ISOTOPES, biologie
BIOLOGIE - La maintenance de l'organisme
Dans le chapitre « Renouvellement moléculaire » : […] Le renouvellement d'un constituant d'une molécule complexe englobe implicitement d'une part son renouvellement à l'intérieur de la molécule, d'autre part le renouvellement de la molécule entière, le constituant étant soumis à la fois au métabolisme cellulaire et aux transferts et échanges au sein de l'organisme. La vitesse globale de renouvellement correspond à la résultante de ces divers phénomèn […] Lire la suite
CARBONE 14 ET LES TRACEURS RADIOACTIFS
Ernest Lawrence (1901-1958) construisit à Berkeley le premier cyclotron où des collisions à très grande vitesse entre atomes et particules nucléaires produisent des isotopes radioactifs des éléments naturels : carbone 11 [ 11 C, demi-vie : 20 min], oxygène 15 [ 15 O, demi-vie : 2 min], azote 13 [ 13 N, demi-vie : 10 min]. En 1937, Lawrence demanda à son assistant Martin Kamen (1913-1985) d’aider […] Lire la suite
COBALT
Dans le chapitre « Utilisations » : […] Le cobalt métallique est utilisé presque toujours sous forme d'alliages ; leur importance dans l'industrie ne cesse de s'accroître. Le radio-isotope artificiel 60 Co, obtenu en irradiant du cobalt naturel avec des neutrons, est employé depuis 1948 contre les tumeurs cancéreuses ; il sert de traceur dans les recherches physiologiques concernant la vitamine B 12 et permet de stériliser des aliment […] Lire la suite
DIGESTIF APPAREIL
Dans le chapitre « Les faits depuis 1970 » : […] Dans tout ce qui vient d'être décrit, selon des conceptions qui avaient cours jusqu'en 1978 environ, on considérait le repas comme un tout ; c'était à l'ensemble des aliments que l'on prêtait la progression qui vient d'être décrite. Deux méthodes développées après 1970 ont entraîné de profonds changements en établissant que chaque type d'aliment se comporte différemment du voisin, même à l'intérie […] Lire la suite
GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « Le rôle génétique de l'ADN » : […] Le développement des connaissances purement biochimiques sur les mécanismes mis en œuvre dans la synthèse des macromolécules a donc abouti à reconnaître la situation privilégiée occupée par l'ADN. Dans le même temps, des observations de nature plus biologique tendaient à imposer l'idée que les gènes étaient effectivement des segments de ce type de macromolécule. Les plus anciennes de ces observati […] Lire la suite
HÉMATOLOGIE
Dans le chapitre « Hématologie physiologique » : […] Longtemps l'hématologie s'est contentée d'être cellulaire. L'introduction en médecine des techniques de marquage isotopique a transformé cette hématologie statique en hématologie active. Il est dès maintenant possible d'apprécier la dynamique des populations cellulaires, et l'on entrevoit les relations qui existent entre la structure des cellules sanguines et leur genèse. Les isotopes radioactifs […] Lire la suite
HEVESY DE HEVES GEORGE (1885-1966)
Chimiste suédois d'origine hongroise né à Budapest et mort à Fribourg-en-Brisgau, lauréat du prix Nobel de chimie (1943) « pour ses travaux sur l'emploi des isotopes comme indicateurs dans l'étude des processus chimiques ». Hevesy de Heves fait ses études secondaires au gymnase de sa ville natale, entre ensuite à l'université de Budapest, continue à l'École polytechnique de Berlin et obtient son d […] Lire la suite
IODE
Dans le chapitre « Isotopes radioactifs et thyroïde » : […] Ce même isotope 129 I est une signature des déchets nucléaires. Les sources les mieux documentées sont les usines de retraitement de La Hague (Manche) et de Sellafield (nord-ouest de l'Angleterre). La forme moléculaire prépondérante dans les rejets de cet isotope est l'iodure de méthyle CH 3 I. Dans l'ancienne Union soviétique, les fleuves Ob et Ienisseï, qui drainent d'anciens sites d'essais nucl […] Lire la suite
KAMEN MARTIN DAVID (1913-2002)
Martin Kamen naquit à Toronto, le 27 août 1913. En 1930, âgé de dix-sept ans, il est admis à l'université de Chicago et se tourne vers la chimie. Cette discipline l'intéresse et il se met à lire énormément ; parmi ses professeurs, deux prix Nobel de physique, A. Michelson et A. Compton, suscitent particulièrement son enthousiasme. Pour subvenir aux frais de ses études, Kamen joue à cette époque da […] Lire la suite
MARQUAGE MOLÉCULAIRE ET MÉTABOLISME
C'est en 1904 que le biochimiste allemand Franz Knoop (1875-1946) marque par le groupe phényl l'atome de carbone méthylique d'un acide gras, inaugurant ainsi le marquage moléculaire du métabolisme lipidique. L'avancée des sciences nucléaires permet de dépasser le marquage chimique et d'imposer le marquage isotopique des molécules biologiques utilisant les variétés isotopiques (naturellement absen […] Lire la suite
MÉDECINE - Histoire
Dans le chapitre « Les applications de la physique : la radiologie » : […] Simultanément, l'examen objectif du malade s'est enrichi de procédés de mesures physiques précises, comparables entre elles ou susceptibles d'être enregistrées. Les plus importants ont porté sur la mesure de la pression artérielle (C. F. W. Ludwig, 1847), sur la prise de la température (Wunderlich, 1856), sur l'étude des réactions provoquées par l'incitation électrique des nerfs et des muscles (L. […] Lire la suite
NEUROLOGIE
Dans le chapitre « Les examens neuro-isotopiques » : […] Ces examens s'adressent aux différents compartiments du système nerveux, tissulaire, liquidien et vasculaire. Le compartiment tissulaire est exploré par une molécule marquée au 99 m technetium, injectée par voie intraveineuse. La radioactivité cérébrale est recueillie par une gamma-caméra (fig. 3). Cette méthode permet l'exploration du tissu cérébral sous deux formes différentes, statique ou dyn […] Lire la suite
NUCLÉAIRE MÉDECINE
La découverte de la radioactivité artificielle en 1934 par Irène et Frédéric Joliot-Curie a été à l'origine de l'émergence d'une discipline médicale nouvelle, la médecine nucléaire. Cette découverte a conduit à la production des isotopes radioactifs des éléments constituants de la matière vivante et à leur utilisation comme traceurs. L'élément radioactif est totalement indiscernable de son homo […] Lire la suite
PRÉHISTOIRE - Alimentation
Dans le chapitre « Nous sommes ce que nous mangeons » : […] L'os se forme à partir des éléments chimiques apportés par la nourriture, notamment le carbone et l'azote, qui serviront à la synthèse du collagène. Cette protéine fibreuse très stable constitue la matrice organique de l'os, et représente environ 20 p. 100 de son poids sec à l'état frais. Tous les collagènes contiennent à peu près les mêmes quantités de carbone et d'azote mais, selon les aliments […] Lire la suite
RADIOACTIVITÉ
Dans le chapitre « Radioactivité et santé » : […] La radioactivité artificielle a donné l'élan à la production de nombreux isotopes radioactifs de périodes fort variables. Ce don de la nature, un peu forcé par l'homme, est une manne pour les biologistes et les médecins. Les propriétés chimiques d'un isotope stable ou d'un homologue radioactif sont les mêmes et on peut ainsi préparer des molécules qui contiennent des atomes radioactifs, que l'on s […] Lire la suite
RADIO-IMMUNOLOGIE
Dans le chapitre « Les bases » : […] La radio-immunologie fait appel à la physique nucléaire (radioactivité) et à l'immunologie. En effet, on marque les molécules avec un radionucléide, qui est généralement de l'iode 131 ou 125. C'est une technique bien maîtrisée et appliquée ici dans son principe de dilution isotopique. La réaction immunologique de base (antigène-anticorps) est souvent utilisée comme moyen de diagnostic, soit in vi […] Lire la suite
RATE
Dans le chapitre « Les études isotopiques » : […] Elles apportent des renseignements surtout fonctionnels qui dépendent du produit radioactif utilisé. L'épuration des globules rouges lésés par la chaleur et marqués par le 51 Cr ou le 99 m Tc est utile pour explorer la fonction de filtre de la rate. Cette épreuve met aisément en évidence une asplénie fonctionnelle ou anatomique. Elle permet de dépister une rate accessoire ou des fragments de tiss […] Lire la suite
REIN
Dans le chapitre « Examens isotopiques » : […] Le néphrogramme isotopique consiste en une injection par voie veineuse d'une substance excrétée par les reins et marquée par un corps radioactif, tel que l'hippuran marqué par l'iode 131, suivie de l'enregistrement des courbes de radioactivité obtenues par détecteurs externes placés en regard de chacun des deux reins. Grâce à cette méthode, on décèle une inégalité fonctionnelle entre les deux rei […] Lire la suite
SONDES MOLÉCULAIRES
Molécules utilisées pour l'exploration des structures d'un être vivant ou pour l'identification des biomolécules qui en ont été extraites. Les sondes doivent être spécifiques. À cet égard, elles seront choisies soit parmi des acides nucléiques, mettant à profit le phénomène des complémentarités séquentielles qui sont le sceau de ces molécules, soit parmi des protéines identifiables comme anticorp […] Lire la suite
UROLOGIE
Dans le chapitre « Progrès des moyens d'exploration et de diagnostic » : […] La caractéristique de l'urologie a été l'exploration par endoscopie du conduit urétral et de la cavité vésicale. Si Bozzini en fut l'initiateur en 1807, ce n'est qu'après la découverte par Edison des lampes électriques à incandescence que la cystoscopie et l' urétroscopie ont pu se développer. Ce sont les progrès de l'endoscopie urinaire qui ont permis l'étude directe des autres cavités naturelles […] Lire la suite
Réplication de l'ADN
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Pour pouvoir se diviser, une cellule doit d'abord dupliquer son matériel génétique, l'ADN pendant la phase S du cycle cellulaire, qui dure de quelques minutes chez les cellules de l'embryon à quelques heures chez l'adulteEn 1953, James D Watson et Francis Crick découvrent la structure en...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Réplication de l'ADN
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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