Stérilisation à la vapeur en autoclave

La photosynthèse est un processus utilisé par les plantes, les algues et certaines bactéries pour convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique. La lumière du soleil fournit l'énergie nécessaire pour convertir le dioxyde de carbone et l'eau en glucose (un sucre pour le stockage de l'énergie) et en oxygène comme sous-produit. L'équation chimique simplifiée est la suivante : [latex]6CO_2 + 6H_2O + \text{Énergie lumineuse} \arow C_6H_{12}O_6 + 6O_2[/latex].

L'électrolyse de l'eau est la décomposition de l'eau (H₂O) en ses éléments constitutifs, l'oxygène (O₂) et l'hydrogène (H₂), par passage d'un courant électrique. À la cathode, deux molécules d'eau sont réduites pour former de l'hydrogène gazeux et des ions hydroxyde. À l'anode, deux molécules d'eau sont oxydées pour former de l'oxygène gazeux, des protons et des électrons.

L'irradiation germicide UV (UVGI) utilise un rayonnement ultraviolet C (UVC) de courte longueur d'onde, généralement à 254 nm, pour tuer ou inactiver les micro-organismes. La lumière UVC perturbe les acides nucléiques (ADN et ARN) des bactéries, virus et autres agents pathogènes, détruisant ainsi leur capacité à se répliquer et à provoquer des maladies. Cette méthode de désinfection non chimique est utilisée pour la stérilisation de l'air, de l'eau et des surfaces.

La surtension est la différence de potentiel (tension) entre le potentiel de réduction d'une demi-réaction, déterminé thermodynamiquement, et le potentiel auquel l'événement redox est observé expérimentalement. Elle représente l'énergie supplémentaire nécessaire pour franchir les barrières d'activation et permettre à la réaction d'électrode de se dérouler à une vitesse significative. C'est un facteur clé de l'efficacité énergétique de tous les procédés électrolytiques.

En 1921, Frederick Banting et Charles Best, sous la direction de John Macleod à l'Université de Toronto, ont isolé l'insuline d'extraits pancréatiques canins. Le biochimiste James Collip a ensuite mis au point un procédé de purification rendant l'extrait sans danger pour l'homme. Cette découverte a transformé le diabète de type 1, autrefois une maladie mortelle, en une maladie gérable, ce qui a valu à Banting et Macleod le prix Nobel en 1923.

La lumière solaire, et plus particulièrement les ultraviolets B (UVB) de longueurs d'onde comprises entre 290 et 315 nm, stimule la synthèse de vitamine D dans la peau. Lorsque les photons UVB frappent la peau, ils provoquent la conversion photochimique du 7-déhydrocholestérol en prévitamine D3, qui est ensuite isomérisée en vitamine D3 (cholécalciférol). Ce processus constitue la principale source naturelle de vitamine D pour l'homme.

Chez de nombreux vertébrés ectothermes, comme les poissons et les amphibiens, le changement de couleur est un processus physiologique lent, régulé par les hormones. Les granules pigmentaires contenus dans les chromatophores sont transportés le long d'un cytosquelette de microtubules. Des hormones telles que l'hormone mélanostimulante (MSH) provoquent la dispersion des pigments (foncement), tandis que la mélatonine ou l'hormone mélanoconcentrante (MCH) induisent leur agrégation (éclaircissement), permettant ainsi à l'animal d'adapter sa couleur à son environnement en quelques minutes à quelques heures.

Le gradient de diversité latitudinale est l'un des modèles mondiaux les plus reconnus en écologie. Il décrit l'augmentation générale de la biodiversité, mesurée par la richesse spécifique, des régions polaires de haute latitude aux régions tropicales de basse latitude. Ce modèle s'observe chez un large éventail de groupes taxonomiques, notamment les mammifères, les oiseaux, les insectes et les plantes, tant en milieu terrestre que marin.

Cette loi stipule que la masse d'une substance modifiée au niveau d'une électrode pendant l'électrolyse est directement proportionnelle à la quantité d'électricité transférée. La relation est exprimée par la formule [latex]m = \frac{Q}{F} \frac{M}{z}[/latex], où m est la masse, Q la charge électrique totale, F la constante de Faraday, M la masse molaire et z le nombre de valence des ions de la substance.

Méthode de stérilisation physique qui élimine les micro-organismes des liquides et des gaz en les faisant passer à travers un filtre dont les pores sont suffisamment fins pour les retenir. Une taille de pores courante pour la filtration stérilisante est de 0,22 micromètre (µm), ce qui élimine efficacement la plupart des bactéries. Cette technique ne tue pas les micro-organismes, mais les sépare physiquement, ce qui la rend idéale pour les solutions thermolabiles.

Une liaison peptidique est une liaison chimique covalente formée entre deux molécules d'acide aminé. Elle relie le groupe carboxyle ([latex]-COOH[/latex]) d'un acide aminé au groupe amino ([latex]-NH_2[/latex]) d'un autre acide aminé, en libérant une molécule d'eau dans une réaction de synthèse par déshydratation. Cette liaison de type amide est fondamentale pour la formation des chaînes polypeptidiques, base de la structure primaire des protéines.

La valeur D est le temps nécessaire à une température spécifique pour tuer 90% (ou une réduction d'un log) d'une population de micro-organismes cible. Il s'agit d'un paramètre essentiel de la stérilisation thermique, qui quantifie la résistance d'un microbe à la chaleur. Par exemple, si une population de spores de [latex]10^6[/latex] a une valeur D de 2 minutes, il faut 2 minutes pour la réduire à [latex]10^5[/latex].

Le luminol (C8H7N3O2) présente une forte chimioluminescence bleue lorsqu'il est mélangé à un agent oxydant en solution basique. Un catalyseur, souvent un composé de fer comme l'hème de l'hémoglobine, est nécessaire. La réaction oxyde le luminol, formant un peroxyde instable qui se décompose en 3-aminophtalate dans un état excité électroniquement. Cet état excité se désintègre ensuite en émettant un photon bleu.

La dénaturation des protéines est le processus par lequel une protéine perd sa structure tridimensionnelle native. Cette perturbation des structures secondaires, tertiaires et quaternaires est causée par des facteurs de stress externes tels que la chaleur, un pH extrême, des solvants organiques ou des radiations. Bien que la séquence primaire des acides aminés reste intacte, la perte de forme entraîne la perte de la fonction biologique de la protéine.