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La nature du vivant

jeudi 21 juillet 2016 par Joëlle Mirabaud

Classe de Seconde, Thème "La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée"

I : Constitution du vivant
A : Les atomes forment les molécules qui constituent les cellules
p28 : Les proportions des atomes sont très différentes dans le monde minéral et dans le monde vivant. La matière des êtres vivants est une matière carbonée riche en eau, alors elle contient surtout des atomes de carbone C, d’oxygène O et d’hydrogène H.
p29 à 31 : La molécule d’eau (H2O) est la plus abondante. Les molécules carbonées, se répartissent en 3 catégories : les lipides et les glucides formés de carbone, hydrogène et oxygène (CHO) ; les protides contenant en plus de l’azote N et du soufre S. Ces molécules font quelques nanomètres (nm). L’unité chimique des êtres vivants est un indice de leur parenté.
p42, 43 : La cellule est un espace limité par une membrane, qui échange de la matière et de l’énergie avec son environnement et est capable de se reproduire. Les cellules sont observables au microscope optique car leur taille est de quelques micromètre (µm). La cellule est une unité structurale commune à tous les êtres vivants, ce qui indique leur parenté.

B : Les organites assurent les fonctions du métabolisme
p40 à 45 : Les organites ont une taille inférieure ou égale au micromètre. Le métabolisme est l’ensemble des réactions biochimiques qui comblent les besoins nutritifs et énergétiques des cellules. Le métabolisme est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique.
Ces organites diffèrent selon la spécialisation des cellules :
- les cellules musculaires ont des fibres contractiles, pour assurer le mouvement.
- les cellules chlorophylliennes ont des chloroplastes qui font la photosynthèse (synthèse de matière organique à partir de matière minérale). Comme les plantes vertes ne dépendent pas d’autres êtres vivants pour se nourrir, elles sont dites autotrophes. Les cellules animales, qui digèrent la matière organique faite par les plantes vertes, sont hétérotrophes.
- la majorité des cellules ont des mitochondries qui produisent l’énergie nécessaire à la vie par respiration en présence de dioxygène. En absence d’O2, les mitochondries ne fonctionnent pas alors la cellule se fournit en énergie par fermentation.
- toutes les cellules possèdent des ribosomes pour fabriquer les protéines, même les cellules bactériennes.

II : Universalité et variabilité de l’ADN
A : L’ADN est universel comme nous le montre les OGM
p52, 53 : L’ADN (Acide Désoxyribo-Nucléique) porte les gènes. Un Organisme est Génétiquement Modifié quand les scientifiques lui greffent un gène venant d’une autre espèce (ensemble d’individus ayant les mêmes gènes). La transgenèse montre que l’information génétique contenue dans la molécule d’ADN est lisible par toutes les cellules, c’est ce qui s’appelle l’universalité de l’ADN. C’est encore un indice de la parenté des êtres vivants.
p54, 55 : L’ADN est une molécule en forme de double hélice constituée de 2 brins liés par des liaisons hydrogènes. Chaque brin est une chaîne de nucléotides qui contiennent un sucre désoxyribose, un phosphate et une des 4 bases azotées (Adénine, Cytosine, Thymine, Guanine) codant les informations héréditaires. A s’associe avec T par 2 liaisons hydrogène, C avec G par 3 liaisons hydrogènes.

B : les mutations créent de nouveaux allèles
p56, 57 : Une mutation est une modification accidentelle de la séquence de nucléotides. Chaque mutation crée une nouvelle version de gène appelé allèle. Si la différence est importante, on ne parle plus de nouvel allèle, mais de nouveau gène. Cette variabilité de l’ADN explique l’évolution des espèces.
Les mutations ont des conséquences très variables : neutres, bénignes ou mortelles, car la protéine codée peut être inchangée, peu modifiée ou trop altérée pour être fonctionnelle.
Les mutations disparaissent avec l’individu si elles ont lieu dans les cellules du soma, persistent dans les générations suivantes si elles sont dans les ovules et spermatozoïdes.


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