Notions de biologie/Échelles du vivant
Voici un rappel des ordres de grandeurs en cours dans les différentes disciplines touchant l'étude de la vie.
- Le corps humain, comme toute matière, est composé d’atomes.
- Ces atomes sont regroupés en molécules. L’eau (H2O) est la molécule du corps que l’on retrouve en plus grande nombre (elle compose 70 % d’un corps humains) mais on trouve aussi des lipides, des protides, des glucides, des acides nucléiques, etc.
- Disciplines : la biologie moléculaire et biochimie. (taille : 10-10m à 10-7m)
- L’unité de base de tout être vivant vient ensuite : la cellule.
- Discipline : la biologie cellulaire. (taille : 10-6m a 10-4m)
- Les cellules de structures et de fonctions semblables forment des tissus (Tissu nerveux, musculaire, adipeux...)
- Discipline : l’histologie. (taille : 10-4m a 10-2m)
- Un organe est associé à une fonction principale. Il peut être formé de plusieurs tissus différents.
- Discipline : l’anatomie. (taille : 10-2m a 10-1m)
- Un ensemble d’organes remplissant des fonctions complémentaires et en interaction définissent un système.
- C’est principalement la physiologie qui étudiera par exemple le système circulatoire, nerveux, digestif...
- Tous les systèmes coopèrent au sein de l’organisme.
- On peut même étudier la vie a l’échelle de la population ou de la société dont fait partie l’organisme.
- Discipline : sociologie, biologie des populations, démécologie ou écologie des populations, démographie, épidémiologie
L’ATOME. Ordre de grandeur : le nanomètre (0,000 000 001 m) Ex : l’hélium A gauche modèle planétaire, à droite modèle des orbitales. Le mot atome vient d’un mot grec signifiant « indivisible », en effet, si on dissocie les protons, les neutrons et les électrons; l'atome perd ses propriétés____________________________________________________________________________
LA MOLECULE. Ordre de grandeur : le nanomètre. La plupart des atomes n’existent pas à l’état libre, ils sont liés chimiquement à d’autres atomes. On nomme molécule un tel ensemble de plusieurs atomes unis par des liaisons chimiques. Lors de réactions de synthèse dans l’organisme des petites molécules peuvent se regrouper pour former des grosses molécules. Ex : le regroupement de petites molécules appelées acides aminés en grosses molécules de protéines. ____________________________________________________________________________
LES ORGANITES. Ordre de grandeur : le micromètre (0,000 001 m). Présents à l’intérieur des cellules eucaryotes. Formes et fonctions variées.
LA CELLULE. Ordre de grandeur : 10 à 100 micromètres (0,000 01 à 0.000 1 m) La cellule est elle-même constituée de molécules. (Par exemple, des molécules appelées acides gras, associées à des protéines s’assemblent pour former la membrane plasmique.) Par ailleurs, les cellules utilisent des nutriments (protides, lipides, glucides = petites molécules) pour produire de nouvelles molécules. Tous les êtres vivants sont constitués de cellules, les plus petits ne sont constitués que d’une seule cellule. ____________________________________________________________________________
LE TISSU. Les cellules qui assurent la même fonction forment un tissu. Les cellules de ce tissu, semblables les unes aux autres, sont la plupart du temps « soudées » entre elles. (Ex : tissu épithélial, tissu musculaire). Cicontre : cellules absorbantes de l’intestin : les microvillosités augmentent la surface d’absorption. Les cellules sont liées entre elles par des jonctions. Elles reposent sur la lame basale ____________________________________________________________________________
L’ORGANE. Ordre de grandeur : plusieurs centimètres. Les tissus peuvent se rassembler pour former des organes, par exemple le tissu musculaire forme les muscles. D’autres organes sont formés de tissus différents. Ex : poumons et rein. _________________________________________
L’ORGANISME ordre de grandeur : le mètre (100 cm) L’ensemble des organes forme un organisme complet. (Un homme, une plante,…)