Chapitre 1 : Les différents niveaux d`organisation du vivant

BPREA Biologie
Novembre 2015
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Chapitre 1 : Les différents niveaux d’organisation du vivant
I) Les caractéristiques du vivant
1) La matière du vivant
Les êtres vivants sont constitués de matière, c’est-à-dire d’éléments chimiques
disponibles sur le globe terrestre.
La molécule est la structure de base de la matière. Une molécule est constituée d’atomes (au
moins deux). La composition chimique d'une molécule est donnée par sa formule chimique.
Exemples :
 la molécule de méthane CH4 est constituée d'un atome de carbone (C) et de quatre
atomes d'hydrogène (H) ;
 la molécule de dioxygène O2 est constituée de deux atomes d'oxygène (O)
 la molécule d’eau H2O est constituée de ………………………………………..
Malgré leur très grande diversité, les molécules qui composent la matière des êtres
vivants appartiennent à un nombre réduit de familles chimiques.
On a recensé très exactement 92 éléments chimiques naturels (= atomes) dans l’Univers. Ces
éléments sont classés par les physiciens dans un tableau appelé « classification périodique
des éléments ». Cf document.
D’après ce document, classer par ordre décroissant les éléments :
Quelle est la molécule la plus abondante chez les êtres vivants ?

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Les autres molécules se répartissent principalement dans les trois catégories suivantes :
 les glucides (sucres)
 les lipides (matières grasses)
 les protides (protéines)
Comparer la composition de ces 3 molécules :
Il existe des molécules plus grosses, comme l’ADN
ou la chlorophylle.
Chlorophylle a

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2) Différentes échelles d’organisation du vivant
L’organisation d’un être vivant peut être définie à différentes échelles, de l’organisme à
celle de la molécule. :
- un être vivant est constitué d’un certain nombre d’organes spécialisés, observables à
l’œil nu ;
- les organes sont constitués de cellules observables au microscope optique et dont la
taille est d’une dizaine de micromètres (µm) environ pour une cellule animale ;
- les cellules contiennent divers organites bien délimités, comme le noyau et les
mitochondries présents dans toutes les cellules ou encore les chloroplastes présents
uniquement dans les cellules végétales. Les organites sont observables au microscope
électronique ;
- les innombrables molécules qui constituent ces organites cellulaires sont beaucoup
plus petites, de l’ordre de quelques nanomètres (soit mille fois plus petites qu’une
cellule).
3) La cellule, unité structurale du vivant
La cellule est définie comme l'élément fonctionnel et structural qui compose les tissus et
les organes des êtres vivants. Elle contient l'information génétique de l'individu.
La cellule est douée d’autonomie : c’est l’unité de base du vivant ! C’est une structure
capable de se développer, de se reproduire et d’évoluer.
La vie de la cellule est liée à de nombreuses réactions chimiques qui se déroulent en son
sein et définissent son métabolisme. Néanmoins, la cellule n’est pas indépendante dans son
environnement : c’est un espace délimité par une membrane à travers laquelle se produisent
les échanges d’énergie et de matières indispensables à son métabolisme.
Les activités cellulaires
sont rendues possibles par
certaines structures présentes à
l’intérieur des cellules, les
organites. Ceux-ci renferment,
en effet, diverses composantes
essentielles au bon
fonctionnement cellulaire : les
ribosomes, les mitochondries,
les centrioles, l’appareil de
Golgi, le réticulum
endoplasmique et les
lysosomes, le tout faisant partie
d’une dynamique fonctionnelle
régie par le noyau.

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II) Les principaux types d’organismes
1) Différents types d’organisations cellulaires
Tout être vivant est constitué de cellules. On trouve cependant deux types d’êtres vivants :
- Ceux composés d’une seule cellule (ex : bactéries, champignons) : …………………
- Ceux composés d’un assemblage de cellules, en nombre plus ou moins important (ex :
l’Homme avec cent mille milliards de cellules) : ………………………………………
Il existe de nombreux types de cellules selon leur taille et leur forme. Mais toutes
possèdent des caractéristiques communes en ce qui concerne leur structure et leur
composition chimique. On peut distinguer deux types d’organismes :
- Ceux qui n’ont pas de noyau : ……………………………………….
- Ceux qui possèdent un noyau : ………………………………………
2) Les procaryotes
a. Cas général
Les procaryotes ne possèdent pas de noyau. Organismes les plus primitifs, il s’agit
essentiellement des bactéries. Les procaryotes sont des unicellulaires avec une structure
simple et sont relativement petits : 1 à 10 m. Leur matériel génétique est libre dans la cellule,
mêlé au contenu cellulaire.
b. Les bactéries
i. Classification
Les bactéries n’ont pas de noyau : ce sont des procaryotes. Elles sont de petite taille,
de l’ordre du micromètre. Un microscope est nécessaire pour les observer.
On classe les bactéries selon trois grandes formes :
 forme sphérique ou ovale : les cocci (ou coques)
 forme allongée (en bâtonnet) : les bacilles
 forme spiralée : les spirilles

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Il est également possible de les distinguer selon la composition de leur paroi :
 les bactéries dites GRAM + ont une paroi simple avec une grande quantité de
peptidoglycanes
 les bactéries dites GRAM – ont peu de peptidoglycane mais possèdent une membrane
externe supplémentaire
Ce type de classification a une utilité notamment dans le domaine médical.
ii. Structure des bactéries
Les bactéries ne possèdent qu’une seule cellule (unicellulaire) et la structure de cette
cellule est très simple. La connaissance des composantes internes des bactéries est nécessaire
pour comprendre leur métabolisme.
Toutes les bactéries possèdent les composantes suivantes :
- La ………….. entoure la bactérie et constitue la structure la plus externe. C’est une
paroi rigide qui détermine la forme de la cellule, protège la bactérie (une bactérie qui n'a plus
de paroi meurt) et l’empêche d’éclater sous la pression osmotique de son cytoplasme au
contenu cellulaire très concentré. La paroi est un passage obligé pour les échanges avec le
milieu extérieur. Elle est la cible d'antibiotiques, tels que la pénicilline, qui bloquent sa
synthèse et donc la multiplication des bactéries.
Structure d'une bactérie