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C1 L'organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées
Mme Enfert
Created on September 20, 2023
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Transcript
Chapitre 1 : L'organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées
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Sommaire
Organisation pluricellulaire
La cohésion des cellules
L'expression génique
L'ADN
L'organisation structurale des êtres pluricellulaires
01
le lien entre fonctionnement et structure
L'organisation structurale des êtres pluricellulaire
01
le lien entre fonctionnement et structure
Rappel botanique du collège :
Partie microscopie
Partie documentaire
Manipulation
Observation microscopique
Un basique de la manipulation en laboratoire mais qui nécessite un savoir faire.
Manipulation
Matériel
Protocole
Méthode
Elodée du canada Microscope Pissette d'eau Lame et lamelle Scalpel
Afin de manipuler dans les meilleures conditions, relire rapidement la méthode de réalisation des lames minces ainsi que l'utilisation du microscope
Le protocole est juste là
+info
1ère étape
Réalisation d'une lame mince
2ème étape
Utilisation du microscope
Les étapes du protocole
Prélever une feuille sur le pied d'élodée du canada
Couper la feuille en deux
La première moitié servira à observer la feuille par le dessus
La deuxième moitié de la feuille : couper la plus fine tranche possible de la feuille afin de pouvoir en observer la tranche au microscope
Mettre la première moitié de la feuille ainsi que la tranche réalisée entre lame et lamelle.
Observer au microscope
Document de secours
Coupe transversale de feuille vu au microscope
Document de secours
Schéma d'une cellule végétale
Ensemble documentaire
Ce qui est vrai pour les végétaux l'est aussi pour les animaux
Exemple :
Le pancréas
Le pancréas est une glande positionnée dans la hanse intestinale en-dessous du foie. Il possède deux fonctions principales : - Une fonction exocrine : production de sucs gastriques permettant la digestion intestinale, - Une fonction endocrine : production d’hormones de régulation de la glycémie
+info
Organisme
Organe
Tissu
Cellules spécialisées 2
Cellules spécialisées 1
Organites
Organites
Définition : Pluricellulaire : Organisme vivant composé de plusieurs cellules. Unicellaire : Organisme vivant composé d'une unique cellule.
Activité 1 : Les organismes pluricellulaires sont structurés en différents niveaux d'organisation pour permettre leurs bons fonctionnements. En effet ils sont organisés en organes, eux même organisés en tissus qui sont composés de cellules liées entre elles grâce à la paroi pour les végétaux ou par la matrice extracellulaire pour les animaux. Ces cellules sont-elles même spécialisées afin de pouvoir jouer des rôles distincts et ce grâce à leurs structures et/ou à leurs organites.
Partie animale
La matrice extracellulaire joue trois rôles principaux selon les documents : elle permet l'adhérence entre les cellules, ainsi elle permet l'organisation d'un tissu et enfin elle permet le fonctionnement coordonné des cellules.La MEC des animaux est principalement composée de collégène.
Partie végétale
On voit que la digestion de la paroi provoque la séparation des cellules qui se retrouvent sous la forme de sphères. La paroi permet donc la cohésion entre les cellules et maintient leur forme.La MEC des végétaux se compose principalement de cellulose.
Partie animale
Activité 1.2 :Un tissu est une ensemble de cellules liées entre elles par la matrice extracellulaire (MEC). Cette MEC se compose principalement de collagène pour les animaux et de cellulose pour les végétaux. Elle permet de fixer les cellules entre elles et permet de coordonner leurs actions (ex: secrétion d'enzyme par le pôle apical).
Cellules spécialisées et expression des gènes
03
Cellules spécialisées et expression des gènes
03
Ensemble documentaire
Doc 1
Doc 3
Doc 2
Marquage de molécules et gènes ou molécules d'intérêts
Western Blot et identification de la production de protéine
D'un à des millions !!!
+info
Activité 3:L’ensemble des cellules d’un organisme possède le même génotype. Génotype : Ensemble des gènes d’un organisme vivant. Toutes les cellules humaines possèdent 46 chromosomes qui contiennent les 25 à 30 000 gènes humains. Ex : Les macrophages comme les cellules embryonnaires possèdent les mêmes gènes. Pourtant, notre organisme est constitué de plusieurs types cellulaires très différents les uns des autres du point de vue de leurs aspects ou de leurs fonctions. Ex : L’analyse de l’expérience nous montre que différentes cellules du système respiratoire ne produisent pas les mêmes protéines. Donc, elles n’activent pas les mêmes gènes. Ainsi les différents types cellulaires sont le résultat de l’expression (activation) de gènes différents.
04
L'ADN
04
L'ADN
L'ADN, molécule universelle du vivant
Molécule partagé par tout le vivant et à l'origine de l'hérédité
Cellule procaryote
Cellule eucaryote
L'ADN chez l'humain
L'humain est un eucaryote
L'ADN est sous forme de chromosome chez tous les animaux
L'humain est majoritairement diploïde bien qu'il produit des cellules haploïdes.
De cette façon, l'humain possède 23 paires de chromosome dans "chaque" cellule.
Les gènes chez l'humain
Gène
On compte entre 25 000 et 30 000 gènes chez l'humain.Chaque cellule possédant l'ensemble des 46 chromosomes, chaque cellule contient donc les 30 000 gènes
Représenter l'ADN, une molécule 3 représentation possible :
Une séquence d'ADN est la succession des nucléotides dans un ordre précis.
Exercice d'analogie :
Comme pour l'ADN, les lettres de l'alphabet constitue une forme de codage.
Former à partir de ces 5 mêmes lettres 3 sens différents donc 3 mots :
Photographie de neurones vus au microscope
L'ensemble des cellules d'un organisme possèdent les mêmes gènes.Pourtant, les cellules que l'on voit ci-contre proviennent d'un même organisme mais ne possèdent pas les mêmes caractères.
Un gènome des expressions géniques
Photographie de cellule de peau vues au microscope
+info
Les gènes s'expriment selon deux paramètres : - le temps - la localisation
Certains gènes ne s'expriment qu'au cours du développement embryonnaire et qu'au niveau de certaines cellules.
Certains gènes ne s'expriment que dans certains types cellulaires.
L'ADN sous forme de plasmide
Un plasmide = une molécule
Un plasmique est une molécule composée d'ADN et de protéine formant un anneau souple. Le plasmide est libre dans le cytoplasme des procaryote comme les bactéries. Une même bactérie posséde un plasmide principal mais peut également posséder de petits autres plasmides qu'elle va pouvoir échanger avec d'autres bactéries.
Réponse :
- L'expérience permet de voir la présence et la position de différents éléments (chromosome 7, gène Béta.globine, gène CD11b, ADN).
- On voit l'ensemble de tous ces éléments dans les deux cellules. Elles sont donc identiques.
- Comme vu précédemment, l'ensemble des cellules d'un organisme possède le même génotype, celui de la cellule oeuf à l'origne de l'organisme.
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CHROMOSOME
molécule composée d'ADN et de protéines.Il peut exister sous forme simple ou double.
Réponse :
- L'expérience présentée est un Western Blot. Il permet de détecter et quantifier des protéines.
- On voit que la protéine CFTR ne s'exprime pas au niveau des reins et des muscles et peu au niveau des bronchioles, des poumons et de l'utérus.
L'ADN sous forme de chromosome
Un chromosome = une molécule
Les chromosomes sont les molécules composées d'ADN et de protéines. Chez les êtres vivants eucaryotes, l'ADN est présent majoritairement dans le noyau sous la forme de chromosomes. Mais on retrouve également de l'ADN sous forme de plasmide dans certains organites : mitochondries, chloroplastes ...
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HAPLOÏDE
désigne les êtres vivants qui possèdent des chromosomes uniques.
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EUCARYOTE
Groupe d'êtres-vivants qui est défini comme étant l'ensemble des individus qui possède une struture dans la cellule contenant l'ADN que l'on nomme noyau. Êtres-vivants possédants un noyau.
DIPLOÏDE
désigne les êtres vivants qui possèdent des chromosomes par paire.
Réponse :
- Les cellules spécialisées ont des différences de formes et de fonctions.
- On voit que toutes les cellules présentées ont pour origine la cellule oeuf de l'organisme, se sont donc des clones de cette dernière et ont donc le même génotype.
- Les cellules embryonnaires se transforment par le phénomène de différenciation.
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Gène
Un gène est une séquence d'ADN, c'est-à-dire une succession de nucléotides de plusieurs centaines à plusieurs milliers de base. Cette séquence constitue un code qui permettra de produire une protéine qui sera à l'origine d'un caractrère héréditaire.
Microscopie par immunofluorescence
On produit des anticorps spécifiques à certaines molécules cellulaire sur lesquels on fixe une molécule qui réagira à certaines longueurs d'onde pour produire de la lumière. Ainsi les anticorps se fixent spécifiquement sur leurs antigènes et permet de visualiser la localisation et la densité de la cible.