Bio - Exam intra 1

Carac du vivant

Carac du vivant

• homéostasie

• métabolisme

• nutrition

• excrétion

• croissance

• réaction au stimuli

• reproduction

Homéostasie

organisme vivant maintient son env. interne stable malgré variat/ de l’env externe

métabolisme

englobe ttes les réactions chimiques qui se déroulent dans un organisme

nutrition

fournir nutriments essentiels aux fonctions vitales (prod. é, croissance, réparation)

Autotrophe (type trophique)

capables de fabriquer propre nourriture (photoautotrophes utilisent é solaire pour convertir CO2 et H2O en sucre)

Hétérotrophe (type trophique)

doivent consommer nourriture pr produire é (herbivores, carnivores, omnivores)

Excrétion

éliminer de l’organisme les déchets de son métabolisme

croissance

aug. de la taille ou du nombre de cellules

réaction au stimuli

perception d’un stimulus et mise en place d’une rép appropriée

reproduction

production de nouveaux org. (descendance) de façon sexuée (2 org. parents) ou asexuée (1 org. parent)

Niveaux d’organisation du vivant

niveaux d’organisation du vivant (avk beaucoup d’organismes)

carac des virus

• acellulaires

• parasites intrecell. obligatoire, car sont incapables de se reproduire par eux-mêmes

• capables de déclencher infection & reproduire une fois a l’int d’une autre cell.

• grosse molécule, mais PAS cellule, donc pas vivant (déf but)

classification du vivant (anciennement)

classification basée sur critères observables → structure, fonction

classification du vivant (récemment)

classification basée sur bio moléculaire en comparant l’adn des espèces

3 domaines du vivant

• bactéries

• archées

• eucaryotes (animaux, végétaux, protistes, mycètes)

classification des vivant (diagramme)

théorie cellulaire

• 17e s., Robert hooke observe tissus veg au microscope et remarque qu’ils sont comp. de cell.

• 19e s., tissus animaux aussi obs. et confirme qu’ils sont aussi comp de cell

• conclusion: tt les êtres vivants sont comp. de cellules → fondement de la théorie cellulaire

cellule (def)

plus petite entité du vivant: cellule est unité élémentaire (structurale et fonctionnelle) des org. vivants

→ cellule = vie

unicellulaire

1 cellule

pluricellulaire

plusieurs cellules

→ 3,8 × 10^13 chez humain de 70kg

taille moyenne cellule

varie entre 5 µm et 100 µm (micromètre)

→ faut utiliser microscope pr observer

taille relative des molécules, microorganismes, organites et cellules

Tailles relatives des cellules

structures cellulaires communes a tt les cellules

• cytoplasme

• adn

• paroi plasmique/cellulaire

cytoplasme

• liquide intracellulaire→ eau et subs dissoutes & en suspension

  • enzymes ds cytoplasme qui catalysent réactions métaboliques de la cel

• tt ce qui se trouve entre membrane plasmique et noyau

adn

• information permettant à cellule de remplir fonctions (instructions pr synthèse des protéines)

  • information héréditaire

    • eucaryotes slm: dans noyau

paroi plasmique/cellulaire

• entoure et délimite cellule et son contenu

  • controle ce qui entre et sort de la cellule → protection

  • lyse: lorsque membrane se rompt, cellule meurt

cellule procaryote

organites procaryotes

• paroi cellulaire

• noyau

• ribosome

  • plasmide

paroi cellulaire

• tt procaryotes ont → plus épaisse et forte que membrane

• peptidoglycan (glycoprotéines) → ext de membrane plasm.

  • protège cellule, maintient forme

noyau

• région de matériel génétique de la bactérie → chromosome circulaire

ribosome

• suet organizes présents ds leur cytoplasme

• synthèse des protéines

  • plus petits que ribosomes eucaryotes

plasmide

• petite molécule d’adn circulaire surnuméraire, distincte de ADN chromosomique

• présents chez certains procaryotes, portent gènes non essentiels à survie, mais avantageux évolutivement → résistance antibiotique

  • peut être échangé entre bactéries

règnes des eucaryotes (4)

• protistes

• mycètes

• animaux

• végétaux

protistes

• organismes unicellulaires ou multicellulaires (plus rares)

• entre quelque micromètres et plusieurs metres

• autrotrophes (algues) ou hétérotrophes

• pour multicellulaires, cellules ttes semblables ou presque

• pas d’organes définis

mycètes

• organismes unicellulaires ou multicellulaires

  • champignons, moisissures, levures

• entre quelque micromètres et plusieurs mètres

• paroi cellulaire de chitine

• hétérotrophes

  • absorbent nutriments dissous dans env. par paroi ext de leur corps; plupart décomposent organismes morts et débris org.

• produisent spores

animaux

• pluricellulaires

• entre quelque mm et plusieurs mètres

• pas de paroi de cellulose

• hétérotrophes

• mobiles

végétaux

• pluricellulaires terrestres

• entre quelques mm et plusieurs mètres

• paroi de cellulose

• autotrophes par photosynthèse → produisent matière organique

paroi cellulaire (eucaryotes)

• ext membrane plasm

• cellulose (veg) ou chitine (mycètes)

• chez vég: cadre rigide et protecteur

  • maintient forme de la cellule

  • empêche éclatement pas entrée d’eau

  • oppose à gravité donc permet verticalité chez plantes

noyau (eucaryotes)

• + gros des organises, sphérique

• enveloppe nucléaire: double membrane qui délimite le noyau, recouverte de pores nucléaires

• chromatine

  • chromosomes (comp de chromatines) apparaissent comme amas diffus qd cellule ne se divise pas.

  • chrom. condensent et sont visibles au microscope uniquement lorsque cellule s’apprête à se divise

    • chez eukaryotes, chromosomes sont linéaires

ribosomes (eucaryotes)

• organizes rep de la synthèse des protéines

  • chez euc., 80S (plus gros que chez proc)

  • fabriqués dans nucléole (région du noyau)

• 2 types

  • libres: flottent dans cytoplasmes, fabriquent protéines qui restent dans cellule (rôle dans cytosol, comme enzymes)

  • attachés: sur RE rugueux, fab. protéines qui seront insérés dans membrane, dans certains organistes ou qui seront exportées hors de la cellule

réticulum endoplasmique - RER (eucaryotes)

• réseau de tubes et de membranes, formant cavités

  • serpente dans cytosol

  • prolongement à partir de l’enveloppe nucléaire

• 2 types

  • RER (rugueux)

  • REL (lisse)

RER (eucaryotes)

• ribosomes y sont attachés, donnant aspect granuleux quand observé au microscope

• protéines sont synth. par ribosomes puis emballés et acheminées au golgi

• usine a membrane pr cell

REL (eucaryotes)

• pas ribo attached → lisse

• contient enzymes

  • synth des lipides

    • phospholipids et cholestérol → partie de membrane plasm

    • hormones stéroïdes (hormones sex.)

  • detoxication des meds et drugs

complexe de golgi (eucaryotes)

• pile de savs membraneux et vésicules

• dirige traffic des protéines de la cellule

• reçoit vésicules du RER (protéines)

• modifie, concentre, trie, entrepose, emballe et expédie protéines

• bureau de poste

trajet des protéines de sécrétion (eucaryotes)

lysosomes (eucaryotes)

• formés à partir des vésicules de golgi

• chantier de démolition de la cell.

• vésicule sphérique, entourée d’une membrane et contenant enzymes hydrolytiques (digestives)

  • dig particules ingérées (bactérie, virus, …) par cellule (phagocytose)

  • dégradation d’organistes usés ou non fonctionnels (autophagie)

  • dégrad. de cell mortes

  • “ du glycogène

mitochondries (eucaryotes)

• 2 membranes → ext lisse et interne faisant crêtes (origine endosymbiotique)

• lieu respiration cell. → prod énergie (ATP) de la cellule à partir oxygène et glucose

chloroplastes (eucaryotes)

• 2 membranes: ext et int lisse (origine endosymbiotique)

• site photosynthèse

  • é lumineuse soleil en é chimique = produit du sucre (combustible)

• contient pigment → chlorophylle

peroxysomes (eucaryotes)

• vésicules contenant enzymes qui neutralisent certaines subst toxiques (ex alcool) en transférant hydrogène à O2

• formatin sous-produit: peroxyde d’hydrogène → H2O2

• contiennent catalases pour neutraliser H2O2

  • H2O2 → H2O + O2

compartimentation chez eucaryotes

• présence organises permet sép de l’int de cell. eucaryote en compartiments distincts = plusieurs avantages

  • enzymes et leur substrats sont + concentrés que si réparties dans cytoplasme

  • subst pouvant endommager cell sont isolées du reste de la cell (enzymes lososomales)

  • conditions idéales pr chaque réaction peuvent être maintenues de l’organite

vacuole centrale (eucaryotes)

• majo volume de cell veg (80-90%), autres organites poussés sur bords

  • emmagasine eau (maintient équilibre hydrique)

  • “ réserves nutritives, ions, …

  • isole produits toxiques

• cell. animales n’ont pas de vacuole centrale

  • peuvent utiliser vésicules (petites vacuoles) pr transport intracellulaire

centriole (eucaryotes)

• certains filaments du cytosquelette (microtubules) sont ancrés au centrosome (proche du noyau)

• centrosome est formé d’une paire de centrioles

• mise en place du fuseau mitotique lors de mitose et méiose

cytosquelette (eucaryotes)

• squelette de la cellule

• soutient structures cellulaires (ex: organises)

• maintient forme de la cellule

• produit les mouvements des organites, des chromosomes et de la cellule

cils et flagelle (eucaryotes)

• prolongements formés par microtubules à surface de certaines cellules animales

• permet des déplacements ou créent des courants

  • spermatozoïdes

  • protistes ciliés

  • celliles ciliées de la trachée

• différence

  • flagelle plus gros que les cils

  • habituellement, 1 seul flagelle

    • cils sont présents en très grand nombre

cellules eucaryotes atypiques (animaux)

cellules eucaryote atypiques (végétaux)

microscopie électronique à transmission vs à balayage (MET vs MEB)

liaisons covalentes polaires

• 2 atomes d’électroneg. diff

• formation de pôles légèrement positifs et négatifs

  • ex: h2o

liaisons covalentes non-polaires

• 2 atomes d’électronégativité égale

  • ex: O2

liaison ionique

transfert d’électron d’un atome à l’autre → formation de cations et anions qui s’attirent

polarité des liaisons cov. dans molécules d’eau

• liaisons cov. pol. entre O & H

  • prate inégal des é a pr cons. charge partielle + (H) et charge partielle - (O)

• attraction qui peut avoir lieu entre des charges partielle de diff molécules (intermoléculaire)

liaison d’hydrogène

• intermoléculaire

• liaison forte (+ attraction que liaison) qui relie molécules polaires (intermoléculaires) entre elles impliquant atome d’H

  • ex: mol. eau → cohésion

  • ex: protéines → forme tridimensionnelle

• faible et sensible à la chaleur, mais essentielle

  • tte molécule qui peut former liaisons d’H avk eau s’y dissout facilement

propriétés de l’eau

• cohésion

• adhésion

• solvant fondamental de la vie

• propriétés physiques

  • poussée

  • viscosité

  • conduct. therm

  • chaleur spécifique

cohésion (eau)

• de ca vient la tensions superficielle

  • diff d’étirer our briser surface d’un liquide

• molé d’eau + attirées les unes aux autres qu’aux particules de l’air

• permet à certains insectes de marcher sur l’e’au ou d’utiliser la surface de l’eau comme habitat

adhésion des molé d’eau (eau)

• des liaisons H peuvent former entre molé d’eau et surface d’un solide compsoé de molé polaires

• permet eau à coller à surface de ce solide = adhésion

• permet aussi montée de la sève → parois cellules sont faites de cellulose (polaire), donc eau y adhère

solvant fondamental de la vie

• puisqu’elles sont polaires, molé d'eau entourent chaque atome d’une subs polaire ou chargée qui se dissout alors dans l’eau (hydrosoluble)

  • permet transport de solutés dans organismes (O2, CO2, déchets dissous dans sang) et réactions métaboliques

subst hydrophiles (solvant fondamental de la vie)

• affinité chimique avk eau (polaire ou ionique)

• ne se dissolvent pas toutes: eau adhère aux grosses composantes cell. mais ne les dissout pas (ex cellulose)

subst hydrophobes (solvant fondamental de la vie)

• aucune affinité avk eau (ni polaire ni ionique)

• mélangent pas à eau → huile

• présentent liaison cov. n-pol.

métabolisme (solvant fondamental de la vie)

• eau = milieu dans lequel réactions métaboliques de la cell. se déroulent

  • cyto. est solutin aqueuse dans laquelle plus. subst. sont dissoutes (acides aminés, glucose, protéines, enzymes)

transport (solvant fondamental de la vie)

• sève → veg

• sang/plasme → animaux

  • plasme = partie liquide du sang (solvant) sans les cellules sanguines

poussée

• fluide exerce force asc. sur objet → poussée

  • oppose force gravit

    • si objet/org vivant est moins dense que l’eau → flottera (poussée > gravit)

    • objet est plus dense que l’eau, coulera

viscosité

• caractère collant d’un fluide

• + c visqueux, + collant et ne coule pas facilement

  • lorsque solutés dissous dans liquide, contribue à aug. sa viscosité et donc sa résistance à l’écoulement

conduct thermique

• vitesse à laquelle chaleur passe à travers de la matière → eau rel. haut

  • animaux aquatique à sang chaud ont beaucoup plus risques de perdre chaleur corporelle que animaux terre. à sang chaud (air conduit moins)

chaleur spécifique

• chaleur requise pr augmenter temp de 1g par 1 C → eau haut

  • liaisons H → pr que temp soit haut, ponts H doivent être brisées et é (chaleur) nécessaire

  • à l’inv, pr refroidir eau doit perdre beaucoup d’é

ex plongeon arctique et phoque annelé

composés organiques

• composés qui contiennent des atomes de carbones (liés à H)

  • glucides

  • lipides

  • protéines

  • acides nucléiques

• sauf CO2, CO et quelques autres exceptions (acides: H2CO3) sont pas organiques

prop chimiques du carbone

• 1 atome de carbone peut former 4 liaisons cov. donc se lier à 4 éléments à la fois

• capacité de faire de longues chaines (ex sucres, graisses) et se liant à lui-même indéfiniment

macromolécules

• polymère: molécule constituée d’unités identiques (monomère) ou similar (=train)

  • ex: protéine, polysaccharide, acides nucléiques

• Monomère: unité qui constitue polymère (=wagon)

  • ex: acides aminés, monosaccharides, nucléotides

réaction de condensation (déshydratation)

• 2 molécules liées ensemble

• perte d’une plus petite molécule (gén. 1 H2O)

• consomme énergie (ATP)

• anabolisme → a-ttacher

  • synthèse de nouvelles structures cell. à partir de molécules simples

réaction de dégradation (hydrolyse)

• 2 molécules séparées

• consomme une plus petit molécule (gen. 1 H2O)

• libère é

• catabolisme → ca-sser

  • processus hydrolyse molé complexes en molécules simples

• digestion

synthèse d’un polymère (schéma)

dégradation d’un polymère

polysaccharides

• longues chaines formées par union de plusieurs mono ou disaccharides pas réactions de synthèse = polymère

• exemples (formés monomères de glucose)

  • amidon

  • glycogène

  • cellulose

disaccharides

• sucre double

• 2 monosaccharides liaison covalente (glycosidique)

• trop gros → dégradés durant digestion par enzymes hydrologiques intestinales → monos. ensuite libérés

• + importants

  • sucrose (saccharose) → sucre de table

  • lactose: sucre dans lait

  • maltose: malt pr fabriquer bière

monosaccharides

• monomères des glucides

• proportion: C:H:O = 1:2:1

• formule (CH2O)*n où n = # de C

• sucres simples formés de 3-7 atomes de c

• + importants = 5C & 6C

  • pentose: C5H10O5

  • hexose: C6H12O6

propriétés glucose

• soluble dans l’eau, taille rel. petite donc transporté facilement dans corps, circule dans sang

• stable chimiquement, donc très utile pr stockage d’é

• pr stockage, convertit en glycogène (polys.)

• glycogène ensuite hydrolysé lorsque besoin de glucose

  • peut être oxyde pr libérer é (ATP) → resp cell.

glycogène (polys. de réserve)

• réserve de glucides chez animaux

• stocké dans muscles et cellules du foie

• molécule très grosse et très ramifiée

• si sucre dans sang diminue, glycogène dégradé en glucose pr être utilisé

amidon (polys. de réserve)

• réserve de glucides trouvée chez végétaux (céréales, légumineuses, pommes de terre) = équivalent de notre glycogène

• formé milliers monomères de glucose

• dégradé en unités de glucose dans intestin (enzymes hydrologiques)

  • glucose ensuite absorbé

cellulose (polys. de structure)

• polymère de glucose non ramifié

• présent chez veg (entre comp. de leur paroi cellulaire)

• non digéré par humain

• apport de fibres alimentaires

• aide le transit intestinal et aug. volume des selles

• non hélicoïdal → bon pr s’empiler

glycoprotéines

• composées de polypeptides auxquels glucide est rattaché

• entrent dans composition des membranes plasmiques des cell. animales, partie glucidique orientée vers ext. de la cell

• permet reconnaissance entre cell.

  • glycoprot. à surface de cell. peut être reconnue par récepteur à surface d’une autre cellule

• utilités

  • facilite organisation cell. en tissus

  • permet identification puis destruction cell. étrangères et cellules infectées (par cell. immunitaires)

ex glycoprotéines ABO

• glycoprot. ABO sont antigènes à surface des globules rouges

• ogliosaccharides nommés O A B

  • A & B → type de flucide porté

  • O = rien

• permettent reconnaissance intercellulaire

• essentiels à considérer lors de transfusions sanguines

  • risque: si antigènes du donneur sont pas reconnues par système immunitaire du receveur, peut avoir rejet

lipides

• insolubles dans eau → liaisons covalentes non-polaires

• solubles dans autre lipides ou dans solvants non polaires

  • liposouble

  • lipophile

  • hydrophobes

• pas pylomères

• graisses huiles cires et stéroïees

• 3 catégories

  • triglycérides

  • phospholipides

  • stéroïdes

triglycérides

• 1 molécule de glycérol + 3 chaines d’acides gras

  • synthèse

• 3 chaines attaches par réactions de condensation/anabolisme/déshydratation

structure tryglycérides

acide gras saturés

• pas de liaison chimique double entre C

• chaine droite

• graisses animales (beurre)

• solides à temp ambiante

• santé cardiovasculaire bad

• point de fusion haut

acide gras insaturé

• 1 liaison double (mono-insaturé)

• plusieurs liaisons doubles (poly-insaturés)

• chaine avec angles

• graisse végétaux (huile)

• liquides à temp ambiante

• santé cardiovasculaire good

• point de fusion bad

type de liaison dans AG

triglycérides dans tissus adapieux

• stocker é dans veg et animaux (+ efficace)

  • chimiquement stables

  • mélangent pas à eau (forment gouttelettes) → pas impact sur P osmotique

  • libères 2X + d’é dans resp cell. que glucides (par g)

• Isolant thermique

  • mauvais conducteur de chaleur → imp chez animaux marins ou vivant dans habitats froids

• liquides à T corporelle → absorbent chocs