Fiche de révision : Origine et théorie cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Origine chimique de la vie
2. LUCA et unité du vivant
3. Endosymbiose et cellule eucaryote
4. Découverte et théorie cellulaire

📖 1. Origine chimique de la vie

★ À maîtriser

• La théorie d’Oparine et d’Haldane, formulée en 1930, propose une origine chimique de la vie.

• Dans l’hypothèse de l’origine chimique, des molécules se créent à partir des constituants de l’atmosphère primitive, selon une filiation chimique vraisemblable des molécules du vivant.

Compléments

• Le modèle mentionne les constituants suivants de l’atmosphère primitive :

  • le carbone
  • l’hydrogène
  • l’azote
  • l’oxygène
  • le méthane (CH4)
  • l’ammoniac (NH3)
  • l’eau (H2O)
  • le monoxyde de carbone (CO)
  • le dioxyde de carbone (CO2)

• Les radiations ultraviolettes du Soleil sont mentionnées dans le modèle de l’atmosphère primitive.

📖 2. LUCA et unité du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• LUCA : LUCA, acronyme de l’expression anglaise « Last Universal Common Ancestor », désigne l’ancêtre commun universel proposé pour expliquer l’unité du monde vivant.

★ À maîtriser

• Tous les êtres vivants partagent l’ADN, l’ARN, les protéines et le même code génétique pour transférer l’information entre ces molécules.

• LUCA vivait il y a plus de 3 milliards d’années, mais il n’est pas la première cellule apparue sur Terre.

Compléments

• L’unité moléculaire du vivant indique une origine commune, bien qu’aucun fossile de LUCA n’existe.

• La génomique comparée a identifié chez LUCA trois molécules d’ARN et 34 protéines présentes dans le ribosome.

• Le portrait-robot de LUCA a été élaboré à partir de données de génétique comparée et de séquençages d’organismes des domaines des archées, des bactéries et des eucaryotes.

📖 3. Endosymbiose et cellule eucaryote

🔑 Notions clés & Définitions

• Endosymbiose : L’endosymbiose est une association dans laquelle l’un des partenaires vit à l’intérieur des tissus ou des cellules de l’autre.
• Symbiose : Une association durable à bénéfices réciproques entre deux êtres vivants appelés symbiotes.

★ À maîtriser

• La cellule eucaryote serait apparue il y a environ 1,5 milliard d’années, près d’un milliard d’années après les premiers organismes procaryotes.

• La théorie endosymbiotique, énoncée par Max Taylor (1979) puis par Lynn Margulis (1993), propose que les cellules eucaryotes proviennent de l’association de plusieurs types de cellules.

• Lors d’une endosymbiose primaire, une cellule eucaryote intègre un procaryote vivant.

Compléments

• La nature de la cellule hôte d’origine reste débattue, et l’hypothèse d’une Archée constitue l’un des scénarios proposés pour l’apparition de la cellule eucaryote.

• Les chloroplastes des végétaux de la lignée verte, dont les algues rouges, les algues vertes et les végétaux terrestres, sont issus d’endosymbioses primaires impliquant une cyanobactérie.

• Lors d’une endosymbiose secondaire, un eucaryote possédant déjà un endosymbiote entre en endosymbiose dans un autre eucaryote.

• Chez certains eucaryotes adaptés aux milieux anaérobies, les mitochondries ont évolué en hydrogénosomes, qui réalisent une fermentation productrice de H2, ou en mitosomes, impliqués dans des biosynthèses pour la cellule hôte.

📖 4. Découverte et théorie cellulaire

★ À maîtriser

• En 1665, Robert Hooke observe au microscope une mince couche de liège cloisonnée et annonce pour la première fois la théorie cellulaire.

• Robert Hooke invente le terme « cellule » après avoir observé dans des coupes d’écorce des chambres carrées ou hexagonales juxtaposées et séparées par des parois.

• En 1855, Rudolf Virchow affirme que toute cellule provient d’une cellule qui s’est divisée.

Compléments

• En 1852, Robert Remak conclut, à partir d’observations d’embryons, que les cellules se forment par division de cellules existantes.

• En 1938, les travaux de Théodore Schwann établissent que les organismes végétaux et animaux sont constitués de cellules et de produits de ces cellules.

💡 Astuce mémo

Hooke nomme la cellule, Remak observe sa division, Virchow en formule le principe.