Chapitre 2 la nature du vivant Les êtres vivants sont constitués de cellules, elles-mêmes constituées de molécules et donc d’atomes. II existe deux groupes de matières : -organique : fabriquée par les êtres vivants – minérale : eau, roches, air… Problématique : Qu’est-ce qui différencie la matière vivante de la matière inerte ? l- La composition des êtres vivants Dans l’Univers, il y a 1 dont 94 existent à l’é sont composées de éléments chimiques ors Snipe to différents connus, utes les matières proportions des monde inerte (sans ctivité propre) et dans le monde vivant.
Ces éléments chimiques sont appelés atomes. La matière minérale est principalement composée de fer, d’oxygène, de silicium et de magnésium (sur terre). Alors que les êtres vivants sont composés de plusieurs sortes d’atomes : il y a les éléments majeurs (sont présents en quantité supérieure ? , les éléments biogènes (dont Fimportance est moindre) et les oligo-éléments (présents à l’état de traces mais leur absence entraîne différentes pathologies).
Le silicium forme de nombreux composés stables dans la ithosphère, alors que l’azote est rare dans la lithosphère mais est un élément majeur pour les êtres vivants. L’oxygène est un élément indispensable pour les deux matières. Les atomes les plus abondants dans la biosphère sont retenus par la formule CHNOPS (Carbone, Hydrogène, Azote (N), Oxygène, Phosphore, Soufre) ll- Les molécules du vivant. La majorité de l’oxygène et de [‘hydrogène contenu dans un organisme vivant est sous forme d’eau. L’eau participe, et est nécessaire, aux réactions chimiques de l’organisme.
Les êtres vivants sont constitués majoritairement d’eau. Pour l’homme, la quantité varie selon l’âge • -95% pour un fœtus -75% pour un nouveau-né -62% adulte -55% pour une personne âgée Les éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules des êtres vivants. Chez les êtres vivants, il y a deux classes de molécules : Les petites molécules : matériel de base pour former les macromolécules et les structures cellulaires. Les molécules géantes ou macromolécules : dont la structure varie selon l’organe ou le tissu.
Les molécules constituant la matière organique peuvent se egrouper en différents types fondamentaux • Les glucides : formés essentiellement de Carbone, Oxygène et Hydrogène. Ils sont des sources d’énergie chimique pour la cellule. Ils font partie de la grande famille des sucres, appelée « oses » (ex : glucose, fructose, saccharase… ). Dans le foie, l’association de plusieurs molécules de glucose permet de stocker l’énergie sous forme de glycogène. Les lipides : formés essentiellement de Carbone et d’Hydrogène. Ce sont les réserves énergétiques, qui constituent également les membranes cellulaires et forment les hormones.
Les protides : protéines indispensables au fonctionnement cellulaire. La matière organique cara s êtres vivants est matière organique caractéristique des êtres vivants est matérialisée par un nombre restreint de catégories moléculaires. Ce constat peut justifier l’idée d’une relative unité chimique du vivant. Cette unité chimique est un indice de leur parenté. Ill- L’unité du monde vivant La cellule (du latin cellula qui signifie petite chambre) est l’unité structurale des êtres vivants. Elle constitue l’unité de base de la construction d’un organisme.
Les êtres vivants peuvent être composés D’une seule cellule : organisme unicellulaire De plusleurs cellules : organisme pluricellulaire. Il existe 2 types de cellules : procaryotes : ne possèdent pas de noyau, l’ADN n’est pas dans un compartiment individualisé. Ce sont des organismes unicellulaires. eucaryotes : possèdent un noyau délimité par une membrane. Ils peuvent êtres uni- ou pluri-cellulaires. Les cellules sont toutes délimitées par une membrane plasmique qui définit 2 compartiments . un compartiment intracellulaire : à l’intérieur de la cellule. Un compartiment extracellulaire : à l’extérieur de la cellule. ompartiment intracellulaire comprend de nombreux organites (éléments intracellulaires spécialisés délimités par une ou deux membranes), qui baignent dans le liquide appelé cytosol. Parmi ces organites il y a les mitochondries qui permettent la respiration cellulaire, appelés vacuoles et chloroplastes dans les cellules végétales. L’ensemble des organites et du cytosol constitue le cytoplasme. Les cellules sont les plus petites unités de vie dans lesquelles des éactions chimiques se produisent, l’ensemble de ces réactions est appelé métabolisme. Le métabolisme permet à la cellule de se développer, se reproduire et vivre.
On distingue 2 types de réactions : Les réactions de synthèses (anabolisme) : formation de glycogène. Les réactions de dégradation (catabolisme) : utilisation de glucose pour produire de l’énergie et du C02 et *20. V- Le contrôle du métabolisme 1) Les conditions du milieu Exemple d’une expérience historique : Pasteur en 1857 a montré que la Levure de Bière (Saccharomyces erevisae), un Ascomycète (famille de « champignons cultivée à la surface d’une solution de glucose bien aérée, se développe abondamment en se multipliant (prolifère) en absorbant de l’oxygène et en rejetant du dioxyde de carbone.
On dit que la Levure est en aérobiose, elle respire. Lorsque l’an place ces mêmes Levures (Saccharomyces cerevisae), dans un flacon clos, la Levure après avoir épuisé le peu de dioxygène laissé ? sa disposition, fermente. Cette fermentation se traduit par une consommation de glucose et un dégagement de C02 avec apparit PAGF
