Les êtres vivants sont essentiellement formés de C, O, H et N, et

Chapitre 2 La nature du vivant et les parentés au sein de la biodiversité
I- Parenté au niveau chimique (= unité chimique du vivant)
Rappels : Connaitre la différence entre atome et molécule
Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Leurs
proportions sont différentes dans le monde inerte et dans le monde vivant.
Ces éléments chimiques se répartissent dans les diverses molécules constitutives des êtres vivants.
Les êtres vivants sont essentiellement formés de C, O, H et N, et renferment également
d’autres atomes en plus petite quantité comme P, S, Ca, Fe etc.
Les roches renferment tous les atomes trouvés dans les êtres vivants, mais dans des
proportions très différentes : elles sont majoritairement constituées de Si, Al, O, Fe, Mg,
Ca, Na etc.
La Terre s’est formée il y a 4,6 Ga, les premiers êtres vivants sont datés à -3,5 Ga ils se sont formés à partir des atomes
disponibles dans leur milieu de vie.
L’assemblage des atomes forment des molécules. Les molécules qui constituent les êtres vivants sont
les protides (comprenant les protéines et d’autres molécules plus petites), les glucides (= sucres), les
lipides (= graisses) et l’ADN (et quelques autres molécules spécifiques comme les vitamines.)
La matière organique ou carbonée est constituée de C, H (et O et N souvent). Sa combustion
complète, totale, en présence d’O2 donne du CO2 et H2O.
Les êtres vivants se caractérisent par leur matière carbonée et leur richesse en eau.
L’unité chimique des êtres vivants est un indice de leur parenté.
II- Parenté au niveau cellulaire (= unité cellulaire du vivant)
1°) La cellule unité structurale et fonctionnelle du vivant
Cellule eucaryote = cellule dont le matériel génétique est contenu dans un noyau, cette cellule n’est
pas compartimentée.
Cellule procaryote = bactérie = cellule dont le matériel génétique est libre dans le cytoplasme, elle
n’est pas compartimentée.
Toutes les cellules possèdent un cytoplasme et du matériel génétique et sont délimitées (au moins)
par une membrane plasmique.
Ces points communs sont un indice de leur parenté.
(savoir légender une cellule)
1
Bilan dans le tableau des échelles
2°) Parenté dans les métabolismes (= métabolisme et échanges cellulaires)
le métabolisme = L’ensemble des réactions chimiques qui se déroulent à l’intérieur de la cellule et qui
permettent la vie
De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le
métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique. La cellule est
un espace limité par une membrane qui échange de la matière et de l’énergie avec son environnement.
Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur
parenté
Schéma bilan du fonctionnement d’une cellule hétérotrophe (cellule non chlorophyllienne)
III- Parentés d’organisation exemple des Vertébrés
Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent les groupes d’êtres vivants. Ainsi, les
vertébrés ont une organisation commune. Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe
suggèrent qu’elles partagent toutes un ancêtre commun
Polarité, symétrie, squelette osseux, vertèbre
Lors de l’étude anatomique des animaux du groupe des Vertébrés, nous avons trouvé des points communs :
-le squelette osseux et les vertèbres cela caractérise le groupe des Vertébrés
-les polarités : les organes et le squelette sont organisés de façon identique avec une polarité antéro-postérieur
: il existe un avant et un arrière : cerveau, système respiratoire, cœur;
et une polarité dorso-ventrale la colonne est dorsale, le système digestif ventral.
On observe également des paires d’organes à droite et à gauche de la colonne, paires d’organes reproducteurs,
on parle de symétrie bilatèrale, par rapport à un plan qui contient la colonne vertébrale et qui passe par le milieu
du corps.
Ainsi, les Vertébrés ont une organisation interne commune, qui caractérise le groupe.
Au sein de la biodiversité, des ressemblances importantes existent ; elles fondent les différents groupes
zoologiques (groupe des Insectes, des Vertébrés).Les points communs d’organisation des espèces d’un groupe
suggèrent qu’elles partagent toutes un ancêtre commun.
PLOITATION
III- Parenté au niveau de l’ADN
A) Une structure commune
L’ADN acide désoxyribonucléique est composé de 2 longues chaînes de nucléotides enroulées en forme d’hélice.
On parle donc de la double hélice d’ADN.
Un nucléotide est composé de :
- un sucre : le désoxyribose
- un groupement phosphate: acide phosphorique
- une bases azotée parmi 4 sortes: l’adénine, la guanine, la cytosine, la thymine
2
La structure de la mol d’ADN est universelle ds le monde vivant.
La double hélice, nucléotide, séquence
L’ADN des êtres vivants est composé de sous -unités, les nucléotides.
Les nucléotides sont assemblés en deux chaînes enroulées en double hélice.
Il existe 4 nucléotides à adénine, à thymine, à cytosine et à guanine.
Tous les nucléotides sont constitués d’une base azotée, d’un sucre (le désoxyribose),et d’un acide phosphorique.
Les nucléotides se distinguent selon leur base azotée : A (adénine), T (thymine), C (cytosine) et G (guanine)
Un nucléotide d’une chaîne s’associe à un nucléotide de l’autre chaîne, selon le principe de complémentarité des
bases : A est toujours associé à T et C est toujours associé à G.
B) Une variabilité de la molécule d’ADN
L’ADN est une molécule variable avec un message codé.
L’ordre ou séquence des nucléotides de l’ADN constitue un message informatif.
Un gène est un fragment d’ADN, qui code pour une protéine participant à la réalisation d’un caractère.
Un gène est une séquence particulière de nucléotides, situé à un endroit précis sur un chromosome déterminé.
Les individus d’une même espèce ont les mêmes gènes. Les allèles sont des formes du gène.
Des variations génétiques sont les conséquences de mutations de la molécule d’ADN.
Les mutations sont des modifications de la séquence de nucléotides d’un gène. Elles sont aléatoires,
imprévisibles et rares. La mutation d’un gène crée une nouvelle version de ce gène appelée allèle.
Les individus d’une même espèce ont les mêmes gènes mais pas forcément les mêmes allèles.
C) Une universalité de la molécule d’ADN
La transgénèse montre que l’information génétique contenue dans l’ADN est inscrite dans un langage universel.
La transgénèse est le transfert d’ADN d’un organisme donneur à un organisme receveur.
L'information génétique contenue dans l'ADN peut être décodée par les cellules de tous les êtres vivants.
L’organisme receveur peut alors produire les molécules du donneur.
L'information génétique contenue dans une molécule universelle d’ADN est un indice de parenté entre les êtres
vivants.
3