cours 1 Flashcards
biologie origine
origine du grec
- bios: vie
- logos: science
biologie définition
science qui étudie le vivant, l’organisation et le fonctionnement des êtres vivants
le vivant: niveaux
macroscopique: un oiseau vole, chante, pond des oeufs, etc.
microscopique: une paramécie observée au microscope
- leurs actions permettent de reconnaître la vie en eux
3 caractéristiques communes aux êtres vivants
- ils sont hautement organisés
- ils possèdent une machinerie métabolique
- ils se reproduisent
hautement organisé: pyramide de complexité
- atomes
- molécules
- macromolécules
- organelles
- cellules
émergence
résulte de l’interaction entre les composantes de chaque niveau précédent
- le tout est plus grand que la somme des parties
- à chaque niveau il apparaît des propriétés qui ne se retrouvaient pas au niveau précédent
force vitale
- pas de force vitale qui anime le vivant
- le vivant est le produit d’interactions psychochimiques entre les diverses constituants
- importance de l’organisation structurale de la matière
approche des biologistes
approche mécaniste (le mécanisme)
métabolisme
somme de toutes les réactions chimiques d’un organisme
- les réactions fonctionnent grâce à l’effet accélérateur de protéines appelées enzymes
2 aspects complémentaires du métabolisme
anabolisme
catabolisme
anabolisme
synthèse des molécules composant l’organisme
catabolisme
dégradation des molécules: fournit l’énergie et les constituants nécessaire à l’anabolisme
antoine lavoisier
“rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme”
organismes vivants se reproduisent
- organismes vivants ajoutent à leur nombre
- organismes vivants possèdent une information génétique (ADN) qu’ils ont obtenu de leurs parents et qu’ils vont transmettre à leur descendants
2 modes de reproduction
- division cellulaire
- reproduction sexuée
selon si les individus de départ sont unicellulaires ou pluricellulaires
division cellulaire
- 2e trimestre
- scissiparité si les cellules sont procaryotes (cellule sans noyau)
- mitose si les cellules sont eucaryotes (cellule avec noyau)
celulle
- là où commence la vie
- dans la pyramide, sous la cellule, manque la reproduction, la haute organisation et la machinerie métabolique
- grosses ou petites, mais toutes vivantes
virus
- fragment de matériel génétique
- dans ADN ou ARN, mais jamais les deux
capside
matériel génétique (ADN ou ARN) est entouré d’un manteau protéique appelé capside
virus: enveloppe additionnelle
la plupart des virus possèdent une enveloppe additionnelle composée de phospholipides et de protéines, parfois des enzymes
le virus est-il une cellule?
non
pourquoi le virus n’est pas une cellule? (4)
- possède ADN ou ARN
- ne possède pas de machinerie métabolique
= ne peut pas lire seul son information génétique pour la traduire en protéines, doit déposer dans une cellule qui elle possède une machinerie métabolique - ne fait ni photosynthèse, ni fermentation, ni respiration
- un virus est un parasite intracellulaire obligatoire
abiogenèse
apparition de la vie
astrobiologie
la vie sur terre seulement, ou ailleurs aussi?
réductionnisme
fractionner le vivant pour essayer de comprendre sa structure et son fonctionnement
quête des biologistes
découvrir l’intégration fonctionnelle des divers niveaux structuraux
méthode
approche hypothéticodéductive
- hypothèses
- déductions
approche hypothéticodéductive: étape 1
observation et questionnement
- observation par cueillette de données
= directement par les organes de sens (vision, ouïe) ou
= indirectement par des appareils (microscope, téléscope) qui sont des amplificateurs de sens
approche hypothéticodéductive: étape 2
formulation des hypothèses
- une hypothèse est une solution possible à un questionnement
- il peut y avoir plusieurs hypothèses
- les hypothèses peuvent être ou ne pas être mutuellement exclusives
approche hypothéticodéductive: étape 3
prévisions ou prédictions à partir des hypothèses
- exemple: H1 s’avère correcte
approche hypothéticodéductive: étape 4
expérimentation et vérification des prévisions
- manipulations qu’il faut faire en s’assurant de contrôler les paramètres
- constater le résultat
constituants chimiques du vivant: grèce antique
selon plusieurs philosophes, la matière se composait de 4 éléments fondamentaux
= eau, terre, feu, air
- combinés en différentes proportions, ces 4 éléments donnaient tous les composés possibles
éléments naturels
il existe 98 éléments fondamentaux dans l’univers
- impossible à décomposer en substances plus simples au cours de réactions chimiques actuelles
- éléments naturels sont faits d’atomes
éléments faits d’atomes
- atome est la plus petite unité possédant les propriétés d’un élément
- chaque élément est composé d’un type d’atome qui lui est propre
- on désigne l’élément et l’atome qui le compose par le même symbole
atome origine
- vient du grec
- a: sans
- tomo: division ou coupure
- atome: indivisible
atome: particules élémentaires
- environ 200 par atome
- dans ce cours: proton, neutron, électron
structure de l’atome: noyau
au centre de l’atome
- désigne l’organite central d’une cellule
- le noyau de l’atome est fait de:
= protons (charge positive, +)
= neutrons (charge neutre, 0)
structure de l’atome: électrons (7)
- gravitent autour du noyau
- à 300 000 km/s (vitesse de la lumière)
- charge négative (-)
- retenus autour du noyau par la force d’attraction entre leur charge - et la charge + des protons du noyau
- organisés en couches
= maximum de 2 électrons sur la première couche
= maximum de 8 électrons sur la 2e et 3e couche
= il doit y avoir 8 électrons (2 sur la première) pour qu’une couche additionnelle se forme - nombre d’électrons = nombre de protons
- l’atome est électriquement neutre
orbite des électrons autour du noyau (3)
- chaque électron gravite autour du noyau selon une trajectoire spécifique: orbitale
- disposées en couches concentriques autour du noyau
- maximum 2 électrons par orbitale, quelque soit la forme
formes principales d’orbitale
- forme sphérique (orbitale s (sharp))
- forme d’haltère (orbitale p (principal))
numéro atomique
- z
- nombre de protons d’un atome
- s’inscrit en indice à gauche du symbole de l’élément
masse atomique
masse atomique = masse de toutes particules
- la masse de chaque proton = 1
- la masse de chaque neutron = 1
- la masse de chaque électron et de toutes autres particules: ~ 0
masse atomique = nb de protons + nb de neutrons
- s’inscrit en exposant à la gauche du symbole de l’élément
- masse atomique permet de déduire le nb de neutrons
isotopes
certains éléments ont des isotopes
- nb de neutrons =PAS nb de protons
tableau périodique des éléments
- organisation horizontale et verticale des éléments
- période: ligne horizontale du tableau
= les atomes de même période ont le même nb de couches d’électrons
= 1 couche d’électrons = 1ère période, 2 couches d’électrons = 2ème période - total de 7 périodes
- groupe
= correspond à une colonne du tableau
= les atomes de même groupe ont le même nombre d’électrons
sur leur couche la plus externe
couche de valence
couche externe d’un atome
atomes + électrons de valences + propriétés chimiques
les propriétés chimiques d’un atome dépendent principalement du nb d’électrons sur son dernier
niveau = niveau énergétque
électrons de valence + propriétés chimiques
les éléments qui possèdent le même nb d’électrons de valence présentent des propriétés chimiques semblables
- les éléments dont la dernière couche est complète, soit 8 électrons (sauf 2 pour l’hélium qui n’a qu’une couche), sont inertes, non réactifs
