LES NIVEAUX D’ORGANISATIO

N BIOLOGIQUESNC2D

Unité 1

RÉSULTATS D’APPRENTISSAGE1. Je décris l’organisation hiérarchique

des animaux et des végétaux.2. Je compare la structure d’une cellule

animale et végétale.3. Je compare le fonctionnement d’une

cellule à une situation de la vie courante.

LE CONCEPT DE HIÉRARCHIE

1.

HIÉRARCHIE: DÉFINITION Classification des éléments en une série

croissante ou décroissante selon un critère.

HIÉRARCHIE: EXEMPLES

NIVEAUX D’ORGANISATION BIOLOGIQUE

complexité (structure et

fonction)

LA CELLULE: NIVEAU DE BASE

2.

LA CELLULE: HISTORIQUE 1660: microscope inventé par Robert

Hooke 1860s – 1870s:

Microscope optiqueThéorie cellulaireAvances importantes en médecineMaladies causées par « germes »

LA THÉORIE CELLULAIRE Tous les organismes vivants comportent

au moins une cellule. La cellule est l’unité organisationnelle

de base de la vie. Toutes les fonctions corporelles d’un organisme

(p.ex. l’alimentation, la respiration et l’élimination des déchets) visent à répondre aux besoins des cellules.

Toutes les cellules proviennent d’autres cellules vivantes.

LA STRUCTURE D’UNE CELLULE Composées d’organites

Structure et fonction p.12 – 13 Certains organites se retrouvent à la fois

dans les cellules animales et végétales.

BESOIN COMMUN DES CELLULES Un besoin commun à toutes les cellules:

utiliser de l’énergie!La respiration cellulaire est le processus par

lequel l’énergie est produite à partir du glucose (sucre) p.14

UNE ANALOGIE D’UNE CELLULE Avec une usinehttp://www.youtube.com/watch?v=kgEXpuKi4Uw

VIDÉO À l’intérieur: la vie d’une cellule

http://www.youtube.com/watch?v=ATC8-wylA-4

LE NOYAU: CENTRE DE CONTRÔLE Les chromosomes

où l’on retrouve les instructions qui déterminent le rôle de la cellule, son fonctionnement et sa durée de vie

surtout en paires (un de chaque parent) Chaque espèce en a un nombre spécifique

de chromosomes par cellule (p.ex. humain : 46)

L’ADNUn chromosome est fait d’une molécule

d’ADN (acide désoxyribonucléique) Watson et Crick, 1953

LES GÈNES Gènes:

Des segments de l’ADNContrôlent la production de protéines

LES GÈNES Seulement 3% de l’ADN dans nos

chromosomes sont des gènes. On ne connaît pas la fonction de l’autre 97%!

L’IMPORTANCE DES PROTÉINES Chaque protéine a une fonction

spécifique.Exemples:

Construire parties du corps Messagers Transporter des substances ailleurs dans le corps Catalyser (accélérer) les réactions chimiques

Vital! Seul nutriment que le corps doit fabriquer.

LA REPRODUCTION CELLULAIRE

3.

LA REPRODUCTION CELLULAIRE: CARACTÉRISTIQUES Processus de formation de nouvelles

cellules, aussi appelé division cellulaire Une cellule se divise en deux cellules

filles Les gènes des cellules filles et la cellule

mère sont identiques

LA DIVISION CELLULAIRE: POURQUOI Permet

à un œuf d’un organisme multicellulaire de devenir un adulte formé de millions de cellules

de remplacer les cellules perdues ou endommagées (Figure 1.20)

à une cellule trop grosse pour accomplir les fonctions de survie de se diviser en deux

LA DIVISION CELLULAIRE: LIEN AVEC LA TAILLE Est liée à la taille de la cellule

Lorsque la cellule grandit et grossit, la surface de la membrane cellulaire par unité de volume diminue.

Exemple:

r = 5 micronsr = 10 microns

Dans une grosse cellule, la surface de la membrane cellulaire n’est pas assez grande pour laisser entrer tous les nutriments nécessaires et sortir tous les déchets.

Si un organisme unicellulaire était de la taille d’un humain, les nutriments mettraient des années à traverser la membrane!

PRÉPARATION À LA MITOSE Réplication de l’ADN

La cellule mère fait une copie de chacun de ses chromosomes.

Les deux copies d’un chromosome restent attachés par le centromère.

Les chromosomes paraissent bombés (Figure 1.24 p. 33)

PRÉPARATION À LA MITOSE (SUITE) Réplication du centrosome

Organite qui contribue à l’organisation des tubules du cytosquelette lors de la division cellulaire.

PROCESSUS DE DIVISION CELLULAIRE1. La mitose

Processus de division du noyau, qui contient l’ADN

Est très importanthttp://

www.youtube.com/watch?v=6COxMt9gMdQ

2. La cytocinèseProcessus de division du cytoplasmehttp://

www.youtube.com/watch?v=mzeowbIxgwIhttp://www.youtube.com/watch?v=-1Mldnj5HFg

(végétale)

LA DIFFÉRENCIATION CELLULAIRE Toutes les cellules d’un organisme ont les

mêmes gènes, grâce à la mitose. Les cellules développent des fonctions et

des structures différentes et se spécialisent. environ 10% des gènes utilisés; la balance est

désactivée ces gènes déterminent les protéines produites

par la cellule pour accomplir sa fonction. les cellules fabriquent des protéines différentes

et n’ont pas tous les mêmes organites. C’est le processus de la différenciation

cellulaire.

4. LE CYCLE CELLULAIRE Longévité d’une cellule: tableau 1.3 p.

40 Synonyme de cycle de vie Deux phases:

La division cellulaire (mitose + cytocinèse)L’interphase

LE CYCLE CELLULAIRE (SUITE)

DURÉE DU CYCLE CELLULAIRESelon les espèces et les types cellulaires : Interphase

Phase G1 : 10 à 12 heures.Phase S : 5 à 6 heures.Phase G2 : 3 à 4 heures.

Division cellulairePhase M : 30 minutes à 1 heure

LES MUTATIONS P. 26-27

LE CANCERhttp://www.youtube.com/watch?v=ymhlsad4ufI Tumeurs cancéreuses sur le foie

LE CANCER (SUITE) Maladie complexe dont les causes sont multiples Formation d’une TUMEUR:

Cellules anormales ignorent les signaux d’arrêt du cycle cellulaire immortelles

Se divisent continuellement, de façon incontrôlée Formation d’un CANCER

Si les cellules de la tumeur subissent d’autres mutations Privent les cellules normales des nutriments Réduisent l’efficacité des autres tissus

parfois une autre mutation permet la division de cellules qui sont détachées = PROPAGATION dans les vaisseaux sanguins et aux autres parties du corps

LE CANCER (SUITE) Causes

Gène héréditaireExposition aux cancérigènes (mutagènes)

Fumée de tabac Rayons X ou UV Consommation d’aliments gras

LE CANCER (SUITE) Figure 1.31 page 43

QUESTIONS DES ÉLÈVES Longévité d’une cellule? Combiner des cellules: possible? Maladies génétiques?

SOURCES Images

Cycle cellulaire http://

lecancer.pagesperso-orange.fr/la%20division%20cellulaire.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_cellulaire

Albinisme http://

www.shout-africa.com/top-story/human-rights-violation-exists-in-tanzania/Sites

Cancer http://en.wikipedia.org/wiki/Metastasis