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Biologie Animale I: Cours de Base

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Ce document de cours de biologie animale I de 2023, destiné aux étudiants de première année de médecine, couvre les notions fondamentales de la biologie, la classification des êtres vivants, la composition chimique du vivant, la cytologie animale, et l'étude des animaux. Il aborde également des sujets tels que l'évolution, la génétique, la physiologie et la diversité du vivant. Le cours est dispensé par Prof. Yandju Marie Claire et Prof. Yandju Dembo MC.

Biologie Animale I : Axes de Définition et Différences Clés

La biologie, science du vivant (bios : vie, logos : discours), étudie les êtres vivants sous tous les angles, de leur composition chimique à leur classification, en passant par leur fonctionnement et leur évolution. Ce document en offre un aperçu structuré, mettant en lumière les éléments fondamentaux et leurs distinctions.

Chapitre 0. Introduction Générale

Définition de la Vie

  • La vie est la capacité des molécules et atomes à s'assembler en structures organisées, stables et autoréplicables.

  • Un organisme vivant est un système complexe interagissant et s'adaptant.

Disciplines Biologiques Clés

  • Anatomie : constitution interne, similitudes entre clades.

  • Histologie : composition et rôle des tissus.

  • Embryologie : développement de l'organisme après fécondation.

  • Cytologie : structure et fonctions de la cellule.

  • Systématique : classification des espèces selon leur histoire évolutive.

  • Taxinomie : identification et classification des êtres vivants.

  • Morphologie : forme et structure des êtres vivants.

  • Paléontologie : étude des formes disparues et de leur apparition.

  • Physiologie : fonctions organiques (mouvement, croissance, développement).

  • Biochimie : composition et rôle des substances chimiques métaboliques.

  • Génétique : transmission des caractères et étude des gènes.

  • Éthologie : étude du comportement animal.

  • Biogéographie : répartition passée et actuelle des êtres vivants.

  • Écologie : rapports des organismes entre eux et avec leur milieu.

  • Statistique biologique (Bioinformatique) : probabilité d'arrangement de caractères, gènes, séquences d'ADN.

Fonctions Universelles du Vivant

  • Nutrition : approvisionnement en matière et énergie (alimentation, digestion, respiration, circulation, excrétion).

  • Reproduction : assure la pérennité de l'espèce (duplication information génétique, formation d'organismes adultes).

  • Relation : interaction avec l'environnement (fonctions sensorielles et motrices, système nerveux).

Origine et Évolution de la Vie

  • La vie sur Terre proviendrait d'une forme unique apparue il y a 2,5 milliards d'années.

  • Caractéristiques universelles : atome de carbone dans les molécules organiques, ADN/ARN pour l'information génétique.

  • Théorie de l'évolution chimique (Oparin, Haldane, Miller) : Les premières molécules de la vie seraient apparues spontanément dans une atmosphère primitive réductrice (, ) sous l'effet d'énergie (éclairs).

  • Expérience de Miller (1952) : a montré la formation de composés organiques (formaldéhyde, acide cyanhydrique) et d'acides aminés dans des conditions prébiotiques.

  • Évolution des molécules : Apparition de l'ARN, puis de l'ADN (plus stable) pour la conservation du patrimoine génétique.

  • Origine des cellules : Formation d'une enveloppe externe (phospholipides) isolant la chimie interne. Naissance des Archéobactéries (procaryotes) il y a environ 3,8 milliards d'années.

  • Sources d'énergie primitives : Fermentation, puis photosynthèse (utilisation du puis du et , libérant de l'oxygène).

  • Métabolisme aérobie : Utilisation de l'oxygène, plus efficace énergétiquement.

  • Théorie de l'endosymbiose (Margulis) : Les cellules eucaryotes (2 milliards d'années) proviennent de l'association de procaryotes (ex: mitochondries issues de bactéries respirantes, chloroplastes des cyanobactéries).

  • L'unité du monde vivant : Toutes les formes de vie partagent les mêmes macromolécules (ADN, ARN, acides aminés), la même machinerie de synthèse protéique et le même code génétique, suggérant un ancêtre commun universel (LUCA).

  • LUCA : Dernier ancêtre commun universel, il y a 3,3 à 3,8 milliards d'années, avant l'oxygénation atmosphérique.

  • Trois grandes lignées : Bactéries, Archées, Eucaryotes.

  • Adaptation et Évolution : Les êtres vivants s'adaptent (acclimatation, accommodation, adaptation) par évolution.

  • Sélection naturelle (Darwin, 1859) : Les mieux adaptés survivent et se reproduisent, transmettant leurs caractères.

  • Dérive génétique : Propagation aléatoire d'allèles sans avantage sélectif, surtout dans les petites populations, réduisant la diversité.

Niveaux d'Organisation Biologique

  1. Biochimique : Atomes C, H, O, N forment molécules (eau, glucides, protéines), puis organites.

  2. Cellulaire : Unité structurale et fonctionnelle de la vie. Simple (unicellulaire) ou complexe (multicellulaire).

  3. Tissulaire : Groupes de cellules semblables ayant une fonction commune (épithélial, conjonctif, musculaire, nerveux).

  4. Organes : Structure de au moins 2 types de tissus accomplissant une fonction.

  5. Appareils/Systèmes : Organes travaillant ensemble pour une fonction (ex: système digestif).

  6. Organisme : L'être vivant dans sa globalité.

  7. Population : Ensemble d'individus de même espèce dans un territoire.

  8. Communauté/Cénose : Ensemble de populations à un endroit donné.

  9. Écosystème : Organismes vivants (biocénose) et leur milieu physico-chimique (biotope).

  10. Biome/Macro-écosystème : Ensemble d'écosystèmes caractéristiques d'une aire biogéographique.

  11. Biosphère : Ensemble des écosystèmes et de l'espace qu'ils occupent sur Terre.

Chapitre 1. Composition Chimique du Vivant

La matière vivante est principalement composée de C, H, O, N, ainsi que de P et S, sous forme de substances minérales (eau, sels minéraux) et organiques.

Atomes et Molécules

  • Atome : plus petite partie d'un corps simple, unité structurale chimique.

  • Molécule : assemblage d'au moins deux atomes liés chimiquement.

  • Liaisons chimiques : forces retenant les atomes.

    • Liaisons fortes (covalentes) : partage d'électrons, énergie élevée (51 à 195 Kcal/mol).

    • Liaisons faibles : ioniques, hydrogène, Van der Waals. Facilement réversibles, cruciales pour associations temporaires et structure tridimensionnelle des macromolécules.

Composés Inorganiques

  • Eau () :

    • Vital : 65% du poids corporel (variable avec âge, corpulence). Nécessité d'apport quotidien (2,5 L).

    • Solvant universel : Dissout et transporte de nombreuses molécules.

    • Réactif : Participe aux réactions chimiques (hydrolyse, synthèse d'ATP).

    • Régulateur thermique : Forte capacité calorifique, régule la température (transpiration).

    • Protecteur : Liquides amortisseurs (liquide céphalorachidien).

    • Répartition : Intracellulaire et extracellulaire.

  • Sels Minéraux :

    • Rôles variés : Constitution des tissus (os), régulation hydrique, excitabilité neuromusculaire, élaboration hormones/enzymes.

    • Non-énergétiques : N'apportent pas de calories.

    • Classification :

      • Macroéléments (en grande quantité) : , , , , , , .

      • Oligo-éléments (en très petite quantité, indispensables) : , , , , .

    • Dose : Carence ou excès peuvent être nocifs.

  • Acides et Bases :

    • Acide : Libère des (donneur de protons). Ex: HCl dans l'estomac.

    • Base : Accepte les (hydroxydes, ).

Composés Organiques (Biomolécules)

Formés principalement de C, H, O, N, P, S, spécifiques de la matière vivante.

Glucides (Sucres, Carbohydrates)

  • Formule générale : .

  • Rôle principal : Source d'énergie (4 kcal/g), surtout le glucose.

  • Classification :

    • Monosaccharides (oses, sucres simples) :

      • Trioses : glycéraldéhyde.

      • Pentoses : ribose, désoxyribose (constituants des acides nucléiques).

      • Hexoses : glucose (sucre principal de l'organisme), fructose, galactose, mannose.

    • Oligosaccharides (2 à 20 oses) :

      • Disaccharides (2 monosaccharides liés par liaison osidique) :

        • Maltose (glucose + glucose), Isomaltose.

        • Saccharose (glucose + fructose) : sucre de canne, non réducteur.

        • Lactose (galactose + glucose) : sucre du lait, réducteur. Intolérance au lactose si déficit en lactase.

        • Cellobiose (glucose + glucose) : dérivé de la cellulose.

      • Triholosides : Raffinose (fructose, galactose, glucose), Gentianose.

    • Polysaccharides (plus de 20 unités) :

      • Homopolyosides :

        • Amidon : réserve végétale (amylose linéaire, amylopectine ramifiée).

        • Glycogène : réserve animale (foie, muscles), structure ramifiée, renouvellement du glucose sanguin.

        • Cellulose : structure végétale, insoluble, non digestible par l'homme (liaisons ).

        • Chitine : polymère de N-acétylglucosamine, exosquelette des arthropodes, certains champignons.

      • Hétéropolyosides : Mucopolysaccharides (ex. acide hyaluronique : protection contre substances étrangères) et Glycoprotéines.

  • Autres fonctions : éléments de structure (matrice extracellulaire), composants de métabolites fondamentaux (ADN, ARN), signaux de reconnaissance (groupe sanguin), déterminants antigéniques.

  • Métabolisme du glucose :

    • Glycolyse : Dégradation du glucose en pyruvate, avec ou sans oxygène.

      • Aérobie : Respiration cellulaire, production d'ATP dans les mitochondries.

      • Anaérobie : Muscles lors d'effort intense, produit acide lactique.

    • Stockage sous forme de glycogène.

Lipides

  • Insolubles dans l'eau (liposolubles), solubles dans solvants organiques apolaires.

  • Au moins un acide gras ou chaîne grasse (sauf cholestérol, stéroïdes).

  • Rôles biologiques :

    • Réserve énergétique (9,3 Kcal/g) : sous forme de triglycérides dans les tissus adipeux.

    • Structural : phospholipides des membranes cellulaires, cholestérol.

    • Précurseurs : hormones stéroïdes, vitamines (D), prostaglandines.

    • Transport de vitamines liposolubles (A, D, E, K).

    • Isolation et protection.

  • Classification :

    • À base d'acides gras :

      • Acides gras : acides carboxyliques aliphatiques.

        • Diffèrent par longueur de chaîne (4 à 18 C) et type de liaisons (saturés/insaturés).

        • Saturés : liaisons simples C-C, solides à température ambiante (ex: acide palmitique).

        • Insaturés : au moins une double liaison C=C, liquides (huiles). Indispensables : linoléique (ω6), linolénique (ω3).

        • Notion de cis-trans isomérie pour les insaturés (naturels sont cis).

        • Oxydation : rancissement, formation de prostaglandines (médiateurs hormonaux).

      • Lipides simples (esters d'acides gras + alcool) :

        • Glycérides (glycérol + 1, 2 ou 3 acides gras) : mono-, di-, triglycérides. Principaux constituants des graisses animales et huiles végétales. Réserve énergétique.

        • Stérides (cholestérol + acide gras) : esters du cholestérol.

        • Cérides (cire, alcool gras + acide gras).

      • Lipides complexes (contiennent hétéroatomes N, P, S) :

        • Glycérophospholipides : (acide phosphatidique + alcool). Ex: phosphatidylsérines, phosphatidylcholines. Molécules amphipathiques (pôle hydrophobe + hydrophile). Constituent les membranes cellulaires.

        • Sphingolipides : (sphingosine + AG). Ex: céramide (second messager), sphingomyélines (tissu nerveux), cérébrosides (gangliosides, antigènes de groupes sanguins).

    • Lipides polyisopréniques : Cholestérol et dérivés (vitamine D).

    • Transport du cholestérol :

      • LDL (Low Density Lipoprotein) : transportent cholestérol vers les tissus. Excès -> dépôt.

      • HDL (High Density Lipoprotein) : retirent l'excès vers le foie.

    Protides (Peptides et Protéines)

    • Acides aminés : 20 types, distingués par leur résidu. Liés par liaison peptidique pour former peptides et protéines.

      • Essentiels (8 pour adulte) : apportés par alimentation.

      • Précurseurs de nombreux métabolites.

    • Peptides : chaînes courtes d'acides aminés.

      • Ex: glutathion (antioxydant), aspartame (édulcorant), hormones (ocytocine, insuline, glucagon), neuropeptides, peptides vasoactifs (angiotensine II, bradykinine), antibiotiques.

    • Protéines : macromolécules (plus de 50-100 AA). Leur fonction dépend de leur structure.

      • Classification :

        • Holoprotéines : uniquement des acides aminés.

        • Hétéroprotéines : acides aminés + groupe prosthétique (glycoprotéines, lipoprotéines).

      • Niveaux de structure :

        • Primaire : séquence d'acides aminés.

        • Secondaire : repliements locaux (hélices alpha, feuillets bêta).

        • Tertiaire : conformation tridimensionnelle globale.

        • Quaternaire : assemblage de sous-unités (protomères pour les protéines oligomériques).

      • Types de protéines :

        • Fibreuses (scléroprotéines) : rôle structurel, insolubles (collagène, kératine, fibrinogène, myosine/actine).

        • Globulaires : sphériques, solubles, rôle métabolique (enzymes, hormones, transporteurs comme l'hémoglobine, anticorps, microtubules).

      • Fonctions : catalyse (enzymes), transport (hémoglobine, insuline), communication (hormones), signalisation, régulation pH, mouvement (actine, myosine), reconnaissance (immunoglobulines), structure (cytosquelette).

    Acides Nucléiques (ADN, ARN)

    • Support de l'information génétique (ADN) et son expression (ARN).

    • Polymères de nucléotides.

    • Nucléotide = sucre (ribose/désoxyribose) + acide phosphorique + base azotée.

    • Bases azotées :

      • Puriques : Adénine (A), Guanine (G).

      • Pyrimidiques : Cytosine (C), Thymine (T dans ADN), Uracile (U dans ARN).

    • ADN (Acide Désoxyribonucléique) :

      • Double brin, hélice, stable.

      • Sucre : désoxyribose.

      • Bases : A, T, C, G.

      • Complémentarité de Chargaff : A-T (2 liaisons H), C-G (3 liaisons H).

      • Réplication semi-conservatrice : une nouvelle molécule = un brin parental + un brin néoformé.

      • Enzymes de réplication : ADN polymérases (I, III), hélicase, primase, ADN ligase, transcriptase inverse (chez certains virus).

    • ARN (Acide Ribonucléique) :

      • Simple brin (parfois replié), instable, rapidement renouvelé.

      • Sucre : ribose.

      • Bases : A, U, C, G (U remplace T).

      • Types d'ARN :

        • ARNm (messager) : transporte l'info génétique du noyau au cytoplasme.

        • ARNt (de transfert) : traduit les codons en acides aminés.

        • ARNr (ribosomique) : forme les ribosomes (80% de l'ARN total).

        • Autres : ARNg, ARNi, ARN pré-messager, ARNtl, ARNnc...

    Vitamines

    • Composés organiques indispensables, nécessaires en petites quantités.

    • Non-énergétiques.

    • Rôles : Coenzymes, vision, métabolisme, système nerveux, immunitaire.

    • Classes :

      • Hydrosolubles : Groupe B, C.

      • Liposolubles : A, D (précurseur par UV dans la peau), E, K.

    Métabolites

    • Primaires : Indispensables pour la croissance (synthétisés par la cellule).

    • Secondaires : Non directement impliqués dans la croissance, mais rôles écologiques importants (ex: pigments, toxines, médicaments chez les végétaux).

    Chapitre 2. Méthodes d'Étude des Vivants

    L'étude des cellules utilise des techniques morphologiques, chimiques et physiologiques, principalement basées sur la microscopie.

    Microscopie

    • Observation de structures invisibles à l'œil nu. Nécessite objets minces et contrastés.

    • Microscope Optique (photonique) :

      • Grossissement : 25 à 1500x.

      • Pouvoir séparateur : 0,2 µm.

      • Utilise des photons. Lentilles en verre.

      • Avantages : cellule vivante, couleurs réelles.

      • Inconvénients : analyse limitée, superposition d'images (compensée par microscopie confocale).

      • Unités : micromètre (μm).

    • Microscope Électronique (MET et MEB) :

      • Grossissement : 1500 à 200 000x.

      • Pouvoir séparateur : 10 Å (0,1 nm).

      • Utilise des électrons. Lentilles magnétiques.

      • Avantages : structure fine (niveau moléculaire).

      • Inconvénients : cellule morte, artefacts, vue d'ensemble limitée.

      • Unités : nanomètre (nm).

    Préparation des Échantillons (pour Microscopie)

    1. Fixation : immobilise et conserve les cellules (formaldéhyde, glutaraldéhyde).

    2. Déshydratation : élimine l'eau.

    3. Inclusion : solidifie l'échantillon (résine, paraffine).

    4. Coupes ultrafines : réalisées par microtomes.

    5. Coloration : met en évidence les structures (colorants métachromatiques, histochimiques, histo-enzymatiques).

    6. Montage : rend la préparation observable.

    Méthodes de Fractionnement Subcellulaire

    • Séparer les composants cellulaires après destruction de la membrane.

    • Homogénéisation : rupture de la membrane plasmique pour libérer le contenu.

    • Centrifugation différentielle :

      • Sépare les organites par taille et densité à différentes vitesses.

      • Ex: 600g (noyau), 15 000g (mitochondries, lysosomes), 100 000g (membranes, microsomes), 200 000g (ribosomes).

    • Centrifugation par gradient préformé : Séparation plus fine sur gradient de concentration de saccharose.

    Chapitre 3. Classification des Êtres Vivants

    La classification ordonne les êtres vivants en groupes selon des critères spécifiques. La taxinomie (nomination et hiérarchie) et la systématique (relations évolutives) sont les disciplines associées.

    Pyramide de Classification (Linné)

    1. Règne : Plus large regroupement (Animalia, Plantae, Bacteria).

    2. Embranchement : Regroupements basés sur similarités structurelles.

    3. Classe : Catégories plus spécifiques.

    4. Ordre : Sous-groupes d'une classe.

    5. Famille : Groupe spécifique, souvent en '-idae'.

    6. Genre : Groupe étroitement lié d'organismes, descendant d'un ancêtre commun (première partie du nom scientifique).

    7. Espèce : Classification la plus spécifique. Individus interféconds (seconde partie du nom scientifique).

    L'utilisation de préfixes (sous-, super-) permet des subdivisions plus fines.

    Historique des Classifications

    • Aristote (IVe s. av. J.-C.) : 2 règnes (Végétaux, Animaux).

    • XIXe siècle : 3 règnes (Végétaux, Animaux, Protistes pour unicellulaires).

    • Après découverte procaryotes/eucaryotes : 4 règnes (Monères pour procaryotes + 3 autres).

    • Whittaker (1969) : Système à 5 règnes (Monères, Protistes, Végétaux, Mycètes, Animaux).

    • Woese (1981) : Système à 6 règnes (Archaebactéries, Eubactéries, Protistes, Mycètes, Végétaux, Animaux).

    • Actuellement (Lecointre et Guyader, 2001) : 3 domaines (Archaea, Bactéries, Eucaryotes) avec plusieurs règnes.

    Classification Phylogénétique

    • Basée sur les liens de parenté (critères anatomiques, physiologiques, moléculaires, ex: ADN).

    • Permet de construire un « arbre généalogique » des espèces.

    Chapitre 4. Cytologie Animale

    La cytologie étudie les cellules, unités fondamentales de la vie. La théorie cellulaire (Schleiden & Schwann, 1840) stipule que tous les êtres vivants sont constitués de cellules, et que toute cellule provient d'une cellule préexistante (Virchow, 1860).

    Caractéristiques Générales de la Cellule Animale

    • Cellule eucaryote.

    • Taille : 10 à 30 µm (exceptions : ovules, neurones).

    • Nombreuses cellules (ex: corps humain 1014 cellules, 200 types cellulaires).

    • Possède un noyau vrai avec enveloppe nucléaire.

    • Absence de paroi cellulosique.

    • Hétérotrophe : se nourrit d'éléments externes.

    Comparaison Procaryotes / Eucaryotes

    Cellule Eucaryote

    Cellule Procaryote

    Taille

    20 à 100 μm

    De l'ordre du μm

    Noyau vrai

    Présent, délimité par enveloppe nucléaire

    Absent, ADN libre (nucléoïde)

    Matériel génétique

    Linéaire (chromosomes histones), dans le noyau

    Circulaire (sans histones), dans le cytoplasme

    Organites

    Présents (RE, Golgi, mitochondries, lysosomes, peroxysomes, vacuoles)

    Absents (ribosomes, mais non considérés comme organites)

    Cytoplasme

    Cytosol fluide, cytosquelette

    Cytosol rigide, pas de flux

    Membrane plasmique

    Présente, contient stérols

    Présente, pas de stérols, doublée d'une paroi

    Paroi cellulaire

    Absente (animale), cellulosique (végétale), polysaccharidique (fungique)

    Peptidoglycane (bactéries), glycoprotéines (archées)

    Métabolisme

    Hétérotrophe (animale), autotrophe (végétale)

    Hétérotrophe ou autotrophe (si chlorophylle)

    Réplication ADN

    Dans le noyau

    Dans le cytoplasme

    Transcription/Traduction

    Transcription noyau, traduction cytoplasme

    Directement dans le cytoplasme

    Structure Interne de la Cellule Eucaryote (Animale)

    • Membrane Plasmique :

      • Double couche phospholipidique (@amphipathique), avec cholestérol et protéines.

      • Perméabilité sélective : contrôle les échanges.

      • Asymétrique : feuillet externe (exoplasmique, avec glycocalyx) et interne (protoplasmique).

      • Fluidité membranaire : les lipides et protéines se déplacent latéralement.

      • Rôles : Transport, reconnaissance des signaux, marqueurs.

    • Noyau :

      • Double membrane (enveloppe nucléaire) percée de pores.

      • Contient le génome nucléaire (ADN) sous forme de chromatine (euchromatine/hétérochromatine).

      • Siège de la réplication et transcription de l'ADN.

      • Contient le nucléole : synthèse des ARNr et assemblage sous-unités ribosomiques.

      • Chromosomes : visibles pendant la division cellulaire.

    • Cytoplasme :

      • Contenu de la cellule hors du noyau.

      • Composé de cytosol (hyaloplasme) et d'organites (morphoplasme).

      • Cytosol : 85% eau, ions, gaz, molécules organiques. Siège de la glycolyse.

    • Réticulum Endoplasmique (RE) : Réseau de tubules membranaires.

      • Granuleux (REG) : avec ribosomes, synthèse des protéines sécrétées et membranaires.

      • Lisse (REL) : synthèse des lipides, stockage du calcium.

    • Ribosomes : Complexes ribonucléoprotéiques.

      • Synthèse des protéines (traduction de l'ARNm).

      • Eucaryotes : 80S (60S + 40S).

      • Procaryotes : 70S (50S + 30S).

    • Centrioles :

      • Situés près du noyau (centrosome chez les animaux).

      • Rôle clé dans la division cellulaire (mitose) : organisent les microtubules pour le mouvement des chromosomes.

      • Formation des cils et flagelles.

    • Mitochondrie :

      • Organite ovoïde, double membrane (externe poreuse, interne repliée en crêtes).

      • Usine énergétique de la cellule : lieu de la respiration cellulaire (cycle de Krebs dans la matrice, chaîne respiratoire sur la membrane interne) pour produire l'ATP.

      • Possède son propre ADN.

    • Appareil de Golgi :

      • Empilement de saccules (dictyosomes).

      • Transit et réservoir pour protéines et lipides du RE.

      • Modifications post-traductionnelles : glycosylation, clivage, sulfatation, phosphorylation des protéines.

    • Lysosomes :

      • Présents chez les animaux.

      • Contiennent des enzymes lytiques (hydrolases) pour la digestion cellulaire (déchets, molécules non fonctionnelles).

    • Peroxysomes :

      • Neutralisent le peroxyde d'hydrogène () toxique.

      • Détoxification : dégradent acides gras, alcool (-oxydation).

      • Rôle dans la production de bile (foie) et de plasmalogène (cerveau).

    • Vacuoles : Grands sacs membranaires (petites et nombreuses chez l'animal). Stockage d'eau, pigments, déchets.

    • Cytosquelette : Ensemble de microtubules et microfilaments. Armature intracellulaire, mouvement d'organites, division cellulaire.

    Cellule Animale vs Cellule Végétale

    Caractéristique

    Cellule Animale

    Cellule Végétale

    Taille

    Plus petite, irrégulière, ronde

    Plus grande, forme fixe, rectangulaire

    Paroi cellulaire

    Absente

    Présente (cellulosique)

    Chloroplastes

    Absents

    Présents (photosynthèse)

    Vacuoles

    Petites et nombreuses

    Grande vacuole unique

    Noyau

    Central

    Périphérique

    Centrosomes/Centrioles

    Présents

    Absents (sauf chez quelques végétaux inférieurs)

    Stockage énergie

    Glycogène

    Amidon

    Synthèse AA/Vitamines

    Incapable

    Capable

    Cytokinèse

    Par sillon/constriction

    Par plaque cellulaire

    Mitochondries

    Nombreuses

    Moins nombreuses

    Chapitre 5. Les Animaux

    Caractéristiques Générales

    • Organismes eucaryotes, pluricellulaires, hétérotrophes exclusifs.

    • Reproduction généralement sexuée (hermaphrodisme rare).

    • Mobiles (sauf éponges).

    • Cellules sans paroi pecto-cellulosique.

    • Possèdent tissus nerveux et musculaire.

    • Réserves de glucides sous forme de glycogène.

    • Développement embryonnaire : morula, blastula, gastrula.

    Classification Morphologique et Embryologique

    • Sous-règnes :

      • Parazoaires : faux tissu sans organes (Éponges).

      • Eumétazoaires : tissus organisés en systèmes d'organes.

        • Diploblastiques : 2 couches de tissus (ectoderme, endoderme) (Cnidaires).

        • Triploblastiques : 3 couches de tissus (ectoderme, mésoderme, endoderme).

    • Symétrie :

      • Asymétriques : Éponges.

      • Radiale : plusieurs axes (Cnidaires).

      • Bilatérale : un seul axe gauche-droite (Vertébrés).

    • Cavités du corps :

      • Acœlomates : pas de cavité générale (planaires).

      • Pseudocœlomates : pseudocoele entre méso- et endoderme (Nématodes).

      • Cœlomates : cœlome se développe dans le mésoderme (Annélides).

    • Développement embryonnaire de la bouche/anus :

      • Protostomiens : blastopore donne la bouche (Annélides, Mollusques, Nématodes).

      • Deutérostomiens : blastopore devient l'anus (Échinodermes, Vertébrés).

    • Métamérisation : Segmentation du corps en segments identiques.

    Phylums Invertébrés Clés

    • Spongiaires (Éponges) :

      • Primitifs, pas d'organes différenciés, cellules spécialisées (choanocytes).

      • Filtration de l'eau, plupart hermaphrodites. Reproduction sexuée ou asexuée.

    • Cnidaires :

      • Principalement marins, symétrie radiaire, diploblastiques. Formes polype et méduse.

      • Ex : hydres (cnidoblastes), méduses, anémones de mer.

    • Plathelminthes (Vers plats) :

      • Triploblastiques, symétrie bilatérale, acœlomates. Système nerveux présent, pas d'appareils respiratoire/circulatoire.

      • Ex : Fasciola hepatica (douve), Schistosoma, Taenia (ver solitaire, auto-fécondation).

    • Nématodes (Vers ronds) :

      • Corps cylindrique, triploblastiques, symétrie bilatérale, cœlomates. Sexes séparés.

      • Ex : Ascaris, Ankylostoma, Trichinella, Oxyure.

    • Mollusques :

      • Corps mou, non articulé, souvent protégé par coquille. Cœlomates.

      • Ex : Achatines (escargots), Bivalves.

    • Annélides (Vers segmentés) :

      • Corps formé de segments (métamères). Hermaphrodites à sexes séparés.

      • Ex : Lombric, Hirudo (sangsue).

    • Arthropodes :

      • Plus grand groupe animal. Corps à symétrie bilatérale, exosquelette chitineux, appendices articulés.

      • Hyponeuriens (système nerveux ventral). Respiration trachéale.

      • Ex : Scorpions, araignées, écrevisses, insectes.

    Phylums Vertébrés Clés

    • Caractéristiques : Squelette osseux axial (vertèbres), symétrie bilatérale, tête, tronc, queue.

    • Épineuriens (tube nerveux dorsal, se spécialise en cerveau).

    • Systèmes nerveux et circulatoire clos. Système excréteur (reins).

    • Agnates : Sans mâchoires, squelette cartilagineux (lamproies).

    • Chondrichthyens : Mâchoires, squelette cartilagineux, vertèbres (requins, raies).

    • Ostéichthyens : Squelette osseux, mâchoires (poissons osseux).

    • Amphibiens : Larves aquatiques (branchies), adultes terrestres (poumons, peau).

    • Reptiles : Peau recouverte d'écailles, respiration pulmonaire. Tétrapodes, œufs amniotiques.

    • Oiseaux : Plumes, membres antérieurs en ailes, respiration pulmonaire. Œufs amniotiques.

    • Mammifères : Glandes mammaires, diaphragme, développement interne (plupart), poils.

      • Monotrèmes (ornithorynque), Marsupiaux (kangourou), Placentaires (singes, homme).

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