CHAPITRE 1 / 3eme partie

La terre, la vie et l'évolution du vivant 


Chapitre 1 : L'ORGANISATION FONCTIONNELLE DU VIVANT

III.   L'origine de la spécialisation des cellules

TRAVAIL DE GROUPE :


... à l'aide des sous - questions des docs TD les gènes, du TP5 ADN, des illustrations et de la Vidéo (lien en infra):

Q1 : Indiquer comment l'information génétique est conservée lors des divisions cellulaires, où est localisé un gène et quel peut être son rôle (TD LES GÈNES) 

Q2 : Comment est formée la molécule d'ADN (TP5 avec LIBMOL) 

Q3 : Exploiter le doc 1 du TP5 

Q4 : Expliquer comment il est possible de comparer des séquences d'ADN (TP5 avec ANAGENE) 

Q5 : Expliquer comment des informations différentes peuvent être "codées" par l'ADN (illustration et vidéo) 

Q6 : Y a-t-il un caractère universel à l'ADN? 

bonus : tenter d'expliquer pourquoi on peut dire que le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule (organites, macromolécules dont les enzymes).


      TD  LES GÈNES 

Q1 : indiquer comment l'information génétique est conservée lors des divisions cellulaires, où est localisé un gène et quel peut être son rôle (TD LES GÈNES) 

 TP5  L'A.D.N. 

Q2 : Comment est formée la molécule d'ADN (TP5 avec LIBMOL) 

Q3 : Exploiter le doc 1 du TP5 

Q4 : Expliquer comment il est possible de comparer des séquences d'ADN (TP5 avec ANAGENE) 

Poly 3.1 : 


DÉFINIR :  nucléotide/allèle/gène/séquence/ADN/protéine

BONUS : tenter d'expliquer pourquoi on peut dire que le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule (organites, macromolécules dont les enzymes).


Si vous voulez télécharger le logiciel : 

voir https://www.svt-lycee-elorn.ovh/comparaison_alleles_anagene.php

Résultat de la comparaison des séquences :

Q5 : Expliquer comment des informations différentes peuvent être "codées" par l'ADN (illustration et vidéo) 

A l'aide des documents suivants, expliquer comment les gènes s'expriment ? 

lien : 

http://tice.svt.free.fr/spip.php?article2660

     à l'aide des documents ci-dessous :



Q6 : Y a-t-il un caractère universel à l'ADN? 

 BILAN GÉNÉRAL :

Toutes les cellules d'un organisme sont issues d'une cellule unique à l'origine de cet organisme, la cellule-œuf. Elles possèdent alors toutes la même information génétique. 

Cette information est composée de gènes qui définissent les caractères : pour l'espèce humaine, environ 100 000 gènes sont à l'œuvre pour faire ce que nous sommes. Un gène correspond à un "plan" de construction d'une protéine. Les allèles définissent des variations de caractères (ex. : bruns, roux, groupes sanguins A, B,0, etc.).

 Les chromosomes portent les gènes qui sont des portions d'ADN.

 La molécule d'ADN est le support chimique de cette information : c'est une double hélice. Elle est formée de 4 nucléotides, adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G) dont l'ordre constitue une information… Les bases A d'un brin sont toujours en face des T de l'autre brin, alors que les bases G sont toujours en face de C : c'est la complémentarité des bases. 

Changer l'ordre des nucléotides, c'est changer l'information, cela s'appelle une mutation.

L'ADN est universel, sa composition est inchangée entre les espèces et des transferts sont possibles : les OGM en sont une illustration.

Spécialisation des cellules : lorsqu'une cellule est spécialisée dans une tâche (ex : les cellules rénales), elle n'utilise que quelques gènes pour réaliser cette tâche, ainsi un gène qui n’est pas utile dans une cellule, ne devra pas être lu et exprimé. (Dans ce cas, la séquence promotrice d’un gène (séquence qui permet au matériel de lecture de l’ADN de se fixer) présentera, dans les cellules où le gène n’est pas utile, des radicaux méthyles qui empêcheront la fixation du matériel de lecture de l’ADN)

C’est par ce mécanisme de régulation d’expression du matériel génétique que chaque cellule n’exprimera que les gènes dont elle a besoin pour effectuer la fonction dont elle a la charge.

Parmi les gènes exprimés, certains codent pour des enzymes :  le métabolisme d'une cellule spécialisée dépend de l'expression des protéines qui conduisent à la construction des enzymes. Rappel chapitre précédent .

Comme les enzymes sont des produits de l’expression des gènes, on peut dire que le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé des cellules, qui diffère selon les cellules et les organismes… cela fera l'objet du chapitre suivant 

La structure de l'ADN est universelle et présente chez toutes les cellules dans le noyau (eucaryotes) ou le cytoplasme (bactéries).

APPLICATION :

  ► L’essentiel                         LES CELLULES SPÉCIALISÉES

 

1. Il existe différentes échelles du vivant : les molécules forment les constituants (membrane plasmique, cytoplasme avec organites, noyau, etc.) d’une cellule ; un ensemble de cellules spécialisées identiques forment un tissu ; et plusieurs tissus constituent un organe. + connaître les ordres de grandeur de taille ainsi que le rôle de la matrice extracellulaire + être capable de calculer une taille réelle à partir d’un document

 

2. Une cellule spécialisée assure une fonction particulière dans l’organisme : cette fonction particulière est réalisée grâce à des réactions chimiques (métabolisme) faisant intervenir des enzymes présentes dans son cytoplasme ou dans des organites ; cette fonction particulière nécessite aussi de réaliser des transferts de molécules au sein de l’organisme ou entre organisme et environnement. Les organismes possédant des cellules spécialisées capables de fabriquer des substances organiques grâce à la photosynthèse sont qualifiées d’autotrophes (on qualifie d’hétérotrophes les organismes utilisant les substances organiques puisées dans leur environnement).

 

3.     Les cellules d’un organisme possèdent la même information génétique, mais n’utilisent que certains des gènes. Un gène est un fragment d’ADN de séquence particulière contenant une information permettant de produire une molécule utile au métabolisme (par exemple une enzyme donnée). + connaître la structure de la molécule d’ADN