Chapitre 2: Origine de la vie et l’ère paléozoïque Flashcards
Les caractéristiques du vivant (conditions minimales pour la vie)
(4)
- Membrane plasmique (barrière semi-perméable)
- ADN
- Métabolisme
- Reproduction
les plus vielles roches sont rares à trouver, car elles sont souvent détruites.
La plus vielle roche trouvée date du …
Elle contient un indice de …. mais il ne contient aucun indice de ….
4,28 Mma
Formation de la Terre
vie
Découverte de roches métasédimentaires 3.8 MMa enrichies de “C”, soit une preuve de …, mais ca l’a été contesté
En 2016, la fonte de glaciers, a permis d’y découvrir
les ….datant de 3.7 MMa (mais pas de
…. de cellules).
Photosynthèse
stromatolithes
microfossiles
Stromatolithe: produite
par l’activité de colonies de cyanobactéries. Les plus vieux fossiles datent du ….. Au cours du…., ils étaient très
abondants. Ils déclinent au cours du ….
début de l’Archéen
Protérozoique
Paléozoique
Beaucoup d’autres expériences (que ce de Miller-Urey) ont montré que si de l’énergie est appliquée à une solution composée de diverses molécules inorganiques contenant du ....., il y a production d’un large éventail de molécules organiques simples (acides aminés, acides gras, sucres). En présence d’oxygène libre, les molécules organiques crées sont immédiatement brisées par .....
C-H-O-N
oxydation
On ne sait pas combien de molécules organiques proviennent de la synthèse
… sur terre et combien sont d’origine ….., mais elles devaient exister très tôt sur terre.Leur présence a pu mener à des réactions plus complexes nécessaires à la…
naturelle
extra-terrestre
vie
Des expériences montrent que des structures…. peuvent se former spontanément, à partir d’éléments de base qui existaient dans la «soupe» primordiale, soit des …, du… et des…..
sphériques
acides gras LONGS
glycérol
phosphates
Des pellicules de lipides peuvent se former …. à la ….
spontanément
surface de l’eau
L’action des…peut produire de petites… qui, lorsqu’elles retombent sur la
pellicule, forment une membrane à deux couches. La structure sphérique qui en résulte est un….
vagues
micelles
liposome
La meilleure hypothèse
actuelle est celle de formes
d’…. très simples appelé
…, ou « gênes nus ».
ARN
ribozymes
les ribozymes sont des séquences d’… qui peuvent agir comme … (ont une forme en 3D) et fabriquer encore plus d’…,
même sans la présence de
protéines; ET sont des structures
… elles-mêmes.
ARN
enzyme
ARN
réplicatives
Peut-être que la première cellule vivante était constituée de morceaux de… capturés
dans des…, et qu’ils avaient juste la bonne structure pour répliquer d’autres … qui pouvaient, eux-mêmes, éventuellement
synthétiser des protéines simples. Des expériences très récentes montrent que
des… pouvaient se reproduire avec des chaînes de …acides nucléiques au lieu
de 4, comme dans l’…. actuel.
ribozymes liposomes ARN ribozymes deux l’ARN
la première cellule vivante
Lieu d’origine possible?
Propositions:
1)Océan -> Peu probable. Milieu trop…, et… élevée
->
2)Lacs ou berges de lagunes (eau douce)
3)Berges d’îles… (présence d’eau douce et…) ->
4)Sources hydrothermales des dorsales océaniques
dilué
salinité
volcaniques
énergie
Ex. sur la plage, en présence d’argile chauffée Condensation de la matière organique:
Le va-et-vient des vagues apporte de nouvelles molécules et/ou liposomes sur les rochers et rapporte à la mer des … Les argiles de la plage:
Elles sont très poreuses et possèdent une très grande surface. Les pores peuvent retenir les molécules et fournir un…. favorable aux réactions chimiques (présence des minéraux ayant des charges électriques – Fe, Zn).
liposomes «remplis».
microclimat
Eubactéries :
ou vraies bactéries les bactéries contemporaines les plus «communes»
Archéobactéries :
ou les anciennes bactéries (les descendants modernes d’une ancienne forme de procaryotes). Elles diffèrent autant des eubactéries que des eucaryotes (mais visuellement sont très similaires aux eubactéries). Vivent dans des endroits hostiles.
Les procaryotes ont plusieurs “couches” … de leur cytoplasme (d’où leur très bonne résistance à des milieux hostiles). De plus, elles ont des appendices servant à la …, à l’adhésion et au …..
protectrices
motilité
transfert génétique
Domaines de vie :
Bacteria ; Archea ; Eucarya
Deux types de cellules :
Procaryote ( Archea et Bacteria) et
eucaryote ( protiste, végetale,aniamle, fungi)
Eucaryote: structure cellulaire plus … et complexe, où le matériel génétique est protégé à l’intérieur d’un noyau. Cette cellule plus…
(rapport surface/volume …..) nécessite des membranes …. organisées (organites) et beaucoup plus d’énergie pour son maintient: besoin de «découvrir » la …..(mitochondries). avant de devenir eucaryote.
LARGE large sous optimal internes respiration
Incertain, pas assez de preuves : -2,7 MMa, fossiles chimiques de certains lipides caractéristiques des eucaryotes dans les roches d’Australie.
- 1,8 MMa, fossiles de cellules de grande taille (mais sans organites préservés) trouvés dans des roches.
- Études d’horloge moléculaire des eucaryotes suggèrent une origine datant de 1,8 à 2,2 MMa, en accord avec les données fossiles, mais plus récente que celles des empreintes chimiques.
Réponse : Date d’origine approximative acceptée, autour de….
2 MMa.
La comparaison des gènes des protéines homologues à travers les…… (eucaryotes unicellulaires) montre que les differences trouvées sont proportionnelles au temps de divergence des espèces.
De plus, les temps trouvés sont calibrés avec les fossiles disponibles.
-L’estimation du LECA (last eukaryotic common ancestor) en 2014, donne…….(+/- 0.65 Mma).
-Imergence du LECA + <0.3MMa = apparition de plusieurs super-groups de protistes (diversification des eucaryotes)
protistes
1-1.9 MMa
Quel est l’avantage d’être eucaryote? (le pourquoi de leur apparition sur terre)
Le passage d’Archéen au Protérozoïque:
-L’environnement est très instable: une diminution du CO2
atmosphérique
(défavorable pour la photosynthèse), les fluctuations de la température et
du pH marins (refroidissement et glaciation), une activité tectonique intense
(la formation du premier supercontinent Rodinia dans le milieu du protozoïque).
L’apparition des eucaryotes est un avantage car c’est une stratégie ……
Quel est l’avantage d’être eucaryote? (le pourquoi de leur apparition sur terre) (3)
économique
1) Une régulation génomique plus complexe-efficace
2) Un potentiel des modifications morphologiques & fonctionnelles sans recours à des mutations.
3) Capacité de l’organisation multicellulaire.
1) Une régulation génomique plus complexe-efficace (proteger mon ADN et contrôler mes gènes, je choisis ce que je vx traduire selon le besoin)
Un noyau permet la compartimentalisation et la protection de l’ADN (protection des enzymes et protéines cytoplasmiques). La transcription est séparée de la traduction ce qui permet une régulation active de l’ARNm. L’ADN subit un bas taux de mutations. (cette protection de l’ADN est parapport aux enzymes qui sont dans le cytoplasme qui peuvent briser notre adn ou wtv mais cest pas la protection contre les uv)
2) Un potentiel des modifications morphologiques & fonctionnelles sans recours à des mutations
Les eucaryotes sont capables de la reproduction sexuelle et cela permet la recombinaison génétique (échange génétique par le transfert vertical). ( variabilité génétique)
La formation de la 1ière cellule eucaryote
À partir d’un ancêtre commun de type procaryote voici les etapes de l’hypothèse1 :
1. La perte de la… ce qui l’a rend plus de…. (paroi est faite de peptidoglycane= elle est rigide)
- L’invagination de la membrane plasmique: …
- Autres invaginations membranaires: différentes organites responsables de la sécrétion et de la
digestion cellulaires - L’apparition du……: un support et une organisation interne (grace au cytosquelette on px
bouger notre membrane, progeter le cytoplasme pour pouvoir faire de la phagocytose) - La… d’une « proto»…..: la respiration
- La…. d’un « proto »…./plaste: la photosynthèse
parois flexibilité l’enveloppe nucléaire cytosquelette phagocytose mitochondrie phagocytose chloroplaste
La formation de la 1ière cellule eucaryote
Noyau …. symbiose l’hypothèse1 :
avant
- Les bactéries ont une paroi (contrairement aux archéas qui eux ont certaines especes sans paroi) alors ils ne peuvent pas….. On pense alors que initialement c’est une Grosse archéa qui n’avait pas de paroi ou qui a enlevé sa paroi.
- Par contre,les membranes plasmiques qui servent à l’invagination ressembent plus à ceux des….
phagocyter
bactéries
À partir d’un ancêtre commun de type procaryote voici les etapes de l’hypothèse2 : L’acquisition de la mitochondrie…. le noyau
noyau … symbiose
avant
apres
Suite à la 1ière symbiose avec une….., 2 génomes coexistent au sein d’une même cellule et cela requiert un système de coordination. L’endosymbiote stimule l’apparition du….. et le développement de la régulation…..
La production de l’enveloppe nucléaire à partir des gènes…. dans un environnement génétique…. (la cellule hote est …. mais les enveloppe nucléaire de cette….. a été créé à partir des gènes d’une…)
Preuves: La structure génomique…. et d’euca comporte des similitudes. Les membranes internes euca sont similaires à celles des….. (ressemblence du génome entre eucaryote et…… mais ressemblance membranes internes entre eucaryotes et……)
L’apparition du noyau via une infection virale d’……
mitochondrie noyau génétique bactériens archea l’archéa Archéa bactérie d’archea bactéries archéa bactéries archea
L’hypothèse actuelle suppose que l’origine des eucaryotes provient d’une forme de….. ou fusion entre plusieurs types de procaryotes, résultant en une cellule plus grande et plus complexe. Origine ….(=3 organismes qui vivent ensemble.)
Indices: les mitochondries et les chloroplastes ont la même …. que les bactéries, ont leur propre…… et ….procaryotiques, ont 2-3 membranes et ils se divisent par fission, comme les bactéries.
symbiose chimérique taille ADN circulaire ribosomes
