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LA CELLULE
La théorie cellulaire
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"Tout ce qui est généralement commun aux végétaux
et aux animaux comme toutes les facultés qui sont
propres à chacun de ces êtres sans exception,
doit constituer l'unique et vaste objet d'une
science particulière qui n'est pas encore fondée,
qui n'a même pas de nom, et à laquelle je
donnerai le nom de biologie."
Jean-Baptiste MonetChevalier de Lamarck1744-1829
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La théorie cellulaire
Robert Hooke 1665
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(No Transcript)
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Tous les tissus végétaux ou animaux sont faits de
petites unités les cellules
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(No Transcript)
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Feuille d'Élodée (petite plante aquatique)
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Feuille vue en coupe
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(No Transcript)
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Neurones
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(No Transcript)
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Neurones (cellules nerveuses)
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Quest-ce que cest ?
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Cellule très allongée ressemblant à un long
spaghetti
Cellules
Muscle lisse (muscle involontaire comme le muscle
entourant les vaisseaux sanguins ou lintestin)
Muscle squelettique (muscle volontaire comme les
muscles actionnant le squelette)
Cellules musculaires (forment les muscles)
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Os
Les vaisseaux sanguins sont essentiels pour la
vie des cellules de los
Cellule (ostéocyte)
Mêmes des structures dures comme les dents ou les
os sont faites de cellules
Protéines et sels minéraux
protéines et minéraux sécrétés par les cellules
osseuses
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La théorie cellulaire

• Tous les êtres vivants sont faits de cellules (au
  moins une cellule).
• La cellule est l'unité de base du vivant la
  cellule est la plus petite structure présentant
  les propriétés du vivant.

Un être humain contient quelque chose comme 100
000 milliards de cellules (1014). Chacune de ces
cellules est un être vivant.
 Tant que la biologie navait pas acquis la
notion de cellule, elle ne pouvait prétendre quà
une figuration extrêmement grossière des
phénomènes vitaux, quels quils soient. Une pièce
maîtresse lui faisait défaut, à quoi ne pouvait
suppléer aucune ressource de limagination ou du
raisonnement . Jean Rostand (1894-1977),
Esquisse dune histoire de la biologie
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La théorie cellulaire
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Certains êtres vivants ne sont faits que d'une
seule cellule. Ex. l'amibe
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Toute cellule vient de la reproduction dune
autre cellule
Doù vient la première cellule ?????? Problème
des origines de la vie

• La Terre et le système solaire ont environ 5
  milliards dannées
• Les plus vieilles traces de vie datent de 3,5 à
  3,8 milliards dannées

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Trois concepts découlent de la théorie cellulaire
1. Unité du vivant
2. Homéostasie
3. Il n'y a pas de limite entre la vie et la mort
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1. Unité du vivant
Les cellules de tous les êtres vivants sont très
semblables les unes par rapport aux autres. Au
niveau microscopique, il n'y a que très peu de
différences entre les espèces. Le fonctionnement
des cellules est à toutes fins pratiques le même
d'une espèce à l'autre.
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2. Homéostasie
Les cellules ne peuvent survivre que si le milieu
dans lequel elles baignent demeure stable. Elles
ne tolèrent que très peu de changement (sauf
rares exceptions). Demeurer en vie maintenir
son homéostasie.
HoméostasiePropriété des êtres vivants à
maintenir leur milieu interne STABLE
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(No Transcript)
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3. Il n'y a pas de limite entre la vie et la mort
La vie se définit au niveau cellulaire.
Qu'est-ce qu'une cellule vivante?
À quel moment peut-on dire qu'un pluricellulaire
est mort?
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• On reconnaît deux grands types de cellules
• Cellules procaryotes ( bactéries)
• Cellules eucaryotes ( toutes les autres cellules)

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Zoom sur une épingle
X 50
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X 1250
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X 6000
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X 30 000
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Les bactéries se reproduisent très rapidement
La masse des bactéries sur Terre est supérieure à
celle de toutes les plantes de la planète. Moins
de 1 des bactéries vivent dans les animaux ou
humains. 92 à 94 vivent dans le sol.
Nombre estimé de bactéries sur Terre (W. Whitman,
Un. de Georgia)
5 x 1030 5 millions de fois le nombre total
de flocons de neige qui tombent sur tout le
Canada au cours de lhiverEn les regroupant, on
formerait un cube de 11 Km de côté (le total de
lhumanité formerait un cube de 700 m de côté).
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Les algues bleues responsables de la pollution de
certains lacs sont des colonies de bactéries
photosynthétiques.
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Cellules eucaryotes

• 10 à 100 µm en général
• Nombreux organites internes faits de membranes.
• Matériel génétique délimité par une membrane
  noyau

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Cellule procaryote
Cellule eucaryote
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Les niveaux d'organisation de la matière

• La matière est formée d'atomes.
• Les atomes s'assemblent en molécules.
• Les molécules s'assemblent pour former les
  cellules.
• Les cellules s'assemblent en tissus.
• Les tissus en organes.
• Les organes forment les systèmes.
• Et les systèmes, les organismes.

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(No Transcript)
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À chaque niveau, de nouvelles propriétés
apparaissent propriétés émergentes
Les molécules ont des propriétés que n'ont pas
les atomes les constituant. Les cellules ont des
propriétés (la vie) que n'ont pas les molécules,
même les plus complexes. Le cerveau (organe) a
des propriétés que n'ont pas les neurones
(cellules) qui le forment. Etc.
Le tout est plus que la somme de ses parties
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Les molécules de la vie
Éléments essentiels à la vie
La vie utilise environ 25 des 92 éléments
chimiques présents à l'état naturel. De ces 25,
quatre sont particulièrement importants

• Carbone (C) peut former 4 liaisons chimiques
• Hydrogène (H) ne forme qu'une liaison
• Oxygène (O) peut former 2 liaisons
• Azote (N) peut former 3 liaisons

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Avec ces 4 éléments on peut former un nombre
astronomique de molécules différentes, des plus
simples aux plus complexes. Exemples
CH4 (méthane)
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Ex. Le méthanol
CH3OH
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Ex. L'éthanol
CH3-CH2OH
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Les liaisons peuvent être simples, doubles ou
triples
Éthane
Éthylène
Acétylène
CH3 - CH3
CH2 CH2
CH CH
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Presque toutes les molécules des êtres vivants
sont formées d'atomes de carbones reliés les uns
aux autres.
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Les atomes de carbone peuvent former des
molécules COMPLEXES
Molécule de valium
Cocaïne
caféine
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• Les mêmes atomes, dans les mêmes proportions,
  peuvent former des molécules différentes
• CH3-CH2-OH (C2H6O)
• CH3-O-CH3 (C2H6O aussi)

Isomères
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• Isomère géométrique

• Isomère optique

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D-Glycéraldéhyde
L-Glycéraldéhyde
Ces deux molécules (du glycéraldéhyde) ne sont
pas équivalentes. On ne peut pas les superposer.
Une molécule peut avoir deux formes optiques
(lune limage de lautre dans un miroir) SI un
de ses carbones est lié à 4 atomes ou groupements
différents (ce carbone est alors dit
 asymétrique 
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Lalanine est un constituant important des
protéines. Lalanine retrouvée dans les êtres
vivants est toujours de la forme L Lalanine D
(fabriquée en laboratoire) a un goût légèrement
sucré alors que la L (la forme naturelle) ne
goûte rien
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Vitamine C forme L
Vitamine C forme D
La vitamine C naturelle est de la forme L On ne
peut pas assimiler et utiliser la forme D
(artificielle)
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Thalidomide de forme L
Thalidomide de forme D
La forme L ( S en anglais) a un effet sédatif
(somnifère) et antiémétique (contre la nausée) La
forme D ( R en anglais) a un effet tératogène
(inhibe la croissance des membres)
Environ 10 000 bébés sont nés avec des membres
atrophiés entre 1957 et 1962. Leur mère avait
pris de la thalidomide au cours de la grossesse.
La thalidomide a été mise en marché en 1957. Elle
a été retirée du marché en 1961 après quon en
ait relié lusage par des femmes enceintes à de
graves malformations congénitales. Depuis 1965,
on lutilise pour traiter la lèpre et certains
cancers. Elle aurait aussi des effets bénéfiques
chez les sidatiques. Lorsque la molécule est
synthétisée en laboratoire, on obtient un mélange
des formes D et L. Même si on peut séparer la
forme L de la D, dans lorganisme, chacune de ces
deux formes peut se transformer en lautre forme.
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Chimie des molécules contenant du carbone
chimie organique
Matière organique matière formée de molécules
contenant du carbone (sauf CO2 et carbonates)
Ex. On peut imaginer 62,5 millions de molécules
différentes de la formule C40H82
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FIN