micro-app prof: ali bayané
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Thème : Organisation moléculaire du vivant
MICRO-APP
Prof: Ali Bayané
ÉVOLUTION ET DIVERSITÉ DU VIVANT
Organisation moléculaire de la matière vivante 9 heures de cours théorique
Chimie du vivant
La cellule:
Reproduction cellulaire: ADN, mitose et méiose
ÉVOLUTION ET DIVERSITÉ DU VIVANT
Énoncé de la compétence
Analyser l'organisation du vivant, son fonctionnement et sa diversité.
Éléments de la compétence
Distinguer les relations entre les structures et les fonctions de certains niveaux d'organisation du vivant.
Analyser les mécanismes responsables de la variation génétique du vivant.
Apprécier l'action des mécanismes d'évolution sur la diversité et les niveaux de complexité du vivant.
Analyser l'intégration du vivant dans son milieu.
Expliquer les processus de transformation de la matière et de l'énergie.
Troisième partie: La Cellule, Unité Fondamentale du Vivant
Durée approximative : 30 min
Discipline : Biologie
Cours : 101-NYA-05
Démarche proposée (en équipe de 4-5)
Un(e) horloger
Un(e) chef d'équipe (voit à ce que tout le monde prenne la parole)
Un(e) scribe
Un(e) porte parole
Micro - APP
Prosit (situation-problème)
En vous appuyant sur les connaissances actuelles sur l'organisation et le fonctionnement du vivant, dites ce que vous
pensez de cette idée qui été longtemps véhiculée dans le monde scientifique et qui voudrait que l'apprentissage de la
chimie organique soit placée au même titre que celui de la lecture.
Est-il raisonnable de nos jours de penser (comme certains des scientifiques) que : « Tout honnête homme du 21ème
siècle se doit d'avoir des notions de chimie organique » ?
Matériels didactiques nécessaires
Cours 101-NYA-05 - Chimie du vivant, Prof. Ali Bayané
Campbell, N. A. et J. B. Reece. 2007. Biologie. 3e édition. ERPI, Saint-Laurent. Page 133 - 174 pages
Synthèse et question (s) de relance
-Trouver les molécules chimiques constituants la structure des organismes vivants
- Trouver les structures et les rôles des électrolytes dans le fonctionnement du vivant
- Connais-toi, toi-même (Socrate), quel impact la connaissance de toi peut avoir sur ta vie?
Temps total alloué à l'activité 30 minutes
Lecture du prosit (situation-problème) 2 min
Clarification des termes 2 min
Lecture individuelle 2 min
Retour en équipe et discussion autour des hypothèses 10 min
Synthèse et compléments en grand groupe 14 min
CHIMIE DU VIVANT
L'EAU ET LES SELS MINÉRAUX
LES MACROMOLÉCULES:
Glucides,
Protéines,
Lipides,
Acides Nucléiques
Eau, Minéraux, Proteines, Lipides, Carbohydrates, Acides Nucléiques
CHIMIE DU VIVANT
CONSTITUTION CHIMIQUE DU VIVANT
CHIMIE DU VIVANT
L'EAU
Propriétés et Rôles
Les molécules solubles dans l’eau dites
hydrosolubles* forment avec l’eau un mélange
homogène appelé solution (ex : glucides (sucre en
morceau qui se dissout dans le thé, le café…
attention plus facile si eau chaude, protéines,
éléments minéraux, certaines vitamines et certains
gaz)
Les molécules insoluble dans l’eau dites
hydrophobes* (peur de l’eau) forment avec l’eau
des émulsions (ex : lipides)
L’EAU ET SES PROPRIÉTÉS
CHIMIE DU VIVANT
Rôle de solvant pour de nombreuses molécules :
Rôle dans le transport des molécules : elle véhicule les
nutriments, les gaz respiratoires et les déchets.
Rôle de réactif, elle participe à de nombreuses réactions
chimiques : hydrolyse*, hydratation
Rôle de régulateur thermique essentiel de l’organisme
(diminution de la T°C du corps par sudation)
Rôle d’amortisseur en cas de choc ex : le liquide céphalo
rachidien qui protège le cerveau des chocs
L’EAU ET SES PROPRIÉTÉS
CHIMIE DU VIVANT
L’EAU ET SES PROPRIÉTÉS
CHIMIE DU VIVANT
Besoin en eau
•2.5 litres d’eau dont 1.5 litre d’eau
et 1 litre d’aliment
•Activité métabolique (ex : activité
physique)
•Environnement (ex : climat)
Perte en eaux
•Transpiration,
•Respiration,
•Excrétion urinaire et fécale
CHIMIE DU VIVANT
MINÉRAUX
Propriétés et Rôles
Les Macro-éléments:
calcium, phosphore, sodium,
potassium, magnésium, fer et chlore
Les Micro-éléments ou oligo-éléments
Chrome, zinc, cobalt, cuivre, fluor,
iode, sélénium, manganèse
LES ELEMENTS MINERAUX
CHIMIE DU VIVANT
LES ELEMENTS MINERAUX
CHIMIE DU VIVANT
Rôles Carence
Macro
élé
ments
Calcium: Ca2+
/
Phosphore: P
Construction et rigidité des os et
des dents, régulation de
contraction musculaire, etc.
Trouble de croissance, fragilité
squelettique, crampes
(hyperexcitabilité neuromusculaire),
risques hémorragique
Sodium: Na
/
Potassium: K
Transport membranaire, circulation
de l’eau et des minéraux dans
les cellules
Déshydratation
Fer : Fe Transport de l’oxygène dans les
globules rouges
Anémie : baisse du nombre de
globules rouges.
Oligo
-élé
ments
Iode : I Essentiel à la fabrication de la TSH
(thyroid-stimulating-hormone)
Iode + tyrosine = Tyroxine
Déficience thyroïdienne : Fatigue,
mains et pieds froids, trous de
mémoire, faiblesse musculaire
Fluor : F
Solidité des os et dents Altération de l’émail des dents,
fragilité des os
Zinc : Zn Participe à la croissance et au
défenses immunitaires
Trouble de croissance chez enfant,
retard de puberté, infections à
répétition
CHIMIE DU VIVANT
Consolidation
EAU
Pourcentage du poids du corps d’un adulte : 60 à 70 % de la masse totale de l’adulte
Besoins quotidien en eau : 2.5 litres d’eau dont 1.5 litre d’eau et 1 litre d’aliment
Rôles: transport, régulateur thermique, amortisseur; réactif.
Pertes: transpiration, respiration, excrétion, urinaire , et fécale
ELÉMENTS MINERAUX
Oligo-éléments: Rôle fonctionnel : Iode, Fluore, Zinc, Cuivre
Macro-éléments : Rôle fonctionnel et structurel: Calcium, Sodium, Magnésium, Fer
Role des minéraux : plastique et fonctionnel
Le rôle principal du calcium est : Minéralisation des os et les dents, contraction
musculaire
EAU ET MINÉRAUX
CHIMIE DU VIVANT
GLUCIDES
Propriétés et Rôles
CHIMIE DU VIVANT
GLUCIDES Glucide: désigne les sucres et leurs polymères.
Monosaccharide 3 à 6 atomes de carbone.
Polysaccharides:
Amidon, Glycogène, Cellulose
Monosaccharide
Disaccharide
CHIMIE DU VIVANT
GLUCIDES Source d’énergie
Le glucose est le principal composé nutritif de la cellule
Participent à la formation d’autres molécules
o Associés à des bases azotées cycliques et à des groupements phosphate ils forment les nucléotides qui eux-mêmes conduiront aux acides nucléiques (ADN et ARN)
o Associés à des lipides (glycolipides) et des protéines (glycoprotéines) pour former des:
Constituants de la membrane cellulaire
Molécules de reconnaissance de soi (complexe majeur d'histocompatibilité);
Molécules d’adhérence cellulaire;
Molécules circulant dans le sang (ex : facteur de coagulation)
CHIMIE DU VIVANT
LIPIDES
Propriétés et Rôles
CHIMIE DU VIVANT
LIPIDES Molécules biologiques insolubles dans l'eau
(hydrophobes)
Esters d'acides gras et de différents alcools : glycérol, cholestérol,…
Constituants essentiels des membranes biologiques. Par leur imperméabilité ils permettent de limiter les différents compartiments des cellules.
CHIMIE DU VIVANT
LIPIDES
CHIMIE DU VIVANT
LIPIDES
Source d’énergie: 2 fois plus énergétique que les glucides
Constituants essentiels des membranes biologiques
◦ Les phospholipides
◦ Les glycolipides
Constituants des hormones stéroïdes : testostérone,
oestrogènes, hormones thyroïdiennes, etc.
Vitamines: D, A, E, etc.
Imperméabilité permettant de limiter les compartiments
des cellules.
CHIMIE DU VIVANT
1. Activité de consolidation:
Eau; Minéraux; Glucides; Lipides
2. Suite Macromolécules :
- Protéines; Acides Nucléiques
3. La Cellule
FIN…