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1 - Ecologie Exam I > Bloc I > Flashcards

Bloc I Flashcards

1
Q

Comment les toutes premières cellules sont apparues et comment le jugé?

A
  • une evolution chimique suivie d’une évolution biologique subite par ces premières cellules ce qui mène à une biodiversité
  • lorsqu’une première fome de matériel génétique permettant la réplication (autoreproductioms et 1er rôle de l’ADN)

Et la synthèse d’enzymes régulant le métabolisme (autorégulation et 2ieme rôle ADN)

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Q

Situe dans le temps le bigbang jusqu’à l’apparition des premiers signes de la vie

A

Big bang = 15 x 10 ^3 MA (15 milliards)

Naissance de la Terre et du système solaire = 4.5 x 10 ^3 MA

Apparition de la vie = 3.5 milliards d’années

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3
Q

Décrit les 4 étapes de l’évolution chimique

A
  1. Synthèse ABIOTIQUE (sans vie - n’existe plus de nos jours à cause des conditions) de petites molécules organiques (monomères) à partir de molécules inorganiques
  2. La synthèse ABIOTIQUE de POLYMÈRES organiques à partir de monomères notamment acides nucléiques et protéines
  3. L’agrégation (rattachement) de polymères en PROTOCELLULES (cellules pas réellement vivantes, mais presque)
  4. Apparition de molécules capables d’autoréplication rendant l’hérédité possible
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4
Q

Décrit les conditions sur la Terre primitive

A
  • Terre beaucoup plus chaude (rayon UV), énormément de volcans, d’orages et de tremblement de terre (pas de couche ozone avant) = beaucoup d’ÉNERGIE pour formation de molécules complexes
  • l’atmosphère était possiblement principalement composée d’AZOTE, et de CO2, mais SANS O2 (atmosphère à tendance réductrice) = favorable à la formation de molécules complexes
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5
Q

Pourquoi la vie ne peut elle plus apparaître de nos jours

A

Conditions favorables ne sont plus disponible comme avant ex: oxygène très réactif et donc détruit des cellules complexes

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6
Q

Hypothèse sur l’atmosphère de la Terre primitive

A

L’hypothèse d’un atmosphère réductrice fait moins consensus de nos jours puisque plusieurs expériences récentes démontrent la possibilité d’une synthèse abiotique de monomères dans un atmosphère NEUTRE

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7
Q

Décrit le développement historique de l’hypothèse de l’évolution chimique (abiogénèse)

A

A été emise par OPARIN et HALDANE dans les 1920

A été vérifiée expérimentalement dans les années 1950 par Stanley Miller et Harold Urey de l’université de Chicago

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8
Q

Décrit l’expérience de Miller et Urey (1953)

A

Dans un montage en verre, ils mirent 4 gaz (formait 96% des gaz sur Terre primitive): H2O, H2, CH4, NH3

Et sources d’énergie très fréquentes et intenses sur Terre primitive:
Chaleur (volcans), décharges électriques (foudres), eau froide (océan et pluie)

Après qq semaine: formation de molécules organiques: formaldéhyde (CH2O), Cyanure d’hydrogène (CHN), acides aminés, hydrocarbures etc… = SOUPE PRIMITIVE

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9
Q

Décrit protocellule

A

Des gouttelettes microscopiques formées de macromolécules organiques et enveloppées d’une membrane préservant les differences chimiques entre le milieu interne et externe (homéostasie) = cellules presque vivante. Il y en aurait de différents types de formes

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10
Q

Comment est-ce que les météorites ont ils contribué à enrichir la soupe primitive

A

Il y a 4 milliards d’années, la Terre était bombardée continuellement de météorite

L’analyse de l’une d’entre elles (tombée en Australie dans les années 1970) a demontré la présence d’une grande variété de monomères organiques:

Acide aminée, bases azotées, lipides et sucre simples

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11
Q

Qu’est-ce qui est nécessaire à la synthèse des polymères

A

Les réactions de condensation (déshydratation) réalisées par des enzymes, des protéines jouant le rôle de catalyseur

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12
Q

Quest ce qui aurait pu servir de catalyseur naturel au rx de synthèse sur la Terre primitive

A

Les surfaces minérales chaudes (telles que le sable chaud ou l’argile) à cause de l’activité volcanique très intense (l’astre de la Terre était beaucoup plus chaud et réactif)

** l’argile mintmorillonite a grandement accélérer l’autoassemblage des vésicules (premieres protocell)

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13
Q

Quelle expérience permet-elle de démontrer l’hypothèse sur l’enzyme de la rx de synthèse

A

Expérience de Fox (1960)

Dans un montage =
- 18 acides aminés
- Un morceau de lave (catalyseur) (très présent)
- une source d’énergie: chaleur 170 deg cel
- temps (qq heures)

Résultat: des protéinoïdes (polypeptide abiotiquement synthetisé)

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14
Q

Proténoïde?

A

Un polypeptide abiotiquement synthétisé demontré à l’aide de l’expérience de Fox en 1960

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15
Q

Comment une première cellule aurait pu évoluer

A

Deux caractéristiques propres à la vie on dû apparaître très rapidement:

  • capacité à se REPRODUIRE
  • capacité à convertir l’énergie (MÉTABOLISME CELLULAIRE)

= formation d’une MEMBRANE permettant de délimiter un milieu interne, d’un milieu externe est NÉCESSAIRE

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16
Q

Pourquoi vie n’est pas dispersée dans l’environnement

A

Tt être vivant est un individu autonome separé du monde extérieur par une MEMBRANE/unicelllaire) o un épiderme (pluricellulaire)

17
Q

Comment l’agrégation des polymères en protocellule à été demontré

A

2ieme expérience de Fox (1960)

Ans un montage, il met 15 mg de proténoïdes et LIPIDES

Et

3 ml d’eau chaude salée

Resultat: formation de protocellules (microsphères) après qq temps = les lipides se sont automatiquement et chimiquement positionnés de sorte à formés une membrane

18
Q

Décrit les caractéristiques des vésicules produites par voie abiotique

A

A) AUTOASSEMBLAGE: la présence d’rgile montmorillonige accélère grandement l’autoassemblage des vésicules (enzymes)

B) REPRODUCTION: les vésicules se divisent d’elles-mêmes spontanément comme une vésicule qui «engendre des vésicules plus petite

C) ABSORPTION ARN: les vésicules peuvent incorporé des particules d’argile montmorillonite recouvertes d’ARN

= ressemble de + en + à un organisme vivant

19
Q

Décrit l’apparition de molécules capables d’autoreplication rendant l’hérédité possible et comment

A
  • Les vésicules absorbent l’ARN des montmorillonite (formé à partir de ribonucleotides) et sont protégées par leur membrane de lipides
  • ARN = molécule plus simple que l’ADN et a capacité catalytique grâce au ribozyme (molécule d’ARN agissant comme enzyme) favorisant autoréplication
  • ARN a donc capacité de se répliquer = polymérisation ne survient plus au hasard, mais devient dirigée par un matériel génétique
  • ARN possède structure 3D (son phénotype)
  • Des erreurs surviennent lors de la réplication = mutation et biodiversité
20
Q

Comment selection naturelle commence

A
  • Les formes d’ARN les plus stables et adaptées aux conditions de l’environnement (température, pH, salinité et autres molécules) seront favorisées et se reproduiront davantage
  • l’ARN forme des liaisons simples avec acides aminés = sert de matrice à la construction de polypeptides (comme l’ARNr) = si ARN synthétise polypeptides favorisant replications ARN (polypeptides avk propriété enzymatique), forme ARN = favorisée par selection naturelle
  • = les enzymes primitives bénéficient à tous les ARN compétiteurs de la soupe, alors ARN qui est isolé dans membrane = plus avantagé = croître et reste vivante

À un moment, certains ARN ont favorisé polymérisation de nucleotides d’ADN plus stable et replication + fidèle = favorisé comme support génétique

21
Q

Les fossiles les plus vieux attestant de la Vie sur Terre datent… et sont…

A

3.7 x 10-3 MA

Stromalites: des structures minéralisées formées par le MÉTABOLISME des procaryotes

On oeut encore observer la formation des stromalites chez certains procaryotes actuels

22
Q

Nomme qqun des grands épisodes de l’histoire du vivant (13)

A

Naissance de la Terre

Refroidissement et solidification de la croûte terrestre

Apparition vie

Trace chimique la plus ancienne de la vie

Fossiles procaryotes les plus anciens

Trace chimique la plus ancienne confirmant l’existence des eucaryotes

Accumulation de O2 atmosphérique à cause des cyanobacteries

Fossiles d’eucarotes unicellulaires les plus anciens

Origine des eucaryotes multicellulaires

Fossiles animaux les plus anciens

Colonisation de la terre ferme par eumycetes et vegetaux

Extinction dino

L’homme

23
Q

Décrit les premiers vivants

A

Unicellulaire

Procaryotes

Hétérotrophe anaerobique (se nourrissant des molécules organiques formées de façon abiotique accumulées dans soupe primitives

Fermentation = métabolisme énergétique

24
Q

Comment photosynthèse apparaît comme métabolisme nutritionnelle

A

La fermentation des premiers vivants libère beaucoup de CO2 atmosphérique qui permet l’apparition de la photosynthèse comme métabolisme nutritionnel = AUTOTROPHE

25
Q

Heterotrophe vs. autotrophe

A

Heterotrophe = doit s’alimenter pour avoir accès au matériel organique nécessaire

Autotrophe = s’alimente lui même en synthétisant ses propres aliments (photosynthèse)

26
Q

Conséquences du développement de la photosynthèse (4)

A
  • production organique de glucose pouvant être utilisée par les Heterotrophe (apparition des réseaux trophiques)
  • accumulation d’oxygène dans l’atmosphère qui devient oxydant (molécules organiques ne pourront plus se former et exister à l’air libre)
  • apparition de la respiration cellulaire (environ 20x plus efficace)
  • formation de la couche d’ozone, arrêt des bombardements ultraviolets
27
Q

Qu’est ce que la Révolution atmosphérique ?

A

Il y a 2.5 milliards d’années, lorsqu’il y a eu une accumulation d’O2 dans l’atmosphère grace à la photosynthèse

1 - Ecologie Exam I (2 decks)

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