Vivant ou non vivant ?

Vivant ou non vivant ?

BACTERIE

Cellule animale

Cellule végétale

Les êtres vivants sont constitués de cellules.

Problématique: Quels sont les constituants de la matière du vivant

? Comment l’étude du vivant à l’échelle cellulaire et moléculaire aboutit-

elle à l’idée d’une parenté entre organismes ?

I. Les éléments chimiques des êtres vivants

Le non vivant (roche) est composé d’atomes de magnésium, silicium, carbone, fer, oxygène et nickel. Cela forme des molécules de silicates, …

Le vivant est composé d’atomes d’oxygène, de carbone,

d’hydrogène et d’azote. Les atomes forment des

molécules d’eau et des molécules carbonées (organiques).

Un méduse : 97% d’eau

Les molécules organiques des êtres vivants

sont :

Lipides : CHO

Glucides : CHO

Protéines : CHON et Soufre

On retrouve des protéines, des lipides et des glucides chez

tous les être vivants, cela est un indice de leur parenté

Les proportions des éléments chimiques entre vivant et non vivant sont très différents.

II. Unité et diversité des cellules

Les cellules animales sont

composées d’une membrane

cytoplasmique, d’un

cytoplasme et d’un noyau et

des mitochondries. Elle est

ronde et mesure environ 25

um.

Microscopie électronique

Microscopie optique

Microscopie optique

Microscopie électronique

Les cellules végétales

sont composées d’une

paroi, d’une membrane

plasmique, de

chloroplastes,d’une

vacuole d’un

cytoplasme , des

mitochondries et d’un

noyau.

Elle a une forme

rectangulaire et elle

mesure 90 um.

Les cellules des végétaux, des animaux, et des champignons

possèdent des compartiments délimités par une ou plusieurs

membranes : les organites. Ces cellules sont dites eucaryotes.

Les organites sont :

Le noyau (contient l’information génétique)

Les mitochondries et les chloroplastes

Les êtres vivants dont les cellules sont de type eucaryote forment

un groupe de la classification du vivant : les eucaryotes.

Les bactéries sont composées d’une paroi, d’une membrane et d’un

cytoplasme. L’information génétique (l’ADN) est dans le

cytoplasme. La bactérie n’a pas d’organites : c’est une cellule

procaryote. Elle mesure 3 um.

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule de champignon cellule végétale chlorophyllienne

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule de champignon cellule végétale chlorophyllienne

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule de champignon cellule végétale chlorophyllienne

Paroi non cellulosique

Procaryotes ucaryotes

Mitochondries

matériel génétique

Cytoplasme

Membrane plasmique

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Vacuoles

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule de champignon cellule végétale chlorophyllienne

Paroi non cellulosique

Mitochondries

Noyau

matériel génétique

Cytoplasme

Membrane plasmique

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule de champignon cellule végétale chlorophyllienne

Paroi non cellulosique

chloroplastes

Mitochondries

Noyau

matériel génétique

Cytoplasme

Membrane plasmique

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Vacuoles

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule végétale chlorophyllienne

chloroplastes

Paroi cellulosique

Mitochondries

Noyau

matériel génétique

Cytoplasme

Membrane plasmique

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Vacuoles

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule végétale chlorophyllienne

Paroi cellulosique

Mitochondries

Noyau

matériel génétique

Cytoplasme

Membrane plasmique

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Vacuoles

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule végétale chlorophyllienne

chloroplastes

Paroi cellulosique

Procaryotes Eucaryotes

Mitochondries

Noyau

matériel génétique

Cytoplasme

Membrane plasmique

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Vacuoles

Arbre phylogénétique traduisant les relations de parenté entre les groupes étudiés

Bactérie cellule animale cellule végétale chlorophyllienne

chloroplastes

Paroi cellulosique

Procaryotes Eucaryotes

Mitochondries

Noyau

matériel génétique

Cytoplasme

Membrane plasmique

Un groupe possède les caractères de son ancêtre Caractère cellulaire commun

Ancêtre commun

Vacuoles

La cellule est la plus petite unité capable de vivre de façon

autonome. Les caractères communs aux cellules de tous les êtres

vivants suggèrent que ces derniers sont parents.

Ils partagent un très lointain ancêtre qui leur a légué ces

caractères communs.

Le métabolisme correspond aux réactions chimiques qui

se déroulent dans la cellule.

Le métabolisme permet à une cellule de produire de

l’énergie nécessaire à ses activités.

La respiration cellulaire permet de produire de l’énergie.

O2+ glucose -> CO2 + énergie

Le métabolisme est soumis à un double contrôle :

-environnemental

-génétique

Le métabolisme a lieu dans toutes les cellules du monde vivant.

La membrane est perméable , cela permet des échanges avec l’environnement et donc le métabolisme.

La cellule est donc une unité fonctionnelle commune à tous les êtres vivants.

IV. L’ADN le support de l’information génétique des êtres

vivants

Découverte de la structure de l’Adn en 1954 par Crick et Watson,

• Un chromosome

Un nucléotide

• La transgénèse

• L’ADN

• L’Homme

• Un gène est

• Les différences

• Ce sont des

• Si on compare deux gènes

C T G C G G A G T A

G A C G C C T C A T Protéine 1

Allèle 1

Mutation

C G G C G G A G T A

G C C G C C T C A T

1 gène

Gène = séquence de nucléotides

2 versions d’un

même caractère

Protéine 2

Allèle 2

L’ADN, support universel de l’information génétique

Transgénèse = transfert d’un gène

Acquisition d’un caractère :

- ADN = support de l’information génétique

- ADN = langage universel

L’ADN, une molécule codée et variable

Double hélice

d’ADN

1 chromosome =

ADN condensé

C

G

A

C

C

T

G

G

C G

G C

A T

G

A

A T