Biologie - Première Année Licence « Psychologie » 2024-2025 - Partie 1 PDF

Biologie Première année Licence « Psychologie » 2024 – 2025 Partie 1 Robert Harding Whittaker a basé son classement sur deux caractéristiques fondamentales: 1. Classification des êtres vivants en fonction de leur alimentation: l'être vivant peut s'alimenter à travers...

Biologie Première année Licence « Psychologie » 2024 – 2025 Partie 1 Robert Harding Whittaker a basé son classement sur deux caractéristiques fondamentales: 1. Classification des êtres vivants en fonction de leur alimentation: l'être vivant peut s'alimenter à travers la photosynthèse, par absorption ou par ingestion. 2. Classification des êtres vivants en fonction de leur niveau d'organisation cellulaire: sur Terre on retrouve des Procaryotes et des Eucaryotes. ORGANISATION GÉNÉRALE DES CELLULES La cellule est l'unité morphologique et fonctionnelle de tout être vivant, Tous les organismes sont composés d’une ou plusieurs cellules. Un être vivant peut avoir une seule cellule et être unicellulaire, comme c'est le cas des bactéries, ou posséder plusieurs cellules et être pluricellulaires, comme c'est le cas des animaux et des végétaux. Toutes les cellules possèdent en commun les caractères suivants: Une membrane cellulaire Un cytoplasme liquide Un ADN  LES CELLULES PROCARYOTES Les organismes les plus primitives (bactéries). Ne possèdent pas de noyau: l’ADN est en contact direct avec le cytosol Ce sont des organismes unicellulaires de petite taille avec une structure simple. LES CELLULES EUCARYOTES LES CELLULES EUCARYOTES Les cellules eucaryotes sont plus volumineuses que les procaryotes et présentent une structure plus complexe et un haut niveau d’organisation. Elles possèdent: Une membrane plasmique qui délimite la cellule. Un cytoplasme contenant de nombreux organites séparé du noyau par une enveloppe nucléaire. Il existe des eucaryotes unicellulaires (algues, des levures…) et des eucaryotes pluricellulaires (homme, animaux, plantes). Chaque type cellulaire a une morphologie et une fonction spécifique ORGANISATION GÉNÉRALE DE LA CELLULE EUCARYOTE  La membrane plasmique La membrane plasmique (MP) est une barrière physique formée par une bicouche lipidique qui délimite les cellules, séparant le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire. C’est l’enveloppe de la cellule. La membrane plasmique La membrane plasmique est fluide et peut se fusionner à des vésicules pour permettre la libération de leur contenu à l’extérieur de la cellule (ex cellule du pancréas). La MP assure la reconnaissance de signaux provenant du milieu extracellulaire grâce aux récepteurs spécifiques (protéines) qu’elle contient. Perméabilité sélective Le cytoplasme Le cytoplasme désigne le contenu cellulaire et englobe tous les éléments cellulaires situés en dehors du noyau. Il est constitué du cytosol et des organites. Le cytosol est un fluide constitué d’eau et de substances chimiques. Il peut être un lieu de stockage de réserves énergétiques telles que le glycogène. Le noyau C’est le siège du patrimoine génétique, qui contient les instructions génétiques nécessaires à la synthèse des protéines et au fonctionnement de la cellule. Il est entouré par une enveloppe nucléaire chez les organismes eucaryotes qui protège l'ADN des dommages et des réactions chimiques indésirables.. Il dirige toutes les activités à l’intérieur de la cellule. Les organites de la cellule animale Un organite est une structure assurant une fonction déterminée dans le cytoplasme d'une cellule. Les organites sont délimités du reste de la cellule par une membrane phospholipidique. Classiquement, nous estimons que seules les cellules eucaryotes contiennent des organites, contrairement aux cellules procaryotes. En effet, les cellules eucaryotes possèdent une organisation structurée, dotées d’un noyau et d’organites regroupant le matériel génétique et séparés du reste de la cellule par une membrane 1. Les mitochondries: Les mitochondries sont les organites qui produisent l'énergie de la cellule. Les mitochondries ont donc un rôle de centrale énergétique pour la cellule. Ce sont elles qui effectuent la respiration cellulaire. La respiration cellulaire transforme le sucre en énergie utilisée par les cellules pour faire leurs activités. Toutes les cellules Eucaryotes contiennent ces générateurs d'énergie extrêmement efficaces. Elles sont très abondantes dans les cellules musculaires, et les cellules nerveuses Le reticulum endoplasmique Organite qui produit des molécules spécifiques : protéines lipides.. destinés à la membrane plasmique ou transportés à l’extérieur de la cellule. Il est interconnecté avec le noyau et d'autres organites cellulaires. Ainsi, les protéines synthétisées peuvent être transportées vers d'autres organites, emballées dans des vésicules et acheminées à leur destination finale dans la cellule L'appareil de Golgi L'appareil de Golgi reçoit lipides et protéines du réticulum endoplasmique et les réexpédie, après transformation et tri, vers un certain nombre de destinations internes ou externes à la cellule (molécules vers l’extérieur de la cellule ou vers la membrane plasmique pour le renouvellement de ses constituants). Quand les protéines atteignent l’appareil de Golgi, elles sont modifiées, arrangées et emballées et distribuées partout dans la cellule Les lysosomes Les lysosomes sont des organites des cellules eucaryotes qui contiennent un mélange d'enzymes digestives utilisées pour dégrader les macromolécules ou les organites usagés. Les lysosomes sont considérés comme "l'estomac" de la cellule. Il existe des affections handicapantes appelées maladies lysosomales. Les vacuoles Sont des petites structures qui jouent un rôle de stockage (d'eau, de nutriments, de déchets) et de maintien de la pression interne dans les cellules végétales. La cellule animale vs la cellule végétale La forme cellulaire, la taille des vacuoles, la présence du chloroplastes Cellule animale vs cellule végétale Les cellules végétales ont une paroi cellulaire, ainsi qu'une membrane cellulaire. Chez les plantes, la paroi cellulaire entoure la membrane cellulaire. Cela donne à la cellule végétale sa forme rectangulaire unique. Les cellules animales ont simplement une membrane cellulaire mais pas de paroi cellulaire. Les cellules animales et végétales ont des mitochondries, mais seules les cellules végétales ont des chloroplastes. Les plantes doivent produire du sucre à partir de la lumière du soleil. Ce processus (la photosynthèse) se déroule au sein des chloroplastes. Une fois que le sucre est fabriqué, il est ensuite décomposé par les mitochondries pour produire de l'énergie pour la cellule. Fonctionnement de la cellule eucaryote La synthèse protéique: est un processus qui permet le décodage des informations contenues dans les gènes en protéines. Cette étape essentielle pour l’organisme se déroule dans le noyau. Les instructions nécessaires pour fabriquer une protéine sont codées dans un gène de l’ADN, plus particulièrement dans un gène de structure. La synthèse des protéines se fait par une succession d'étapes : 1. La transcription: L'information inscrite dans l'ADN est " transcrite " sous la forme d'un autre ruban d'acide nucléique : l'acide ribonucléique ou ARN: On obtient alors un ARN messager qui sera envoyé hors du noyau. 2. La traduction: LARN messager, rejoint le lieu de synthèse des protéines (où se trouvent des organites cytoplasmiques appelées ribosomes). L'information qu'il porte est alors " traduite " en protéines. 3. Modifications post-traductionnelles: ce sont des modifications chimiques d'une protéine, réalisées le plus souvent par une enzyme, après sa synthèse ou au cours de sa vie dans la cellule. L’Appareil de Golgi modifie les protéines qu'il reçoit par les vésicules de transition en leur apposant une sorte d'étiquette moléculaire. Il trie ces protéines selon leur destination et les emballe dans des vésicules de sécrétion ou dans les lysosomes. Fonctionnement de la cellule eucaryote (suite) La division cellulaire : est l’un des mécanismes fondamentaux du vivant. Pour qu’une cellule mère puisse donner deux cellules filles, il faut qu’elle duplique son génome et ses organites, qu’elle double sa masse et partage l’ensemble entre les deux cellules filles. On distingue 4 phases: Phase G1 : c’est une phase de croissance Phase S: c’est la phase de synthèse d’ADN Phase G2: c’est une phase de croissance Phase mitose: la cellule se divise en deux. Durant ces phases, les cellules exécutent les deux événements fondamentaux du cycle : une réplication de l’ADN et un partage rigoureusement égal des chromosomes entre les 2 cellules filles La prolifération Lorsque les organes se forment pendant la période fœtale, toutes les cellules ne se différencient pas. Dans de nombreux tissus on garde des cellules non différenciées càd des cellules souches. Les cellules souches possèdent les caractéristiques suivantes: - Elles persistent tout au long de la vie de l’individu - Elles se divisent pour donner deux cellules filles génétiquement identiques. - Elles contribuent en permanence au renouvèlement de nos tissus et nos organes et assure la réparation tissulaire et le remplacement des cellules usées ou endommagées.  L’apoptose L'apoptose est un processus de mort cellulaire programmée. C'est l'un des mécanismes fondamentaux par lesquels les cellules multicellulaires régulent leur nombre et leur fonction dans les tissus. Elle permet d'éliminer les cellules endommagées, vieillissantes ou inutiles de manière efficace, sans provoquer de réponse inflammatoire.  l'organisation du corps Les humains –et autres organismes multicellulaires complexes–ont des systèmes d'organes qui travaillent ensemble, en menant à bien des processus qui nous maintiennent en vie. Le corps présente différents niveaux d'organisation, qui sont interdépendants. Les cellules composent les tissus, les tissus composent les organes et les organes composent les systèmes d'organes. Les différents systèmes du corps exercent chacun différentes fonctions.  L’échelle du vivant Le corps humain est composé de plusieurs cellules. L’unité de base de tout être vivant est la cellule. Les tissus sont formés lorsque des cellules similaires se regroupent et coopèrent pour accomplir une fonction spécifique dans un organisme multicellulaire. Un organe peut être formé de plusieurs tissus. L'organisme est l'ensemble complet, comme un être humain, un arbre ou un animal, constitué de nombreux systèmes d'organes qui fonctionnent de manière intégrée pour soutenir la vie.