LA THÉORIE CELLULAIRE ET LA VIE LA THÉORIE CELLULAIRE
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LA THÉORIE CELLULAIRE ET LA VIE Gilles Bourbonnais / Cégep de Sainte-Foy "Tout ce qui est généralement commun aux végétaux et aux animaux comme toutes les facultés qui sont propres à chacun de ces êtres sans exception, doit constituer l'unique et vaste objet d'une science particulière qui n'est pas encore fondée, qui n'a même pas de nom, et à laquelle je donnerai le nom de biologie." Jean-Baptiste Monet Chevalier de Lamarck 1744-1829 La théorie cellulaire Robert Hooke 1665 Mince tranche de liège Tous les tissus végétaux ou animaux sont faits de petites unités: les cellules cellule Surface de la peau (grenouille) Feuille d'Élodée (petite plante aquatique) Feuille vue en coupe Neurones (cellules nerveuses) Qu’est-ce que c’est ? Autres structures de la cellule Sac rempli de gras Cellules Muscle lisse (muscle involontaire comme le muscle entourant les vaisseaux sanguins ou l’intestin) Cellule très allongée ressemblant à un long spaghetti Muscle squelettique (muscle volontaire comme les muscles actionnant le squelette) Cellules musculaires (forment les muscles) Os Les vaisseaux sanguins sont essentiels pour la vie des cellules de l’os Cellule (ostéocyte) Mêmes des structures dures comme les dents ou les os sont faites de cellules Protéines et sels minéraux protéines et minéraux sécrétés par les cellules osseuses La théorie cellulaire : • Tous les êtres vivants sont faits de cellules (au moins une cellule). • La cellule est l'unité de base du vivant : la cellule est la plus petite structure présentant les propriétés du vivant. Un Un être être humain humain contient contient quelque quelque chose chose comme comme 100 100 000 000 14). milliards milliards de de cellules cellules (10 (1014 ). Chacune Chacune de de ces ces cellules cellules est est un un être être vivant vivant. « Tant que la biologie n’avait pas acquis la notion de cellule, elle ne pouvait prétendre qu’à une figuration extrêmement grossière des phénomènes vitaux, quels qu’ils soient. Une pièce maîtresse lui faisait défaut, à quoi ne pouvait suppléer aucune ressource de l’imagination ou du raisonnement .» Jean Rostand (1894-1977), Esquisse d’une histoire de la biologie Certains êtres vivants ne sont faits que d'une seule cellule. Ex. l'amibe Toute cellule vient de la reproduction d’une autre cellule D’où vient la première cellule ?????? = Problème des origines de la vie • La Terre et le système solaire ont environ 5 milliards d’années • Les plus vieilles traces de vie datent de 3,5 à 3,8 milliards d’années Comment s’est formée la première cellule? À quoi ressemblait-elle ? On ne le sait pas trop... LUCA = Last Universal Common Ancestor Deux concepts importants découlent de la théorie cellulaire: 1. Unité du vivant 2. Qu’est-ce que la vie ? 1. Unité du vivant Les cellules de tous les êtres vivants sont très semblables les unes par rapport aux autres. Au niveau microscopique, il n'y a que très peu de différences entre les espèces. Le fonctionnement des cellules est à toutes fins pratiques le même d'une espèce à l'autre. 2. Qu’est-ce que la vie ? La vie se définit au niveau cellulaire, mais qu'est-ce qu'une cellule vivante ? Qu’est-ce que la vie? Être vivant = structure pouvant : • Se réparer (en puisant des matériaux et de l’énergie dans son environnement) • Se reproduire (et transmettre l’information de sa structure) • Contrôler son fonctionnement en fonction des variations du milieu Et pour un pluricellulaire, qu’est-ce que la vie ? On reconnaît deux grands types de cellules: p. 8 • Cellules procaryotes (= bactéries) • Cellules eucaryotes (= toutes les autres cellules) Cellules procaryotes: • 1 à 3 µm en général • pas d'organites présents (sauf ribosomes) • matériel génétique non enfermé dans un noyau délimité • tous unicellulaires 1 µm = 1/1000 mm X 50 Zoom sur une épingle X 1250 X 6000 X 30 000 Cellules eucaryotes : • 10 à 100 µm en général • Nombreux organites internes faits de membranes. • Matériel génétique délimité par une membrane = noyau Cellule procaryote Cellule eucaryote Les niveaux d'organisation de la matière • La matière est formée d'atomes. • Les atomes s'assemblent en molécules. • Les molécules s'assemblent pour former les cellules. • Les cellules s'assemblent en tissus. • Les tissus en organes. • Les organes forment les systèmes. • Et les systèmes, les organismes. 4-5 4-5 À chaque niveau, de nouvelles propriétés apparaissent: propriétés émergentes Les molécules ont des propriétés que n'ont pas les atomes les constituant. Les cellules ont des propriétés (la vie) que n'ont pas les molécules, même les plus complexes. Le cerveau (organe) a des propriétés que n'ont pas les neurones (cellules) qui le forment. Etc. Le tout est plus que la somme de ses parties On peut définir des niveaux encore plus élevés : Population : ensemble des individus d’une même espèce habitant un endroit donné. Communauté : ensemble des êtres vivants d’un endroit donné. Écosystème : communauté en interaction avec son milieu physique. Biosphère : portion de la planète Terre abritant des êtres vivants. FIN
