SVT TS Thème1A Correction du devoir Maison : la

SVT TS Thème1A Correction du devoir Maison : la symbiose
Travail préparatoire d'exploitation des documents
Doc Saisie des données importantes Interprétation
3 Au microscope électronique à transmission on observe, dans une
cyanobactérie, des grains d'amidon (matière organique) et des
thylakoïdes libres contenant de la chlorophylle. Cette cellule ne
comporte pas de noyau mais une molécule d'ADN circulaire et des
ribosomes dans le cytoplasme.
Les cyanobactéries sont des cellules procaryotes
photosynthétiques, sans organites avec de l'ADN, des
thylakoïdes et des ribosomes libres dans le cytoplasme.
5 Les algues vertes sont des organismes eucaryotes qui comportent des
organites comme les chloroplastes. Cet organite possède une petite
molécule d'ADN, des grains d'amidon, deux membranes et des
ribosomes capables de traduire les ARNm fabriqués à partir des gènes
de l'ADN du chloroplaste.
Le chloroplaste contient de nombreux thylakoïdes.
Mise en relation doc 3 et 5 :
-le chloroplaste des cellules eucaryotes présente des
ressemblances de structure avec les cyanobactéries ;
-il comporte comme elles une membrane interne et une
membrane externe, de l'ADN et des ribosomes « légers » et
des thylakoïdes.
4 Les chloroplastes possèdent
- des gènes homologues de gènes bactériens (procaryotes) ;
- des pigments photosynthétiques localisés dans la membrane des
thylakoïdes comme chez les cyanobactéries ;
Ils utilisent :
- des gènes situés dans le noyau de la cellule
- ces gènes ont disparu des chloroplastes au cours du temps.
Une endo-symbiose s'est produite entre une cyanobactérie et une cellule
eucaryote non chlorophyllienne.
Les chloroplastes sont issus de cyanobactéries qui vivaient
originellement dans le cytoplasme de cellules eucaryotes
ancestrales.
Il s'agissait d'une endo-symbiose.
Maintenant le chloroplaste dépend du reste de la cellule pour
90 % de ses synthèses et l'ancien symbiote est devenu un
organite.
Mise en relation avec les docs 3 et 4 :
l'endo-symbiose permet d'expliquer les ressemblances déjà
constatées mais aussi l'existence de la double membrane du
chloroplaste acquise au moment de l'endocytose de la
cyanobactérie dans la cellule eucaryote.
1 Les cryptophytes sont des eucaryotes (noyau, organites) chlorophylliens
(chloroplaste). Leur chloroplaste est contenu dans une structure
supplémentaire à double membrane contenant un nucléomorphe
contenant lui même quelques gènes.
Le chloroplaste entouré de 4 membranes et présentant un
nucléomorphe entre la 1ère et la 2ème membrane suggère 2
événements d'endo-symbiose à l'origine de cette cellule (voir
schémas).
Reconstitution des étapes permettant d’expliquer l'origine évolutive du chloroplaste des algues cryptophytes.
Bilan des arguments:
Le nucléomorphe serait un vestige du noyau de
l'algue eucaryote et il serait protégé par la
membrane de l'algue eucaryote doublée de la
membrane de la cellule eucaryote qui l'a
absorbé par endocytose.
Les ribosomes légers seraient d'origine
cyanobactérienne.
Les deux membranes les plus internes seraient
un vestige de la première endocytose entre la
cyanobactérie et la cellule eucaryote ancestrale.
Hypothèse:
le chloroplaste des Cryptophytes vient d'une
première étape d'endo-symbiose entre une
cyanobactérie et une cellule eucaryote ayant
donné une algue eucaryote, elle même objet
d'une deuxième endo-symbiose avec une autre
cellule eucaryote.
Remarque: les schémas n'étaient pas exigés.
Absorption d'une bactérie par une cellule eucaryote primitive et formation d'une cellule
eucaryote hétérotrophe. Les bactéries absorbées deviennent des mitochondries et réalisent la
respiration.
Réalisation d'une cellule eucaryote autotrophe par absorption d'une bactérie photosynthétique
par une cellule eucaryote hétérotrophe. Cette bactérie devient un chloroplaste, ses membranes
internes ont une origine bactérienne. La membrane externe de l'enveloppe a pour origine la
membrane plasmique de la cellule elle-même.
Une cellule eucaryote
hétérotrophe absorbe une autre
cellule eucaryote autotrophe
contenant un chloroplaste limité
par une enveloppe à deux
membranes. La membrane
plasmique de la cellule
symbiote et la membrane de
phagocytose constituent une
deuxième enveloppe externe.
En général, le noyau et le
cytoplasme de la cellule
symbiote dégénèrent, le
chloroplaste est alors entouré de
quatre membranes.