Un modèle moléculaire simplifié pour étudier la complémentarité lactase-lactose

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Par Philippe Cosentino

La lactase (bêta galactosidase) est un tétramère, ce qui rend complexe son étude en classe.

Modèle original : 1JYN (PDB)

Nous proposons un modèle simplifié, limité à un seul monomère, et débarrassé de toutes les molécules de solvant, les ions, l’eau (plusieurs centaines) présentes initialement dans  le fichier (H2O, DMS, Na+, Mg++, etc.).

Certaines molécules d’eau et des ions Mg++ interviennent dans la catalyse, mais nous avons choisi délibérément de ne laisser que le lactose et l’enzyme.

Le modèle initial comportait une mutation empêchant la catalyse (sans quoi il aurait été impossible de cristalliser le complexe), il a fallu modifier le fichier pour remplacer un Gln par Glu et ainsi “annuler” la mutation (merci Paul Pillot).

Capture d'écran de Libmol utilisant ce modèle

Capture d’écran de Libmol utilisant ce modèle

Il peut être ouvert avec Rastop, Libmol ou tout autre logiciel de visualisation moléculaire.

Télécharger le modèle (à dézipper) :

lactase-lactose-leger

Utiliser Géoportail pour montrer l’évolution de la biodiversité écosystémique

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Auteur : Philippe Cosentino

Pour travailler sur des cartes et territoires, l’enseignant de SVT dispose de divers outils que l’on qualifie de SIG (Systèmes d’Information Géographiques). Certains sont très complets mais également complexes, comme QGIS ; d’autres au contraire sont très simples d’accès mais plus restreints, comme Google Earth, qui reste le globe virtuel le plus utilisé dans notre discipline.

Il existe pourtant un outil en ligne, entièrement français, simple d’accès, qui permet d’accéder à un large bouquet d’informations cartographiques, certes limitées à notre territoire : Géoportail. Continuer la lecture

Utiliser ÉduAnat2 pour mettre en évidence les aires cérébrales impliquées dans l’audition

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“Entendre la musique”, voilà l’un des thèmes que l’on doit traiter dans le cadre de l’enseignement scientifique, en classe de première.

Cette fonction va bien au delà de la simple perception du son, puisqu’il s’agit de montrer qu’un traitement a lieu dans le cerveau, traitement permettant d’interpréter “l’univers sonore”. Continuer la lecture

Modéliser la dynamique et la résilience d’une forêt mixte (chênaie/hêtraie)

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Auteur : Philippe Cosentino

Avec le nouveau programme de spécialité (première), la dynamique écologique fait son entrée dans nos enseignements.

Par essence, cette partie se prête particulièrement à la modélisation, cette approche étant particulièrement pertinente pour tester les conséquences des interactions entre les êtres vivants sur la dynamique des écosystèmes.

L’un des aspects de cette dynamique, qu’il s’agit de traiter, est la résilience des écosystèmes après une perturbation tel qu’un incendie.

L’activité que nous proposons permet d’aborder ces différents aspects de la dynamique des écosystèmes.

Le scénario présenté dans cet article s’appuie uniquement sur des documents, mais dans l’idéal, il serait souhaitable de partir d’observations de terrain. Dans notre académie, la forêt de la Sainte Baume présente une phytogéographie remarquable.

Capture d’écran du modèle complet

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EduAnat2 : quels changements par rapport à Edu’anatomist ?

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Après des années de bons et loyaux services, Edu’anatomist, le logiciel utilisé pour visualiser des IRM en classe, tire sa révérence pour laisser la place à EduAnat2, son successeur.

Capture d'écran d'EduAnat2 montrant une IRMf associée à l'audition d'un son

Capture d’écran d’EduAnat2 montrant une IRMf associée à l’audition d’un son

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Proposer des activités reposant sur le codage (Python) dans le cadre de l’enseignement des SVT

par Philippe Cosentino

Présentation du contexte

Travaillant dans un lycée où l’enseignement du numérique occupe une place importante, je me retrouve couramment face à des élèves ayant choisi des enseignements d’exploration tels qu’ICN, SI ou CIT.

Ces élèves montrant une appétence particulière pour la programmation, et à l’inverse des a priori plutôt négatifs concernant les SVT (la plupart de ces élèves ne comptent pas poursuivre les SVT en classe de première), je me suis donné pour objectif de leur montrer que ces deux disciplines pouvaient en réalité se combiner de manière heureuse. Je souhaitais également que cette approche n’impacte pas le déroulement des séances de travaux pratiques (centrés sur l’étude du réel, l’expérimentation etc.).

J’ai donc pris la décision de proposer aux élèves volontaires, des activités de programmation (codage) en lien direct avec la séance de TP, à réaliser sur leur temps libre (à la maison, au CDI, en étude …).  Continuer la lecture

Utiliser Edu’modèles pour comprendre l’augmentation du nombre d’éléphants sans défenses dans certaines réserves africaines

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Le cas étudié est connu (largement repris dans les manuels scolaires) : le braconnage exercerait une pression de sélection telle sur les éléphants portant des défenses, que la proportion d’éléphants sans défenses (chez les femelles essentiellement) augmenterait de manière significative. Continuer la lecture

Modélisation du microbiote (résistance à la colonisation) avec le logiciel Edu’modèles

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Déjà abordé au collège, le microbiote s’invite dans les programmes de lycée (avec la réforme, dès la rentrée 2019) en classe de seconde.

Relevons notamment cet objectif de connaissances : “Le microbiote intestinal a un rôle indispensable dans l’immunité et dans la digestion. ”

Et cette notion : “compétition entre microbes“. Continuer la lecture

Visualiser la lithosphère sur une coupe tomographique

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Le logiciel “Tomographie sismique”, hébergé sur ce site académique, permet de visualiser des coupes tomographiques du manteau, reposant sur les anomalies de vitesse sismique.

Ce logiciel qui reposait déjà sur plusieurs modèles mathématiques (deux modèles différents pour la tomographie bien sûr, mais également pour le Moho, pour la topographie, pour l’épaisseur de sédiments etc.) se voit désormais enrichi d’un nouveau modèle nommé LITHO1.0 et qui permet de tracer la limite entre lithosphère et asthénosphère.

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