Ce module propose une introduction aux grandes questions de la biologie et à leur étude par des approches issues de la physique (expériences et modélisation). Tout en survolant une palette très large de notions de base, l’objectif du cours consiste à mettre en lumière les spécificités et l'extrême diversité des systèmes biologiques. Des thèmes très variés comme l’information génétique, le rôle des fluctuations dans le vivant, les propriétés physiques de l’ADN, la dynamique du cytosquelette ou les moteurs moléculaires seront abordés. Des séances de travaux pratiques (analyse d’ADN recombinant, localisation et rôle de l’auxine dans la plante) permettront aux étudiant.e.s de se familiariser avec les techniques et les contraintes du matériel biologique.
1. Découvrir les grands concepts de l’expression et de la conservation de l’information génétique ainsi que des techniques classiques d’étude de la biologie moléculaire.
2. Avoir une vue d'ensemble de la biologie des cellules pour pouvoir communiquer avec des biologistes et lire la littérature associée.
3. Connaitre les ordres de grandeur des échelles de tailles, temps, forces ou énergies mis en jeu dans la cellule et comprendre certains concepts de physique appliqués aux objets biologiques (polymères, protéines): mécanique, diffusion, dynamique, forces, fluctuations.
4. Connaitre les propriétés physiques des constituants cellulaires : polymère ADN ou ARN, filaments du cytosquelette (actine, microtubules), moteurs moléculaires.
5. Etre capable de comprendre et savoir interpréter la majorité des travaux scientifiques réalisés à l’interface physique-biologie utilisant des outils de molécules uniques tels que pinces optiques, ou pinces magnétiques.
Examen écrit avec une moitié portant sur la partie "Physique" du cours, et une autre sur la partie "Biologie".