Les cellules comme unité de base des organismes vivants - Séance 1

Le mot biology est dérivé des mots grecs bios qui signifie vie et logos qui signifie étude ou connaissance. Par conséquent, le sens littéral de la biology est the study or knowledge of life. La biologie est une science naturelle qui se concentre sur l’étude des organismes vivants et de leurs interactions entre eux et avec leur environnement. Les biologistes utilisent une variété d’outils et de techniques pour étudier les êtres vivants, des microscopes et du séquençage de DNA aux observations et expériences sur le terrain. L’étude de la biology est essentielle à notre compréhension du monde naturel. Il a des applications importantes dans des domaines tels que la médecine, l’agriculture et la conservation de l’environnement.

La vie est un aspect fondamental de notre existence, mais qu’est-ce qui la définit ? À la base, la vie est caractérisée par une gamme d’attributs interconnectés, notamment la capacité de grandir, de se reproduire, de s’adapter et de réagir aux stimuli. Ces caractéristiques sont observées chez tous les organismes vivants, des plus petites bactéries aux plus grands mammifères. Outre ces caractéristiques essentielles, les êtres vivants présentent également des comportements complexes, allant des interactions sociales complexes des fourmis à la conscience de soi des humains.

Cependant, malgré des décennies d’exploration, de nombreuses questions sur la nature de la vie restent sans réponse. Qu’est-ce qui pousse les êtres vivants à persister et à évoluer, et quels secrets recèlent-ils encore à découvrir ? Les mystères de la vie continuent de nous captiver et de nous inspirer, nous poussant à explorer et à comprendre le monde qui nous entoure.

La biologie est organisée en niveaux de complexité croissante. Au niveau le plus bas se trouvent les subatomic particles, telles que les electrons, les protons et les neutrons. Les atomes sont l’unité de base de la matière et constituent tous les êtres vivants et non vivants. Les molécules sont des groupes d’atomes qui sont reliés entre eux par des liaisons chimiques pour former des composés. L’unité de base de la vie est la cellule, qui est capable d’accomplir toutes les fonctions nécessaires à la survie. Les tissus sont des groupes de cellules similaires qui travaillent ensemble pour exécuter une fonction spécifique.

Les organes sont composés de plusieurs tissus qui travaillent ensemble pour exécuter une fonction spécifique dans le corps. Les systèmes organiques sont des groupes d’organes qui travaillent ensemble pour exécuter une fonction particulière, comme la digestion ou la circulation. Au niveau le plus élevé, les organismes sont des êtres vivants individuels qui peuvent réaliser eux-mêmes toutes les fonctions vitales nécessaires. Enfin, les populations sont des groupes d’individus d’une même espèce qui vivent dans la même zone et interagissent entre eux.

La Cell theory est l’idée selon laquelle tous les êtres vivants sont constitués de cellules, qui sont les unités de base de la vie. Cette théorie a été proposée pour la première fois par Matthias Schleiden et Theodor Schwann au 19e siècle. La théorie repose sur trois principes principaux. Le premier principe stipule que tous les êtres vivants sont composés d’une ou plusieurs cellules. Le deuxième principe stipule que la cellule est l’unité de base de la vie. Le troisième principe est que toutes les cellules proviennent de cellules préexistantes. Les cellules ont une structure spécifique qui leur permet de réaliser leurs fonctions. La structure de base d'une cellule comprend une cell membrane, qui entoure la cellule et sépare son contenu de l'environnement extérieur.

À l'intérieur de la cellule, il y a un liquide appelé cytoplasm, qui contient divers organelles qui remplissent des fonctions spécifiques. Ces organelles comprennent le noyau, qui contient le matériel génétique, les mitochondries, qui produisent de l’énergie, et le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi, qui sont impliqués dans la synthèse et le transport des protéines. Les cellules végétales contiennent également des organelles supplémentaires, tels que des chloroplasts pour la photosynthèse et une cell wall pour le soutien structurel. Comprendre la théorie cellulaire et la structure cellulaire est essentiel pour comprendre les processus complexes qui se produisent au sein des organismes vivants.

Vous êtes-vous déjà demandé comment les différents traits sont transmis des parents à la progéniture ? Ceci est dû à la présence d’ DNA dans les organismes vivants. DNA , abréviation d' deoxyribonucleic acid, est une molécule présente dans chaque organisme vivant qui contient des informations génétiques. La Genetics est l’étude de la manière dont les traits sont transmis d’une génération à l’autre grâce à DNA. Chaque individu possède deux copies de chaque gene, une héritée de chaque parent. Un gene est un segment d’ DNA qui contient des informations. Certains traits, comme la couleur des yeux, sont déterminés par un seul gene, tandis que d’autres, comme la taille, sont influencés par plusieurs gènes.

La Natural selection est le processus par lequel des traits particuliers deviennent plus courants dans une population au fil du temps en raison de leur avantage reproductif. Ce processus est motivé par le fait que les organismes dotés de caractéristiques avantageuses ont plus de chances de survivre et de se reproduire, transmettant ces caractéristiques à leur progéniture. Par exemple, si une population d’oiseaux vit dans une zone avec des arbres de différentes hauteurs, les oiseaux ayant un bec plus long pourraient être mieux à même d’atteindre les sources de nourriture sur les arbres les plus hauts. Au fil du temps, les oiseaux au bec plus long réussiraient mieux à se reproduire et à transmettre leur trait de bec long à leur progéniture, tandis que les oiseaux au bec plus court seraient désavantagés et auraient moins de progéniture.

Ce processus graduel de sélection naturelle peut entraîner des changements importants dans une population au fil du temps, aboutissant finalement à la formation de nouvelles espèces. Cependant, il est important de noter que la sélection naturelle n’est qu’un des nombreux mécanismes de l’évolution, et le processus d’évolution est complexe.

Ecology est l'étude de la manière dont les organismes vivants interagissent entre eux et avec leur environnement. Elle englobe les relations entre différents organismes, ainsi que leurs relations avec des facteurs abiotiques comme l’eau, le sol et le climat. Un ecosystem fait référence à une communauté d’organismes vivants dans une zone particulière, ainsi qu’à l’environnement physique dans lequel ils vivent. Les Ecosystems peuvent être aussi petits qu’une flaque d’eau ou aussi grands qu’une forêt ou un désert. Ils peuvent être classés en différents types en fonction de leurs caractéristiques physiques et des types dominants d’organismes qui les habitent.

La biologie a joué un rôle crucial dans le développement de nouveaux traitements et médicaments pour un large éventail de maladies. Des vaccines aux antibiotics, la biology a contribué à améliorer la santé humaine et à prolonger l’espérance de vie. Comprendre comment les organismes vivants interagissent avec l’environnement est essentiel pour protéger les écosystèmes et la biodiversité. La biologie nous aide à comprendre l’effet des activités humaines sur le monde naturel. Par exemple, la biologie est essentielle au développement de nouvelles cultures et techniques agricoles qui peuvent améliorer la sécurité alimentaire. Cela contribue également à réduire l’impact environnemental de l’agriculture.

La biologie a permis le développement de nouvelles technologies qui ont révolutionné des domaines comme la génétique et la médecine. La biologie nous aide à comprendre comment fonctionne le corps humain, du niveau moléculaire au niveau des systèmes. Ces connaissances sont cruciales pour le développement de nouveaux traitements médicaux et pour la promotion de la santé publique.