I) L’organisation du vivant :

Un être vivant (végétal ou animal) naît, respire, rejette des déchets, se nourrit, grandit, se reproduit et meurt.

Chapitre 3 : LES CELLULES

Exemple : Une cellule, une bactérie, une algue, un champignon, une fleur, un arbre, un insecte, un homme, un lion … sont des êtres vivants.

Exemple : Un minéral (une pierre), le pétrole, l'air, l'eau, les matières plastiques, les métaux … sont des non vivants.

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1) Introduction : II) La cellule :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. La cellule représente l'unité élémentaire vivante.

Les cellules sont délimitées par une membrane et renferment des constituants qui baignent dans un milieu gélatineux : le cytoplasme.

Les cellules sont de véritables usines qui réalisent l’ensemble des activités propres à la vie.

a) Unité élémentaire :

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1) Introduction : II) La cellule :

Chapitre 3 : LES CELLULES

1665 : Robert Hooke découvre des cellules mortes dans du liège, ces cellules lui font penser aux cellules d'un monastère, d'où le nom. Puis il observe des cellules dans des plantes vivantes, en utilisant les premiers microscopes.

b) Histoire :

1839 : Théodor Schwann découvre que les plantes et les animaux sont tous faits de cellules, concluant que la cellule est l'unité commune de structure et de développement, ce qui fonda la théorie cellulaire.

La croyance selon laquelle certaines formes de vie peuvent apparaître spontanément (génération spontanée) est réfutée par Louis Pasteur (1822-1895).

1858 : Rudolf Virchow affirma que les cellules naissent du résultat de la division cellulaire, ce qui repose en termes cellulaires la question de l'œuf et de la poule ... C'est cette théorie qui est attaquée par les tenants du créationnisme ou de son dernier avatar, le dessein intelligent.

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2) Définitions : II) La cellule :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Un être vivant unicellulaire n'est formé que d'une seule cellule.

Exemple : Paramécie :

Un être vivant pluricellulaire est formé de plusieurs cellules.

Exemple : Cellules de l’oignon rouge :

a) Unicellulaire et pluricellulaire :

Les bactéries, levures, algues microscopiques … sont des êtres unicellulaires.

Les animaux, les végétaux supérieurs, certains champignons … sont des êtres pluricellulaires.

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2) Définitions : II) La cellule :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Les cellules procaryotes ne contiennent pas de noyau. Exemple : Les bactéries sont des cellules procaryotes.

Les cellules eucaryotes contiennent un noyau ainsi que différents compartiments. Exemple : Les cellules animales, végétales, les cellules

des champignons et celles des protistes sont des cellules eucaryotes.

b) Procaryote et eucaryote : On distingue deux grands types de cellules :

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2) Définitions : II) La cellule :

Chapitre 3 : LES CELLULES

c) Spécialisation et différenciation des cellules : Au sein d’un même organisme, les cellules peuvent présenter une grande diversité de formes et de propriétés.

Exemple : Une cellule nerveuse et une cellule musculaire n’ont ni la même forme, ni la même fonction.

cellule nerveuse : cellule musculaire :

Exemple : chez un être humain adulte, constitué d’environ 70 000 milliards de cellules, il existe à peu près 200 types cellulaires différents.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le noyau contient un ou plusieurs nucléoles et un amas diffus de chromosomes, la chromatine.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

Les mitochondries fournissent l'énergie cellulaire.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

Les mitochondries fournissent l'énergie cellulaire. Le réticulum endoplasmique produit les protéines.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

Les mitochondries fournissent l'énergie cellulaire. Le réticulum endoplasmique produit les protéines. L'appareil de Golgi reçoit lipides et protéines du réticulum endoplasmique et les transforme.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

Les mitochondries fournissent l'énergie cellulaire. Le réticulum endoplasmique produit les protéines. L'appareil de Golgi reçoit lipides et protéines du réticulum endoplasmique et les transforme.

Les lysosomes qui contiennent des enzymes sont considérés comme l'estomac de la cellule.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

Les mitochondries fournissent l'énergie cellulaire. Le réticulum endoplasmique produit les protéines. L'appareil de Golgi reçoit lipides et protéines du réticulum endoplasmique et les transforme.

Les lysosomes qui contiennent des enzymes sont considérés comme l'estomac de la cellule.

Les peroxysomes assurent l'oxydation des molécules en utilisant du dioxygène (O2).

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

Les mitochondries fournissent l'énergie cellulaire. Le réticulum endoplasmique produit les protéines. L'appareil de Golgi reçoit lipides et protéines du réticulum endoplasmique et les transforme.

Les lysosomes qui contiennent des enzymes sont considérés comme l'estomac de la cellule.

Les peroxysomes assurent l'oxydation des molécules en utilisant du dioxygène (O2).

Les centrioles jouent un rôle important dans la division cellulaire.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytoplasme est la région comprise entre le noyau et la membrane plasmique. Il renferme :

Les mitochondries fournissent l'énergie cellulaire. Le réticulum endoplasmique produit les protéines. L'appareil de Golgi reçoit lipides et protéines du réticulum endoplasmique et les transforme.

Les lysosomes qui contiennent des enzymes sont considérés comme l'estomac de la cellule.

Les peroxysomes assurent l'oxydation des molécules en utilisant du dioxygène (O2).

Les centrioles jouent un rôle important dans la division cellulaire.

Les ribosomes assemblent les acides aminés pour former les protéines.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

Le cytosquelette est à la fois l'ossature et l'élément moteur des mouvements de la cellule.

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1) Le règne animal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve des cellules eucaryotes dans le règne animal. Les activités cellulaires sont rendues possibles par certaines structures présentes à l’intérieur des cellules, les organites :

La membrane plasmique est l’enveloppe de la cellule. Elle présente une perméabilité sélective, elle se laisse plus facilement traverser par certaines substances. Elle est constituée d'une double couches de lipides, dans laquelle sont insérés des protéines.

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2) Le règne végétal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve également des cellules eucaryotes dans le règne végétal. Les cellules végétales sont très différentes des cellules eucaryotes des autres règnes. Les principaux caractères distinctifs sont les suivants :

Les chloroplastes absorbent la lumière du soleil et l'utilisent pour fabriquer des composés organiques à partir de dioxyde de carbone et d'eau (photosynthèse).

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2) Le règne végétal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve également des cellules eucaryotes dans le règne végétal. Les cellules végétales sont très différentes des cellules eucaryotes des autres règnes. Les principaux caractères distinctifs sont les suivants :

Les chloroplastes absorbent la lumière du soleil et l'utilisent pour fabriquer des composés organiques à partir de dioxyde de carbone et d'eau (photosynthèse).

Les vacuoles permettent le stockage d'eau, d'ions, de sucres, ... et jouent un rôle important dans la croissance de la plante.

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2) Le règne végétal : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On retrouve également des cellules eucaryotes dans le règne végétal. Les cellules végétales sont très différentes des cellules eucaryotes des autres règnes. Les principaux caractères distinctifs sont les suivants :

Les chloroplastes absorbent la lumière du soleil et l'utilisent pour fabriquer des composés organiques à partir de dioxyde de carbone et d'eau (photosynthèse).

Les vacuoles permettent le stockage d'eau, d'ions, de sucres, ... et jouent un rôle important dans la croissance de la plante.

La membrane plasmique s'entoure d'une épaisse paroi cellulosique rigide qui soutient la forme de la cellule.

L'absence de centrioles qui sont présentes dans les cellules animales.

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3) Le règne des champignons : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Les cellules des champignons sont eucaryotes. Comme celles des végétaux, les cellules des champignons sont entourées d'une paroi rigide, mais elles ne contiennent pas de chloroplaste et ne peuvent pas synthétiser elles-mêmes leur matière organique :

a) Généralités sur les cellules de champignon :

membrane plasmique mitochondrie

noyau

cytoplasme

réticulum endoplasmique

vacuole

ribosome

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3) Le règne des champignons : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Le corps du champignon est un enchevêtrement de filaments fins, les hyphes (constitués d’un enchaînement de cellules), enfouis dans la terre ou dans la matière qu’il décompose :

a) Généralités sur les cellules de champignon :

mycélium

carpophore

chapeau

pied

hyphes

spores

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3) Le règne des champignons : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Les champignons doivent se procurer le carbone nécessaire à leur vie. Ils exploitent leur environnement en absorbant les matières organiques :

Les champignons saprophytes utilisent la matière organique morte ou en décomposition (feuilles mortes, débris végétaux ou animaux).

b) Différents modes de vie des champignons :

1 -

Les champignons parasites exploitent la matière organique vivante, qu'il s'agisse de végétaux, d'animaux, ou même d'autres champignons.

2 -

Les champignons symbiotiques s’associent avec un végétal, chacun des deux organismes tire profit de cette association.

3 -

Exemple : La moisissure noire du pain ou la moisissure bleue du penicillium des fruits ou de certains fromages.

Exemple : Les levures sont des champignons unicellulaires faites pour vivre dans des environnements liquides, comme la sève des arbres.

Exemple : La symbiose permet parfois de créer des êtres nouveaux, comme les lichens (association symbiotique qui réunit un champignon et une algue) ou les mycorhizes (95% des végétaux à sève possèdent des mycorhizes).

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4) Le règne des protistes : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Les protistes sont des êtres unicellulaires eucaryotes, dont certains ont des affinités avec le règne animal, et d’autres avec le règne végétal. Les protistes présentent la structure type de toute cellule eucaryote, ils peuvent posséder des cils ou des flagelles pour leur locomotion.

a) Généralités sur les protistes :

Exemple :

coccolithophore paramécie euglène

cils

flagelle

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4) Le règne des protistes : III) Les différents règnes de la cellule eucaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

On trouve les protistes, libres, dans le plancton, où ils constituent le principal élément de type végétal. D’autres protistes, comme les foraminifères, vivent sur le fond des mers et des eaux douces où ils jouent un rôle important dans la formation des sédiments.

b) Habitats et modes de vie :

Enfin, les sols renferment une grande variété de protistes, qui y forment des éléments indispensables à l’équilibre écologique. Certains protistes libres peuvent être pathogènes pour l’être humain (Entamœba hystolityca). De nombreux protistes symbiotiques interviennent dans les processus physiologiques de l’organisme-hôte, et participent, par exemple, à la dégradation de la cellulose dans la panse des ruminants. Certains protistes (amibes) vivent dans le tube digestif d’hôtes invertébrés ou vertébrés, sans pour autant être des symbiontes, ni des parasites. Ce sont des espèces dites commensales.

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1) Présentation :

IV) La cellule procaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Un procaryote (du latin pro, « avant », et du grec caryon, « noyau ») est un être vivant unicellulaire dont la structure ne comporte pas de noyau. Les procaryotes possèdent une paroi cellulaire épaisse (polypeptides, polysaccharides) et un ADN circulaire unique (nucléoïde). La cellule procaryote possède un filament d'ADN qui contient l'information génétique qui n'est pas protégée par une membrane nucléaire.

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2) Exemple des bactéries :

IV) La cellule procaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Les bactéries sont des êtres unicellulaires procaryotes. On trouve des bactéries dans le sol, les eaux douces, marines, saumâtres, l’air, les profondeurs océaniques, les déchets radioactifs, la croûte terrestre, sur la peau et dans l’intestin des animaux. Il y a environ 40 millions de cellules bactériennes dans un gramme de sol et 1 million dans un millilitre d’eau douce. Chez l'homme, 1000 milliards de bactéries colonisent la peau, 10 milliards colonisent la bouche et 100 000 milliards habitent dans l'intestin, ce qui fait qu'il y a dix fois plus de cellules bactériennes que de cellules humaines dans le corps humain !... La plupart de ces bactéries sont inoffensives ou bénéfiques pour l’organisme. Cependant de nombreuses espèces sont pathogènes et à l'origine de beaucoup de maladies infectieuses comme le choléra, la syphilis, la peste, l’anthrax, la tuberculose.

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3) Dimensions :

IV) La cellule procaryote :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Les cellules procaryotes sont plus petites que les cellules eucaryotes.

Cellule animale eucaryote

Bactérie procaryote

Bactériophage virus

15 µm ADN : 1 m de long

2,5 µm ADN : 1 mm de long

0,15 µm ADN ou ARN 35 µm de long

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V) Organisation du vivant :

Chapitre 3 : LES CELLULES

Cellule

Eucaryote

Règne végétal Règne animal Règne des champignons

LEVURES

Règne des protistes

Procaryote

Règne bactérie

BACTERIES

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