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Cours de Bio
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Cours de Biologie Cellulaire Présentés par Mr CHELLI A. 1ère Année LMD
FSNV 2012/2013
1- La cellule est la plus petite entité vivante et l'unité fonctionnelle des organismes vivants.
2- Tout être vivant est composé de cellules.
3- Toute cellule provient d'une autre cellule.
Dans les organismes pluricellulaires, les cellules sont organisées en tissus.
Un tissu est un ensemble de cellules caractérisées par :
1- une structure.
2- une fonction commune.
D-La notion du vivant :
L’organisation d’un être pluricellulaire repose sur une hiérarchie de niveaux structuraux,
chacun s’édifient à partir du niveau inférieur. Les atomes s’agencent en molécules complexes
qui à leur tour forment des structures fonctionnelles appelées organites, qui sont les
composants des cellules. Chez les organismes pluricellulaires, des cellules semblables se
regroupent en tissus dont les arrangements particuliers forment les organes. Ces organes
s’associent en systèmes pour assurer une fonction précise afin de permettre la survie d’un
organisme. Le monde vivant actuel est le résultat de processus évolutifs qui ont débutés il y a
quelques milliards d’années, par la formation de molécules organiques à partir de quelques
atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygènes.
Un assemblage judicieux et la capacité de communiquer ont abouti à la première cellule. Cette
cellule occupe une place privilégiée dans la hiérarchie de l’organisation car elle est capable
d’assurer toutes les activités liées à la vie et qui permettent sa croissance et sa reproduction.
Mais une cellule n’existe pas seule : elle est indépendante de son environnement avec lequel
elle interagit continuellement.
Les caractéristiques de la vie peuvent se résumer à :
• La capacité de se reproduire
• La croissance et le développement qui nous font devenir apte à survivre et nous perpétuer.
• La capacité d’utiliser et donc de produire l’énergie indemnisable au maintien de notre intégrité.
• L’extraordinaire capacité d’adaptation et d’évolution
• Enfin la faculté d’homéostasie, c'est-à-dire de nous maintenir dans les limites raisonnables de survie.
E- Classification du monde vivant
Le langage courant attribue des noms différents aux animaux et aux plantes du monde qui
nous entoure. Cela est vrai dans toutes les sociétés et toutes les cultures. Cette distinction dans
le langage est déjà une façon de classifier le monde vivant et les espèces.
Les biologistes, eux, répartissent les êtres vivants dans différents groupes, en se fondant
notamment sur leur anatomie (les animaux qui ont la même forme vont en général dans le
même groupe) et sur leur mode de vie. Mais ils essaient aussi de transcrire l’histoire de
l’évolution de ces êtres vivants dans la classification : plus les espèces sont proches sur le plan
de l’évolution, plus elles doivent être proches dans la classification.
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L’« unité de base » de la classification du monde vivant est l’espèce. Les espèces sont ellesmêmes
réunies dans des genres : les genres sont des ensembles d’espèces qui ont de
nombreux traits en commun, mais qui ne peuvent pas produire une descendance fertile.
Ensuite, la pyramide s’élève : les genres sont groupés en familles, les familles en ordres, les
ordres en classes, les classes en embranchements et les embranchements en règnes. Ainsi,
un règne rassemble toutes sortes d’espèces très différentes les unes des autres.
Le monde vivant est actuellement divisé en 5 règnes :
– les animaux,
– les végétaux,
– les champignons,
– les protistes,
– les procaryotes (bactéries).
La classification des espèces est un système international : les noms scientifiques des
espèces, des genres, des familles, etc. sont les mêmes dans le monde entier.
F- Les grands types d'organisation cellulaire :
Historique :
Contrairement à ce que l'on pense, les cellules ne sont pas toutes construites sur le même
schéma. Bien sûr, elles se ressemblent, elles sont toutes constituées d'un cytoplasme entouré
d'une membrane, contiennent un génome à base d'ADN et les mêmes règles physiologiques
peuvent dans la plupart des cas, s'appliquer à toutes. Mais au-delà de ces ressemblances, il
existe des différences fondamentales. Il ne s'agit pas de simples différences morphologiques,
mais des architectures cellulaires fondamentalement différentes. Ces différences permettent
de différencier deux types de bases d'organisations cellulaires et trois grandes branches dans
l'arbre généalogique de la vie. Ces types sont disjoints, il n'y a aucun intermédiaire entre eux.
Les scientifiques du passé avaient divisé le monde en 3 règnes : animal, végétal et minéral.
Cette description, basée sur ce qui était visible à l'oeil nu était inexacte parce qu'elle oubliait
tout un pan de la vie tout en lui reliant le monde non vivant. La découverte des cellules au
XVIIème siècle puis celle des organismes unicellulaires ne va pas modifier cet état de fait; en
se basant sur l'autotrophie et l'hétérotrophie de ces organismes unicellulaires, ils seront
répartis entre végétaux et animaux. C’est ainsi que les bactéries sont classées dans les
végétaux.
En 1866, Haeckel estime que cette répartition est inadaptée, il regroupe les unicellulaires dans
un nouveau règne, les protistes. La découverte du microscope électronique au début du 19ème
siècle va permettre de découvrir la différence fondamentale entre les bactéries et les autres
cellules. Cela abouti en 1938 à la séparation du règne des monères (ou procaryote) depuis les
protistes par Copeland. En 1969, Whittaker sépare les champignons des végétaux et crée le
règne des Fongidés. En effet, leur appareil végétatif de type mycélien est constitué de
filaments, sans racines, ni tiges ou feuilles. Ils sont également dépourvus de chlorophylle. Ils
se nourrissent de matières organiques. De plus, leurs parois cellulaires ne sont pas constituées
de lignine et cellulose, mais de chitine, comme la cuticule des insectes. Ces différents points
expliquent l'idée d'un règne des champignons à part entière. 9 ans plus tard, Margulis, il
effectue un ultime remaniement de la classification en séparant les algues pluricellulaires des
végétaux et en les regroupant avec les protistes. L'ensemble est renommé Proctociste.
Dans les années 70, le monde vivant comportait donc deux grands types cellulaires, les
procaryotes et les eucaryotes, le second ayant connu une évolution variée lui ayant permis de
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générer 4 règnes alors que les procaryotes semblaient moins diversifiés. Plus récemment, les
progrès de la biologie moléculaire vont permettre d'effectuer une nouvelle découverte. Les
procaryotes peuvent être divisés en deux groupes cellulaires aussi fondamentalement
différents (Les eubactéries et les archéobactéries). Cette découverte aboutit à la proposition
par Woese en 1990 d'une division du monde vivant en 3 domaines basés sur la structure
cellulaire: eubactéries, archéobactéries et eucaryotes.
Haeckel(1894)
03 règnes
Copeland(1938)
04 règnes
Whittaker(1969)
05 règnes
Woese (1977)
06 règnes
Margulis (1979)
06 règnes
Woese (1990)
03 domaines
Animal Animal Animal Animal Animal
Eucaryotes
Végétal Végétal
Végétal Végétal Végétal
Fongides Fongides Fongides
Protistes
Protistes Protistes Protistes Proctocistes
Moneres Moneres
Archéobactéries Archéobactéries
Procaryotes
Archéobactéries
Eubactéries Eubactéries Eubactéries
La classification traditionnelle en cinq règnes a été ramenée en l'état actuel des recherches à 3
domaines du vivant : Eucaryotes – Eubactéries – Archéobactéries
• les procaryotes (bactéries et archéobactéries) ou cyanobactéries dépourvues de noyau)
• les protistes (eucaryotes unicellulaires)
• les champignons (eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes qui décomposent)
• les végétaux (eucaryotes pluricellulaires, réalisant la photosynthèse)
• les animaux (eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes qui ingèrent)