Biologie : Organisation du Vivant et Tissus

Classification des Animaux

• Utiles
• Nuisibles

Classification des Plantes

• Producteurs de fruits
• Producteurs de légumes
• Producteurs de fibres de bois

Carl Von Linné

Décrit les espèces de plantes et d'animaux comme Plantarum Sustatum Naturae.

Ernest Haeckel

Croit que le règne des Protistes se divise en :

• Protistes supérieurs (eucaryotes) : algues, champignons, protozoaires
• Protistes inférieurs (procaryotes) : bactéries

Robert Whittaker

Distingue :

• Procaryotes ou Monera : bactéries, archées
• Protistes : protozoaires, certaines algues
• Champignons : levures unicellulaires, champignons charnus
• Plantes : mousses, fougères, plantes à fleurs
• Animaux : éponges, vers, insectes, vertébrés

Théories sur l'Origine de la Vie

Théorie de la Biogenèse

Les êtres vivants naissent d'autres êtres vivants. Une cellule provient d'une cellule préexistante.

Théorie de l'Abiogenèse

Les formes de vie peuvent apparaître spontanément à partir de la matière inerte. Exemple : les vers naissant de la viande (ce qui est faux, car ils proviennent de micro-organismes, bactéries, champignons présents dans l'environnement).

Caractéristiques des Êtres Vivants

Organisation Complexe

Les êtres vivants ont une structure complexe qui s'organise en différents niveaux :

1. Atomique : C, H, O, N, P, S
2. Moléculaire : acides aminés, monosaccharides
3. Macromoléculaire : protéines, polysaccharides, lipides
4. Assemblages moléculaires : nucléoprotéines, lipoprotéines
5. Organites : mitochondries, lysosomes, réticulum endoplasmique lisse et rugueux
6. Cellulaire : cellule végétale, cellule animale
7. Tissus : tissu nerveux, tissu musculaire, tissu épithélial
8. Organes : poumons, cœur
9. Systèmes : système respiratoire, système nerveux
10. Organisme : espèces animales, espèces végétales
11. Population : ensemble d'organismes de la même espèce
12. Communauté : ensemble de populations
13. Écosystème : ensemble des communautés et de leur environnement

Activité Métabolique

Nécessite de l'énergie pour les processus anaboliques (synthèse de biomolécules) et cataboliques (dégradation de biomolécules).

Capacité de Reproduction

Les êtres vivants se perpétuent dans le temps grâce à leur descendance.

Irritabilité et Adaptation

• Irritabilité : capacité à répondre aux changements physiques et chimiques.
• Adaptation : avantage de survie dans un environnement donné, provoquant des changements temporaires ou permanents.

Tissus

Groupes de cellules qui remplissent la même fonction.

Tissu Épithélial

Formé par des couches cellulaires continues, qui recouvrent les cavités internes. Fonctions : protéger, absorber, sécréter, percevoir des sensations. Tout ce qui entre ou sort du corps passe par ce tissu.

• Plan : en forme de dalles, très unies, situé à la surface de la peau, des muqueuses, de l'œsophage, du vagin.
• Cuboïde : cellules cubiques, noyaux arrondis, tapisse différents canaux : tubules rénaux.
• Cylindrique : cellules allongées, noyau à la base, tapisse l'estomac et les intestins.
• Cilié : avec des projections cytoplasmiques qui peuvent déplacer des corps étrangers, présent dans le système respiratoire.
• Sensoriel : composé de cellules spécialisées dans la réception de stimuli, par exemple dans la muqueuse nasale.
• Glandulaire : cellules cylindriques et cubiques, capables de sécréter diverses substances comme le lait, la sueur, le sébum, la salive.
• Glandes exocrines : sécrètent leurs produits dans des conduits menant à l'extérieur du corps ou dans des cavités (glandes digestives, glandes sudoripares).
• Glandes endocrines : sécrètent leurs produits dans le sang ou dans le liquide extracellulaire, puis diffusent dans le sang.

Tissu Conjonctif

Comporte une substance fondamentale (matériau extracellulaire) plus ou moins liquide et amorphe, et a pour fonction de lier les cellules.

Les tissus conjonctifs sont classés selon les caractéristiques de leur matrice.

• Tissu fibreux : la matrice est un réseau dense et complexe de fibres sécrétées par les cellules du tissu. Varie de souple (tendons) à élastique (ligaments), et se trouve dans les os et la peau (collagène).
• Tissu cartilagineux : forme le squelette de soutien pendant le développement embryonnaire. Tissu dur mais élastique.
• Tissu osseux : formé de moelle jaune et rouge, la matrice est sécrétée sous forme de lamelles. Il est léger et représente 18% de notre poids.
• Sang et lymphe : la lymphe est incolore et composée de globules blancs. Le sang est composé de globules rouges et de plasma. Les éléments figurés du sang proviennent de la moelle osseuse, ont une durée de vie d'environ 120 jours, et une concentration d'environ 5 millions par mm³. Ils assurent le transport de l'O₂ et du CO₂, et le contrôle du pH.

Rôle des Leucocytes

• Lymphocytes T : se forment dans le thymus, responsables de l'immunité cellulaire.
• Lymphocytes B : se forment dans la bourse de Fabricius, phagocytent les bactéries.
• Monocytes : phagocytent les bactéries.
• Neutrophiles : résistent aux infections bactériennes.
• Basophiles : impliqués dans les réactions allergiques.
• Plaquettes : impliquées dans la coagulation sanguine.

Tissu Musculaire

Petites cellules contenant des protéines contractiles. Il existe 3 types de muscles :

• Muscle lisse : involontaire, entoure les organes internes.
• Muscle cardiaque : forme la paroi du cœur.
• Muscle strié : mesure de 2 à 3 cm de long, possède des noyaux périphériques. Représente 40% de notre poids.

Tissu Nerveux

• Neurones ou cellules nerveuses : transmettent les influx nerveux.
• Cellules gliales : soutiennent physiquement les neurones, les nourrissent, les protègent et les isolent en formant une gaine de myéline (lipides).

Constituants du tissu nerveux :

• Nerfs : faisceaux de fibres nerveuses.
• Ganglions : amas de cellules nerveuses en dehors du système nerveux central.
• Tractus : regroupement de fibres nerveuses.

Tissus Végétaux

Fondamentaux, vasculaires, tégumentaires.

Feuilles

• Parenchyme photosynthétique : cellules chlorophylliennes.
• Parenchyme lacuneux : cellules de forme irrégulière avec de grands espaces entre elles.

Les substances entrent et sortent par deux voies : les faisceaux vasculaires et les stomates.

Le tissu vasculaire des feuilles est spécialisé dans le transport. L'eau est transportée par le xylème. Les stomates sont de petites ouvertures ou pores entourés de deux cellules spécialisées. La plante perd de l'eau par les stomates.

Tige

Verte quand elle est jeune et photosynthétique. Deux types de cellules sont particulièrement importants :

• Fibres : cellules pierreuses.
• Phloème : conducteur de sève élaborée.

Molécules Structurelles

Inorganiques

Ne contiennent pas de carbone. La plus abondante est l'eau (solvant, capacité calorifique élevée, conducteur thermique, bipolaire). On trouve aussi des sels minéraux comme les chlorures, phosphates, sulfates, carbonates (participent au contrôle du pH), et des ions métalliques comme F, Ca, Br, Si, etc. Beaucoup d'entre eux sont utilisés comme cofacteurs enzymatiques.

Organiques

Contiennent du carbone, ainsi que d'autres atomes comme O, N, S, P.

Glucides ou Hydrates de Carbone

De formule générale C_n(H₂O)_n.

• Monosaccharides : trioses, tétroses, pentoses, hexoses.
• Disaccharides : formés de deux monosaccharides liés par une liaison glycosidique.
• Oligosaccharides : formés d'environ 10 monosaccharides.
• Polysaccharides : formés de nombreux monosaccharides.

Lipides

• Acides gras : formés de 12 à 28 carbones. Il existe trois types d'acides gras :

• Saturés : avec uniquement des liaisons simples.
• Insaturés : avec une double liaison.
• Polyinsaturés : avec plus d'une double liaison.

• Graisses neutres ou triglycérides : formées d'un alcool et de 3 acides gras.
• Phospholipides : formés d'un alcool, de 2 acides gras et d'un groupement phosphate.
• Stérols : par exemple, le cholestérol.

Protéines

Composées de C, H, O, N, S et parfois P. Il existe 20 acides aminés différents.

Synthèse des Protéines

Implique l'ARN (dans le cytoplasme). Il existe trois types d'ARN :

• ARNm : produit dans le noyau, un triplet de bases (codon) code pour un acide aminé.
• ARNt : transporte les acides aminés, possède un anticodon.
• ARNr : permet le couplage de l'ARNm et de l'ARNt.

Vitamines

• Composés organiques essentiels.
• Absentes dans l'alimentation, elles peuvent causer des maladies appelées avitaminoses.

Exemple : Vitamine A.