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SUJET 1 PARTIE I, SUJET ZÉRO DU MINISTÈRE Corps humain et santé – Le maintien d

SUJET 1 PARTIE I, SUJET ZÉRO DU MINISTÈRE Corps humain et santé – Le maintien de l’intégrité de l’orga- nisme Un camarade s’est blessé lors d’une chute. Quelques jours plus tard, il a mal, sa plaie est gonﬂée, rouge, purulente, il consulte un médecin. Celui-ci après avoir bien nettoyé sa plaie, lui donne un médicament anti-inﬂammatoire. Votre camarade ne comprend pas la prescription du médecin : « Pourquoi dois-je prendre un médicament puisque je ne suis pas malade ! » vous dit-il. Expliquez les mécanismes immunitaires mis en jeu dans ce cas précis et l’intérêt, de prendre un anti-inﬂammatoire. Des schémas explicatifs sont attendus. CORRIGÉ Les conseils de l’enseignant L’objectif de cette partie 1 est de vériﬁer les connaissances acquises par le candidat sur l’immunité innée, à savoir la réaction inﬂammatoire aiguë. Il s’agit ici d’une question de synthèse. Les connaissances doivent donc être exactes, complètes et présentées de manière structurée, sous forme d’un développement logique. Les grandes parties du développement peuvent être annoncées par des titres numérotés et facilement repérable, mais cela n’est pas obligatoire. L’étape essentielle est de bien délimiter le sujet pour éviter le hors-sujet ou d’oublier des éléments de réponse. Ici le plan est clairement annoncé dans le sujet : d’abord 140 Sujet 1 l’explication des mécanismes immunitaires de l’inﬂammation puis l’intérêt des anti- inﬂammatoires. La réponse doit contenir une introduction (qui déﬁnit les termes du sujet, puis pose clairement la problématique et enﬁn annonce le plan), le développement structuré, et une conclusion (qui propose un bilan répondant à la problématique puis une ou- verture vers un aspect voisin du sujet étudié). Enﬁn le développement doit s’accom- pagner de schémas assez grands, clairs, en couleurs, correctement légendés et accom- pagnés d’un titre. Question de synthèse Introduction Un camarade s’est blessé lors d’une chute. Après quelques jours sa plaie est rouge, gonﬂée et présente du pus. Son médecin, après avoir nettoyé la plaie, lui prescrit un anti-inﬂammatoire : un médicament qui réduit la réaction inﬂammatoire. La réac- tion inﬂammatoire est un mécanisme immunitaire qui se produit au lieu d’agression de l’organisme. Quels sont les mécanismes immunitaires et quel est l’intérêt de pres- crire un anti-inﬂammatoire ? Dans une première partie, nous allons expliquer à notre camarade les mécanismes de la réaction immunitaire, puis dans une seconde partie, nous lui expliquerons pourquoi le médecin lui a prescrit un anti-inﬂammatoire. 1. Les mécanismes de la réaction immunitaire aiguë (ou RIA) La chute s’accompagne de lésions cellulaires avec un risque élevé d’entrée de micro- organismes pathogènes dans l’organisme. Au niveau de la plaie, se met alors en place très rapidement une réaction immunitaire aiguë. a) Les symptômes stéréotypés de la réaction immunitaire aiguë La réaction immunitaire aiguë se caractérise au niveau de la plaie par un gonﬂement, une rougeur, une douleur, une chaleur et une impotence fonctionnelle. b) Le recrutement des défenses innées lors de la RIA Des cellules immunitaires, comme par exemple les mastocytes, sont constamment présentes aux lieux d’entrée potentielle de micro-organismes dans l’organisme. De par leurs récepteurs présents à la surface de leur membrane plasmique, ces cellules immunitaires sont capables de reconnaître des molécules présentes sur la paroi de nombreuses espèces de bactéries par exemple. Cette reconnaissance entraîne la sécré- tion par ces cellules immunitaires de molécules : les médiateurs chimiques de l’inﬂam- mation, comme l’histamine produite par les mastocytes. Il existe également d’autres médiateurs chimiques de l’inﬂammation d’origine plasmatique. 141 Sujet 1 Ces médiateurs chimiques de l’inﬂammation déclenchent une réaction immunitaire aiguë. Ainsi l’histamine en augmentant la perméabilité de la paroi des vaisseaux san- guins entraîne une vasodilatation et un aﬄux local de plasma d’où la rougeur ob- servée. De plus, les médiateurs chimiques de l’inﬂammation attirent sur le lieu de l’inﬂammation les cellules immunitaires sanguines, comme les granulocytes et les mo- nocytes sanguins qui se diﬀérencient dans le tissu lésé en macrophages. c) L’action des cellules immunitaires lors de la RIA Les cellules immunitaires comme les granulocytes et les macrophages ainsi présents dans le tissu lésé réalisent la phagocytose, c’est-à-dire qu’ils ingèrent puis éliminent les agents infectieux. Dans le cas où cette première réponse immunitaire n’est pas suﬃsante pour élimi- ner les micro-organismes pathogènes, interviennent d’autres cellules immunitaires, les cellules dendritiques présentes dans le tissu lésé. Ces cellules ﬁxent sur leurs molé- cules membranaires du CMH (Complexe Majeur d’Histocompatibilité) des antigènes de l’élément infectieux. Ces cellules denditriques migrent alors jusqu’aux ganglions lymphatiques où elles vont présenter les antigènes liés aux molécules du CMH aux lymphocytes B et aux lymphocytes T. Les lymphocytes B et T ainsi activés pourront prendre le relai et éliminer les agents pathogènes. Ainsi la réaction immunitaire aiguë est une réponse immunitaire locale, non spéci- ﬁque de l’agent pathogène présent au niveau de la zone lésée. Elle se caractérise par des symptômes particuliers et vise à éliminer les micro-organismes présents et à amorcer si besoin la réponse immunitaire adaptative, qui est spéciﬁque de l’agent pathogène. 142 Sujet 1 La réaction inﬂammatoire aigüe 143 Sujet 1 2. L’intérêt de la prescription d’un anti-inﬂammatoire Les médicaments anti-inﬂammatoires, comme l’aspirine, bloque la secrétion de cer- tains médiateurs chimiques de l’inﬂammation. Ils permettent de limiter la vasodila- tion, la douleur ou la chaleur. Ainsi les anti-inﬂammatoires permettent de réduire certains symptômes de la réaction inﬂammatoire aiguë sans empêcher le déroulement des mécanismes immunitaires qui permettent de lutter contre les micro-organismes pathogènes et qui sont donc bénéﬁques à l’organisme. Conclusion Ainsi lors d’une chute, une réaction immunitaire aiguë, non spéciﬁque, se met en place rapidement. Elle se caractérise par des symptômes bien repérables et stéréo- typés. En faisant intervenir des cellules immunitaires ainsi que des médiateurs chi- miques, elle vise à éliminer les agents pathogènes présents sur les lésions cellulaires pour éviter leur pénétration dans l’organisme. Si nécessaire, la RIA déclenche l’ac- tivation de l’immunité adaptative spéciﬁque des micro-organismes pathogènes, qui pourra intervenir par la suite. Les anti-inﬂammatoires permettent de réduire certains symptômes de l’inﬂammation sans diminuer l’eﬃcacité de celle-ci. Quels sont alors les mécanismes immunitaires mis en jeu dans la réponse immunitaire adaptative ? 144 SUJET 2 PARTIE II, EXERCICE 1, SUJET ZÉRO DU MINISTÈRE La plante domestiquée La carence 1 en vitamine A aﬀecte d’après l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) entre 100 et 200 millions d’enfants. Cette carence est responsable de graves troubles oculaires, de cécité infantile et du décès de plus d’un million d’enfants chaque année. Or, les tentatives de diversiﬁcation nutritionnelle ou de suppléments en vitamines atteignent diﬃcilement toutes les personnes concernées. Des chercheurs ont donc travaillé sur l’enrichissement en vitamine A (ou en précurseurs de vitamine A) de certains aliments de base dans certains régimes alimentaires. Ils ont ainsi mis au point un riz transgénique appelé « riz doré ». Document 1 Particularités du riz doré Le bêta-carotène qui, une fois assimilé dans le corps humain se transforme en vita- mine A, existe naturellement dans l’enveloppe du riz mais pas dans sa partie comes- tible c’est-à-dire l’albumen. L’enveloppe du riz étant éliminée de manière à améliorer sa conservation, les grains consommés ne contiennent plus de bêta-carotène. Par l’in- troduction de trois gènes dans du riz, des chercheurs allemands ont réussi à restaurer dans l’albumen une voie de biosynthèse du bêta-carotène à partir de son précurseur : le GPP . Le bêta-carotène alors synthétisé colore les grains en jaune, d’où le surnom de « riz doré ». Cependant les teneurs obtenues jusqu’à présent ne fourniraient pas aux populations démunies en vitamine A, les quantités de bêta-carotène qui leur seraient nécessaires. Mais, les eﬀets de carences plus ou moins prononcés pourraient être sen- siblement allégés. Le génome du riz doré contient trois gènes codant pour la synthèse d’enzymes impliquées dans la chaîne de biosynthèse du bêta-carotène à partir du GPP à savoir : deux gènes de jonquille qui permettent la fabrication des enzymes 1 et 2 ; un gène de bactérie qui permet la fabrication de l’enzyme 3. Source : http ://www.maison-des-sciences.ac-versaillers.II.docs/OGM.pdf. 1. Car en e : app ort insu san t v oire manque. 145 Sujet 2 La chaîne de biosynthèse du bêta-carotène GPP Bêta-Carotène Produit intermédiaire A Produit intermédiaire B Enzyme 1 Enzyme 2 Enzyme 3 Document 2 Incertitudes scientiﬁques autour du riz doré Le GPP , naturellement présent dans le riz, permet à la cellule de fabriquer un certain nombre de molécules dont la vitamine E, des chlorophylles, et de l’acide gibbérellique (substance favorisant la croissance végétale). La fraction du GPP , qui dans le riz doré sera utilisée pour fabriquer du bêta-carotène, ne sera plus disponible pour la synthèse des autres molécules dont il est également le précurseur. Autrement dit, il est probable que le riz doré, qui fabrique du bêta-carotène, fabrique moins de vitamine E, et que les rendements obtenus avec ce riz transgénique soient nettement diminués en raison d’une synthèse amoindrie de chlorophylles et d’acide gibbérellique. Questions 1. Le bêta-carotène contenu notamment dans le riz doré... – permet de pallier les carences en GPP ; – empêche la synthèse de la vitamine E de l’individu qui l’ingère ; – permet de pallier à 100 % les carences uploads/Finance/ bac-sujets-de-svt-term-s.pdf