Chapitre 25 Flashcards
Nommer les 4 étapes de l’évolution chimique
1-La synthèse abiotique (sans vie) et l’accumulation de petites molécules organiques (monomères), comme es acides aminés et les bases azotées
2-La fusion de ces monomères qui va former des macromolécules, comme les protéines et les acides nucléiques
3-L’agrégation de toutes ces molécules en protocellules; gouttelettes enveloppées d’une membrane préservant les différences chimiques entre le milieu interne et le milieu externe
4-L’apparition de molécules capables d’autoréplication rendant possible l’hérédité
Expliquer ce que la synthèse des composés organiques sur la terre primitive
-La Terre et la planète ont été formées par la condensation d’immenses nuages de poussières et de roches qui entouraient le soleil
Puis, la planète a été bombardée d’énormes morceaux de roches et de glace issus de la formation du système solaire
En 1920, Oparin et Haldane ont dit qu’avant l’apparition de la photosynthèse, productrice d’oxygène, la Terre s’entourait d’une atmosphère moins oxydante, principalement composée de gaz volcaniques. Cette atmosphère de nature réductrice, ajout d’électrons, a permis l’agencement de molécules au de les briser. DE plus, cette atmosphère réductrice n’était pas suffisante pour la formation de molécules organiques, car il fallait aussi beaucoup d’énergie. On la trouvait dans les éruptions sous-marines ou côtières, les sources hydrothermales, la foudre et les rayons UV.
Bref, ces deux chercheurs ont conclu que la Terre primitive possédait les conditions chimiques et énergétiques nécessaires la formation de molécules organiques.
En 1953, Miller et Urey ont voulu vérifier cette hypothèse en recréant les conditions comparables au monde primitif. Cette expérience a permis de produire plusieurs acides aminés et des molécules organiques présents dans les organismes contemporains.
En 2008, des chercheurs ont utilisé de l’équipement moderne pour analyser des molécules que Miller avait conservées dans une expérience en milieu volcanique.
Ces analyses ont montré la formation d’acides aminés dans des conditions simulant une éruption volcanique.
Les météorites pourraient être une 2e source de molécules organiques. Grâce à des études sur la météorite de Murchison, ils ont trouvé des molécules organiques clés, tels que des lipides, des sucres simples et des bases azotées.
En somme, les constituants chimiques de la vie ont du s’accumuler durant une étape naturelle de l’évolution chimique, avant que la vie n’apparaisse
Explique la synthèse abiotique des macromolécules
-À la Terre primitive, la synthèse abiotique de polymères se faisait sans l’intervention d’enzymes efficaces
-Dans la cellule, la synthèse des macromolécules ont besoin d’enzymes spécialisées qui catalysent ces réactions déshydratation
-En laboratoire, on obtient une polymérisation en déposant une solution diluée de monomères organiques sur de l’argile et de la pierre
grâce à cette méthode, Sidney Fox a obtenu des polypeptides produits par des moyens abiotiques
Son hypothèse:
À la terre primitive, l’eau des marées, des vagues ou de la pluie ont déposé une solution diluée de monomères organiques sur de la lave et des roches chaudes et ont ramené les polypeptide et autres polymères qui se sont formés.
Expliquer la synthèse abiotique des protocellules
- Les protocellules sont les précurseurs de la cellule
- Ce sont des agrégats de molécules entourés d’une membrane (gouttelettes entourées d’une bicouche lipidique) capables de reproduction rudimentaire
- Elles préservent les différences chimiques entre le milieu interne et externe et présentent des propriétés associées au vivant, telles que le métabolisme (membrane semi-perméable) et l’excitabilité (le potentiel de la membrane)
- Certaines expériences disent que les protocellules auraient pu être constituées à l’aide de molécules organiques produites par voie abiotique:
- -des gouttelettes entourées d’une membrane appelée liposome peuvent être constituées lorsque des lipides ou d’autres molécules organiques sont ajoutées à l’eau
- -les molécules hydrophobes vont former à la surface de la gouttelette une bicouche lipidique
- -l’ajout du montmorillonite accélère l’autoassemblage des vésicules
Expliquer l’ARN capable d’autoréplication
- Avant l’apparition d’ADN, il existait surement des mécanismes primitifs pour aligner les acides aminés au brin d’ARN. Donc, les premiers gènes du monde prébiotique n’étaient pas des molécules d’ADN, mais de courts brins d’ARN qui ont commencé à s’autorépliquer
- Cech a constaté que la cellule utilisait des ARN catalyseurs pour réaliser l’excision des introns dans les ARN préméssagers. L’ARN serait donc autocatalytique et il se peut, que dans le monde prébiotique, l’ARN ait été capable de s’autorépliquer
-L’avantage de l’ADN bicaténaire est qu’il est plus stable que l’ARN monocaténaire et qu’il se réplique avec moins d’erreurs
Qu’est-ce que permettent les archives fossiles?
Rétablir l’ordre chronologique de la vie sur Terre
Les fossiles se sont accumulés dans:
- des couches sédimentaires, des strates
- de l’ambre (sève fossilisée), comme les insectes
- dans des sols congelés ou des glaces
Qu’est-ce qui fait que les archives fossiles peuvent être moins bonnes
De nombreux organismes du passé différaient des organismes contemporains;
Les archives fossiles sont importantes, mais la chronologie des changements est incomplète dû au fait que plusieurs organismes:
-ne sont pas morts au bon endroit et au bon moment
-ont été fossilisés et détruits par des processus géologiques
-ne possédaient pas de structure morphologique, tels qu’une coquille, carapace ou squelette facilitant la fossilisation
Quelle est la découverte faite en 2004?
Le tiktaalik, un poissapode
Comment évaluer l’âge des fossiles?
La datation radiométrique, qui est basée sur la désintégration des isotopes radioactifs, permet d’évaluer l’âge des fossiles entre 2 couches volcaniques
Évènements clés dans l’histoire:
- Apparition de la vie sur Terre
- Apparition des Procaryotes, ils vont dominer pendant 1,5 milliard d’années
- O2 s’accumule dans l’atmosphère (apparition d’organisme photosynthétiques)
- Eucaryotes pluricellulaires
- Diversification des Animaux s’accélère
- Colonisation des milieux terrestres par les Végétaux, Eumycètes et Animaux
Quels sont les ancêtres des mitochondries et des plastes?
Les procaryotes absorbées par des cellules plus grandes et vivant en symbiose avec elles
L’ascension et le déclin des groupes d’organismes sont liés à quoi?
Sont liés au taux de spéciation et d’extinction des membres de son espèce
Définition de spéciation:
Au cours de l’évolution, c’est le processus par lequel une espèce se divise en 2 ou plusieurs espèces
Quelles sont les influences à grande échelle sur le destin des organismes?
- La tectonique des plaques
- Les extinctions de masse
- Les radiances adaptatives
