Fiche de révision : Organisation et spécialisation du vivant

📋 Plan du Cours

1. Cellules et fonctions vitales
2. Niveaux d’organisation du vivant
3. Tissus et cellules spécialisées
4. Organites et fonctions cellulaires
5. Origine et expression des gènes

📖 1. Cellules et fonctions vitales

★ À maîtriser

📌 Un organisme unicellulaire est constitué d’une seule cellule, tandis qu’un organisme pluricellulaire est constitué de plusieurs cellules.

• Tous les êtres vivants possèdent au moins une cellule.

• Chez les organismes unicellulaires, une seule cellule assure toutes les fonctions biologiques.

Compléments

• En 1665, Robert Hooke publie ses observations de cellules dans un échantillon de liège et leur donne ce nom en raison de leur ressemblance avec les petites pièces habitées par les moines.

• Les grandes fonctions vitales sont :

  • la nutrition
  • la reproduction
  • la défense
  • la relation avec l’environnement

💡 Astuce mémo

Une cellule unique chez l’unicellulaire, des cellules spécialisées chez le pluricellulaire

📖 2. Niveaux d’organisation du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Organe : Partie du corps bien délimitée qui participe à la réalisation d’une fonction biologique.
• Tissu : Ensemble cohérent de cellules ayant une même origine et assurant les mêmes fonctions.
• Cellule : Unité structurale du vivant.
• Organite : Structure cytoplasmique délimitée par une ou plusieurs membranes.

★ À maîtriser

• L’ordre décroissant des niveaux d’organisation est :
  • organisme
  • appareil ou système
  • organe
  • tissu
  • cellule
  • organite

Compléments

• Chez les organismes pluricellulaires, les organes sont constitués de tissus contenant des cellules spécialisées, lesquelles contiennent des organites constitués de molécules, elles-mêmes constituées d’atomes.

💡 Astuce mémo

De l’organisme à l’organite, puis aux molécules et aux atomes

📖 3. Tissus et cellules spécialisées

★ À maîtriser

• Chez les organismes pluricellulaires, les tissus sont constitués de cellules spécialisées qui assurent des fonctions particulières.

📌 Entre les membranes plasmiques de cellules végétales se trouve une paroi, tandis que les cellules animales possèdent une matrice extracellulaire.

Compléments

• La paroi des cellules végétales est composée de pectine et de cellulose et assure notamment la protection et le soutien.

• La matrice extracellulaire animale est composée d’élastine et de collagène et contribue à la résistance et à l’élasticité.

• La matrice extracellulaire protège les cellules, leur donne leur forme et assure la cohésion entre elles.

• Les fibroblastes de la peau produisent des fibres d’élastine et de collagène grâce au réticulum endoplasmique.

💡 Astuce mémo

Paroi végétale : cellulose et pectine ; matrice animale : collagène et élastine

📖 4. Organites et fonctions cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Structure constituée de lipides, présente chez toutes les cellules vivantes, qui protège la cellule et régule les échanges de matières avec le milieu extérieur.
• Cytoplasme : Gel dans lequel baignent les organites et où se déroulent de nombreuses réactions chimiques.

★ À maîtriser

• Le noyau est un organite formé d’une double membrane qui contient les chromosomes et les gènes de l’individu.

📐 Formule - Dans les mitochondries, la respiration cellulaire suit la relation $\text{glucose} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{énergie}$.

Compléments

• La vacuole est un espace délimité par une membrane, présent dans les cellules végétales, les bactéries et les champignons, qui peut stocker certaines molécules et participer à la plasmolyse et à la turgescence.

• Les mitochondries sont présentes dans les cellules eucaryotes et absentes des bactéries.

💡 Astuce mémo

Organites spécialisés → fonctions particulières de la cellule

📖 5. Origine et expression des gènes

🔑 Notions clés & Définitions

• Expression différentielle : Fait que les cellules spécialisées n’expriment qu’une partie des gènes qu’elles possèdent.

★ À maîtriser

• Toutes les cellules d’un organisme proviennent de la cellule-œuf et possèdent les mêmes gènes.

• Parmi les quatre gènes étudiés, le globule rouge exprime uniquement le gène de l’hémoglobine, dont la protéine permet de transporter le dioxygène.

• La spécialisation d’une cellule est liée à la partie des gènes qu’elle exprime.

Compléments

• Les gènes sont constitués d’ADN, c’est-à-dire d’acide désoxyribonucléique.

• Le lymphocyte T4 exprime les gènes CD3 et CD4, qui permettent de reconnaître certains éléments étrangers à l’organisme, et n’exprime pas le gène de l’hémoglobine.

💡 Astuce mémo

Même génome, expression différente selon la spécialisation