Fiche de révision : Organisation hiérarchique du vivant

📋 Plan du Cours

1. Échelles et méthodes d’étude
2. Échanges et fonctions physiologiques
3. Homéostasie et régulation
4. Rythmes biologiques
5. Dérégulation et niveaux d’organisation
6. Populations et suivi écologique
7. Communautés et équilibre écologique

📖 1. Échelles et méthodes d’étude

🔑 Notions clés & Définitions

• Anatomie : étude de la structure interne d’un organisme et de l’agencement de ses organes, muscles et os
• Physiologie : Claude Bernard, dans les années 1865 — étude des fonctions d’un organisme
• Morphologie : description des êtres vivants, dont l’observation permet de déduire un mode de fonctionnement

📝 Points essentiels

• Le vivant peut être observé à plusieurs échelles, de la molécule d’ATP à l’écosystème, en passant par un organisme comme la baleine.

💡 Astuce mémo

Du nanomètre de l’ATP au mètre de la baleine, puis à l’écosystème

📖 2. Échanges et fonctions physiologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu intérieur : ensemble des fluides dans lesquels baignent les cellules de l’organisme

• Grandes fonctions : Les grandes fonctions physiologiques comprennent la nutrition, l’excrétion, la relation et la reproduction.

★ À maîtriser

📌 Un organisme pluricellulaire ne fonctionne que si chaque cellule a accès à un environnement interne ou externe permettant les échanges.

• La fonction de nutrition regroupe la digestion, la respiration et la circulation afin d’apporter aux organes les éléments nécessaires au fonctionnement de leurs cellules.

Compléments

📌 Une amibe est un organisme unicellulaire, tandis qu’une hydre est un organisme pluricellulaire.

• La fonction d’excrétion élimine les déchets issus du métabolisme ainsi que les déchets non utilisés.

💡 Astuce mémo

Taille accrue → davantage de cellules → systèmes d’échanges spécialisés

📖 3. Homéostasie et régulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie : régulation des constantes du milieu intérieur afin de maintenir leur stabilité malgré les variations

• Boucle de régulation : Une boucle de régulation détecte un stimulus, déclenche une réponse et ajuste une variable pour la ramener vers une valeur de référence.

★ À maîtriser

• Chez l’être humain, la valeur normale de la température corporelle est de 37 °C.

Compléments

• Lors d’une activité sportive, l’augmentation de température est captée par le cerveau, qui déclenche une vasodilatation et une augmentation de la transpiration afin de favoriser le retour à la valeur de référence.

• L’homéostasie régule notamment:

  • la température
  • la pression
  • la glycémie
  • le pH

💡 Astuce mémo

Stimulus → capteur → effecteur → retour à la valeur de référence

📖 4. Rythmes biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Rythme circadien : variation biologique journalière organisée sur une période de 24 heures par une horloge biologique interne
• Chronobiologie : étude des rythmes biologiques des organismes vivants

★ À maîtriser

• La température corporelle varie physiologiquement tout au long de la journée, et la prise d’un médicament le matin ou le soir peut produire des effets différents.

Compléments

• Le coquelicot a un cycle de vie d’une année, tandis que la drosophile a un cycle de vie de 10 jours.

📖 5. Dérégulation et niveaux d’organisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Pathologie : peut apparaître lorsque les constantes de l’organisme sont perturbées et que l’homéostasie n’est plus maintenue

📝 Points essentiels

• Dans la drépanocytose, une mutation de la chaîne d’acides aminés donne aux globules rouges une forme allongée favorisant leur accumulation.

• La drépanocytose peut provoquer: une anémie, une fièvre liée à une plus grande susceptibilité aux infections, des crises vaso-occlusives dues à l’obstruction d’un capillaire par les globules rouges

📌 Une perturbation d’un niveau d’organisation peut affecter les niveaux suivants, de l’échelle moléculaire à l’échelle cellulaire, de l’organe puis de l’individu.

💡 Astuce mémo

Mutation moléculaire → anomalie cellulaire → atteinte d’organe → pathologie

📖 6. Populations et suivi écologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Population : ensemble d’individus d’une même espèce partageant simultanément un même milieu
• Éthologie : étude des comportements des organismes

★ À maîtriser

• Le dénombrement consiste à compter les individus d’une population afin de suivre l’évolution de ses effectifs.

Compléments

• Le STOC, ou Suivi Temporel des Oiseaux, permet à des participants de dénombrer des oiseaux et de transmettre leurs observations dans une démarche de science participative.

• Le GPS permet notamment de suivre en direct le trajet des baleines à bosse et d’étudier leur lieu de reproduction afin de contribuer à leur préservation.

📖 7. Communautés et équilibre écologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Communauté : ensemble de populations vivant dans un espace géographique donné et interagissant entre elles

★ À maîtriser

• Dans les communautés intertidales rocheuses d’Amérique du Nord, l’étoile de mer Pisaster ochraceus se nourrit de moules Mytilus californianus, qui colonisent rapidement l’espace rocheux. — Robert Paine

• Lorsque Pisaster ochraceus est retirée d’une communauté intertidale, le nombre d’espèces diminue drastiquement, car les moules occupent l’espace disponible. — Robert Paine

• Un prédateur peut réguler le flux des espèces et contribuer à l’équilibre d’une communauté.

• Les communautés se succèdent au cours du temps sur un même milieu, depuis les roches nues vers le sol puis vers des communautés comprenant notamment des arbres.

Compléments

• Dans une communauté, la disparition du phytoplancton réduit la nourriture du zooplancton, puis celle des méduses et des larves de poisson.

• La déforestation, la diminution d’espèces importantes, la chasse et l’augmentation de la prédation contribuent au déclin des orangs-outans présents en Indonésie.

💡 Astuce mémo

Disparition d’une espèce → perturbation des interactions → déséquilibre de la communauté