoudre 0,5 g de violet cristal dans 100 mL d’eau distillée contenant 2 mL d’acide acétique glacial. 3. Le violet cristal est aussi utilisé dans la coloration de Gram ainsi que dans la coloration métachromatique des amyloïdes. Syn. : crystal violet, violet de gentiane ; violet de méthyl 10B Ang. : gentian violet, methyl violet

Violet de gentiane phéniqué (l.m.) [microscopie] :

Colorant cytologique du chondriome. Préparation : dans un mortier, dissoudre 1 g de violet de gentiane dans 10 mL d’alcool à 90° ou d’alcool absolu et ajouter petit à petit 2 g de phénol cristallisé ; bien triturer la préparation au mortier et quand le mélange est bien homogène, rincer avec les 100 mL d’eau, par petites doses puis transférer au fur et à mesure dans un flacon. Laisser reposer 24 h puis filtrer ; ce colorant a un délai de conservation assez long. Ang. : violet carbolic

Volutine (test de mise en évidence) (n.f.) [microscopie] : Les grains de volutine sont composés de polyphosphates ; ils sont abondants dans le cytoplasme des cyanobactéries et dans d’autres organismes où ils constituent une réserve de phosphore. Préparation : mélanger 1 partie de bleu de méthylène pour 10 parties d’eau mettre en contact la préparation microscopique puis décolorer avec de l’acide sulfurique à 1 % ; les grains de volutine restent colorés en bleu sombre. Ang. : volutine

W Wade (Réactif de ~) (l.m.) [dérivatisation] :

Réactif utilisé pour la réaction post-colonne avec les phytates et les phosphates d’inositol. Le principe de la méthode consiste à séparer le phosphate inorganique et les phosphates d’inositol d’un échantillon par colonne de chromatographie éluée à l’aide d’un gradient de NaNO3 ou de NaCl tamponné auquel on ajoute le réactif de Wade. Préparation : mélanger 0,2 g de chlorure·ferrique (FeCl3, 6H2O) (0,74 mM) et 1,5 g d’acide 5-sulfosalicylique (6,87 mM) dans une éprouvette de 1 L, compléter le volume avec de l’eau de qualité HPLC, ajusté à pH 1,8 avec HNO3 ou HCl 1 M et filtrer à l’aide d’un filtre en nylon de 0,45 µm. C’est un réactif sensible à la lumière, mais est stable plusieurs mois s’il est conservé dans un flacon en verre teinté hermétique, à température ambiante. Le réactif de Wade, de couleur pourpre-rougeâtre (réaction entre le fer ferrique et l’acide sulfosalicylique), a un maximum d’absorbance à 500 nm. Ang. : Wade’s reagent

Walnes (Milieu de ~) (l.m.) [culture] :

Ce milieu de culture pour microalgues est couramment utilisé en aquaculture industrielle. Préparation (composition pour 1 L) : Nitrate de sodium (NaNO3) : 68 g.L–1. Di-hydrogénophosphate de sodium (NaH2PO4) : 20 g.L–1. Acide éthylènediamine tétra-acétique de sodium (Na2EDTA) : 40 g.L–1. Acide borique (H3BO3) : 20 g.L–1. Solution métallique : 80 mL. Chlorure de fer hexahydraté (FeCl3, 6H2O) : 21,3 g.L–1. Sulfate de manganèse monohydraté (MnSO4, H2O) : 1,5 g.L–1. Sulfate de zinc (ZnSO4) : 0,25 g.L–1. Sulfate de cuivre pentahydraté (CuSO4, 5H2O) : 0,20 g.L–1. Sulfate de cobalt heptahydraté (CoSO4, 7H2O) : 0,026 g.L–1. Molybdate de sodium dihydraté (Na2Mo4, 2H2O) : 0,014 g Fluorure de sodium (NaF) : 0,010 g.L–1. Solution de microéléments : 4 mL. Bromure de potassium (KBr) : 6,5 g.L–1. Chlorure de strontium (SrCl2, 6H20) : 1,3 g.L–1. Chlorure d’aluminium (AlCl3, 6H20) : 0,05 g.L–1. Chlorure de rubidium (RbCl) : 0,02 g.L–1. Chlorure de lithium (LiCl, H20) : 0,01 g.L–1. Iodure de potassium (KI) : 0,005 g.L–1. Ang. : Walnes medium

White (Milieu de ~) (l.m.) [solution nutritive] :

Milieu de culture utilisé pour des plantes entières et en culture in vitro. Préparation : dissoudre d’une part dans 1 L d’eau distillée les produits suivants, nitrate de

768 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

calcium (NO3)2 Ca 8.10–5 M, sulfate de magnésium MgSO4 6.10–4 M, nitrate de potassium NO3K 1.10–4 M, chlorure de potassium KCl 8.10–5 M, saccharose 20 g, extrait de levure 0,1 g ; d’autre part dans 100 mL d’eau distillée, dissoudre du sulfate ferrique Fe2(SO4)3 1,6.10–5 M et du phosphate monopotassique KH2PO4 9.10–5 M. Ajouter 1 mL de cette dernière solution à 1 L de la précédente puis stériliser 30 min à 120 °C. Ang. : White medium

Wiesner (Test de ~) (l.m.) [microscopie] :

Ce test permet de révéler les lignines à groupements coniféryl qui se colorent en rouge-violacé et les subérines qui se colorent en rose. Préparation : les coupes sont mises en contact avec une solution de phloroglucinol à 1 % dans l’éthanol à 95° pendant 10 min puis montées dans de l’HCl concentré. Ang. : Wiesner test

Wijs (Réactif de ~) (l.m.) [réactif des lipides] :

Détermination de l’indice d’iode d’un lipide définit comme la masse d’iode pouvant se fixer sur les doubles liaisons des acides gras contenus dans 100 g de matière grasse. Principe : dans cet essai, une quantité mesurée de graisse ou d’huile dissoute dans un solvant réagit avec une quantité mesurée d’iode ou certains autres halogènes en excès dans le milieu et qui se fixent sur les doubles liaisons carbone-carbone. Après l’ajout d’une solution d’iodure de potassium pour réduire l’excès ICl en iode libre qui sera titré par une solution normalisée de thiosulfate de sodium en présence d’empois d’amidon comme indicateur. La quantité calculée d’iode ayant réagit avec les doubles liaisons est utilisée pour calculer l’indice d’iode. Préparation 1 : sous une hotte aspirante, placer 5 g d’I2 dans 100 mL éthanol, par ailleurs dissoudre 5 g de HgCl2 dans 100 mL éthanol ; mélanger les deux solutions et les laisser reposer durant 12 h. Préparation 2 : dissoudre 10 g d’ICl3 dans 300 mL CCl4 et 700 mL d’acide acétique glacial. Standardiser cette solution à l’aide de thiosulfate de sodium 0,1 N (25 mL d’une solution de Wijs consomme 3,4-3,7 mEq de thiosulfate). Conserver la solution dans un flacon brun, à l’obscurité et à une température inférieure à 30°C. Ang. : Wij’s reagent

Wood (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince] :

Réactif utilisé en chromatographie sur couche mince pour la détection des purines. Préparation : Solution de pulvérisation : dissoudre 0,2 g de bleu de bromophénol dans 50 mL d’acétone et ajouter 50 mL d’une solution aqueuse de nitrate d’argent à 2 %. Le réactif est stable pendant environ une semaine. Procédure : après développement dans un système de solvants acide, sécher le chromatogramme et le placer dans une cuve saturée en vapeurs d’ammoniaque. Eliminer l’excès d’ammoniaque par l’air chaud puis pulvériser. Ang. : Wood reagent

Wright (Colorant de ~) (n.m.) [G banding, hématologie] :

Préparation : Solution stock à 2,5 mg.mL–1 de méthanol : à 100 mL de méthanol absolu, ajouter 250 mg de colorant en poudre, agiter longuement (~ 30 min) à vitesse modérée. Filtrer sur papier filtre Whatman n° 1 et aliquoter en fractions de 10 mL dans des flacons recouvert de papier aluminium. Conserver au frais et à l’obscurité. Ang. : Wright’s stain

Z Zamboni (Fixateur de ~) (l.m.) [microscopie] :

Fixateur utilisé pour les spermatozoïdes en microscopie photonique ou électronique. Préparation 1 : Paraformaldéhyde (à partir d’une solution stock à 16 %), 125 mL. Acide picrique dans l’eau (solution saturée filtrée), 150 mL. Quelques gouttes de NaOH 10 M (jusqu’à clarification de la solution). Mélanger les solutions de paraformaldéhyde et d’acide picrique. Ajuster le volume à 1 L à l’aide d’un tampon phosphate 0,1 M. Ajuster le pH à 7,3 en utilisant NaOH 10 M. Préparation 2 : NaOH, 4,3 g. Eau distillée, 800 mL. Paraformaldéhyde, 20 g. Dihydrogénophosphate de sodium dihydraté, 18,8 g. Acide picrique dans l’eau (solution saturée filtrée), 150 mL. Dissoudre NaOH dans l’eau distillée puis ajouter le paraformaldéhyde. Agiter jusqu’à dissolution complète. Ajouter le dihydrogénophosphate de sodium et agiter jusqu’à dissolution. Ajouter la solution d’acide picrique. Controller et/ou ajuster le pH à 7,3 et ajuster le volume à 1 L avec de l’eau distillée. La solution ainsi préparée est stable pendant un an à température du laboratoire. Ang. : Zamboni’s fixative

Zander (Test de ~) (l.m.) [microscopie] :

Mise en évidence de la chitine, formation d’une coloration violette. Préparation : traiter le matériel végétal avec du lugol quelques instants, ajouter une goutte de solution saturée de chlorure de zinc. Ang. : Zander test

Zarrouk (Milieu de ~) (l.m.) [culture] :

Milieu de culture des spirulines. Milieu de base (en g.L–1): NaHCO3 :16,8 K2HPO4 : 0,5 NaNO3 : 2,5 K2SO4 : 1,0 NaCl : 1,0 MgSO4,7 H2O : 0,2 CaCl2 : 0,04 FeSO4, 7 H2O : 0,01 EDTA : 0,08 Ajouter dans 1 L de milieu de base : 1 mL de solution A et 1 mL de la solution B. Composition de la solution A, en g.L–1 : H3BO3 : 2,86 MnCl2, 4 H2O : 1,81

770 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

ZnSO4, 7 H2O : 0,222 CuSO4, 5 H2O : 0,079 MoO3 : 0,015 Composition de la solution B, en mg.L–1 : NH4VO3 : 22,96 K2Cr2(SO4)4, 12 H2O : 192,0 NiSO4, 6 H2O : 44,8 Na2WO4, 2 H2O : 17,94 Ti2(SO4)3 : 40,0 Co(NO3)2, 6 H2O : 43,98 Le milieu est autoclavé sans le bicarbonate; ce dernier est ajouté stérilement ensuite après avoir été stérilisé par filtration (0,2 mm). Ang. : Zarouk medium

Zeleny (Test de ~) (l.m.) [qualité des protéines] :

Test utilisé pour mesurer la qualité des protéines ; les graines sont broyées jusqu’à l’obtention d’une farine blanche qui est alors mélangé à un agent de suspension ; le volume de la suspension résultante est ensuite mesuré en millimètres cubes ; par exemple, les blés ayant un volume Zeleny entre 20 et 30 sont considérés comme acceptables (< 19 médiocre ; 25 moyen ; 35 bon ; 45 très bon, > 50 extrêmement bon). Ang. : Zeleny test

Zenker (Solution de ~) (l.f.) [fixateur, conservateur] :

Conservation de petits organismes marins. Préparation 1 : dissoudre 2,5 g de bichromate de potassium K2Cr2O7, 1 g de sulfate de sodium Na2SO4 cristallisé, 5 g de chlorure mercurique HgCl2 dans 95 mL d’eau distillée. Juste avant utilisation, ajouter 5 mL d’acide acétique. Préparation 2 : dissoudre 2,5 g de bichromate de potassium, 5,0 g de chlorure mercurique et 5 mL d’acide acétique dans 100 mL d’eau distillée. Ang. : Zenker’s fixative, Zenker’s fluid

Zimmermann (Colorant de ~) (l.m.) :

Détection et dosage des stéroïdes. La réaction de Zimmermann entre le m-nitrobenzène et les groupes de méthylène en position 16 des 17-cétostéroïdes produit une coloration pourpre ayant maximum d’absorption à 520 nm. Préparation : mélanger 9 parties de vert d’iode à 1% dans de l’eau distillée avec une partie de solution saturée de fushine acide. Ang. : Zimmermann dye, aurantia-Schiff reagent.

Zimmermann (Réactif de ~) (l.m.) [chromatographie sur couche mince, spectrophotométrie]:

1. Mise en évidence des composés triterpéniques dans une solution alcaline ; lors d’une réaction positive la solution prend une couleur rouge cerise dont l’intensité atteint son maximum au bout d’une heure. Préparation : mélanger une solution alcoolique à 1 % de m-dinitrobenzène et une solution aqueuse de KOH à 15 %. 2. Révélateur des terpènes (sesquiterpènes lactones) en chromatographie.

3 – Formulaire des produits et des réactifs de laboratoire771

Préparation : d’un coté faire une solution A : 10 g de m-dinitrobenzène dans 90 mL de toluène et une solution B : 6 g de NaOH dans 25 mL H2O et 45 mL de méthanol. La plaque est d’abord pulvérisée avec la solution A puis avec la solution B. Les sesquiterpènes apparaissent colorées en violet-grisâtre après un chauffage par le pistolet thermique (visible). 3. Mise en évidence et dosage des cétostéroïdes : en présence de m-dinitrobenzéne et d’une solution de potasse dans l’éthanol, la réaction de Zimmermann permet d’identifier et de doser les substances dont le carbone 17 porte une fonction cétone. Après réaction, il se développe une coloration rouge pourpre avec un maximum d’absorption à 520 nm. Ang. : Zimmermann’s reagent

Zimmermann-Reinhardt (Réactif de ~) (l.m.) [dosage du Fe] :

Le réactif de Zimmermann-Reinhardt est utilisé lorsqu’un dosage de solutions de fer (II) par le permanganate de potassium est effectué en présence d’ions chlorures. Préparation : dissoudre 80 g de MnSO4, 4 H2O dans 300 mL d’eau. Ajouter 150 mL d’acide sulfurique concentré, puis 300 mL d’eau déminéralisée. Ajouter 150 mL d’acide phosphorique à 85 %. Ajuster à 1 L. Ang. : Zimmermann-Reinhardt reagent

Zirconyl-alizarine (réactif) (l.m.) [dosage des fluorures] :

Réactif utilisé pour le dosage des fluorures. Préparation : 1. Dans un flacon en verre, dissoudre 300 mg de chlorure de zirconyl octahydrate (ZrOCl2, 8H2O) dans 50 mL d’eau distillée. Dissoudre 70 mg de rouge d’alizarine S dans 50 mL d’eau distillée et mélanger lentement avec la solution de zirconyl, sous agitation. La solution résultante s’éclaircit au bout de quelques minutes. 2. Solution acide mixte : mélanger 10 mL d’HCl concentré à environ 400 mL d’eau distillée. Ajouter soigneusement 33,3 mL H2SO4 concentré à environ 400 mL d’eau distillée. Après refroidissement, mélanger les deux acides. 3. Réactif acide-zirconyl-alizarine : dans la fiole de 1 L, ajouter au réactif zirconyl-alizarine préparé en 1, la solution d’acide mixte, mélanger puis ajuster au trait de jauge avec de l’eau distillée. Le réactif change de couleur du rouge au jaune au bout d’une heure. Ang. : zirconyl-alizarin reagent

Zobell (Solution de ~) (l.f.) :

Solution d’étalonnage du potentiel redox. Préparation : Ferrocyanure de potassium K4[Fe(CN)6] : 1,26 g Ferricyanure de potassium K3[Fe(CN)6] : 0,99 g Chlorure de potassium KCl : 7,50 g Dissoudre l’ensemble et ajuster le volume à 1L. A 25 °C, le Eh de cette solution est de 429 ± 2,4 mV comparativement à une électrode d’hydrogène. Ang. : Zobell’s solution

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

Annexe 1 Unités, symboles et conversion Faire une mesure, c’est comparer à l’aide d’un instrument adapté une grandeur physique, chimique ou biologique inconnue avec une grandeur de même nature prise comme référence. On obtient alors une dimension dont la valeur est fonction du référentiel appelé l’unité. Jusqu’à la Révolution Française coexistaient de nombreuses unités qui n’avaient souvent que peu de rapports entre elles. En 1799, le système métrique décimal est institué et devient obligatoire dans toute la république ; mais ce système ne fût consacré sur le plan international que beaucoup plus tard par la Convention du mètre du 20 mai 1875. A la même époque est créée la Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM). C’est en 1960, lors de la onzième CGPM qu’apparaît le Système International d’unités, le SI, qui comprend aujourd’hui deux classes d’unités : les unités de base, au nombre de sept et les unités dérivées.

774 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Unité (n.f.) : Quantité déterminée (de longueur, de temps, de surface, de poids, etc.) adoptée

comme étalon de mesure. Ne pas confondre avec symbole. Ex. unité : mole ; symbole : mol.

Unités de bases du système international (SI) :

Le système international (SI) comprend 7 unités de bases dont vont dériver l’ensemble des autres unités (voir tableau ci-dessous) : Grandeur physique

Unité (symbole)

Définition

Longueur

mètre (m)

Le mètre est la longueur du trajet parcouru dans le vide par la lumière pendant une durée de 1/299 792 458 secondes.

Masse

kilogramme (kg)

Le kilogramme est la masse du prototype en platine iridié qui a été sanctionné par la Conférence générale des poids et mesures tenue à Paris en 1889 et qui est déposé au Bureau International des Poids et Mesures.

Temps

seconde (s)

La seconde est la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133.

Courant électrique

ampère (A)

L’ampère est l’intensité d’un courant électrique constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à une distance de 1 m l’un de l’autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force de 2.10–7 newton par mètre de longueur.

Température

kelvin (K)

Le kelvin est la fraction 1/273,16 de la température thermodynamique du point triple de l’eau.

Intensité lumineuse

candela (cd)

La candela est l’intensité lumineuse, dans une direction donnée, d’une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540.1012 hertz et dont l’intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian.

Quantité de matière

mole (mol)

La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes dans 0,012 kg de carbone 12.

Règles typographiques et orthographiques :

1. Les symboles des unités commencent par une majuscule uniquement si l’unité dérive d’un nom propre ; la seule exception à cette règle est le symbole du litre, qui peut s’écrire au choix l ou L. 2. Les symboles des unités ne sont pas suivis d’un point (ex. 5 g et non 5 g.), sauf s’ils se trouvent placés à la fin d’une phrase. 3. Les symboles des unités sont toujours écrits en caractères romains (droits) quelle que soit la police du texte où ils figurent.

Unités, symboles et conversion775

4. Les symboles des unités sont obligatoirement précédés d’un espace insécable ; ils s’écrivent après le nombre (ex. 50 mm, et non 50mm). 5. Les symboles des unités s’écrivent sans « s » au pluriel (ex. 10 km, et non 10 kms) et sans point final. 6. Le nom des unités est un nom commun même si l’unité dérive d’un nom propre, la première lettre du nom d’une unité est donc toujours une minuscule (contrairement à son symbole). Ex. newton, joule et watt dont les symboles sont, respectivement, N, J et W. Ecrit en toutes lettres, le nom d’une unité prend la marque du pluriel. 7. Ne pas mélanger les unités ou les symboles (ex. 5,4 m, et non 5 m 400 mm). 8. Les symboles combinés dans un quotient peuvent être écrits en toute lettre, par exemple, mètre par seconde ou m.s–1. Préfixes des unités SI pour la notation exponentielle Préfixe

symbole

Coefficient multiplicatif

Préfixe

symbole

Coefficient multiplicatif

yotta-

Y

1024

déci-

d

10–1

zetta-

Z

21

10

centi-

c

10–2

exa-

E

1018

milli-

m

10–3

peta-

P

1015

micro-

µ

10–6

tera-

T

12

10

nano-

n

10–9

giga-

G

109

pico-

p

10–12

méga-

M

6

10

femto-

f

10–15

kilo-

k

103

atto-

a

10–18

hecto-

h

102

zepto-

z

10–21

1

yocto-

y

10–24

deca-

da

10

Unités dérivées du SI couramment utilisées en Biologie-Chimie :

D’autres unités dites unités dérivées du SI, sont définies en termes des sept grandeurs de base via un système d’équations de quantités. Electricité : L’unité de courant du SI est l’ampère (A) ; la différence de potentiel (U) en volt (U = W/A) ; la résistance électrique (R) en ohm (Ω = U/A) ; la quantité d’électricité (Q) en coulomb (Q = A.s) ; la puissance (P) en watt (W = J/s) ; l’énergie (W) en joule (J = N.m) ; la conductance électrique (G) en siemens (S = A/U). La masse et les grandeurs apparentées : L’unité de masse du SI est le kilogramme (kg) ; le gramme (g) est égal à 10–3 kg ; la masse volumique (ρ) en kg.m–3 ; le volume (V) en m3 ; la force (F) en newton (N) ; la pression (p) en pascal (Pa) ; la vitesse de l’écoulement d’air (V) en m.s–1 ; le brix (Bx) ; le dalton (Da) ; le katal (kat). Photométrie : La longueur d’onde (λ) en nanomètre (nm) ; le flux lumineux (Φ) en lumen (lm)  ; l’éclairement lumineux (E) en lux (lx) ; l’éclairement énergétique (Ee) enW.m–2 ; l’éclairement quantique (E) en mol.m–2.s–1 ; la fréquence en hertz (Hz) ; l’absorbance (A) sans unité ; la transmission (T) en % ;

776 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Pression : L’unité de pression du SI est le pascal (Pa) ; l’atmosphère (atm) correspond à 76 mm de mercure ou encore 101 325 Pa; le bar (bar) = 105 Pa ; le millimètre de mercure (mm Hg) est égale à 133,3 Pa. Radioactivité : L’activité (A) en Bq (anciennement en curie) ; activité massique (Am) en Bq.kg–1 ; l’activité volumique (Av) en Bq.m–3 ; débit de dose absorbée dans les tissus (Dtissus) en grey, Gy.s–1 ; Equivalent de dose (Sv) en sievert, 1 Gy = 1 J.kg–1 Equivalences des unités utilisées en radiologie Grandeur mesurée

Unité officielle

Ancienne Unité

Équivalence

Radioactivité

Becquerel (Bq)

Curie (Ci)

1 Ci = 3,7.1010 Bq

Dose absorbée

Gray (Gy)

Rad (rad)

1 rad = 10–2 Gy = 10–2 J.kg–1

Débit de dose absorbée

Gray par heure

Rad par heure

1 Gy.h–1 = 100 rad.h–1

Effet biologique

Sievert (Sv)

Rem (rem)

1 rem = 10–2 Sv

Rem par heure

1 Sv.h–1 = 100 rem.h–1

Débit d’équivalent de dose Sievert par heure

Temps : L’unité de temps du SI est la seconde (s) ; l’heure (h) correspond à 3 600 s, la minute (min) à 60 s ; la fréquence (υ) en hertz (Hz) ; la vitesse de rotation en (tr.min–1) ; l’accélération gamma en multiple de g (x.g) ou en m.s–2 ; le svedberg (S) en 10–13 s. Température : L’unité de température du SI est le kelvin (K) ; le degré celsius (°C) : K = °C + 273 ; le degré farenheit (°F). Ainsi : 0 °C = 32 °F; 100 °C = 212 °F; Formules de conversion : °C à partir des °F : °C = (°F –32) x 5/9 et l’inverse : °F = (9/5 x °C) + 32 Le tableau suivant récence d’autres unités dérivées du système international, susceptible d’être utilisées en biologie. Unités dérivées du SI

Grandeur dérivée

Nom

Symbole

force du champ magnétique

ampère par mètre

A.m–1

luminance

candela par mètre carré

cd.m–2

charge électrique, quantité d’électricité

coulomb

C

exposition (rayons x)

coulomb par kilogramme

C.kg–1

densité du flux électrique

coulomb par mètre carré

C.m–2

densité de charge électrique

coulomb par mètre cubique

C.m–3

température Celsius

degré Celsius

°C

capacité

farad

F

permittivité diélectrique

farad par mètre

F.m–1

dose absorbée

gray

Gy

inductance

henry

H

Unités, symboles et conversion777 perméabilité

henry par mètre

H.m–1

fréquence

hertz

Hz

entropie

joule par kelvin

J.K –1

énergie spécifique

joule par kilogramme

J.kg–1

entropie spécifique

joule par kilogramme kelvin

J.(kg·K)–1

energie molaire

joule par mole

J.mol–1

entropie molaire, thermique molaire

capacité joule par mole kelvin

J.(mol·K)–1 kg.kg–1

fraction massique

kilogramme par kilogramme

masse volumique

kilogramme par mètre cubique kg.m–3

flux lumineux

lumen

lm

illuminance

lux

lx

aire ou surface

mètre carré

m2

volume

mètre cube

m3

volume spécifique

mètre cubique par kilogramme m3.kg–1

vitesse

mètre par seconde

m.s–1

viscosité cinématique

mètre carré par seconde

m2.s–1

accélération

mètre par seconde au carré

m.s–2

concentration de substance

mole par mètre cubique

mol.m–3

énergie, travail, quantité de joule chaleur

J

force

newton

N

moment d’une force

newton mètre

N·m

tension de surface

newton par mètre

N.m–1

résistance électrique

ohm

Ω

pression

pascal

Pa

viscosité dynamique

pascal seconde

Pa·s

angle plan

radian

rad

vitesse angulaire

radian par seconde

rad.s–1

accélération angulaire

radian par seconde au carré

rad.s–2

nombre d’onde

inverse du mètre

m–1

conductance électrique

siemens

S

équivalent de dose

sievert

Sv

densité de flux magnétique

tesla

T

différence de potentiel volt électrique, force électromotrice

V

force du champ électrique

V.m–1

volt par mètre

778 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

puissance, flux radiant

watt

W

irradiance

watt par mètre carré

W.m–2

radiance

watt par mètre carré steradian

W. m–2·sr–1

conductivité thermique

watt par mètre kelvin

W. m–1·K–1

intensité radiante

watt par steradian

W.sr–1

flux magnétique

weber

Wb

Ang. : unit Définitions des principales unités utilisées en en Biologie-Chimie :

Angstrom (Å or A) (n.m.) : Unité de longueur, égale à 0,1 nm ou 10–10 m, 10–4 µm, 10–8 cm.

L’angström est utilisé pour mesurer les atomes et les molécules et parfois les longueurs d’onde des rayons X ou des rayons gamma. Cette unité n’appartient pas au SI. Cette unité a été nommée ainsi en l’honneur du physicien suédois Anders Jonas Ångström (1814-1874). Ang. : angstrom

Bar (n.m.) : Unité de pression atmosphérique très proche de l’atm (1bar = 0,98 atm), égale à un

million de dynes par cm2 ou 100 kPa ou 750,062 torr ou 1,01972 kg force par cm2 (kgf.cm–2).

Ang. : bar

Becquerel (Bq) (n.m.) : Unité du SI servant à mesurer l’activité d’un produit radioactif, c’est-à-

dire le nombre de désintégrations qui se produisent en son sein par unité de temps. Le Becquerel (Bq) correspond à une désintégration par seconde (dps). Nom donné en hommage à Henri Becquerel (1852-1908), physicien français prix Nobel de physique en 1903 avec Pierre et Marie Curie. On parle couramment de quantité de Bq présent dans les aliments suite à leur contamination par des isotopes radioactifs lors d’un accident nucléaire (ex. Tchernobyl en Ukraine ou Fukushima au Japon) alors que, s’agissant de dose absorbée, on utilise le terme de Gray qui est la quantité d’énergie cédée par le rayonnement à une masse déterminée. V.a : curie, radioactivité Ang. : becquerel

Brix (degré ~) (n.m.) : Un brix correspond à un gramme de matière dissoute dans 100 g de solu-

tion. Elle est surtout utilisée pour quantifier les sucres dans un liquide et se détermine à l’aide d’un réfractomètre gradué dans cette unité. Son origine est due au chimiste allemand Adolf Ferdinand Wenceslaus Brix (1798-1870). Ang. : brix.

BTU (British Thermal Unit). Unité anglaise utilisée pour définir le transfert de chaleur. Une

unité BTU est la quantité de chaleur qui doit être transférée pour augmenter la température d’une livre (pound) d’eau de 63 °F à 64 °F, soit 1055,06 joule. Calorie (n.f.) : Ancienne unité d’énergie, actuellement remplacée par le joule (J) ou son multiple

le kilojoule (kJ) dans le système international des unités : 1 Cal = 4,1868 J. Par définition, la calorie équivaut à la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter la température de 1 g. d’eau de 14,5 °C à 15,5 °C, sous la pression atmosphérique normale.

Unités, symboles et conversion779

Pour les nutritionnistes, la grande calorie ou calorie (également appelée calorie nutritionnelle) correspond à 1 000 calories ou kilocalories (= 4180 joules). La valeur énergétique des aliments est caractérisée par le nombre de calories que dégage leur combustion dans l’organisme. Les glucides et les protéines contiennent 4 cal.g–1, les graisses 9 cal.g–1 et l’alcool 7 cal.g–1. Le nombre de calories qu’un organisme humain moyennement actif peut absorber par jour est déterminé en multipliant son poids par 15. V.a : calorimètre, énergie Ang. : calorie

Centimorgan (cM) (l.m.) : Unité utilisée en génétique correspondant à la distance séparant deux

locus entre lesquels l’espérance du nombre de crossing-over (ou de recombinaison) est de un centième (0,01). Chez l’Homme, le cM vaut approximativement 1 000 000 de paires de bases. Cette unité a été crée en l’honneur du généticien américain Thomas Hunt Morgan (1866-1945), Prix Nobel de médecine en 1933 pour ses découvertes sur le rôle des chromosomes en hérédité. Ang. : centimorgan (cM)

Centipoise (cP, cPs, ou cPo) (n.f.) : Unité de viscosité qui est égale à 0,01 poise ou 1 millipascal

second (mPa.s). La viscosité de l’eau à 20 °C est de 1 cPo environ. Ang. : centipoise

Coulomb (C) (n.m.) : Unité de charge électrique dans le système internationale des unités, de

dimensions ampères secondes, équivalent à la quantité de charge qui traverse en 1 seconde un conducteur parcouru par un courant de 1 ampère (1 A.s). Son nom provient de Charles Augustin Coulomb (1736-1806) ingénieur et physicien français dont les spécialités étaient l’électricité et le magnétisme. Ang. : coulomb

Curie (Ci) (n.f.) : Unité de mesure de l’activité d’une source radioactive. 1 Ci correspond au

nombre de désintégration par seconde (dps) pour 1g de radium, soit 3,7.1010 désintégrations par seconde ou 3,70.1010 Bq. C’est une unité de grande dimension aussi, en biologie, on utilise en pratique ses sous-multiples : millicurie (mCi), microcurie (µCi) ou nanocurie (nCi) compte tenu des mesures réellement effectuées. Cette unité qui honore Pierre et Marie Curie (respectivement 1859-1906 et 1867-1934), à l’origine de la découverte du radium n’a jamais été intégrée dans le SI et tend à être remplacée par le Béquerel (Bq). Conversion Curies-Becquerels curies  ↔  becquerels

V.a : Béquerel, radioactivité Ang. : curie (Ci)

becquerels  ↔  curies

1 kCi = 37 TBq

1 TBq = 27 Ci

1 Ci = 37 GBq

1 GBq = 27 mCi

1 mCi = 37 MBq

1 MBq = 27 µCi

1 µCi = 37 kBq

1 kBq = 27 nCi

1 nCi = 37 Bq

1 Bq = 27 pCi

1 pCi = 37 mBq

1 mBq = 27 fCi

780 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Dalton (n.m.) : Unité de masse atomique (u.m.a.). Elle est égale au douzième de la masse d’un

atome de carbone 12 (l’isotope le plus répandu du carbone) ou à la masse d’un atome d’hydrogène, c’est-à-dire 1,660.10–24 g. Le kDa est le plus souvent utilisé en biochimie et en microbiologie pour exprimer les masses moléculaires importantes (en général comprises entre 20 et 100 kDa) des macromolécules organiques ou d’organites cellulaires comme les ribosomes. Cette unité honore J. Dalton (1766-1844), un chimiste anglais. Ang. : dalton

Dornic (degré ~) (n.m.) : Un degré Dornic (°D) mesure l’acidité du lait, il correspond à 0,1g

d’acide lactique par litre de lait. C’est un indicateur de l’état de fraicheur du lait donc de son degré de conservation (moins un lait est frais, plus il contient d’acide lactique). Cette unité provient du nom de Pierre Dornic (1864-1933) ingénieur agronome. Ang. : dornic

Electron-Volt (eV) (n.m.) :

1. Unité de travail ou d’énergie utilisée en physique. Un électronvolt est l’énergie acquise par un électron accéléré par une différence de potentiel de 1 volt. Sa valeur est de 160,217 646 2. 10–21 joule, ou 1,602 176 462. 10–12 erg. 2. Unité de masse utilisée en physique des particules. La masse et l’énergie sont liées par l’équation d’Einstein, E = mc2. La constante c est la vitesse de la lumière, 299,79.106 m. sec–1. L’énergie de 1 électronvolt est alors équivalente à une masse d’environ 1,782 662.10–33 g, ou environ 1,073 544.10–9 d’unité de masse atomique. Ang. : electronvolt (eV)

Equivalent gramme (l.m.) : C’est le quotient de la masse atomique ou de la masse molaire d’un

élément, d’un ion ou d’un radical par sa valence. Ainsi une solution molaire de NaCl libère en solution 1 Eq Na+ et 1 Eq Cl– alors qu’une solution molaire de CaCl2 libère 2 Eq Calcium et 2 Eq Chlore. Un équivalent gramme (Eq) de calcium est donc égal à la moitié de la masse d’une mole de calcium soit 40/2 = 20 g. Le milli-équivalent (mEq) que l’on utilise en biologie est la millième partie de l’équivalent gramme. Dans les solutions nutritives, on exprime la concentration en ions, soit en équivalents grammes par m3 de solution (Eq.m–3) ou en milliéquivalents par litre (mEq.L–1). Ces unités un peu désuètes sont encore utilisées pour la préparation des milieux nutritifs lors des cultures de plantes en hydroponie afin de réaliser un équilibre ionique des solutions et en particulier d’obtenir un pH compatible avec une bonne absorption racinaire des ions. Ang. : equivalent weight

Fahrenheit (degré ~) (l.m.) : Unité anglaise de mesure de la température surtout utilisée aux

USA. 1 degré fahrenheit = 1 °C x 9/5 + 32 et correspond à la température de congélation de l’eau. En tant qu’unité, le °F est égal à 9/5 fois le °C. Cette unité doit son nom au physicien allemand Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), inventeur, entre autre, du thermomètre à mercure. Ang. : Fahrenheit

Farad (F) (n.m.) : Unité de capacitance électrique dans le système international (SI). Plus le

pouvoir isolant d’un condensateur électrique est grand, plus grande est la charge qu’il peut contenir. Un farad est défini comme étant la capacité de stocker un coulomb de charge par volt de différence de potentiel entre les deux bornes d’un condensateur. Cette unité est nommée en

Unités, symboles et conversion781

l’honneur du physicien britannique Michael Faraday (1791-1867), qui était connu pour ses travaux d’électricité et d’électrochimie. Ang. : farad (F)

Faraday (n.m.) : 1 Faraday (F) environ 96 500 C = charge d’une mole d’électrons : 1 F = NA.e.

Equation dans laquelle NA (nombre d’Avogadro) = 6,022.1023 mol–1 et e (charge élémentaire d’un électron) = 1,602.10–19 C. Son nom provient de Michael Faraday (1791-1867) physicien et chimiste britannique, connu pour ses travaux dans les domaines de l’électromagnétisme et de l’électrochimie. Ang. : Faraday constant

Gray (Gy) (n.m.) : Unité légale de dose de radiation absorbée adoptée par la Conférence Interna-

tionale des poids et mesures le 2 juin 1975. (1 gray = 1 joule par kg de matière ou 100 rad). Son nom provient de Louis Harold Gray (1905-1965), physicien nucléaire et radiobiologiste britannique. Ang. : gray (Gy)

Hertz (Hz) (n.m.) : Unité de mesure de la fréquence qui correspond au nombre d’oscillations

d’un phénomène périodique par unité de temps. Elle équivaut par exemple à une oscillation par seconde. Son nom provient du physicien allemand Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) spécialiste du domaine de l’électromagnétisme. Ex. de fréquences : – courant alternatif 220 V du réseau : 50 Hz – bande des sons audibles par l’homme : 50 Hz à 15 000 Hz – la 3 du diapason : 440 H – fréquence de balayage horizontal d’un écran de télévision : 15,625 kHz. Ang. : hertz

Joule (J) (n.m.) : Unité d’énergie, un joule est l’énergie produite en 1 seconde par un courant de

1 A passant à travers une résistance de 1 ohm. Mais c’est aussi une unité de travail produit par une force de 1 newton dont le point d’application se déplace de 1 mètre dans la direction de la force ou de quantité de chaleur utilisée en sciences alimentaires. Dans ce dernier cas, cette unité (dérivée du « Système International (SI) ») remplace de plus en plus la calorie, une calorie étant égale à 4,18 joules et 1 J valant sensiblement 0,24 calorie. Son nom vient de James Prescott Joule (1818-1889), physicien britannique. Ang. : joule

Katal (kat) (n.m.) : Unité d’activité enzymatique in vitro qui se définit comme la quantité

d’enzyme qui transforme une mole de substrat en une seconde dans les conditions optimales (température, pH, excès de substrat, etc.). Dans la pratique, on utilise ses sous-multiples, principalement le nanokatal (nkat), qui correspond à la transformation d’une nanomole de substrat par seconde. Il est relié à l’unité internationale U.I. par la relation : 1 U.I. = 16,66 nkat. V.a : activité enzymatique, activité spécifique Ang. : katal (kat)

Kelvin (K) (l.m.) : Unité de température absolue, le zéro kelvin correspond à –273,15 °C. Son

nom provient de Lord Kelvin (1824-1907), physicien et mathématicien britannique. Le zéro kelvin est la température d’un corps qui est dans son état d’énergie thermique minimale ; une température qu’il est en principe impossible d’atteindre. Ang. : kelvin

782 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

kb : Voir kilobase. kDa : Voir kilodalton. kilobase (kb) (n.m.) : Unité de mesure fréquemment employée pour des longueurs de fragments

d’ADN simple brin et pour l’ARN, 1 kb = 1 000 bases. Ang. : kilobase (kb)

kilopaires de bases (kpb) (l.m.) : Unité de mesure fréquemment employée pour des longueurs

de fragments ADN double brin un kilopaires de base (kbp) = 1 000 paires de base. Ang. : kilobase pairs (kbp)

kilocalorie (kcal) (n.f.) : Voir Calorie. Ang. : kilocalorie

kilodalton (kDa) (n.m.) : Unité de mesure commode pour caractériser la masse des chaines

protéiques. 1 kilodalton = 1 000 dalton. Ex. 10 kDa = masse moléculaire de 10 000. Ang. : kiloDalton (kD)

kilojoule (kJ) (n.m.) : Voir Joule. Ang. : kilojoule

kunitz ou unité de Kunitz (n.m.) : Unité utilisée en biochimie pour décrire la concentration ou

l’activité de la ribonucléase qui attaque les acides ribonucléiques (ARN). Un kunitz est la concentration de l’enzyme provoquant une variation de l’absorbance (ΔA260) de l’ARN de 0,001 par minute par millilitre, la mesure étant effectuée sous certaines conditions standard de laboratoire (25 °C, pH 5,0). Le nom de l’unité honore le biochimiste russo-américain, M. Kunitz, qui a proposé ce test standard en 1946. Ang. : kunitz , Kunitz unit

Lumen (lm) (n.m.) : Unité de mesure de flux lumineux qui correspond au flux émis dans un

angle solide de 1 stéradian par une source isotrope dont l’intensité vaut 1 candela (1 lumen = 1 candela x 1 stéradian). Plus simplement, Un lumen est le flux lumineux capté par une surface de 1 m2 située à 1 m d’une source ayant une intensité lumineuse d’une candela. Ang. : lumen

Lux (SI symbol : lx) (n.m.) : Unité de mesure de l’irradiation lumineuse. C’est l’éclairement

d’une surface qui reçoit, d’une manière uniforme, un flux lumineux d’un lumen par mètre carré. Pour cette mesure, on utilise un luxmètre dont la cellule électrique répond au spectre de la rhodopsine de l’œil humain. Longtemps utilisée en biologie, cette mesure est remplacée par deux autres mesures : énergétique à l’aide d’un radiomètre, l’unité est alors le watt.m–2 ou quantique (flux de photons) à l’aide d’un quantamètre, l’unité est alors la mole de photon m–2.s–1. Ang. : lux

MeV (acr.) : Abréviation de Million d’électrons Volts. 1 MeV = 1,60217646.10–13 joules. Ang. : MeV

Micron (micromètre) (n.m.) : Nom trivial de l’unité de distance désuète égale à 10–6 m ou

0,001 mm. Symbole : μm. Ang. : micron, micrometre

Unités, symboles et conversion783

Mole (n.f.) : Poids en grammes d’une substance équivalent à son poids moléculaire. Quantité de

matière d’un système contenant autant d’entités qu’il y a d’atomes dans 12 g de carbone 12. Ce nombre d’atomes est égal à 6,0221.1023, la constante d’Avogadro qui représente, d’une manière générale, le nombre d’entités élémentaires (molécules, ions, atomes, électrons, ...) contenues dans une mole de matière. Elle se note : mol. Le nombre de moles (noté n) est le rapport entre le produit de la masse volumique (notée mv, en g.L–1) par le volume (noté V, en L) et la concentration molaire (notée M, en g.mol–1) : n = mv. V /M. Ang. : mole (mol)

Mole de photons (l.f.) : Unité de mesure quantique de l’éclairement correspondant à 6,022.1023

photons (nombre d’Avogadro). C’est la quantité de photons nécessaires pour faire réagir une mole de pigments photorécepteurs. Ce flux de photons, anciennement appelé « Einstein », est généralement exprimé en μmoles de photons par mètre carré et par seconde (μmoles m–2.s–1). On la mesure à l’aide d’un quantamètre. Ang. : mole of photons

morgan (M) (n.m.) : Unité de fréquence de recombinaison utilisée en cartographie génétique ;

elle est divisée en 100 centimorgan (cM) et correspond à la distance entre deux loci, et donc à la fréquence de recombinaison entre ces deux loci. Un morgan représente une fréquence de recombinaison de 100 % et équivaut en première approximation à 108 paires de bases d’ADN ; un cM à 1% et un dM à 10 %. Cette unité est dédiée à Thomas H. Morgan (1866-1945), initiateur des études génétiques sur la drosophile. Ang. : morgan (M)

Nanomètre (n.m.) : Symbole nm. Unité de distance microscopique égale à 1/1000 du micro-

mètre, soit 1.10–9 mètre ou 10 angströms. Ang. : nanometer

Ohm (Ω) (n.m.) : Unité dérivée de la résistance électrique dans le SI.

Elle est définie comme la résistance entre deux points d’un conducteur lorsqu’une différence de potentiel constante de 1 volt appliquée entre eux produit un courant de 1 ampère dans le conducteur. Ang. : ohm

Osmole (Osm) (n.f.) : Unité de concentration égale au nombre de moles de soluté dans une solu-

tion qui contribue à sa pression osmotique en tenant compte de la dissociation. Ainsi une solution molaire de NaCl contient 2 osmoles car en solution ce sel se dissocie en deux ions Na+ et Cl– qui participent séparément à la pression osmotique de la solution ; de la même façon une solution molaire de CaCl2 contient 3 osmoles et une solution molaire de saccharose une osmole. En pratique, les valeurs sont généralement exprimées en milli osmoles (mOsm). Attention : Ne pas confondre osmolarité (osmol.L–1) et osmolalité (osmol.kg–1). Ang. : osmole

Partie par million (ppm) (l.f.) : Expression un peu désuète de concentration en masse ou en

volume, dans le cas des très petites quantités ; par exemple µg par g, ou en mg par kg, ou en g

784 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

par tonne, ou encore en mg par L ou mL par m3, selon que le milieu est solide ou liquide ou gazeux. Ce n’est pas une unité mais un rapport sans dimension sujet à erreurs. Cette abréviation (comme ppb) est donc proscrite des textes scientifiques en langue française par l’Académie des Sciences dans la mesure où elle risque d’entrainer des confusions. Elle reste utilisée dans les documents en anglais scientifique. Cependant, la notation ppm reste souvent employée pour les déplacements chimiques en résonance magnétique nucléaire. Ang. : part per million (ppm)

Pascal (Pa) (n.m.) : Unité légale de pression ; 1 Pa est la pression obtenue lorsqu’une force de

1 Newton s’exerce de manière uniforme sur une surface plane de 1 mètre carré ; son principal inconvénient étant d’être une très petite unité ainsi pour les pressions élevées, on utilise le GPa, 1 GPa = 1 000 000 000 Pa (1 milliard de pascals). La pression de l’air est mesurée en hectopascals (hPa). Le bar, unité de pression couramment utilisée en biologie, est égal à 100  000 Pa. Nom donné en l’honneur de Blaise Pascal (1623-1662), mathématicien, physicien, inventeur, philosophe, moraliste et théologien français qui a été le premier à avoir utilisé un baromètre pour mesurer les différences de pression en fonction de l’altitude. Ang. : pascal

Picogramme (n.m.) : 10–12 grammes, unité habituellement utilisée pour exprimer la teneur en

ADN par cellule ou par génome nucléaire d’une plante. Ang. : picogram

Poiseuille ou poise (P) (n.m.) : Unité de viscosité dynamique de symbole P (1 P = 1kg.m–1.s–1)

remplacée depuis dans le système international par le Pa.s (pascal-seconde). 1 P = 0,1 Pa.s. L’eau à 25 °C présente une viscosité de 0,899 mPa.s. Généralement, la viscosité des liquides est mesurée en centipoises et celle des gaz en micropoises. Cette unité est dédiée physicien français Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Ang. : poise

PSU (acr.) : Acronyme de l’expression anglaise « Practical Salinity Unit », c’est une mesure de

la concentration des sels dissous dans l’eau de mer en unité de salinité qui exprime un rapport entre la conductivité de l’eau standard et celle de l’eau de à analyser à la même température ; la salinité S est donc une fonction du rapport de conductivité R, de la température T et de la pression P. l PSU correspond à 1 g de sel sec par kg d’eau de mer. Ainsi la salinité moyenne de l’eau de mer : 35 g/kg peut s’écrire, 35 °/°°, 35 PSU ou plus simplement 35 RAD (acr.) : Abréviation anglaise pour « Radiation Absorbed Dose » et unité métrique de me-

sure de la dose de radiation absorbée par un organisme. Un rad est égal à une dose de 0,01 joule d’énergie par kg de masse (J.kg–1), ou 100 ergs d’énergie par g de masse. L’unité du SI de dose de radiation est le gray (Gy) ; un rad vaut 0,01 gray ou 10 milligrays. Ang. : RAD

REM (acr.) : Acronyme de l’expression anglaise Radiation Equivalent in Man ou Röntgen Equi-

valent Man. Unité de mesure des effets biologiques des rayonnements ionisants sur le corps humain ou d’autres organismes vivants. Un rem est égal à 0,01 sievert (Sv) ou 10 millisieverts. Le Rem est

Unités, symboles et conversion785

convertible en Rad par l’introduction d’un facteur dépendant du pouvoir pénétrant des divers types de radiations. Le nombre de Rems est le produit du nombre de Rads par ce coefficient. Ainsi, pour les rayons β, γ et X, 1 Rem = 1 Rad, mais pour les particules α, 1 Rem = 10 Rads. V.a : radioactivité

Rontgen (symbole : r) : Unité obsolète de dose de radiation ionisante. L’unité du Système Inter-

national est maintenant le sievert (symbole : Sv; 1 Sv ≈ 8,4 r). Son nom provient de Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) physicien allemand qui a découvert les rayons X, ce qui lui a valu de recevoir le premier prix Nobel de physique en 1901. Ang. : rontgen

Siemens (1) (n.m.) : Unité dérivée de conductance électrique du système international (SI),

correspondant à la conductance électrique (inverse de la résistance) d’un conducteur ayant une résistance électrique d’un ohm. L’unité de conductivité est le siemens par mètre (S.m–1)  ; la conductivité électrique d’une eau s’exprime en microsiemens par cm (μS.cm–1). Le nom de cette unité honore le scientifique allemand Werner von Siemens (1816-1892). Ang. : Siemens

Sievert (Sv) (n.m.) : Unité du SI utilisée pour mesurer la dose (ou « équivalent ») de radiations

ionisantes reçues par l’homme ou par tout autre organisme vivant. L’équivalent de dose, en Sieverts, est égal à la dose réelle, en grays, multipliée par un « facteur de qualité », variable en fonction du type de radiation. Par exemple, 1 Sv correspond à 1 gray de radiation beta ou gamma mais seulement 0,05 gray de radiation alpha. Un sievert vaut 100 rem. On utilise habituellement des sous-multiples de cette unité : millisieverts (mSv). Cette unité a été appelée du nom du physicien suédois Rolf Sievert (1898-1966), qui s’est intéressé à la mesure et à la standardisation des doses de radiation utilisées pour traiter le cancer. Quelques valeurs : – radioactivité naturelle moyenne reçue en France = 2,4 mSv par an et par personne, – scanner abdominal = 25 mSv, – radio des poumons = 0,4 mSv. Ang. : sievert

Svedberg (S) : Unité de sédimentation (inverse d’un temps), égale à 10–13 s, relative à la déter-

mination du coefficient de sédimentation d’une molécule dans un champ de gravité donné. Le coefficient de sédimentation est égal au rapport entre la vitesse de sédimentation (v = dx/dt), proportionnelle au poids moléculaire, à la forme de la molécule et à l’accélération subie par la molécule. Il a la dimension d’un temps ; on a : S = dx /dt x 1 / ω2.R = v/γ dx/dt = vitesse de sédimentation R = distance par rapport à l’axe de rotation ω = vitesse angulaire Une unité Svedberg (S) correspond à 10–13 s. Le cœfficient de sédimentation d’une protéine vaut de 1 à 200 S. Les ribosomes 80 S des Eucaryotes sont constitués de 2 sous-unités ayant chacune des constantes de sédimentation de 60 S et 40 S respectivement. Comme la sédimentation dépend aussi des propriétés du solvant (viscosité), il est courant d’exprimer la valeur S dans l’eau à 20 °C (S20,w).

786 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Le nom de cette unité provient de Theodor Svedberg (1884-1971), chimiste suédois qui développa la technique de l’ultracentrifugation analytique, lauréat du prix Nobel de chimie en 1926. V.a : centrifugation Ang. : svedberg (S)

Unité d’activité enzymatique (l.f.) : Quantité d’enzyme qui produit la conversion d’une micro-

mole de substrat par minute à 25 °C dans des conditions optimales de concentration en substrat et de pH, etc. La nouvelle unité d’activité enzymatique est le katal (mole de substrat par seconde). Une unité d’activité enzymatique équivaut à 1/60 microkatal (µkt) ou 16,667 nanokatals (nkt). V.a : activité enzymatique, katal Ang. : enzyme activity unit

Unité internationale (UI) (l.f.) : Dose unitaire standardisée internationalement utilisée pour

exprimer l’activité biologique de certaines substances telles que les vitamines, les hormones, les antibiotiques, etc. Ex. 1 UI représente 45,5 µg d’une préparation standard d’insuline ; 0,6 µg de pénicilline ; 0,3 µg de vitamine A ; 50 µg de vitamine C, 25 ng de vitamine D et 0,66 mg de vitamine E. Ang. : international unit (IU)

Unité de masse atomique (uma) (l.f.) : Unité de masse utilisée par les chimistes et les physiciens

pour mesurer la masse des atomes et des molécules. Cette unité est définie comme le 1/12 de la masse de l’isotope 12 du carbone à l’état fondamental : 1 uma = 1,66053.10–24 g. En biochimie cette unité de masse atomique est appelée un Dalton (Da). Ang. : atomic mass unit (uma)

Volt (V) (n.m.) : Unité du potentiel électrique dans le Système International. Un volt représente

un potentiel d’un joule par coulomb. Le nom de cette unité honore le scientifique italien Alessandro Volta (1745-1827) qui a été l’inventeur de la pile électrique ou voltaïque et de la batterie. Ang. : volt

Volt-ampére (VA) (l.m.) : Unité de puissance électrique utilisée pour mesurer la puissance appa-

rente dans le cas d’un courant électrique alternatif. Ang. : volt-ampere

Watt (W) (n.m.) : Unité de puissance dans le SI. Le watt correspond à un joule par seconde, ou

encore à la puissance dissipée par un courant électrique d’un ampère dans une résistance de un ohm. Cette unité est dédiée à James Watt (1736-1819), ingénieur écossais qui a fortement amélioré les machines à vapeur. Ang. : watt

Unités, symboles et conversion787 Constantes fondamentales Constante

Symbole

Valeur

Accélération normale de la pesanteur

g

9,806 65 m.s–1

Célérité de la lumière dans le vide

c

2,997 924 58 x 108 m.s–1

Charge élémentaire d’un électron

e

1,602 x 10–19 C

Constante de Boltzmann

k

1,318 x 10–23 J.deg–1

Constante de Faraday

F

9,649 x 104 C.mol–1

Constante des gaz parfaits

R

8,314 41 J.K–1.mol–1

Constante de Planck

h

6,626 176 × 10–34 J·s–1

Nombre d’Avogadro

N ou NA

6,022 x 1023 particules.mol–1

Température du zéro absolu Unité de masse atomique

– 273,2°C uma

1,661 x 10 –27 kg

Facteurs de conversion de quelques unités Constante

Symbole

Valeur

Angström

Å

1 Å = 0,1 nm

Atmosphère

atm

1 atm = 101,325 kPa

Bar

bar

1 bar = 100 kPa

Calorie

cal

1 cal = 4,1868 J

Curie

Ci

1 Ci = 37 GBq

Degré centigrade (° Celsius)

°C

x °C = K – 273,15

Degré Fahrenheit

°F

1 °F = 0,555 °C x °C = (y °F –32)/1,8 x K = (459,67 + y °F)/1,8

Désintégration par minute

dpm

1 dpm = 0,0167 Bq

Electron volt

eV

1 eV = 1,60202 x 10–19 J

Erg

erg

1 erg = 10–7 J

Millimètre de mercure

mm Hg

1 mm Hg = 133,32 Pa

Radian

rad

1 rad = 57,30°

Torr

Torr

1 Torr = 133,32 Pa

Unité internationale (activité enzymatique)

UI

1 UI = 16,67 nkat

Viscosité dynamique

P

1P (poise) = 0,1 Pa. s (N.m–2 s ou poiseuille)

7KLVSDJHLQWHQWLRQDOO\OHIWEODQN

Annexe 2 Lexique Anglais-Français Dans ce lexique proposé, nous avons volontairement choisi de partir des termes anglais sur lesquels l’usager butte souvent lors de la lecture de protocoles expérimentaux, malheureusement le plus souvent en anglais. Là encore, l’ordre alphabétique a été privilégié car plus simple d’utilisation. Ne voulant pas réinventer le dictionnaire, nous nous sommes limités aux termes rencontrés dans les entrées de l’ouvrage en excluant tous les termes dont l’orthographe est similaire dans les deux langues.

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Abasic site ......................................................... Site abasique Aberration......................................................... Aberration Above optimal temperature............................ Température supra-optimale Absolute filter.................................................... Filtre absolu Absolute zero..................................................... Zéro absolu Absorbance........................................................ Absorbance (A) Absorbed dose................................................... Dose absorbée Absorbent filter................................................. Filtre absorbant Absorber............................................................ Absorbant Acclimatization, acclimation .......................... Acclimatation Accuracy............................................................ Exactitude Acetyl index....................................................... Indice d’acétyle Acidifier............................................................. Acidifiant Acidity corrector............................................... Correcteur d’acidité Acidity index, acid value.................................. Indice d’acide (IA) Action spectrum................................................ Spectre d’action Activated carbon, activated charcoal............. Charbon actif, charbon activé Active compound, active principle................. Principe actif Active transport................................................ Transport actif Adiabatic process.............................................. Processus adiabatique Admissible daily intake (ADI)......................... Dose journalière admissible (DJA) Adsorbent, adsorbing agent............................ Adsorbant Adsorption chromatography........................... Chromatographie d’adsorption Aeroponics......................................................... Aéroponie Affinity chromatography................................. Chromatographie d’affinité Agarose gel buffer............................................ Tampon gel d’agarose Agglutination reaction..................................... Réaction d’agglutination Aggregameter.................................................... Agrégamètre Aging.................................................................. Vieillissement (~ des matériaux) Agitated reactor................................................ Réacteur agité Agri-energy....................................................... Agro-énergie Air-lift reactor................................................... Réacteur air-lift Alcohol............................................................... Alcool Alcoholate.......................................................... Alcoolat Alcoholic tincture.............................................. Teinture alcoolique Aldolization....................................................... Aldolisation

Lexique Anglais-Français791

Alembic.............................................................. Alambic Algicide, algicidal ............................................. Algicide Aliphatic............................................................ Aliphatique Aliquot............................................................... Aliquote Alkali.................................................................. Alcalis Alkali flame ionization detector = thermo-ionic detector (TID)......................... Détecteur thermoionique Alkalinity........................................................... Alcalinité Alkaloid.............................................................. Alcaloïde Alkane................................................................ Alcane Alkyl................................................................... Alkyle Allergy................................................................ Allergie Alpha particle.................................................... Particule alpha Alternating current (AC)................................. Courant alternatif (CA) Alternative promoter....................................... Promoteur alternatif Alumina............................................................. Alumine Alveograph........................................................ Alvéographe Ames test............................................................ Test d’Ames Amido black 10B.............................................. Noir amide Aminoacid autoanalyzer.................................. Autoanalyseur d’acides aminés Aminogram....................................................... Aminogramme Ammonia........................................................... Ammoniaque Amperometric detector.................................... Détecteur ampérométrique Amperometry.................................................... Ampérométrie Amphiphilic....................................................... Amphiphile Amphoteric........................................................ Amphotère Amylaceous....................................................... Amylacé Amylograph ..................................................... Amylographe Anaerobic respiration...................................... Respiration anaérobie Analysis of variance (ANOVA)....................... Analyse de variance Analytic chemistry............................................ Chimie analytique Analytical........................................................... Analytique Anerobic digester.............................................. Digesteur anaérobie Anesthesic.......................................................... Anesthésique Anhydrous......................................................... Anhydre Animal model.................................................... Modèle animal Anisotropy......................................................... Anisotropie

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Anomeric carbon.............................................. Carbone anomère Anoxia................................................................ Anoxie Antagonist......................................................... Antagoniste Anthropometry................................................. Anthropométrie Antibiogram...................................................... Antibiogramme antibiotics resistance........................................ Antibiotico-résistance Antibody (pl. ~dies).......................................... Anticorps Anticaking agent............................................... Agent anti-agglomérant Antifoam, antifoaming agent.......................... Antimousse, antimoussant Antifreeze.......................................................... Antigel Antigen-antibody reaction............................... Réaction antigène-anticorps Antimitotic......................................................... Antimitotique Antioxidant........................................................ Antioxydant Antioxygen......................................................... Antioxygène Antiporter.......................................................... Antiport Antisense RNA.................................................. ARN antisens Antisepsis........................................................... Antisepsie Antiserum (pl. antisera)................................... Antiserum Antitranspirant................................................. Antitranspirant Apheresis........................................................... Aphérèse Apoptosis........................................................... Apoptose Appertization.................................................... Appertisation Aprotic............................................................... Aprotique Apyrogenic........................................................ Apyrogène Aqua regia......................................................... Eau régale Aquaculture....................................................... Aquaculture Aquiculture........................................................ Aquiculture, culture hydroponique Arbitrary primed polymerase ........................ Réaction de polymérisation chain reaction (AP-PCR) en chaîne utilisant des amorces arbitraires Aroma................................................................ Arôme Aromatic............................................................ Aromatique Artifact............................................................... Artefact Aryl..................................................................... Aryle Asbestos............................................................. Amiante Asepsis................................................................ Asepsie Ash...................................................................... Cendres Asymmetry........................................................ Asymétrie

Lexique Anglais-Français793

Atmospheric pressure...................................... Pression atmosphérique Atomic absorption photometer....................... Photomètre d’absorption atomique Atomic absorption spectrometry (AAS)........ Spectrométrie d’absorption atomique (SAA) Atomic absorption spectrum........................... Spectre d’absorption atomique Atomic emission detector (AED).................... Détecteur d’émission atomique Atomic emission spectrometry........................ Spectrométrie d’émission atomique Atomic emission spectrum............................... Spectre d’émission atomique Atomic force microscope (AFM) = scanning force microscope........................... Microscope à force atomique Atomic mass...................................................... Masse atomique Atomic number................................................. Nombre atomique, numéro atomique Atomization, ..................................................... Atomisation Atomizer............................................................ Atomiseur Aurantia-Schiff reagent = Zimmermann dye.......................................... Réactif d’Aurantia-Schiff Autoclaving....................................................... Autoclavage Automated cell counter.................................... Compteur automatique de cellules Autoradiogram................................................. Autoradiogramme Autoradiography.............................................. Autoradiographie Autotrophy........................................................ Autotrophie Auxin.................................................................. Auxine Auxotrophy....................................................... Auxotrophie Average.............................................................. Moyenne Avogadro’s constant, Avogadro’s number..... Nombre d’Avogadro Axenic................................................................ Axénique Azeotropy.......................................................... Azéotropie Azoic Diazo No. 48 = Fast Blue Salt B reagent............................... Réactif Fast blue salt B Back cross.......................................................... Rétrocroisement Background noise............................................. Bruit de fond Bacteria.............................................................. Bactérie Bactericidal, bactericide.................................. Bactéricide Bacteriology....................................................... Bactériologie Bacterioscopy.................................................... Bactérioscopie Bacteriostatic..................................................... Bactériostatique Bagasse............................................................... Bagasse Baking powder.................................................. Levure chimique

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Balance............................................................... Equilibre Banding.............................................................. Marquage en bandes Bandwidth......................................................... Bande passante Barlese and Baermann funnel........................ Appareil de Barlese et Baermann Baroreceptor..................................................... Barorécepteur Base line............................................................. Ligne de base Base pair (bp).................................................... Paire de bases (pb) Batch culture..................................................... Culture en milieu non renouvelé, culture en batch Bath metal block............................................... Bain à blocs métalliques Bathochromic.................................................... Bathochrome Benthic............................................................... Benthique Bernard calcimeter........................................... Calcimètre de Bernard Beta particle...................................................... Particule bêta Beta radioactivity detector.............................. Détecteur de radioactivité béta Bias..................................................................... Biais Bioassay............................................................. Bioessai, essai biologique Bioavailability................................................... Biodisponibilité Biocaptor = biosensor....................................... Biocapteur Biocatalysis........................................................ Biocatalyse Biochemical engineering.................................. Génie biochimique Biochemical Oxygen Demand, ....................... Demande Diochimique en Oxygène, Biological Oxygen Demand (BOD) Demande Biologique en Oxygène (DBO) Biochip............................................................... Biopuce, puce à ADN Bioconjugate...................................................... Bioconjugué Biocontrol.......................................................... Lutte biologique Biodiversity, biological diversity..................... Biodiversité Bioenergy........................................................... Bioénergie Bioethics............................................................. Bioéthique Biofuel................................................................ Biocarburant Biogas................................................................. Biogaz Bioindustry........................................................ Bioindustrie Bioinformatics................................................... Bioinformatique Biokerosene....................................................... Biokérosène Biolistics............................................................. Biolistique Biological activity............................................. Activité biologique Biological control.............................................. Lutte biologique

Lexique Anglais-Français795

Biological effet of radiation............................. Effet biologique des rayonnements Biological half-life, turnover........................... Période biologique Biological indicator.......................................... Indicateur biologique Biological pharmaceutical............................... Médicament biologique Biological value................................................. Valeur biologique Biolubricants..................................................... Biolubrifiants Biomarker......................................................... Biomarqueur Biomaterials...................................................... Biomatériaux Biomethanation................................................. Biométhanisation Biomathematics................................................ Biomathématiques Biometrics, biometry........................................ Biométrie Bionics................................................................ Bionique Biophysics.......................................................... Biophysique Biopsy................................................................. Biopsie Bioreactor.......................................................... Bioréacteur Biosensor............................................................ Biocapteur Biosimilar pharmaceutical.............................. Médicament biosimilaire Biotics................................................................. Biotique Biotinylated DNA............................................. ADN biotinylé Black cross phenomenon................................. Phénomène de la croix noire Blanching = bleaching...................................... Blanchiment Blank.................................................................. Blanc Bleach................................................................. Eau de Javel Bleaching........................................................... Blanchiment Blood group....................................................... Groupe sanguin Bloom................................................................. Efflorescence Bodying agent................................................... Hydrocolloïde, agent de texture Boiling point...................................................... Point d’ébullition Boiling temperature......................................... Température d’ébullition Bolometer.......................................................... Bolomètre Bolton and Hunter reagent labeling............... Marquage au réactif de Bolton et Hunter Bond energy...................................................... Energie de liaison Bonded phase.................................................... Phase liée Bordeaux mixture............................................. Bouillie bordelaise Breed.................................................................. Race Brewer’s yeast................................................... Levure de bière

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Mémento Mémento technique technique à l’usage à l’usage des des biologistes biologistes et des et biochimistes

Brine................................................................... Saumure Bromocresol purple.......................................... Pourpre de bromocrésol Browning........................................................... Brunissement Buchner funnel................................................. Buchner (entonnoir de ~) Buffer................................................................. Tampon Buffering capacity, buffering power.............. Pouvoir tampon Bulking agent.................................................... Agent de charge Bunsen burner.................................................. Bec Bunsen Butyrometer...................................................... Butyromètre By-product......................................................... Sous-produit Byte..................................................................... Octet Calibration........................................................ Etalonnage Calibration curve.............................................. Courbe étalon Calibrator.......................................................... Calibreur Callus (pl. calluses)........................................... Cal Calomel electrode............................................. Electrode au Calomel Calorimeter....................................................... Calorimètre Calorimetry....................................................... Calorimétrie Canada balsam................................................. Baume du Canada Cane juice.......................................................... Vesou Cane-trash = bagasse....................................... Bagasse Capacitance....................................................... Capacité Capillary electrophoresis................................. Electrophorèse capillaire Carbol methylene blue..................................... Bleu de méthylène phéniqué Carbolic violet................................................... Violet de gentiane phéniqué Carcinogenic..................................................... Carcinogène Carmalum......................................................... Carmin aluné Carrageenan...................................................... Carraghénane Carrier gas......................................................... Gaz vecteur CAS number, CAS registry number.............. Numéro CAS Catalysis............................................................. Catalyse Catalyst.............................................................. Catalyseur Catalytic site...................................................... Site catalytique Catheter............................................................. Cathéter Caustic soda...................................................... Soude caustique, lessive de soude Causticity........................................................... Causticité

Lexique Anglais-Français797

Cell culture........................................................ Culture cellulaire Cell line.............................................................. Lignée cellulaire Cell sorter.......................................................... Trieurs de cellules Cellular immortalization................................. Immortalisation cellulaire Cellulose acetate............................................... Acétate de cellulose Centrifugal pump............................................. Pompe centrifuge Centrifuge.......................................................... Centrifugeuse Chaotrope.......................................................... Chaotropique (agent ~) Chelate............................................................... Chélate Chelator, chelating agent................................. Chélateur Chemical adsorption........................................ Chimiosorption Chemical analysis............................................. Analyse chimique Chemical control............................................... Lutte chimique Chemical element............................................. Elément chimique Chemical engineering....................................... Génie chimique Chemical function, functional group............. Fonction chimique Chemical index................................................. Indice chimique Chemical mediator........................................... Médiateur chimique Chemical oxygen demand (COD)................... Demande chimique en oxygène (DCO) Chemical period................................................ Période chimique Chemical reaction............................................. Réaction chimique Chemical shift................................................... Déplacement chimique Chemical synthesis........................................... Synthèse chimique Chemistry.......................................................... Chimie Chemosorption................................................. Chimiosorption Chemostat.......................................................... Chémostat Chim(a)era........................................................ Chimère Chimeric gene................................................... Gène chimère Chiral chromatography................................... Chromatographie chirale Chlorination...................................................... Chloration Chlorine............................................................. Chlore Chlorofluorocarbons........................................ Chlorofluorocarbures (CFC) Chlorometric degree......................................... Dégré chlorométrique Chloroplastic DNA or cpDNA......................... ADN chloroplastique (ADNcp) Chromosome jumping..................................... Saut sur le chromosome Chromosome walking...................................... Marche sur le chromosome

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Circuit breaker................................................. Coupe-circuit Circular dichroism (CD).................................. Dichroïsme circulaire Cis element-regulator....................................... Elément cis-régulateur Clarification, clarifying.................................... Clarification Cleaning laboratory glassware....................... Nettoyage de la vaisselle de laboratoire Clearance........................................................... Clairance Clinical chemistry............................................. Chimie clinique Clinical trials..................................................... Essais cliniques Cloning............................................................... Clonage Clotting.............................................................. Coagulation Coagulation....................................................... Coagulation Coal.................................................................... Charbon Coalescing.......................................................... Coalescence Coating agent.................................................... Agent d’enrobage Cohobation........................................................ Cohobage Cohort................................................................ Cohorte Colligative property......................................... Propriété colligative Collodion, celloidin........................................... Collodion Colloid................................................................ Colloïde Colloidal gold.................................................... Or colloïdal Colony hybridization....................................... Hybridation sur colonie Colorimeter....................................................... Colorimètre Column.............................................................. Colonne Combining site.................................................. Site de fixation Comet assay....................................................... Comète (essai de la ~) Compatibility.................................................... Compatibilité Compensation point......................................... Point de compensation Competent bacteria.......................................... Compétente (bactérie ~) Complementarity.............................................. Complémentarité Complementary DNA (cDNA)........................ ADN complémentaire (ADNc) Complexometry................................................ Complexométrie Compressor....................................................... Compresseur Compton electron............................................. Electron Compton Concentrate....................................................... Concentrat Condensate........................................................ Condensat Condenser.......................................................... Condenseur

Lexique Anglais-Français799

Conditional promoter...................................... Promoteur conditionnel Conditioning...................................................... Conditionnement Conductimeter.................................................. Conductimètre Conductimetry, conductometry...................... Conductimétrie Confocal microscope........................................ Microscope confocal Conformer......................................................... Conformer Conjugate acid.................................................. Acide conjugué Conjugate base.................................................. Base conjuguée Consensus sequence......................................... Séquence consensus Constitutive gene.............................................. Gène constitutif Containment...................................................... Confinement Content.............................................................. Teneur Continuous fermentation................................. Fermentation continue Continuous flow dialysis.................................. Dialyse à flux continu Control............................................................... Témoin Controlled environment................................... Environnement contrôlé Convergent evolution....................................... Evolution convergente Converter........................................................... Convertisseur Coolant............................................................... Caloporteur, réfrigérant Cooler................................................................. Réfrigérant Cooling thermostat........................................... Cryothermostat Copper chloride................................................ Chlorure de cuivre Corepressor....................................................... Corépresseur Correlation coefficient...................................... Coefficient de corrélation Cot curve........................................................... Courbe de Cot Coulometry........................................................ Coulométrie Counter ion........................................................ Contre-ion Counter-current chromatography.................. Chromatographie à contre-courant (CCC) Counting............................................................ Comptage Coupled reactions............................................. Réactions couplées Covalent bond................................................... Liaison covalente Covalent chromatography............................... Chromatographie covalente Cracking............................................................ Craquage Crossflow filtration........................................... Filtration tangentielle Cross-linked phase........................................... Phase réticulée Crosslinking...................................................... Réticulation

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Crushing............................................................ Ecrasement Cry protein........................................................ Protéine Cry Cryofracturing.................................................. Cryofracture Cryogenics......................................................... Cryogénie Cryometer, cryoscope....................................... Cryomètre, cryoscope Cryo-microtome................................................ Cryo-microtome Cryoprecipitate................................................. Cryoprécipité Cryopreservation.............................................. Cryoconservation Cryoprotectant.................................................. Cryoprotecteur Cryoscopy.......................................................... Cryoscopie Cryostat............................................................. Cryostat Crystallization................................................... Cristallisation Cultural control................................................ Lutte culturale Culture alteration............................................. Altération d’une culture Culture medium................................................ Milieu de culture Culture room..................................................... Chambre de culture ou d’élevage Curing................................................................ Curage Cut-off................................................................ Seuil de coupure Cytochemistry................................................... Cytochimie Cytocultor.......................................................... Cytoculteur Cytogenetics...................................................... Cytogénétique Cytokinesis........................................................ Cytokinèse Cytoplasmic acidophily.................................... Acidophilie cytoplasmique Cytoplasmic basophily..................................... Basophilie cytoplasmique Cytoskeleton...................................................... Cytosquelette Database............................................................ Base de données Dating method................................................... Technique de datation Dead volume...................................................... Volume mort (V0) Dealkylation...................................................... Désalkylation Death phase....................................................... Phase de déclin Decanting........................................................... Décantation Decarbonation................................................... Décarbonatation Decay constant.................................................. Constante de désintégration Decimal reduction time.................................... Temps de réduction décimal (D) Deep-freezing.................................................... Surgélation Defatting............................................................ Délipidation

Lexique Anglais-Français801

Deficiency........................................................... Carence Defoaming agent = antifoaming agent........... Antimoussant Degasification, degassing................................. Dégazage Degree of freedom (df)..................................... Degré de liberté (ddl) Degree of polymerization (DP)........................ Degré de polymérisation (DP) Degumming....................................................... Dégommage Dehalogenation................................................. Déshalogénation Dehydration....................................................... Déshydratation Dehydrogenation.............................................. Déshydrogénation Deionization....................................................... Désionisation Deionized water................................................ Eau permutée, eau désionisée Demineralization.............................................. Déminéralisation Demineralized water........................................ Eau déminéralisée DNA repair........................................................ Réparation de l’ADN Densimeter......................................................... Densimètre Densitometer..................................................... Densitomètre Density............................................................... Densité (d) Density gradient centrifugation...................... Centrifugation en gradient de densité Deodorization.................................................... Désodorisation Depolarization................................................... Dépolarisation Depolymerization............................................. Dépolymérisation Deproteinization............................................... Déprotéination Derivatization.................................................... Dérivatisation Desalting............................................................ Dessalage Dessiccation....................................................... Séchage, dessiccation Desiccant............................................................ Desséchant Desicator............................................................ Dessiccateur Detection limit................................................... Limite de détection Detector.............................................................. Détecteur Devarda’s alloy................................................. Alliage de Devarda Development...................................................... Développement Dew point........................................................... Point de rosée Dewar flask........................................................ Dewar (vase ~) Dewaxing........................................................... Décirage Dextrorotatory.................................................. Dextrogyre Dialysis............................................................... Dialyse

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Diaphragm......................................................... Diaphragme Diastereoisomerism.......................................... Diastéréoisomérie Diazo Blue B (DBB) = Fast Blue Salt B reagent............................... Réactif Fast blue B Dichroic beamsplitter....................................... Séparateur dichroïque Dideoxy method................................................ Technique de Sanger Dielectric constant............................................ Constante diélectrique Dielectric heating.............................................. Chauffage diélectrique Diene index........................................................ Indice de diène Differential centrifugation............................... Centrifugation différentielle Differential spectroscopy................................. Spectroscopie différentielle Diffraction grating............................................ Réseau de diffraction Diffusion transport........................................... Transport par diffusion simple Digestibility........................................................ Digestibilité Digestive use coefficient................................... Coefficient d’utilisation digestive (CUD) Dikaryon............................................................ Dicaryon Diluent................................................................ Diluant Dimer................................................................. Dimère Diode array........................................................ Barrette de diode Diode array detector........................................ Détecteur à barrettes de diodes Diploidization.................................................... Diploïdisation Diprotic.............................................................. Diprotique Directed control................................................ Lutte dirigée Disinfectant....................................................... Désinfectant Dissecting microscope...................................... Microscope à dissection Dissociation constant........................................ Constante de dissociation Distilled water................................................... Eau distillée DNA.................................................................... ADN DNA array, DNA chip...................................... Puce à ADN DNA walking..................................................... Marche sur l’ADN Dominant marker selection............................. Sélection par marqueur dominant Dormancy.......................................................... Dormance Dose-effect ratio................................................ Relation dose-effet Dosimeter........................................................... Dosimètre Double-blind testing......................................... Double-aveugle ou double insu (Test en ~) Doubling time.................................................... Temps de génération (cellulaire)

Lexique Anglais-Français803

Downstream processing................................... Traitement aval Drift.................................................................... Dérive Drug................................................................... Médicament Dry extract........................................................ Extrait sec Dry matter......................................................... Matière sèche Dry weight......................................................... Poids sec Drying................................................................ Déshydratation, dessiccation, séchage Drying agent...................................................... Agent desséchant Duplicate............................................................ Replicat Dye...................................................................... Colorant Earthing............................................................. Mise à la masse, mise à la terre Ecotoxicology.................................................... Ecotoxicologie Edge effect......................................................... Effet de bord Edulcorant, edulcorating agent...................... Edulcorant Effective period................................................. Période effective Effector.............................................................. Effecteur Efficiency........................................................... Efficacité Electric charge.................................................. Charge électrique Electric field...................................................... Champ électrique Electrical conductivity (Ec)............................. Conductivité électrique (CE) Electrical conductivity detector...................... Détecteur à conductivité électrique Electrocardiogram (ECG)............................... Electrocardiogramme (ECG) Electrochemical detector (ECD)..................... Détecteur électrochimique Electrochemistry............................................... Electrochimie Electrodialysis................................................... Electrodialyse Electroencephalogram..................................... Electroencéphalogramme (EEG) Electroenzymatic sensor ................................. Electrode à enzyme Electrolysis........................................................ Electrolyse Electromagnetic spectrum............................... Spectre électromagnétique Electromagnetic wave...................................... Onde électromagnétique Electron capture detector (ECD).................... Détecteur par capture d’électrons (DCE) Electron microscope......................................... Microscope électronique Electron paramagnetic resonance (EPR)...... Résonance paramagnétique électronique (RPE) Electron paramagnetic..................................... Spectrométrie de résonance resonnance spectrometry paramagnétique électronique (RPE) Electronegativity............................................... Electronégativité

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Electronic nose.................................................. Nez électronique Electroosmotic flow.......................................... Flux électro-osmotique Electrophoregram............................................ Electrophorégramme Electrophoresis.................................................. Electrophorèse Electrophoretic mobility.................................. Mobilité électrophorétique Electroplating.................................................... Galvanoplastie Elemental analysis............................................ Analyse élémentaire Elicitor............................................................... Eliciteur ELISA test......................................................... Test ELISA Eluate................................................................. Eluat Eluent................................................................. Eluant Eluotropic series............................................... Série éluotropique Elution gradient................................................ Gradient d’élution Elution volume.................................................. Volume d’élution (Ve) Embedding........................................................ Inclusion Embryo.............................................................. Embryon Emulsifier, emulsifying agent.......................... Emulsifiant Enantiomer........................................................ Enantiomère Endergonic........................................................ Endergonique Endoscopy......................................................... Endoscopie Endosymbiosis.................................................. Endosymbiose Enhancer........................................................... Facilitant Enteral nutrition............................................... Entérale (Alimentation ~) Enzymatic lysis................................................. Lyse enzymatique Enzyme activity................................................. Activité enzymatique Enzyme electrode.............................................. Electrode à enzyme Enzyme engineering......................................... Génie enzymatique Enzyme kinetics................................................ Cinétique enzymatique Enzyme thermistor........................................... Thermistor à enzymes Enzymology....................................................... Enzymologie Enzymopathy.................................................... Enzymopathie Epidemiology.................................................... Épidémiologie Epigenetic.......................................................... Epigénétique Epoxide.............................................................. Epoxyde Equilibrium....................................................... Equilibre Equilibrium constant....................................... Constante d’équilibre (Ka ou Kb)

Lexique Anglais-Français805

Essential oil........................................................ Huile essentielle Ethidium bromide (EtBr)................................ Bromure d’éthidium (BET) Eutectic effect.................................................... Effet eutectique Eutectic plate..................................................... Plaque eutectique Eutrophication.................................................. Eutrophisation Evaporation gun............................................... Canon à évaporation Evapo-transpiration potential (ETP)............. Potentiel d’évapo-transpiration (PET) Ex situ conservation, ex situ preservation...... Conservation ex situ Excitation filter................................................. Filtre d’excitation Excitation spectrum......................................... Spectre d’excitation Excited state...................................................... Etat excité Exclusion limit.................................................. Limite d’exclusion Experiment, experimentation......................... Expérimentation Exposure daily intake....................................... Dose journalière d’exposition (DJE) Extranuclear gene............................................. Gène extranucléaire Extruding, extrusion........................................ Extrusion Extrusion-cooking............................................ Cuisson-extrusion Eyepiece ............................................................ Oculaire Facilitated diffusion transport........................ Transport par diffusion facilitée False negative.................................................... Faux négatif False positive..................................................... Faux positif Fast atom bombardment (FAB)...................... Bombardement par atomes rapides Fast Blue Salt B reagent................................... Fast Blue Salt B Fast green.......................................................... Vert intense (colorant) Fatty matter...................................................... Matière grasse Fed batch culture.............................................. Culture discontinue alimentée Fed-batch fermentation................................... Fermentation discontinue alimentée Fermenter.......................................................... Fermenteur Fermenting powder.......................................... Poudre levante Field capacity (Fc)............................................ Capacité au champ Field emission microscope............................... Microscope à effet de champ Filter................................................................... Filtre Filter hybridization.......................................... Hybridation sur filtre Fire retardant.................................................... Ignifugeant Firming.............................................................. Affermissant Fixative.............................................................. Fixateur

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Flame emission photometer............................ Photomètre d’émission de flamme Flame ionization detector (FID)...................... Détecteur par ionisation de flamme (DIF) Flame photometric detector (FPD)................ Détecteur par photométrie de flamme (DPF) Flaming.............................................................. Flambage Flash point......................................................... Point éclair Flavor enhancer................................................ Exhausteur de goût Flemming’s triple stain.................................... Triple coloration de Flemming Flocculant.......................................................... Floculant Flocculation....................................................... Floculation Flour................................................................... Farine Flow cytometer................................................. Cytomètre en flux Flowmeter.......................................................... Debitmètre Flow rate............................................................ Débit Fluid extract...................................................... Extrait fluide Fluorescence indicator..................................... Indicateur de fluorescence Fluorescence microscope................................. Microscope à fluorescence Fluorescence spectrometry.............................. Spectrométrie de fluorescence Fluorimetric detector....................................... Détecteur fluorimétrique Fluorodensitometry.......................................... Fluorodensitométrie Foaming agent................................................... Agent moussant Foaming power................................................. Pouvoir moussant Focal length....................................................... Distance focale Food additive..................................................... Additif alimentaire Food chain......................................................... Chaîne alimentaire Food intoxication.............................................. Intoxication alimentaire Food-processing industry................................ Agro-alimentaire Forest garden.................................................... Arboretum Formalin............................................................ Formol Formula............................................................. Formule Fourier transform (FT).................................... Transformée de Fourier Fractional distillation....................................... Distillation fractionnée Fractionation..................................................... Fractionnement Fractionation range.......................................... Domaine de fractionnement Fractions collector............................................ Collecteur de fractions Free radical....................................................... Radical libre Freeze preservation.......................................... Cryoconservation

Lexique Anglais-Français807

Freeze-dryer...................................................... Lyophilisateur Freeze-drying.................................................... Lyophilisation Freeze-etching................................................... Cryodécapage Freeze–fracture................................................. Cryofracture Freezing............................................................. Congélation Freezing fluid.................................................... Fluide frigorigène Freezing point................................................... Point de congélation Frequency.......................................................... Fréquence Fresh matter...................................................... Matière fraîche Fresh weight...................................................... Poids frais Fritted glass....................................................... Verre fritté Fuel gas.............................................................. Gaz combustible Functional properties....................................... Propriétés fonctionnelles Fungicide, fungicidal........................................ Fongicide Fungistatic......................................................... Fongistatique Furnace.............................................................. Four Galenics.............................................................. Galénique Gamma ray....................................................... Rayon gamma Gamma spectrometry...................................... Spectrométrie gamma Gas chromatography....................................... Chromatographie en phase gazeuse (CPG) Gas regulator.................................................... Régulateur de gaz Gasometry......................................................... Gazométrie Gauging.............................................................. Etalonnage Gaussian curve.................................................. Courbe de Gauss Gel filtration chromatography........................ Chromatographie de filtration sur gel Gel permeation chromatography................... Chromatographie de perméation sur gel Gelatinization, gelation, gelling....................... Gélification Gel-forming....................................................... Gélifiant Gene bank ......................................................... Banque de gènes Gene chip........................................................... Puce à ADN Gene dosage....................................................... Dosage génique Gene gun............................................................ Canon à gènes Gene library...................................................... Banque de gènes, génothèque Gene synthesizer............................................... Synthétiseur de gènes Gene therapy..................................................... Thérapie génique Gene transfer.................................................... Transfert de gène

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Generic medication.......................................... Médicament générique Genetic analysis................................................ Analyse génétique Genetic diagnosis.............................................. Diagnostic génétique Genetic distance................................................ Distance génétique Genetic drift...................................................... Dérive génétique Genetic engineering.......................................... Génie génétique Genetic fingerprinting...................................... Empreinte génétique Genetic map...................................................... Carte génétique Genetic mapping............................................... Cartographie génétique Genetic marker................................................. Marqueur génétique Genetic recombination..................................... Recombinaison génétique Genetic screening.............................................. Criblage génétique Genetic transformation.................................... Transformation génétique Genetic variability............................................ Variabilité génétique Genetically modified organism (GMO)......... Organisme génétiquement modifié (OGM) Genetics.............................................................. Génétique Genome annotation.......................................... Annotation du génome Genome walking............................................... Marche sur l’ADN Genomic bank................................................... Banque génomique Genomics........................................................... Génomique Genotoxicity...................................................... Génotoxicité Genus................................................................. Genre Gerber method, Gerber test............................ Méthode de Gerber Germination power.......................................... Faculté germinative Gibbs energy..................................................... Enthalpie libre Glycan................................................................ Glycane Glycemia............................................................ Glycémie Glycemic index.................................................. Index glycémique Glycinebetaine.................................................. Glycine bétaïne Glycosuria......................................................... Glucosurie Good laboratory practice (GLP).................... Bonnes pratiques du laboratoire (BPL) Gradient elution................................................ Elution par gradient Gram staining................................................... Coloration de Gram Granulometry................................................... Granulométrie Gravimetry........................................................ Gravimétrie Green light......................................................... Vert lumière

Lexique Anglais-Français809

Greenhouse effect............................................. Effet de serre Grid.................................................................... Grille Grinder = mill................................................... Broyeur Grounding......................................................... Mise à la masse, mise à la terre Growth cabinet = phytotron............................ Phytotron, salle de culture Growth curve.................................................... Courbe de croissance Growth factor.................................................... Facteur de croissance Growth phase.................................................... Phase de croissance Growth rate....................................................... Taux de croissance Growth substance............................................. Substance de croissance Guard column................................................... Colonne de garde, précolonne Gyromagnetic ratio.......................................... Rapport gyromagnétique Hemagglutination............................................. Hémagglutination Half-life.............................................................. Demi-vie, période physique, période radioactive Halogen lamp.................................................... Lampe halogène Haploidization................................................... Haploïdisation Hardening.......................................................... Durcissement Hardening off.................................................... Endurcissement Harvesting......................................................... Echantillonnage, prélèvement, récolte Heat exchanger................................................. Échangeur de chaleur Heat shock protein............................................ Protéine de choc thermique Heavy metals..................................................... Métaux lourds Hehner number................................................. Indice de Hehner Hemapharesis = apheresis............................... Hémiparésie Hemipermeable membrane............................. Membrane hémi-perméable Hemostasis......................................................... Hémostase Hemostatic......................................................... Hémostatique Henry’s law....................................................... Loi d’Henry Heredity............................................................. Hérédité High performance liquid................................. Chromatographie liquide chromatography (HPLC) de haute performance (CLHP) High hydrostatic pressures.............................. Hautes pressions hydrostatiques High-throughput screening (HTS)................. Criblage à haut débit (CHD) Hollow fibers reactor........................................ Réacteur à fibres creuses Homeobox.......................................................... Boîte homéotique, homéoboite Homeobox gene................................................. Gène homéotique

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Homeostasis....................................................... Homéostasie Homodimer....................................................... Homodimère Homogenizer = mixer....................................... Mélangeur Homologous genes............................................ Gènes homologues Homology........................................................... Homologie Homolytic.......................................................... Homolytique Homopolymer................................................... Homopolymère Housekeeping gene........................................... Gène domestique Hubl number..................................................... Indice de Hubl Humidifier......................................................... Humidificateur Humidity............................................................ Humidité Hydration.......................................................... Hydratation Hydric potential................................................ Potentiel hydrique Hydrocarbon..................................................... Hydrocarbure Hydrodistillation............................................... Hydrodistillation Hydrogen bond................................................. Liaison hydrogène Hydrogen potential........................................... Potentiel d’hydrogène Hydrolysate....................................................... Hydrolysat Hydrolysis.......................................................... Hydrolyse Hydrophily........................................................ Hydrophilie Hydrophobic interaction chromatography... Chromatographie d’interaction hydrophobe Hydrophoby...................................................... Hydrophobie Hydroponics...................................................... Hydroponie Hydrosolubility................................................. Hydrosolubilité Hydrostatic pressure........................................ Pression hydrostatique Hydroxide number........................................... Indice d’hydroxyle Hygrometer....................................................... Hygromètre Hygrometry....................................................... Hygrométrie Hygroscopicity.................................................. Hygroscopicité Hyperchromic effect......................................... Effet hyperchromique Hypertonic solution.......................................... Solution hypertonique Hypertrophy...................................................... Hypertrophie Hyphenated techniques.................................... Techniques couplées Hypoallergenic.................................................. Hypoallergénique Hypothesis......................................................... Hypothèse Hypotonic solution............................................ Solution hypotonique

Lexique Anglais-Français811

Hypoxia.............................................................. Hypoxie Hypsochromic................................................... Hypsochromique Ice bath.............................................................. Bain de glace Ichthyology........................................................ Ichthyologie Ideal gas law...................................................... Loi des gaz parfaits Image analysis................................................... Analyse d’images Immobilization.................................................. Immobilisation Immobilized enzyme........................................ Enzyme immobilisée Immune serum.................................................. Immunsérum Immunity........................................................... Immunité Immunization.................................................... Immunisation Immunoaffinity chromatography................... Chromatographie d’immunoaffinité Immunoassay.................................................... Immuno-essai Immunocytochemistry..................................... Immunocytochimie Immunoelectrophoresis (IE)........................... Immunoélectrophorèse (IE) Immunogenicity................................................ Immunogénicité Immunology...................................................... Immunologie Immunopotentiation, immunostimulation.... Immunostimulation In situ conservation.......................................... Conservation in situ In situ hybridization......................................... Hybridation in situ In vitro culture................................................... Culture in vitro Incandescent light bulb.................................... Lampe à incandescence Incubator........................................................... Incubateur Indigestible glucide........................................... Indigestible glucidique Inducer, inductor.............................................. Inducteur Inducible promoter.......................................... Promoteur inductible Industrial chemistry......................................... Chimie industrielle Industrial engineering...................................... Génie industriel Infectivity........................................................... Infectiosité Infrared gaz analyzer (IRGA)........................ Analyseur de gaz dans l’infrarouge Infrared detector (IRD)................................... Détecteur à infrarouge Infrared radiation............................................. Radiations infrarouge Infrared spectrometry...................................... Spectrométrie infrarouge Inhibitor............................................................. Inhibiteur Injector.............................................................. Injecteur Inorganic chemistry......................................... Chimie minérale ou inorganique

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Input................................................................... Intrants Insoluble formic fraction................................. Insoluble formique Instrumental analysis....................................... Analyse instrumentale Insulator............................................................ Isolant Insulinic index................................................... Index insulinique Intake................................................................. Dose administrée Integrator.......................................................... Intégrateur Intensifying screen............................................ Ecran intensificateur Intensity............................................................. Intensité Intercalating agent........................................... Agent intercalant Interferencial filter........................................... Filtre interférentiel Interferometer................................................... Interféromètre Intergenic région............................................... Régions intergéniques Internal clock.................................................... Horloge interne International system of units........................... Système international d’unités International Union of Pure ........................... Union Internationale de Chimie Pure and Applied Chemistry (IUPAC) et Appliquée (UICPA) Inverted repeat.................................................. Répétition inversée Iodine number, iodine value............................ Indice d’iode (II) Iodometry.......................................................... Iodométrie Ion exchange capacity...................................... Capacité d’échange d’ions Ion exchange chromatography....................... Chromatographie d’échange d’ions (CEI) Ion exchange column........................................ Colonne échangeuse d’ions Ion exchanger.................................................... Echangeur d’ions Ionic bond.......................................................... Liaison ionique Ionic strength.................................................... Force ionique Ionization........................................................... Ionisation Ionization constant........................................... Constante d’ionisation Ionization potential.......................................... Potentiel d’ionisation Ionizing radiation............................................. Rayonnement ionisant Ionogram........................................................... Ionogramme Ionometer.......................................................... Ionomètre Ion-pairing chromatography.......................... Chromatographie par paires d’ions, chromatographie à appariement d’ions Ion-trap detector............................................... Détecteur par capture d’ions Irreversible reaction......................................... Réaction irréversible Isosbestic point.................................................. Point isobestique

Lexique Anglais-Français813

Isoconcentration............................................... Isotitre Isocratic elution................................................ Elution isocratique Isoelectric focusing........................................... Focalisation isoélectrique Isoelectric pH.................................................... pH isoélectrique (pHi) Isoelectric point................................................. Point isoélectrique (pI) Isoelectrofocalisation........................................ Isoélectrofocalisation Isoenzymes, isozymes....................................... Isoenzymes Isolate................................................................. Isolat Isolator............................................................... Isolateur Isopycnic centrifugation.................................. Centrifugation à l’équilibre ou isopycnique Isotachophoresis (ITP)..................................... Isotachophorèse (ITP) Isotherm(al, ic).................................................. Isotherme Isotonic solution................................................ Solution isotonique Isotope discrimination..................................... Discrimination isotopique Isotopic abundance........................................... Abondance isotopique Isotopic dilution................................................ Dilution isotopique Isotopic effect.................................................... Effet isotopique Isotropic............................................................. Isotrope Joule heat........................................................... Effet joule Karyogram........................................................ Caryogramme Karyolysis.......................................................... Caryolyse Karyosystematics.............................................. Caryosystématique Karyotype.......................................................... Caryotype Ketonemia......................................................... Cétonémie Kinetics.............................................................. Cinétique Kjeldahl nitrogen.............................................. Azote Kjeldahl Kovats index...................................................... Indice de Kovats Kumagawa apparatus...................................... Appareil de Kumagawa Levorotatory..................................................... Lévogyre Labeled molecule.............................................. Molécule marquée Labeling............................................................. Marquage Lability............................................................... Labilité Lag phase........................................................... Phase de latence Laminar flow cabinet....................................... Hotte à flux laminaire Laparoscopy...................................................... Laparoscopie Latent heat........................................................ Chaleur latente

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Latent period..................................................... Période de latence, temps de latence Layering............................................................. Marcottage Lea number....................................................... Indice de Lea Leaching............................................................ Lixiviation Lead acetate reagent........................................ Réactif à l’acétate de plomb Lethal dose........................................................ Dose létale (DL) Lethality............................................................. Létalité Ligase chain réaction....................................... Réaction en chaîne par ligase (LCR) Ligation.............................................................. Ligature Light................................................................... Lumière Light microscope = optical microscope.......... Microscope photonique Liming................................................................ Chaulage Limit of detection.............................................. Limite de détection Limiting factor.................................................. Facteur limitant Limiting step..................................................... Etape limitante Linearity............................................................ Linéarité Lipophily............................................................ Lipophilie Liposolubility.................................................... Liposolubilité Liquid liquid extaction..................................... Partage liquide-liquide (PLL) Liquid nitrogen................................................. Azote liquide Liquid scintillator counter............................... Compteur à scintillateur liquide Liquid-liquid chromatography....................... Chromatographie liquide-liquide (CLL) Litmus paper..................................................... Papier tournesol Locus.................................................................. Locus (pl. loci) Lye = caustic soda............................................. Soude Lyotropic............................................................ Lyotrope Lysis.................................................................... Lyse Lysogeny............................................................ Lysogénie Lytic.................................................................... Lytique Macroalgae........................................................ Macroalgue Macronutrient................................................... Macronutriment Magnetic equivalence....................................... Equivalence magnétique Magnetic field.................................................... Champ magnétique Magnetofection................................................. Magnétofection Magnification.................................................... Grossissement Maillard browning, Maillard reaction........... Réaction de Maillard

Lexique Anglais-Français815

Malarial............................................................. Paludéen Malt extract....................................................... Extrait de malt Malting............................................................... Maltage Maltose index, maltose number...................... Indice de maltose Manometer........................................................ Manomètre Marker............................................................... Marqueur Marker-assisted selection (MAS).................... Sélection assistée par marqueurs (SAM) Mass number..................................................... Nombre de masse Mass spectrometer (MS).................................. Spectromètre de masse Mass spectrometric detector (MSD)............... Détecteur par spectrométrie de masse (DSM) Mass-energy equivalence................................. Equivalence masse-énergie Matrix................................................................ Matrice Matrix-assisted laser desorption/.................... Ionisation par désorption laser ionization (MALDI) assistée par matrice Maxam-Gilbert method, ................................. Technique de Maxam-Gilbert chemical cleavage method Maximum admissible ...................................... Concentration maximale admissible (CMA) concentration (MAC) Maximum parsimony....................................... Maximum de parcimonie Mean.................................................................. Moyenne Measurand......................................................... Mesurande Meat extract...................................................... Extrait de viande Mechanical strengthening............................... Affermissement mécanique Medical analysis................................................ Analyse médicale Medium formulation........................................ Formulation de milieu Medium pressure liquid .................................. Chromatographie liquide chromatography (MPLC) moyenne pression (MPLC) Megaplasmid..................................................... Mégaplasmide Meiosis............................................................... Méiose Meiotic analysis................................................. Analyse méiotique Melting............................................................... Fusion Melting point..................................................... Point de fusion Melting temperature (Tm)............................... Température de fusion (Tf) Membrane dialysis........................................... Membrane dialysante Membrane filter reactor.................................. Réacteur à membrane Membrane fouling............................................ Encrassement de membrane Mercury vapor lamp........................................ Lampe à vapeur de mercure

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Meristem............................................................ Méristème Meristem tip culture......................................... Culture des apex méristématiques Mesomerism...................................................... Mésomérie Mesomorphy..................................................... Mésomorphie Mesophily.......................................................... Mésophilie Mesotrophy....................................................... Mésotrophie Meta-analysis.................................................... Méta-analyse Metabolomics.................................................... Métabolomique Metachromasy, metachromatism................... Métachromasie Metallization..................................................... Métallisation Metastasis.......................................................... Métastase Methallothionein............................................... Métallothionéine Methanization................................................... Méthanisation Methanotrophic................................................ Méthanotrophe Method robustness........................................... Robustesse d’une méthode d’analyse Methylotrophy.................................................. Méthylotrophie Metrology.......................................................... Métrologie Michaelis constant............................................ Constante de Michaelis (Km) Microalga........................................................... Microalgue Microcarrier...................................................... Microsupport Microenvironment............................................ Microenvironnement Microflora.......................................................... Microflore Microfluidization.............................................. Microparticulation Micronucleus assay.......................................... Essai des micronoyaux Microparticulation........................................... Microparticulation Microwave......................................................... Micro-onde Milk curdling.................................................... Caillage Mill..................................................................... Broyeur Mineral water................................................... Eau minérale Mineralization................................................... Minéralisation Miscibility.......................................................... Miscibilité Mismatch........................................................... Mésappariement Mistranslation................................................... Faux sens Mitochondrial DNA or mtDNA...................... ADN mitochondrial (ADNmt) Mitosis................................................................ Mitose Mitotic index..................................................... Indice mitotique

Lexique Anglais-Français817

Mixer.................................................................. Homogénéisateur Mixotrophy........................................................ Mixotrophie Mixture.............................................................. Mélange Mobile phase..................................................... Phase mobile Model organism................................................ Organisme modèle Model plant....................................................... Plante modèle Modulated fluorometer.................................... Fluorimètre modulé Molality.............................................................. Molalité (m) Molar mass........................................................ Masse molaire Molar volume.................................................... Volume molaire Molarity............................................................. Molarité (M) Molasses............................................................. Mélasse Molecular absorption spectrometry............... Spectrométrie d’absorption moléculaire Molecular activity............................................. Activité moléculaire (d’une enzyme) Molecular analysis............................................ Analyse moléculaire Molecular exclusion chromatography........... Chromatographie d’exclusion moléculaire Molecular hybridization.................................. Hybridation moléculaire Molecular ion.................................................... Ion moléculaire Molecular mass (MM)...................................... Masse moléculaire (MM) Molecular sieve................................................. Tamis moléculaire Molecular weight (MW).................................. Poids moléculaire (PM) Monochromatic................................................. Monochromatique Monochromator................................................ Monochromateur Monogenic......................................................... Monogénique Monomer........................................................... Monomère Monophyletic group......................................... Groupe monophylétique Mosaic gene....................................................... Gène en mosaïque Mother-tincture................................................ Teinture-mère Mowiol mounting medium.............................. Mowiol (milieu de montage au ~) mRNA................................................................ ARNm Multicopy........................................................... Multicopie Multidimensional chromatography............... Chromatographie multidimensionnelle Multimeter......................................................... Multimètre Mutagenesis....................................................... Mutagenèse Nanogranulometry........................................... Nanogranulométrie Nanomaterials................................................... Nanomatériaux

818 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Nanoparticle...................................................... Nanoparticule Nanoplankton.................................................... Nanoplancton Nanotechnology................................................ Nanotechnologie Near-field scanning optical microscope......... Microscope en champ proche Nebulization...................................................... Nébulisation Necrosis.............................................................. Nécrose Negative stain.................................................... Coloration négative Neoteny.............................................................. Néoténie Nephelometry.................................................... Néphélométrie Neurotransmitter.............................................. Neurotransmetteur Neutral gas........................................................ Gaz inerte ou neutre Neutral red........................................................ Rouge neutre Neutron activation............................................ Activation des neutrons Nick translation................................................ Translation de coupure Nitrogen............................................................. Azote Nominal volume................................................ Volume nominal Nomogram......................................................... Nomogramme Non polar........................................................... Non polaire Non-enzymatic browning................................ Brunissement non enzymatique Normal phase chromatography...................... Chromatographie en phase normale Normal, normality............................................ Normal, normalité Nuclear fission................................................... Fission nucléaire Nuclear magnetic resonance (NMR).............. Résonance magnétique nucléaire (RMN) Nuclear magnetic resonance ........................... Spectrométrie de résonance spectroscopy magnétique nucléaire Nucleid............................................................... Nucléide Nucleolus organizer region.............................. Région organisatrice du nucléole (NOR) Nucleophily........................................................ Nucléophilie Nucleus............................................................... Noyau Numerical aperture (NA)................................ Ouverture numérique (ON) Nutraceuticals................................................... Nutraceutiques Nutrient.............................................................. Nutriment Nutrient medium.............................................. Milieu nutritif Objective............................................................ Objectif Ocular................................................................ Oculaire Ohm’s law.......................................................... Loi d’Ohm Oil bath.............................................................. Bain d’huile

Lexique Anglais-Français819

Oilcake............................................................... Tourteau Olfactory detection limit.................................. Limite de détection olfactive Oligodynamic.................................................... Oligodynamique On line measurement....................................... Mesure en ligne Oncotic pressure............................................... Pression oncotique Open reading frame (ORF)............................. Cadre de lecture ouvert Operator............................................................ Opérateur Opsonization..................................................... Opsonisation Optical activity.................................................. Activité optique Optical antipode............................................... Enantiomère Optical density.................................................. Densité optique (DO) Optical length.................................................... Trajet optique (TO) Optical microscope........................................... Microscope photonique Optical rotation................................................. Rotation optique Optical rotatory dispersion............................. Dispersion optique rotatoire Organ culture.................................................... Culture d’organes Organic chemistry............................................ Chimie organique Organic matter................................................. Matière organique Orphan disease................................................. Maladie orpheline Orphan drug..................................................... Médicament orphelin Osmometer........................................................ Osmomètre Osmotic potential.............................................. Potentiel osmotique Osmotic pressure.............................................. Pression osmotique Osmotic shock................................................... Choc osmotique Oven................................................................... Etuve, four Oxidant, oxidizer.............................................. Oxydant Oxidation........................................................... Oxydation Oxidation number............................................ Nombre d’oxydation Oxidizing............................................................ Comburant Oxidoreduction................................................. Oxydoréduction Oxymeter, oxygen meter.................................. Oxymètre Packaging.......................................................... Conditionnement Packed cell volume........................................... Volume cellulaire compacté (PCV) Paired ions chromatography........................... Chromatographie ionique = ion-pairing chromatography Paraffin embedding.......................................... Inclusion à la paraffine Parameter.......................................................... Paramètre

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Parapharmaceutics.......................................... Parapharmaceutique Paraphyletic...................................................... Paraphylétique Parental ion....................................................... Ion parental Parenteral nutrition......................................... Alimentation parentérale Parnas apparatus.............................................. Appareil de Parnas Parthenocarpy.................................................. Parthénocarpie Partial pressure................................................. Pression partielle Partition coefficient.......................................... Coefficient de partage (K) Partitition chromatography............................ Chromatographie de partage Passive transport.............................................. Transport passif Pasteurization................................................... Pasteurisation Pathogenesis-related proteins......................... Protéines de défense contre les pathogènes Pathogeneticity.................................................. Pathogénicité Peak.................................................................... Pic Peptide bond..................................................... Liaison peptidique Periodical classification.................................... Classification périodique des éléments Periplasm........................................................... Périplasme Permanent wilting point (PWP)..................... Point de flétrissement ultime Permeability...................................................... Perméabilité Permeabilization............................................... Perméabilisation Permeate............................................................ Perméat Peroxidase.......................................................... Peroxydase Peroxide index, peroxide value (PV).............. Indice de peroxyde (IP) Persistence......................................................... Persistance Petri dish............................................................ Boite de Petri Phagotherapy.................................................... Phagothérapie Pharmaceutics................................................... Pharmacie galénique Pharmacodynamics.......................................... Pharmacodynamie Pharmacogenetics............................................. Pharmacogénétique Pharmacogenomics.......................................... Pharmacogénomique Pharmacognosy................................................. Pharmacognosie Pharmacokinetics............................................. Pharmacocinétique Pharmacology................................................... Pharmacologie Pharmacopoeia................................................. Pharmacopée Phase contrast microscope.............................. Microscope à contraste de phase Phasmid............................................................. Phasmide

Lexique Anglais-Français821

Phenology.......................................................... Phénologie pH-meter........................................................... pH-mètre Photoacoustic spectrometry (PAS)................. Spectrométrie photoacoustique Photochemical................................................... Photochimique Photochemistry................................................. Photochimie Photoelectric effect........................................... Effet photoélectrique Photoheterotrophy............................................ Photohétérotrophie Photoionization detector (PID)....................... Détecteur par photoionisation (DPI) Photolysis........................................................... Photolyse Photometry........................................................ Photométrie Photomultiplier................................................. Photomultiplicateur Photomultiplier tube (PMT)........................... Tube photomultiplicateur Photon flux........................................................ Flux de photons Photooxidation.................................................. Photo-oxydation Photosynthetic active radiations (PAR)......... Radiations actives dans la photosynthèse Photovoltaic cell................................................ Cellule photovoltaïque Phylogenetic lineage......................................... Lignée phylogénétique Phylogenetic tree............................................... Arbre phylogénétique Phylogeography................................................ Phylogéographie Physical chemistry............................................ Chimie physique Physical property.............................................. Propriété physique Physics................................................................ Physique Physiologic solution.......................................... Solution physiologique Physiological water........................................... Eau physiologique Physiology.......................................................... Physiologie Phytochemistry................................................. Phytochimie Phytogeography................................................ Phytogéographie Phytopharmacy................................................. Phytopharmacie Phytosanitary.................................................... Phytosanitaire Phytotherapy..................................................... Phytothérapie Picoplankton..................................................... Picoplancton Piezometer......................................................... Piézomètre Pilot plant.......................................................... Pilote Plankton............................................................. Plancton Plant drug.......................................................... Drogue végétale Plantibody (pl. ~dies)....................................... Planticorps

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Plaque hybridization........................................ Hybridation sur plages Plasmapheresis.................................................. Plasmapherèse Pleiotropy.......................................................... Pléiotropie Plug (of cell wall).............................................. Cal Pluripotent cell.................................................. Cellule multipotente Polarimeter........................................................ Polarimètre Polarity.............................................................. Polarité Polarization....................................................... Polarisation Polarized light microscope.............................. Microscope polarisant Polenske number.............................................. Indice de Polenske Polishing............................................................ Polissage Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). Electrophorèse sur gel de polyacrylamide Polyallelic gene.................................................. Polyallélique (Gène ~) Polychromatic................................................... Polychromatique Polygenic............................................................ Polygénique Polyinsaturated................................................. Polyinsaturés Polylinker.......................................................... Site de polyclonage Polymerase chain reaction (PCR)................... Réaction de polymérisation en chaine Polyol, polyalcohol............................................ Polyol, polyalcool Porosity.............................................................. Porosité Posology............................................................. Posologie Potassium hydroxide........................................ Potasse Potential evapotranspiration........................... Evapotranspiration potentielle (ETP) Potentiometry.................................................... Potentiométrie Potter.................................................................. Potter (appareil de ~) Poupinel............................................................. Poupinel (four ~) Prebiotics........................................................... Prébiotiques Precursor........................................................... Précurseur Precursor ion..................................................... Ion parental Prefilter.............................................................. Préfiltre Preparative chromatography.......................... Chromatographie préparative Preservative....................................................... Conservateur Pressing.............................................................. Pressurage Pressure............................................................. Pression Pretreatment..................................................... Prétraitement Primary culture................................................ Culture primaire

Lexique Anglais-Français823

Primary growth................................................ Croissance primaire Primary production.......................................... Production primaire Primer................................................................ Amorce, facteur d’amorçage Prism.................................................................. Prisme Probability......................................................... Probabilité Probe.................................................................. Sonde Probiotics........................................................... Probiotiques Procedure, process............................................ Procédé Process unit....................................................... Unité de fabrication Processing aids.................................................. Auxilliaires technologiques Promoter............................................................ Promoteur Pro-oxidant........................................................ Pro-oxydant Protein engineering.......................................... Ingénierie des protéines Protein value..................................................... Valeur protéique Proteolysate....................................................... Protéolysat Proteolysis.......................................................... Protéolyse Proteomics......................................................... Protéomique Proton-motive force.......................................... Force protomotrice Protoplast fusion............................................... Fusion de protoplastes Psychrometer.................................................... Psychromètre Psychrometric................................................... Psychrométrique Psychrophile, psychrophilic............................ Psychrophile Pulsed field gel electrophoresis (PFGE)......... Electrophorèse en champs pulsés Pump.................................................................. Pompe Pure line............................................................. Lignée pure Qualitative analysis.......................................... Analyse qualitative Quantification limit.......................................... Limite de quantification Quantitation...................................................... Quantification Quantitative analysis........................................ Analyse quantitative Quantum efficiency.......................................... Rendement quantique Quantum meter................................................ Quantamètre Quarantine........................................................ Quarantaine Quartz crystal microbalance (QCM)............. Micro balance à cristal de quartz (MCQ) Radial immunodiffusion (RID)....................... Immunodiffusion radiale Radiation........................................................... Rayonnement Radio immuno assay (RIA)............................. Radio-immuno-essai (RIA)

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Radio wave........................................................ Onde radio Radioactive activity.......................................... Activité radioactive Radioactive decay............................................. Décroissance radioactive, désintégration radioactive Radioactive labeling......................................... Marquage radioactif Radioactivity counter....................................... Compteur de radioactivité Radiochemistry................................................. Radiochimie Radiofrequency................................................. Fréquence radio Radioimager...................................................... Radioimageur Radiolysis........................................................... Radiolyse Radiotherapy.................................................... Radiothérapie Raman spectrometry........................................ Spectrométrie Raman Rancidity, rancidness....................................... Rancissement Random amplified polymorphic..................... Polymorphisme de l’ADN amplifié au hasard DNA (RAPD) Raw oil............................................................... Huile brute Reaction rate..................................................... Vitesse d’une réaction Reactive oxygen species................................... Espèces réactives de l’oxygène (ERO) Reactor............................................................... Réacteur Reading frame................................................... Cadre de lecture Recrystallization............................................... Recristallisation Recycling............................................................ Recyclage Redfield ratio..................................................... Rapport de Redfield Redox potential................................................. Potentiel redox Reducing sugars................................................ Sucres réducteurs Reference check................................................ Témoin Refinement......................................................... Affinage Refining.............................................................. Raffinage Reflection........................................................... Réflexion Reflux, refluxing................................................ Reflux Refractive index detector (RID)...................... Détecteur d’indice de réfraction Refractive index, refractive value................... Indice de réfraction Refractometry................................................... Réfractométrie Refractory materials........................................ Matériaux réfractaires Regulation of gene expression......................... Régulation de l’expression des gènes Rehfuss tube...................................................... Rehfuss (tube de ~) Reichert-Meissl number.................................. Indice de Reichert-Meissl

Lexique Anglais-Français825

Relative permittivity........................................ Constante diélectrique Removal of mucilage........................................ Démucilagination Rennet-stomach................................................ Caillette Repeatability..................................................... Répétabilité Replicate............................................................ Replicat Repressor........................................................... Répresseur Reproductibility................................................ Reproductibilité Resolution.......................................................... Dédoublement Resolving power................................................ Pouvoir de résolution, pouvoir séparateur Respiratory quotient (RQ).............................. Quotient respiratoire (QR) Respirometer..................................................... Respiromètre Response time................................................... Temps de réponse Restriction enzymes.......................................... Enzymes de restriction Restriction fragment lenght ........................... Polymorphisme de taille polymorphism (RFLP) des fragments de restriction Restriction map................................................. Carte de restriction Restriction site.................................................. Site de restriction Retentate............................................................ Rétentat Retention index................................................. Indice de rétention Retention time (Rt)........................................... Temps de rétention (Tr) Retention volume.............................................. Volume de rétention (Vr) Retrotranscription............................................ Rétrotranscription, transcription inverse Reverse osmosis................................................ Osmose inverse Reverse phase chromatography...................... Chromatographie en phase inverse Reverse transcriptase....................................... Transcriptase inverse Reverse transcription....................................... Rétrotranscription, transcription inverse Reversed phase-High performance ............... Chromatographie liquide liquid chromatography (RP-HPLC) à haute performance en phase inverse Reversibility...................................................... Réversibilité Rheology............................................................ Rhéologie RNA polymerase............................................... ARN polymérase RNAse................................................................ ARNase Rotary evaporator............................................ Evaporateur rotatif Rotatory power................................................. Pouvoir rotatoire Route of administration................................... Voie d’administration rRNA or ribosomal RNA................................. ARNr ou ARN ribosomique Saccharimeter, saccharometer........................ Saccharimètre, saccharomètre

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Saffron............................................................... Safran Sag-grade........................................................... Degré Sag Saline water....................................................... Eau physiologique Salinity index..................................................... Indice de salinité Salt...................................................................... Sel Salt melt............................................................. Sel de fonte Salting................................................................ Salage Salting out.......................................................... Relargage Sample changer................................................ Passeur d’échantillons Sample for analysis........................................... Prise d’essai Sampling............................................................ Echantillonnage, prélèvement Sand bath........................................................... Bain de sable Sanger’s method............................................... Technique de Sanger Saponification index, saponifiation value...... Indice de saponification (IS) Scale-down, scale-up........................................ Changement d’échelle Scaling................................................................ Entartrage Scanning electron microscope (SEM)............ Microscope électronique à balayage (MEB) Scanning force microscope.............................. Microscope à force atomique Scientific name.................................................. Nom scientifique Screening........................................................... Criblage Sea water........................................................... Eau de mer Secondary culture............................................. Culture secondaire Secondary production...................................... Production secondaire Sedimentation rate........................................... Vitesse de sédimentation Seed-disinfection............................................... Désinfection des graines Selective electrode............................................. Electrode spécifique ou sélective Selective medium.............................................. Milieu sélectif Selective permeability...................................... Perméabilité sélective Selectivity........................................................... Sélectivité Semiconductor.................................................. Semi-conducteur Semi-conservative replication......................... Semi-conservatoire (synthèse ~) Semipermeable membrane.............................. Membrane semi-perméable Sensitivity.......................................................... Sensibilité Sensor................................................................. Capteur, sonde Separatory funnel............................................. Ampoule à décanter Sequencing......................................................... Séquençage

Lexique Anglais-Français827

Serendipity........................................................ Serendipité Serology............................................................. Sérologie Serotyping.......................................................... Sérotypage Shadowing......................................................... Ombrage Shaken reactor.................................................. Réacteur agité Shear forces....................................................... Cisaillement Shielding............................................................ Blindage Shoulder............................................................. Epaulement Siccity................................................................. Siccité Sieve................................................................... Tamiseur Sifter = sieve...................................................... Tamis Signal sequence................................................. Séquence signal Silanization, silanizing..................................... Silanisation Silencer.............................................................. Silenceur Silica gel............................................................. Gel de silice Siliconization..................................................... Siliconisation Silver nitrate reagent........................................ Réactif au nitrate d’argent Simple sequence repeats (SSR)....................... Répétitions de séquences simples Single cell protein (SCP).................................. Protéines d’organismes unicellulaires (POU) Single nucleotide polymorphism..................... Polymorphisme simple base Single strand break.......................................... Coupure simple brin Single strand conformation ............................ Polymorphisme de conformation polymorphism (SSCP) de l’ADN simple brin Size exclusion chromatography...................... Chromatographie d’exclusion moléculaire Small angle X-rays scattering (SAXS)........... Diffusion des rayons X aux petits angles Smear................................................................. Frottis Smoke point....................................................... Point de fumée Smoking............................................................. Fumage Soap.................................................................... Savon Soft extract........................................................ Extrait mou Softener.............................................................. Adoucisseur Soil...................................................................... Sol Soil-less culture................................................. Culture hydroponique Solid scintillator counter.................................. Compteur à scintillateur solide Solubility............................................................ Solubilité Solubilization..................................................... Solubilisation Solvation............................................................ Solvatation

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Solvent................................................................ Solvant Somaclonal variation....................................... Variation somaclonale Somatic embryogenesis.................................... Embryogenèse somatique Somatic hybridization...................................... Hybridation somatique Souring............................................................... Rancissement Southern hybridization.................................... Hybridation Southern Soxhlet apparatus............................................. Appareil de Soxhlet Spacer arm........................................................ Bras espaceur Species................................................................ Espèce Specific activity................................................. Activité spécifique (d’une enzyme) Specific electrode = selective electrode........... Electrode spécifique Specific heat....................................................... Chaleur massique, chaleur spécifique Specific heat capacity....................................... Capacité thermique spécifique Specific radioactivity........................................ Radioactivité spécifique Specificity........................................................... Spécificité Spectrometry..................................................... Spectrométrie Spectrophometric cell...................................... Cuve spectrophotométrique Spectrophotometer........................................... Spectrophotomètre Spectrum........................................................... Spectre Spirit-of-salt...................................................... Esprit-de-sel Splicing.............................................................. Epissage Spraying............................................................. Pulvérisation Stabilizer............................................................ Stabilisant Staining.............................................................. Coloration Standard............................................................ Etalon, norme Standard curve = calibration curve............... Courbe standard Standard deviation (SD).................................. Déviation standard Standard error.................................................. Erreur standard Standardization................................................ Etalonnage, standardisation Starch................................................................. Amidon Starch solution, starch indicator..................... Empois d’amidon Stationary phase............................................... Phase stationnaire Statistics............................................................. Statistique Steam distillation.............................................. Distillation en courant de vapeur Steam sterilizer ................................................ Autoclave Stem cell............................................................. Cellule souche

Lexique Anglais-Français829

Stereochemistry................................................ Stéréochimie Stereomicroscope.............................................. Stéréomicroscope Sterile room....................................................... Chambre stérile Sterling anilinic purple.................................... Violet aniliné de Sterling Stirred tank reactor.......................................... Réacteur agité Stop codon......................................................... Codon-stop Strain.................................................................. Souche Stringency.......................................................... Stringence Stroboscope....................................................... Stroboscope Structural analogue.......................................... Analogue structural Structural analysis............................................ Analyse structurale Subcloning......................................................... Sous-clonage Subculture......................................................... Sous-culture Substrate............................................................ Substrat Sub-unit............................................................. Sous-unité Sucrose density gradient centrifugation........ Centrifugation sur gradient de densité de saccharose Supercoiled plasmid......................................... Plasmide surenroulé Supercritical fluid extraction.......................... Extraction par fluide supercritique (EFSC) Supercritical-fluid chromatography (SFC)... Chromatographie par fluide supercritique (CFS) Supernatant....................................................... Surnageant Suppressor gene................................................ Gène suppresseur Surface tension.................................................. Tension superficielle Surfactant.......................................................... Tensioactif Suspended matter............................................. Matières en suspension (MES) Symbiosis........................................................... Symbiose Symporter.......................................................... Symport Synchronous culture......................................... Culture synchrone Synergy, synergism........................................... Synergie Synoptic............................................................. Synoptique Synthesis............................................................ Synthèse Systemic............................................................. Systémique Tandem mass spectrometry (MS1/MS2)....... Spectrométrie de masse en tandem (SM1/SM2) Tandem repeat.................................................. Tandem (répétition en ~) Tangential filtration.......................................... Filtration tangentielle Tank.................................................................... Cuve

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Temperature programming............................. Programmation de température Template............................................................ Matrice Teratogenic........................................................ Tératogène Terminator gene................................................ Gène terminateur Tertiary production.......................................... Production tertiaire Tetrazolium salts............................................... Sels de tétrazolium Texture agent..................................................... Agent de texture Thermal conductivity detector (TCD)........... Détecteur par conductivité thermique (DCT), catharomètre Thermal cycler.................................................. Thermocycler Thermal gel gradient ....................................... Electrophorèse en gel à gradient de température electrophoresis (TGGE) Thermal stability.............................................. Thermostability Thermochemistry............................................. Thermochimie Thermoconductivity......................................... Thermoconductivité Thermocycler.................................................... Thermocycleur Thermodynamics.............................................. Thermodynamique Thermo-ionic detector (TID)........................... Détecteur d’azote-phosphore Thermolysis....................................................... Thermolyse Thermometer.................................................... Thermomètre Thermophily...................................................... Thermophilie Thermoplastic................................................... Thermoplastique Thermosensitivity............................................. Thermosensibilité Thermosetting................................................... Thermodurcissable Thermostability................................................ Thermostabilité, stabilité thermique Thermotherapy................................................. Thermothérapie Thickener........................................................... Epaississant Thin layer chromatography (TLC)................ Chromatographie sur couche mince (CCM) Thin section....................................................... Lame mince Thixotropy......................................................... Thixotropie Thrombin time.................................................. Temps de thrombine Time of thermal destruction............................ Temps de destruction thermique (TDT) Tin (IV) chloride............................................... Chlorure d’étain Tissue................................................................. Tissu Titre, titer.......................................................... Titre Titrimeter.......................................................... Titrimètre Toasting.............................................................. Toastage

Lexique Anglais-Français831

Tolerable daily intake (TDI)............................ Dose journalière tolérable (DJT) Tomography...................................................... Tomographie Total nitrogen.................................................... Azote total Total organic carbon........................................ Carbone organique total (COT) Totipotency........................................................ Totipotence Totipotent cell.................................................... Cellule totipotente Toxicity............................................................... Toxicité Toxicokinetics.................................................... Toxicocinétique Toxicology.......................................................... Toxicologie Traceability........................................................ Traçabilité Tracer................................................................. Traceur Transcribed....................................................... Transcrit Transcription factor......................................... Facteur de transcription Transfer buffer for wet blots........................... Tampon de transfert pour Western blots Transfer RNA.................................................... ARNt ou ARN de transfert Transgenesis...................................................... Transgénèse Transient expression......................................... Expression transitoire Transmission electron microscope (TEM)..... Microscope électronique à transmission (MET) Transmitance..................................................... Transmission (T) Transposable element....................................... Elément transposable Tritiated............................................................. Tritié Trophophasis..................................................... Trophophase Trueness............................................................. Justesse Turbidimeter..................................................... Turbidimètre Turbidimetry..................................................... Turbidimétrie Turbidity............................................................ Turbidité Turbidostat........................................................ Turbidostat Two dimensional electrophoresis.................... Electrophorèse bidimensionnelle Two-phase reactor............................................ Réacteur à 2 phases Tyndall effect..................................................... Effet Tyndall Ubiquitin............................................................ Ubiquitine Ubiquitous gene................................................ Gène ubiquitaire Ubiquity............................................................. Ubiquité Ultracentrifuge.................................................. Ultracentrifugeuse Ultra-high temperature (UHT)....................... Ultra Haute Température (UHT)

832 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Ultra performance liquid................................. Chromatographie liquide chromatography (UPLC) ultra performance (UPLC) Ultrapure water (UPW)................................... Eau ultrapure Ultrasonic homogenizer................................... Homogénéisateur à ultra-sons Ultrasound......................................................... Ultrason Uncertainty........................................................ Incertitude Unit..................................................................... Unité Units international system............................... Système international d’unités (SI) Universal indicator........................................... Indicateur coloré universel de pH Unsaponifiable.................................................. Insaponifiable Uremia............................................................... Urémie UV radiation...................................................... Rayonnement ultraviolet UV-visible detector........................................... Détecteur UV-Visible UV-visible spectrometry.................................. Spectrométrie UV-visible Vaccine............................................................... Vaccin Vacuum.............................................................. Vide Vacuum gauge................................................... Jauge à vide Vacuummeter.................................................... Vacuomètre Valve................................................................... Vanne Vapor pressure.................................................. Pression de vapeur Vapor tension.................................................... Tension de vapeur Variability.......................................................... Variabilité Variable number tandem repeat (VNTR)..... Répétition en tandem en nombre variable Variety (var)...................................................... Variété (var.) Vector................................................................. Vecteur Vectorization..................................................... Vectorisation Venomous.......................................................... Vénéneux Vernacular......................................................... Vernaculaire Vernalization..................................................... Printanisation, vernalisation Viability test...................................................... Viabilité (test de ~) Viscoelasticity.................................................... Viscoélasticité Viscosity............................................................. Viscosité Visible light........................................................ Lumière visible Vital stain........................................................... Colorant vital Void time............................................................ Temps mort (tm) Void volume....................................................... Volume mort (V0) Volatility............................................................. Volatilité

Lexique Anglais-Français833

Volatilization..................................................... Volatilisation Voltaic cell.......................................................... Cellule voltaïque Voltammetry...................................................... Voltamétrie Volumetry, volumetric analysis....................... Volumétrie Volumic mass.................................................... Masse volumique (mv) Water.................................................................. Eau Water activity.................................................... Activité de l’eau Water bath......................................................... Bain-marie Water distillation.............................................. Hydrodistillation Water hardness................................................. Dureté de l’eau Water holding capacity.................................... Capacité de rétention d’eau Waterproof........................................................ Hydrofuge Wave number.................................................... Nombre d’onde Wavelength........................................................ Longueur d’onde Weed-killer........................................................ Désherbant Wet weight......................................................... Poids frais Wettability......................................................... Mouillabilité Wetting agent.................................................... Agent humectant, mouillant Wire chamber................................................... Chambre à fils X fluorescence spectrometry........................... Spectrométrie de fluorescence X X ray................................................................... Rayon X Xenograft, xenotransplant............................... Xénogreffe X-ray crystallography...................................... Cristallographie par rayons X X-ray spectrometry.......................................... Spectrométrie à rayons X X-rays diffraction............................................. Diffraction des rayons X Yeast artificial chromosome (YAC)................ Chromosome artificiel de levure Yeast extract...................................................... Extrait de levure Yield................................................................... Rendement Zonal centrifugation......................................... Centrifugation zonale Zonal ultracentrifugation................................ Ultracentrifugation de zone Zooplankton...................................................... Zooplancton Zygotic embryogenesis..................................... Embryogenèse zygotique Zymogen............................................................ Zymogène Zymogram......................................................... Zymogramme

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Bibliographie Sommaire Béraud J. (2001) Le technicien d’analyses biologique, guide théorique et pratique.

Tec. et Doc. Londres, Paris, New York, 2 080 p.

Bonifacino J.S., Dasso M., Harford J.B., Lippincott-Schwartz J. & Yamada K.M. (2010)

Current Protocols in Cell Biology. Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 590 p. Boyer R.F. (2012) Biochemistry laboratory: modern theory and techniques.

Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, New Jersey, 362 p.

Bruno T.J. & Svoronos P.D.N. (2011) CRC handbook of basic tables for chemical analysis. 3rd

ed. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, 110 p.

Clark D.P. & Pazdernik N.J. (2009) Biotechnology. Applying the genetic revolution. Elsevier

Inc., Burlington, San Diego, Londres, 750 p.

Clark D.P. & Pazdernik N.J. (2012) Biotechnology. Academic Cell Update. Elsevier Inc.,

Amsterdam, Boston 750 p.

Cutler D.F., Botha C.E.J. & Stevenson D.W. (2007) Plant Anatomy. An Applied Approach.

Blackwell Publishing Ltd, Malden, USA, 302 p.

Dimitri P. (2010) Practical cell analysis. John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, UK, 294 p. Doyle A. & Griffiths J.B. Eds. (1998) Cell and tissue culture. Laboratory procedures in

biotechnology. John Wiley & Sons Ltd, Chichester, UK, 332 p.

Dupont M., Souchon J. & Veillat J.P. (2000) Nouveau mémento de Biologie. Vuibert, Paris, 264 p. Drewes G. & Bantscheff M. (2012) Chemical Proteomics. Methods and Protocols. Springer

Science+Business Media, LLC, 313 p.

Dupont M., Souchon J. & Veillat J.P. (2000) Nouveau mémento de Biologie. Vuibert, Paris, 264 p. Enger E. & Ross F.C. (2008) Laboratory Manual to accompany Concepts in Biology. 13th ed.

McGraw-Hill Companies, Inc., New York, USA, 295 p.

Enger E.D., Ross F.C. & Bailey D.B. (2009) Concepts in biology. 13th ed. McGraw-Hill

Companies, Inc., New York, USA, 682 p.

Exbrayat J.-M. (2001) Genome Visualization by Classic Methods in Light Microscopy

(Methods in visualization). CRC Press LLC, Boca Raton, Florida, 195 p.

Fromm H.J. & Hargrove M.S. (2012) Essentials of Biochemistry. Springer-Verlag, Berlin-

Heidelberg, 364 p.

836 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Gavrilovic M., Maginot M.J., Schwartz-Gavrilovic C. & Wallach J. (1992) Manipulations d’analyse

biochimique. Doin, Paris, 464 p.

Goodsell D.S. (2004) Bionanotechnology. Lessons from Nature. Wiley-Liss, Inc., Hoboken,

New Jersey, 337 p.

Haider S.I. & Ashok A. (2009) Biotechnology - A Comprehensive Training Guide for the

Biotechnology Industry. Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, 834 p.

Hardin J. Bertoni G. & Kleinsmith L.J. (2012) Becker’s world of the cell. 8th ed. Pearson

Education, Inc., San Francisco, California, 914 p.

Holtzhauer M. (2006) Basic Methods for the Biochemical Lab. First English ed. Springer-

Verlag, Berlin-Heidelberg, 251 p.

Howe C.J. (2007) Gene Cloning and Manipulation. 2nd ed. Cambridge University Press,

Cambridge, UK, 266 p.

International Organization for Standardization (1993) Quantities and Units. Genève,

Switzerland, 345 p.

International Union of Pure and Applied Chemistry (1993) Quantities, Units and Symbols in

Physical Chemistry. Blackwell Science Ltd, Oxford, USA, 166 p.

Keer J.T. & Birch L. Eds. (2008) Essentials of Nucleic Acid Analysis. A Robust Approach.

The Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 248 p.

Klug W.S. Cummings, M.R. Spencer, C.A. & Palladino M.A. (2012) Concepts of genetics.

10th ed. Pearson Education, Inc., San Francisco, California, 895 p.

Lundblad R.L. & Macdonald F.M. eds (2010) Handbook of biochemistry and molecular

biology. 4th ed. CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, 1 264 p. Margossian N. (2007) Aide-mémoire Risque chimique. Dunod, Paris, 290 p. Marouf A. & Tremblin G. (2009) Abrégé de Biochimie Appliquée.

EDPS Sciences, Les Ulis, 483 p.

Meyers R.A. Ed. (2004) Encyclopedia of Molecular Cell Biology and Molecular Medicine.

2nd ed. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 716 p.

Mikkelsen S.R. & Corton E. (2004) Bioanalytical chemistry. John Wiley & Sons, Inc.,

Hoboken, New Jersey, 361 p.

Mosier N.S. & Ladisch M.R. (2009) Modern biotechnology: connecting innovations in

microbiology and biochemistry to engineering fundamentals. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 433 p. Nair A.J. (2007) Introduction to Biotechnology and Genetic Engineering. Infinity Science

Press LLC, Hingham, Massachusetts, 798 p.

Bibliographie Sommaire837

Nezelof C., Galle P. & Hinglais N. (1972) Techniques microscopiques. Flammarion

Médecine-Sciences, Paris, 287 p.

Orchin M. Macomber R.S., Pinhas A.R. & Wilson R.M. (2005) The vocabulary and concepts

of organic chemistry. 2nd ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 894 p.

Pelmont J. (2005) Biodégradations et métabolismes. Les bactéries pour les technologies

de l’environnement. EDP Sciences, Les Ulis, 798 p.

Rodney B. (2012) Biochemistry laboratory : modern theory and techniques. 2nd ed. Pearson

Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey, 362 p.

Simpson B.K., Ed. (2012) Food biochemistry and food processing. 2nd ed. John Wiley & Sons,

Inc., Hoboken, New Jersey, 896 p.

Sheehan D. (2009) Physical Biochemistry: Principles and Applications. 2nd ed. John Wiley

& Sons Ltd., Chichester, UK, 407 p.

Smith J.E. (2009) Biotechnology. 5th ed. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 266 p. Smith, J.G. (2012) Principles of general, organic, and biological chemistry. McGraw-Hill

Companies, Inc., New York, USA, 659 p.

Snyder L.R., Kirkland J. & Dolan J.W. (2010) Introduction to modern liquid chromatography.

3rd ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 912 p.

Vignais P. (2006) Science expérimentale et connaissance du vivant. La méthode et les

concepts. EDP Sciences, Les Ulis, 429 p. [Histoire de la méthode expérimentale et son rôle dans l’analyse des mécanismes du vivant mais aussi sur l’organisation de la science de nos jours et sur le regard qu’y porte la société.] Villas-Bôas. G. (2007) Metabolome analysis : an introduction. John Wiley & Sons, Inc.,

Hoboken, New Jersey, 311 p.

Walls D. & Loughran S.T. (2011) Protein Chromatography. Methods and Protocols. Springer

Science+Business Media, LLC, 527 p.

Wilson K. & Walker J. Eds. (2010) Principles and techniques of biochemistry and molecular

biology. 7th ed. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 744 p.

Wu W., Zhang H.H., Welsh M.J. & Kaufman P.B. (2011) Gene Biotechnology. 3rd

ed. Taylor & Francis Group, Boca Raton, Florida, 545 p.

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Webographie Les informations présentées dans ce livre peuvent être complétées par les références des sites internet qui suivent. Cette liste n’est pas exhaustive mais constitue une bonne base que le lecteur peut compléter à son gré par d’autres sites qu’il trouvera dans ces mêmes références. Sites généraux

Chimie analytique et instrumentation http://elchem.kaist.ac.kr/vt/chem-ed/analytic/ac-meths.htm Protocoles, notes techniques, manuels, guides, etc. http://www.acdlabs.com/resources/knowledgebase/ Ressources diverses en chimie http://www.chem.ucla.edu/chempointers.html http://www.rsc.org/Learn-Chemistry http://www.chemweb.com/ Liens vers des sites de chimie analytique, générale, physique, etc. http://www.lib.duke.edu/chem./infolist.htm

Le site du Cégep de Drummondville (Québec) présente diverses caractéristiques physiques (formule, masse moléculaire, température de fusion, d’ébullition, solubilité, dangers d’utilisation) de composés organiques courants. http://www.cdrummond.qc.ca/cegep/scnature/Chimie/carPhyComp/CarPhyComp.htm ChemFinder.com offre une base de données sur les caractéristiques de composés. La recherche peut se faire par le nom chimique, la formule, le numéro CAS (Chemical Abstracts Registry) ou par le poids moléculaire. Le résultat de la recherche donne les synonymes, une description sommaire, des informations de santé, des données structurales et d’autres caractéristiques. http://chemfinder.com/ ChemIDplus (nécessite l’installation du plug-in Chime), inclue plus de 350 000 composés dans sa base de données et plus de 79 000 structures. http://chem.sis.nlm.nih.gov/chemidplus Sites spécialisés Expasy molecular biology server : le serveur ExPASy proteomics de l’Institut Suisse de Bioinformatique (SIB) est dédié à l’analyse des séquences protéiques et des structures. http://ca.expasy.org/ ExPASy (Expert Protein Analysis System) Proteomics Tools : ce site offre un ensemble d’outils pour l’étude des protéines ainsi que des informations sur ces macromolécules. http://www.expasy.ch/tools/

840 

Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Microscopie

Le site des microscopistes francophones http://www.microscopies.com/index.htm Tutoriel et quiz on-line sur les différents types de microscopes et leurs principes de fonctionnement http://www.nobel.se/physics/educational/microscopes/1.html Tutoriels et ressources diverses sur la microscopie http://www.microscopyu.com/ http://www.microscopy.fsu.edu/ Microscopy and Analysis, revue électronique publiée par Wiley, dédiée à la microscopie http://www.microscopy-analysis.com/ Site de la Société Américaine de microscopie, offrant différentes ressources pour les nanotechnologies et la nanocaractérisation http://www.msa.microscopy.org Site de la Royal Microscopical Society http://www.rms.org.uk/ Site offrant différents programmes « open source », en particulier OMERO qui est un logiciel destiné à la visualisation, le traitement et l’analyse des images microscopiques de matériel biologique http://www.openmicroscopy.org Répertoire des sites de microscopie sur internet http://swehsc.pharmacy.arizona.edu/exppath/micro/index.html Cytométrie en flux

Les informations sur les cytomètres en flux peuvent être obtenues sur de nombreux sites commerciaux comme, par exemple www.beckman.com http://www.bdbiosciences.com/instruments/#research http://www.partec.com/ RMN

Tutoriel très complet de Joseph P. Hornak de Rochester Institute of Technology http://www.cis.rit. /htbooks/nmr/inside.htm Le cours complet sur la spectrométrie de Résonance Magnétique Nucléaire en deux dimensions. RMN 2D ou l’aide à la détermination structurale des molécules organiques par Marc Bria et Pierre Watkin de l’Université de Lille http://www.univ-lille1.fr/lcom/RMN2D/index.html

Webographie841

Spectrométrie de masse

Le site du Dr Alison Ashcroft de l’université de Leeds propose un tutoriel pour initiation à la technique http://www.astbury.leeds.ac.uk/facil/MStut/mstutorial.htm Site de l’Université de l’Arizona, introduction à la spectrométrie de masse, exemples et interprétation http://www.chem.arizona.edu/massspec/ Base de données du National Institute of Standards and Technology (NIST) offrant une compilation de spectres IR, UV et de masse, des données thermochimiques sur plus de 7 000 composés organiques et petits composés minéraux, des données de thermochimie de réaction pour plus de 8 000 réactions, des données de chromatographie en phase gazeuse pour plus de 27 000 composés, etc. http://webbook.nist.gov/ Site du constructeur Jeol contenant des tutoriels, des références et des liens vers d’autres sites connexes http://www.jeol.com/ Site du constructeur Agilent offrant différentes ressources et, en particulier, un support technique pour tous les appareils qu’il commercialise www.agilent.com/chem Radioactivité

Un site pour tout savoir sur la radioactivité et ses applications http://www.laradioactivite.com/fr/site/pages/intro.html Spectroscopie

Cours de spectroscopie dispensé à l’Université Louis Pasteur de Strasbourg aux étudiants de la maîtrise ès Sciences physiques. Site réalisé par le Professeur Marc Henry http://www-chimie.u-strasbg.fr/~lcmes/spectro/ Sécurité

Risques et sécurité en sciences de la vie et de la terre et en biologie-écologie http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/labo/securite_svt/index.htm Répertoire des sites offrant des données sur la sécurité des produits http://www.ilpi.com/MSDS/ Site du Centre International de Recherche sur le Cancer http://monographs.iarc.fr/index.php Site de l’Institut National de Recherche et Sécurité. L’INRS a pour rôle principal de contribuer à la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles pour assurer la protection de la santé et la sécurité de l’homme au travail. Permet de trouver des indications sur la sécurité dans les laboratoires de chimie. http://www.inrs.fr/

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Des fiches de sécurité de produits chimiques contrôlées par le Centre Antipoison de Nancy http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/physique/chim/sc_fds.htm Radioprotection

Documents MSDS de tous les produits biochimiques commercialisés par le consortium Sigma-Aldrich www.sigma-aldrich.com Bases de Données

Base de données entretenue par l’European Bioinformatics Institute (EMBL) et offrant des informations biologiques sur les séquences de certains génomes http://www.ensembl.org Assistant IUPAC, page destinée à l’aide dans la nomenclature des composés organiques. Son contenu se base sur les principes essentiels de nomenclature organique. http://www.chemexper.com/misc/iupac Bases de données sur les produits chimiques (noms, numéro CAS, fournisseurs, sécurité, etc.) http://www.chemblink.com/index.htm http://www.chemicalbook.com/CASDetailList_0_EN.htm MedLine, base de données bibliographiques bien connue des biologistes http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi Wormbase, base de données renfermant des informations génomiques sur Caenorhabditis elegans (nématode du sol utilisé comme modèle en recherches biologiques) http://www.wormbase.org/ Séquences protéiques (Suisse) http://us.expasy.org/ Centre National de Séquençage (France) http://www.genoscope.cns.fr Centre Sanger (UK) http://www.sanger.ac.uk Organismes internationaux

AOAC (Association of Official Agricultural Chemists) http://www.aoac.org/ EFSA (European Food Safety Authority), Autorité Européenne de Sécurité des Aliments, instance consultative fondée par l’Union Européenne, chargée de l’évaluation des risques relatifs à la sécurité des aliments destinés à l’alimentation humaine et animale. En étroite collaboration avec les autorités nationales et en consultation ouverte avec les parties prenantes, l’EFSA fournit des avis scientifiques indépendants ainsi qu’une communication claire sur les risques existants et émergents. http://www.efsa.europa.eu/fr

Webographie843

IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée http://www.iupac.org IUBMB (International Union of Biochemistry and Molecular Biology), Union Internationale de Biochimie et de Biologie Moléculaire. Site présentant des recommandations sur la nomenclature des composés biochimiques et organiques, des symboles, la terminologie propre à ce domaine, etc. http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/ Logiciels

Analyse de données et présentation Prism : http://www.graphpad.com/ Origin forWindows : http://www.originlab.com/ SigmaPlot : http://www.systat.com/products/SigmaPlot/ Logiciels de statistiques InStat : http://www.graphpad.com MedCalc forWindows (statistiques pour la recherche biomédicale) http://www.medcalc.be Statgraphics : http://www.statgraphics.com WinStat : http://www.winstat.de Autres logiciels

Reference Manager : système de gestion des références bibliographiques http://www.refman.com Dessins des structures moléculaires et visualisation ACD/ChemSketch : http://www.acdlabs.com/resources/freeware/ ChemWindows : dessin des structures chimiques de molécules organiques http://www.bio-rad.com Chem3D : dessin des structures chimiques de molécules organiques www.CambridgeSoft.com RasWin (freeware) : logiciel de modélisation moléculaire, utilisant le format *.pdb http://www.bernstein-plus-sons.com/software/rasmol RasTop (freeware) : logiciel de modélisation moléculaire, utilisant le format *.pdb http://www.geneinfinity.org/rastop/download.htm SwissProt PDBViewer (freeware) : logiciel permettant d’analyser plusieurs protéines en même temps http://us.expasy.org/spdbv/mainpage.htm

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Mémento technique à l’usage des biologistes et biochimistes

Genamics Software Seek : répertoire et base de données des outils librement distribuables et commerciaux pour utilisation en biologie moléculaire et en biochimie sur les plates-formes Windows, MSDOS, Mac, Unix et Linux. La base de données contient actuellement plus de 1 200 entrées. http://genamics.com/software/ IU-Bio-Archive : site offrant des documents et des logiciels utilisés en biologie moléculaire sur différentes plateformes PC et Mac http://iubio.bio.indiana.edu/ Molecular Biology Software : site offrant des liens vers de nombreux autres sites contenant des logiciels de biologie téléchargeables http://www.yk.rim.or.jp/~aisoai/soft.html National Center for Biotechnology Information (NCBI) : fondé en 1988, le NCBI produit des bases de données, mène des recherché en bioinformatique, développe des logiciels utilitaires pour l’analyse des données génomiques et publie des informations biomédicales. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Fournisseurs de réactifs et d’équipement

Les sociétés mentionnées ci-dessous sont une sélection qui ne doit pas être considérée comme une liste complète et la mention d’une société donnée n’implique pas une recommandation par les auteurs. Amersham Biosciences : radio-isotopes ; techniques générales de l’ADN, produits chimiques et équipement ; chromatographie www1.amershambiosciences.com www.amershambiosciences.com Applied Biosystems : séquençage de l’ADN et systèmes d’analyse des fragments, services, thermocycleurs, génomique et protéomique www.appliedbiosystems.com Beckman Coulter Inc. : instruments biomédicaux, séquençage de l’ADN, génomique www.beckmancoulter.com Bioline : réactifs de biologie moléculaire www.bioline.com Bio-Rad : sciences de la vie, diagnostic www.bio-rad.com Calbiochem : produits biochimiques, génomique, protéines www.calbiochem.com Eppendorf : manipulation des liquides, séparation, produits de biologie moléculaire, plastiques www.eppendorf.com

Webographie845

Finnzymes : enzymes de biologie moléculaire www.finnzymes.com Fisher Scientific : distributeur de plusieurs fabricants www.fishersci.com Gilson : pipettes, manipulation de liquides, chromatographie www.gilson.com Hettich : fabricant de centrifugeuses www.hettichlab.com Invitrogen : biologie moléculaire, clonage, génomique www.invitrogen.com Merck Biosciences, Ltd. : produits biochimiques, distributeur www.merckbiosciences.co.uk Millipore : filtres www.millipore.com Perkin Elmer : imagerie, spectroscopie www.perkinelmer.com Promega : produits de biologie moléculaire www.promega.com Qiagen : biologie moléculaire, kits, génomique www.qiagen.com Schleicher and Schuell GmbH : filtres papier et membranes www.schleicher-schuell.com Whatman Lab Products : techniques de séparation, filtres www.whatman.co.uk VWR scientific : équipements de laboratoire, produits chimiques www.vwr.com