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Les êtres vivants pluricellulaires et la spécialisation des cellules

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Êtres vivants uni ou pluricellulaires

  • Tous les êtres vivants sont constitués d’au moins une cellule : dans ce cas, les organismes sont dits unicellulaires (cf. levures, bactéries).
  • Lorsqu’ils sont composés de plus d’une cellule, les organismes sont dits pluricellulaires (cf. animaux, plantes).
  • En fonction de leurs tailles les cellules sont observables à l’œil nu, au microscope optique ou au microscope électronique.
  • Plusieurs éléments structurent la cellule animale :
  • la membrane cytoplasmique la délimite et la protège ;
  • le cytoplasme contient les organites et les substances indispensables à la vie ;
  • le noyau stocke l’information génétique.
  • Le noyau est le plus important des organites contenus dans la cellule.

Organismes procaryote et eucaryote

  • Toute cellule contient de l’ADN, la molécule de l’hérédité.
  • Les cellules procaryotes sont dépourvues de noyau : la majeure partie du matériel génétique réside dans une seule molécule circulaire d’ADN, située directement dans le cytoplasme.
  • Chez les eucaryotes, l’ADN est contenu dans un noyau qui est entouré d’une double membrane, appelée enveloppe nucléaire.
  • Lorsqu’une cellule donne naissance à une autre, elle transmet une partie de son cytoplasme, de ses organites et de son information génétique.

Origine des caractères héréditaires

  • Le noyau contient l’information génétique transmise de génération en génération.
  • Les molécules d’ADN sont condensées sous forme de chromatine puis de chromosomes.
  • L’ensemble des 46 chromosomes constitue le caryotype établi à partir de cellules observées au cours de la division.
  • On distingue 22 paires homologues et 1 paire de chromosomes sexuels.
  • Chez un homme les chromosomes sexuels sont XY.
  • Chez une femme les chromosomes sexuels sont XX.
  • Les caractères héréditaires sont déterminés par une information génétique située sur des portions de chromosomes appelées gènes.
  • Chaque gène est présent en double dans nos cellules : on appelle ces deux copies d’un même gène les allèles.
  • Les allèles sont le plus souvent différentes : une d’origine paternelle et une d’origine maternelle.
  • Le cycle de vie des cellules comprend deux phases :
  • la mitose est la division des cellules non-sexuelles ;
  • l’interphase est composée de 3 phases (G1, S et G2) et c’est durant l’interphase que le matériel génétique est doublé.
  • les cellules se spécialisent dans une fonction en acquérant un type particulier : on appelle ce phénomène la différenciation.
  • Les cellules non différenciées, appelées « cellules souches », conservent leur capacité à se diviser pour maintenir un stock de cellules souches dont une partie se différenciera.
  • Chez les végétaux (contrairement aux animaux), les cellules différenciées peuvent redevenir indifférenciées et ainsi donner naissance à des cellules différenciées avec une autre fonction.