Fiche de révision : Organisation fonctionnelle du vivant

📋 Plan du Cours

1. Échelles du vivant
2. Structure générale des cellules
3. Cellules eucaryotes et procaryotes
4. Fonctionnement cellulaire observé
5. Spécialisation fonctionnelle des cellules
6. Matrices extracellulaires et cohésion

📖 1. Échelles du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Plus petite unité structurale et fonctionnelle du vivant ; elle est constituée au minimum d’une membrane plasmique, d’un cytoplasme et d’ADN.
• Tissu : Ensemble de cellules spécialisées participant à une fonction commune ou fonctionnant de manière coordonnée.
• Molécule : Assemblage d’atomes dont la taille est de l’ordre du nanomètre (10⁻⁹ m).
• Organite : Compartiment de la cellule, généralement de l’ordre du micromètre (10⁻⁶ m).
• Organe : Ensemble de cellules et/ou de tissus qui assurent une ou plusieurs fonctions de l’organisme.
• Organisme : Être vivant constitué d’organes s’il est pluricellulaire, ou d’une seule cellule s’il est unicellulaire.

📝 Points essentiels

• Les tissus mesurent plusieurs millimètres (10⁻³ m), tandis que les organes mesurent plusieurs centimètres (10⁻² m) et que les organismes pluricellulaires sont généralement de l’ordre du mètre.

📖 2. Structure générale des cellules

★ À maîtriser

• Toutes les cellules sont délimitées par une membrane plasmique, contiennent du cytoplasme et possèdent de l’ADN.

Compléments

• Les cellules ont généralement une taille de quelques dizaines de micromètres et les cellules eucaryotes mesurent souvent entre 10 et 100 µm.

• Dans les cellules eucaryotes, les organites sont localisés dans le cytoplasme et le noyau renferme l’ADN.

📖 3. Cellules eucaryotes et procaryotes

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule eucaryote : Cellule compartimentée qui contient des organites spécialisés, notamment un noyau renfermant l’ADN.
• Cellule procaryote : Cellule sans compartiment ni organite, dont l’ADN est libre dans le cytoplasme ; les bactéries en sont un exemple.

★ À maîtriser

• Seules les cellules végétales chlorophylliennes possèdent des chloroplastes.

Compléments

• Les organismes cités possèdent des cellules eucaryotes :

  • les animaux
  • les végétaux
  • les levures
  • les champignons

• Les cellules procaryotes mesurent généralement quelques micromètres seulement.

💡 Astuce mémo

Eucaryote : ADN dans un noyau ; procaryote : ADN libre dans le cytoplasme.

📖 4. Fonctionnement cellulaire observé

★ À maîtriser

• La respiration cellulaire consomme du dioxygène et du glucose et rejette du dioxyde de carbone et de l’eau afin de fabriquer l’énergie cellulaire.

• La photosynthèse consomme du dioxyde de carbone et de l’eau, utilise l’énergie solaire et rejette du dioxygène et du glucose.

Compléments

• Dans le bioréacteur contenant du vert de poireau, la concentration de CO₂ diminue de 3150 ppm à 2400 ppm en 600 s, soit 10 min.

• Dans le bioréacteur contenant du blanc de poireau, la concentration en O₂ diminue de 17,1 % à 17 % et celle de CO₂ augmente de 3100 ppm à 3150 ppm en 600 s, soit 10 min.

💡 Astuce mémo

La respiration consomme O₂ et rejette CO₂ ; la photosynthèse consomme CO₂ et rejette O₂.

📖 5. Spécialisation fonctionnelle des cellules

★ À maîtriser

📌 Chez un organisme unicellulaire, la cellule assure toutes les fonctions nécessaires, tandis que chez un organisme pluricellulaire, des groupes de cellules spécialisées réalisent des fonctions particulières.

Compléments

• Les cellules spécialisées possèdent des organites adaptés à leur fonction, notamment les mitochondries et, dans les cellules chlorophylliennes, les chloroplastes.

• Les mitochondries consomment du dioxygène et libèrent du dioxyde de carbone pour fabriquer l’énergie cellulaire.

• Les chloroplastes consomment du dioxyde de carbone et libèrent du dioxygène.

📖 6. Matrices extracellulaires et cohésion

🔑 Notions clés & Définitions

• Matrice extracellulaire : Ensemble de molécules qui relie les cellules et contribue à la cohésion d’un tissu.

★ À maîtriser

📌 La MEC animale est notamment le derme, situé sous l’épiderme et formé en gel, tandis que la MEC végétale est la paroi pectocellulosique, située entre les cellules et formée en feuillet.

• La MEC animale contient notamment des fibres de collagène et d’élastine, tandis que la MEC végétale contient des fibres de cellulose et de pectine.

Compléments

• Les cellules constituant un tissu peuvent fabriquer sa matrice extracellulaire, ou celle-ci peut être produite par des cellules spécialisées, comme les fibroblastes du derme.

• Les MEC contribuent notamment aux fonctions suivantes :

  • résistance
  • protection
  • soutien
  • élasticité
  • souplesse
  • adhérence

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des matrices extracellulaires