Le cours
1. La cellule, unité du vivant
Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. La cellule est l'unité de base du vivant : certains organismes sont unicellulaires (une seule cellule, comme les bactéries), d'autres pluricellulaires (des milliards de cellules, comme l'être humain).
C'est l'un des grands principes unificateurs de la biologie.
Une bactérie = une seule cellule ; un être humain = des milliards de cellules.
2. L'organisation d'une cellule
Une cellule est délimitée par une membrane et contient un cytoplasme. On distingue deux grands types : les cellules eucaryotes possèdent un noyau (qui contient l'ADN), les cellules procaryotes (comme les bactéries) n'en ont pas.
Malgré leurs différences, toutes les cellules partagent une organisation commune.
Cellule eucaryote = avec noyau ; cellule procaryote (bactérie) = sans noyau.
3. L'ADN, molécule universelle
Toutes les cellules contiennent de l'ADN, la molécule qui porte l'information génétique sous forme de gènes. Le fait que tous les êtres vivants utilisent le même ADN est un argument fort en faveur d'une origine commune du vivant.
L'ADN est donc une molécule universelle.
De la bactérie à l'humain, tous les êtres vivants utilisent le même ADN.
4. Le métabolisme
Chaque cellule réalise un ensemble de réactions chimiques pour fonctionner : c'est le métabolisme. Il permet à la cellule de produire de l'énergie et de fabriquer ses constituants. Le métabolisme dépend de l'information génétique et de l'environnement de la cellule.
C'est ce qui maintient la cellule en vie.
Une cellule utilise des nutriments pour produire de l'énergie : c'est le métabolisme.
Pour approfondir ce chapitrefacultatif
Définitions clés
- Cellule
- La plus petite unité du vivant. Tous les êtres vivants sont constitués d'une ou de nombreuses cellules.
- Cellule eucaryote / procaryote
- Une cellule eucaryote possède un noyau (plantes, animaux) ; une cellule procaryote n'en a pas (bactéries).
- ADN
- La molécule qui porte l'information génétique, présente dans les cellules de tous les êtres vivants.
- Métabolisme
- L'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent dans une cellule et lui permettent de fonctionner.
Explications détaillées
La cellule, unité du vivant
Tous les êtres vivants sont faits de cellules : une seule (bactéries, certaines algues) ou des milliards (êtres humains). Chaque cellule est délimitée par une membrane et contient un cytoplasme.
Les cellules eucaryotes possèdent un noyau, qui renferme l'ADN ; les cellules procaryotes (bactéries) n'ont pas de noyau. Cette organisation commune révèle l'unité du monde vivant.
L'ADN universel et le métabolisme
L'ADN est présent chez tous les êtres vivants et porte partout l'information génétique, écrite dans le même « code » : c'est un puissant indice de la parenté de tout le vivant.
Dans la cellule se déroulent en permanence des réactions chimiques — le métabolisme — qui produisent l'énergie et les molécules nécessaires à la vie.
Méthode pas à pas
Observer et légender une cellule
- Repérer la membrane qui délimite la cellule.
- Identifier le cytoplasme à l'intérieur.
- Chercher un noyau : présent (eucaryote) ou absent (procaryote).
- Relier chaque élément à son rôle.
Exemple corrigé pas à pas
Cellule à noyau ou sans noyau ?
Au microscope, une cellule ne présente pas de noyau visible. Que peut-on en déduire ?
- On observe une membrane et un cytoplasme, mais pas de noyau.
- L'ADN n'est pas enfermé dans un noyau.
- C'est la caractéristique des cellules procaryotes.
- Conclusion : il s'agit probablement d'une bactérie (cellule procaryote).
Erreurs fréquentes à éviter
- Croire que toutes les cellules ont un noyau.Les cellules procaryotes (bactéries) n'ont pas de noyau ; seules les eucaryotes en possèdent un.
- Confondre cellule et molécule.La cellule est une unité vivante ; la molécule (comme l'ADN) est l'un de ses constituants.
- Penser que l'ADN n'existe que chez l'être humain.L'ADN est présent chez tous les êtres vivants, ce qui témoigne de leur parenté.
Pour aller plus loin
La parenté de tout le vivant
Cellules, ADN, code génétique universel : tous les êtres vivants partagent une organisation commune, indice d'une origine commune il y a des milliards d'années. Cette unité profonde du vivant, découverte par la biologie moderne, relie la bactérie, l'arbre et l'être humain dans une même histoire évolutive.
Ce qu'il faut absolument retenir
Ce qu'il faut absolument retenir
- La cellule est l'unité de base du vivant ; les organismes sont unicellulaires (1 cellule) ou pluricellulaires (des milliards).
- Une cellule est délimitée par une membrane et contient un cytoplasme.
- Cellules eucaryotes (avec noyau) vs procaryotes (sans noyau, comme les bactéries).
- Toutes les cellules contiennent de l'ADN (information génétique) : c'est un argument pour une origine commune du vivant.
- Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques d'une cellule ; il dépend des gènes et de l'environnement.
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Quelle est l'unité de base de tous les êtres vivants ?
La cellule est l'unité de base du vivant : tous les êtres vivants en sont constitués.
Exercice 2Quelle est la différence entre une cellule eucaryote et procaryote ?
La cellule eucaryote possède un noyau ; la procaryote (bactérie) n'en a pas.
Exercice 3Quelle molécule, présente dans toutes les cellules, suggère une origine commune du vivant ?
Toutes les cellules contiennent de l'ADN, ce qui plaide pour une origine commune du vivant.
Exercice 4Une bactérie est un organisme unicellulaire (constitué d'une seule cellule).
Vrai : une bactérie est constituée d'une seule cellule (organisme unicellulaire) et n'a pas de noyau.
Exercice 5Explique pourquoi le fait que tous les êtres vivants possèdent de l'ADN est important.
Parce que ce caractère commun, partagé de la bactérie à l'humain, est un argument fort en faveur d'une origine commune de tous les êtres vivants : ils sont apparentés.
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