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1.4 : Introduction à la nomenclature binomiale - Biologie


Objectifs d'apprentissage

  • Utiliser une terminologie correcte pour la dénomination et l'identification des plantes.

Pour un système de classification ordonné, les botanistes donnent à chaque groupe de plantes un nom reconnu par les personnes connaissant la nomenclature binomiale, indépendamment de l'endroit où elles se trouvent ou de la langue qu'elles parlent. De cette façon, chaque espèce végétale aura un nom botanique unique basé sur le système de nomenclature binomial. Par exemple, l'un des arbres les plus connus du nord-ouest du Pacifique, le sapin de Douglas, reconnaît le botaniste Archibald Menzies dans son nom scientifique Pseudotsuga menziesii. Alors que le nom commun reconnaît le botaniste David Douglas, Archibard Menzies est crédité de la première description botanique de la plante.

Un nom de plante ou un binôme est composé de deux noms : un nom de genre et une épithète spécifique (généralement) descriptive (nom d'espèce), tous deux généralement d'origine latine ou grecque. Par exemple, parmi les nombreuses espèces du groupe connu sous le nom de pins (genre = Pinus) il n'y a qu'un seul nommé Pinus contorsionné (contorta = tordu). Cette espèce se caractérise par des jeunes pousses souvent tordues ou tordues. Le « nom de l'espèce » est le binôme ; par exemple, l'espèce à laquelle nous appartenons est Homo sapiens.

Genre

Un genre (pluriel = genres) est défini comme un assemblage composé d'une ou plusieurs espèces apparentées qui se ressemblent davantage qu'à d'autres espèces, et qui comprend toute la lignée survivante de la population ancestrale. Les preuves de ces relations sont déduites des archives fossiles et des techniques comparatives d'analyse morphologique, chimique et moléculaire (séquençage de l'ADN).

Un nom de genre peut être descriptif de la plante, comme Equisetum (prêle commune) qui vient de deux mots latins equus (cheval) et saeta (poil). Le genre peut être le nom latin ou grec réel tel que Érysimum qui est dérivé du nom grec de la même plante érysimon. Il peut également être dérivé du nom du fondateur de la plante tel que Davidia, qui est du père David, un célèbre explorateur français de plantes qui a vécu en Chine pendant de nombreuses années.

Espèce

L'espèce est l'unité vitale de base en biologie et peut être définie comme étant constituée d'une ou plusieurs espèces apparentées qui se ressemblent davantage que d'autres populations et qui proviennent vraisemblablement d'une seule population ancestrale. Le nom de l'espèce peut être un adjectif qui indique une caractéristique distinctive de l'espèce, par exemple, Quercus alba – chêne blanc, ou un nom qui honore une personne ou indique l'habitat de l'espèce. L'espèce est abrégée sp. (une seule espèce) ou spp. (plus d'une espèce).

Sous-espèce

Les noms de sous-espèces (ssp. ou subsp.) et de variétés (var.) sont également multinomiaux. Par exemple, le pin tordu est connu sous le nom botanique Pinus contorsionné var. latifolia, ou parfois, P. contorta ssp. latifolia. En d'autres termes, une variante nordique de Pinus contorsionné avec des aiguilles plus aplaties (lati = large et folia = feuille) que la variété côtière typique (P. contorta var. contorsionner). A noter que « variété » est utilisé ici au même rang que « sous-espèce » alors que certains botanistes considèrent la « variété » comme un rang inférieur. Ces termes sont utilisés pour décrire les plantes naturelles.

Former

La forme de rang ou forma (f. ou fa.), est utilisée pour représenter des individus qui diffèrent d'une manière spécifique des autres individus au sein des mêmes populations naturelles. Par exemple, on peut trouver de nombreuses formes de bractées rouges dans les populations de bractées plus communément blanches Cornus de Floride (cornouiller à fleurs orientales). Ces cornouillers à bractées rouges sont correctement connus sous le nom de Cornus de Floride F. rubra (rubra = rouge). D'autres mutations courantes et naturelles chez d'autres plantes comprennent : le port pleureur (f. pendule), feuilles disséquées (f. disséquer), et des fleurs blanches (f. alba).

Hybrides

Les hybrides sont la progéniture d'un accouplement réussi entre des plantes appartenant à des taxons différents. Les hybrides interspécifiques connus (entre espèces d'un même genre) sont désignés par un signe de multiplication, comme Platane X acerifolia (P. occidentalis X P. orientalis). Les hybrides intergénériques résultent du croisement de plantes appartenant à des genres distincts ; un nom hybride intergénérique est toujours précédé d'un signe de multiplication, comme xSolidaster (Solidago X Aster).

Cultivars

Les cultivars sont des races horticoles ou des souches de plantes qui proviennent de la culture ou peuvent provenir de la nature sous la forme d'une mutation et persister par la suite sous la culture humaine. Le mot cultivar (cv.) vient de « variété cultivée », une dérivation quelque peu déroutante, car la « variété » représente une entité naturelle, contrairement au cultivar.

Comme les cultivars ne persistent pas dans la nature, il ne s'agit pas d'une désignation botanique ; cependant, lorsqu'il est utilisé, le cultivar est considéré comme faisant partie du nom botanique et doit lui être annexé. Les noms de cultivars sont distingués dans le texte à l'aide de guillemets simples, comme Chamaecyparis pisifera ‘Filifera Aurea’ (filaments ou fils d’or).

Noms communs

Les noms communs sont les noms locaux et familiers donnés aux plantes. Le même nom commun peut être utilisé pour plusieurs plantes complètement différentes. Par exemple, le nom commun « cèdre » est un nom donné à une variété de plantes à bois aromatique (rappelant le « cèdre » de l'antiquité, Cédrus spp.) ou à des plantes qui rappellent d'autres plantes appelées « cèdres », par exemple. Dans le nord-ouest du Pacifique, le cèdre fait référence à Thuya (thuya géant) et à Cupressus (cèdre jaune).

De même, une même espèce peut avoir de nombreux noms communs, en particulier si elle est connue de divers endroits. Par exemple, le cèdre jaune est également connu sous le nom de cyprès de Nootka et de cèdre d'Alaska. De toute évidence, il existe un risque de confusion importante avec les noms communs. Dans le texte, les noms communs sont écrits en minuscules, sauf s'ils comportent des noms propres ; par exemple, le sapin de Douglas, la fougère peinte japonaise, etc. Les noms communs ne sont pas des noms botaniques. Alors que les noms botaniques sont souvent, du moins au début, difficiles à retenir et à prononcer, ils sont universellement reconnus et considérablement plus précis que les noms communs.


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Genre

Un genre (pluriel = genres) est défini comme un assemblage composé d'une ou plusieurs espèces apparentées qui se ressemblent davantage qu'à d'autres espèces, et qui comprend toute la lignée survivante de la population ancestrale. Les preuves de ces relations sont déduites des archives fossiles et des techniques comparatives d'analyse morphologique, chimique et moléculaire (séquençage de l'ADN).

Un nom de genre peut être descriptif de la plante, comme Equisetum (prêle commune) qui vient de deux mots latins equus (cheval) et saeta (poil). Le genre peut être le nom latin ou grec réel tel que Érysime qui est dérivé du nom grec de la même plante érysimon. Il peut également être dérivé du nom du fondateur de la plante tel que Davidia, qui est du père David, un célèbre explorateur français de plantes qui a vécu en Chine pendant de nombreuses années.


4 Introduction à la nomenclature binomiale

Pour un système de classification ordonné, les botanistes donnent à chaque groupe de plantes un nom reconnu par les personnes connaissant la nomenclature binomiale, indépendamment de l'endroit où elles se trouvent ou de la langue qu'elles parlent. De cette façon, chaque espèce végétale aura un nom botanique unique basé sur le système de nomenclature binomial. Par exemple, l'un des arbres les plus connus du nord-ouest du Pacifique, le sapin de Douglas, reconnaît le botaniste Archibald Menzies dans son nom scientifique Pseudotsuga menziesii. Alors que le nom commun reconnaît son collègue botaniste David Douglas, Archibard Menzies est crédité de la première description botanique de la plante.

Un nom de plante ou un binôme est composé de deux noms : un nom de genre et une épithète spécifique (généralement) descriptive (nom d'espèce), tous deux généralement d'origine latine ou grecque. Par exemple, parmi les nombreuses espèces du groupe connu sous le nom de pins (genre = Pinus) il n'y a qu'un seul nommé Pinus contorsionné (contorta = tordu). Cette espèce se caractérise par des jeunes pousses souvent tordues ou tordues. Le « nom d'espèce » est le binôme par exemple, l'espèce à laquelle nous appartenons est Homo sapiens.

Genre

Un genre (pluriel = genres) est défini comme un assemblage composé d'une ou plusieurs espèces apparentées qui se ressemblent davantage qu'à d'autres espèces, et qui comprend toute la lignée survivante de la population ancestrale. Les preuves de ces relations sont déduites des archives fossiles et des techniques comparatives d'analyse morphologique, chimique et moléculaire (séquençage de l'ADN).

Un nom de genre peut être descriptif de la plante, comme Equisetum (prêle commune) qui vient de deux mots latins equus (cheval) et saeta (poil). Le genre peut être le nom latin ou grec réel tel que Érysimum qui est dérivé du nom grec de la même plante érysimon. Il peut également être dérivé du nom du fondateur de la plante tel que Davidia, qui est du père David, un célèbre explorateur français de plantes qui a vécu en Chine pendant de nombreuses années.

Espèce

L'espèce est l'unité vitale de base en biologie et peut être définie comme étant constituée d'une ou plusieurs espèces apparentées qui se ressemblent davantage que d'autres populations et qui proviennent vraisemblablement d'une seule population ancestrale. Le nom de l'espèce peut être un adjectif qui indique une caractéristique distinctive de l'espèce, par exemple, Quercus alba – chêne blanc, ou un nom qui honore une personne ou indique l'habitat de l'espèce. L'espèce est abrégée sp. (une seule espèce) ou spp. (plus d'une espèce).

Sous-espèce

Les noms de sous-espèces (ssp. ou subsp.) et de variétés (var.) sont également multinomiaux. Par exemple, le pin tordu est connu sous le nom botanique Pinus contorsionné var. latifolia, ou parfois, P. contorta ssp. latifolia. En d'autres termes, une variante nordique de Pinus contorsionné avec des aiguilles plus aplaties (lati = large et folia = feuille) que la variété côtière typique (P. contorta var. contorsionner). A noter que « variété » est utilisé ici au même rang que « sous-espèce » alors que certains botanistes considèrent la « variété » comme un rang inférieur. Ces termes sont utilisés pour décrire les plantes naturelles.

La forme de rang ou forma (f. ou fa.), est utilisée pour représenter des individus qui diffèrent d'une manière spécifique des autres individus au sein des mêmes populations naturelles. Par exemple, on peut trouver de nombreuses formes de bractées rouges dans les populations de bractées plus communément blanches Cornus de Floride (cornouiller à fleurs orientales). Ces cornouillers à bractées rouges sont correctement connus sous le nom de Cornus de Floride F. rubra (rubra = rouge). D'autres mutations courantes et naturelles chez d'autres plantes comprennent : le port pleureur (f. pendule), feuilles disséquées (f. disséquer), et des fleurs blanches (f. alba).

Hybrides

Les hybrides sont la progéniture d'un accouplement réussi entre des plantes appartenant à des taxons différents. Les hybrides interspécifiques connus (entre espèces d'un même genre) sont désignés par un signe de multiplication, comme Platane × acerifolia (P. occidentalis × P. orientalis). Les hybrides intergénériques résultent du croisement de plantes appartenant à des genres distincts, un nom d'hybride intergénérique est toujours précédé d'un signe de multiplication, comme ×Solidaster (Solidago × Aster).

Cultivars

Les cultivars sont des races horticoles ou des souches de plantes qui proviennent de la culture ou peuvent provenir de la nature sous la forme d'une mutation et persister par la suite sous la culture humaine. Le mot cultivar (cv.) vient de « variété cultivée », une dérivation quelque peu déroutante, car la « variété » représente une entité naturelle, contrairement au cultivar.

Comme les cultivars ne persistent pas dans la nature, il ne s'agit pas d'une désignation botanique. Cependant, lorsqu'il est utilisé, le cultivar est considéré comme faisant partie du nom botanique et doit lui être annexé. Les noms de cultivars sont distingués dans le texte à l'aide de guillemets simples, comme Chamaecyparis pisifera ‘Filifera Aurea’ (filaments ou fils d’or).

Noms communs

Les noms communs sont les noms locaux et familiers donnés aux plantes. Le même nom commun peut être utilisé pour plusieurs plantes complètement différentes. Par exemple, le nom commun « cèdre » est un nom donné à une variété de plantes à bois aromatique (rappelant le « cèdre » de l'antiquité, Cédrus spp.) ou à des plantes qui rappellent d'autres plantes appelées « cèdres », par exemple. Dans le nord-ouest du Pacifique, le cèdre fait référence à Thuya (thuya géant) et à Cupressus (cèdre jaune).


Classification et nomenclature des organismes

La classification détermine les méthodes d'organisation de la diversité de la vie sur Terre.

Depuis l'apparition de la vie sur Terre il y a 3,5 milliards d'années, de nombreux nouveaux types d'organismes ont évolué.

Beaucoup de ces organismes ont disparu, tandis que certains sont devenus la flore et la faune actuelles du monde. On pense que les espèces éteintes pourraient être 50 à 100 fois plus nombreuses que les espèces vivantes.

Dans le même temps, un grand nombre d'espèces sont encore inconnues et doivent encore être identifiées et décrites. Chaque année, environ 15 000 nouvelles espèces sont découvertes. Ainsi, l'extinction et la diversification se poursuivent sans arrêt sur terre, et certains d'entre eux sont connus par les fossiles (empreintes ou restes morts d'organismes passés) qu'ils ont laissés dans les roches. Afin d'étudier le vaste monde diversifié des organismes vivants et disparus, il est essentiel de les classer en groupes (catégories) afin qu'ils puissent être nommés, mémorisés et étudiés correctement.

Notions de base en classification biologique:

La classification biologique implique les techniques de caractérisation, d'identification, de nomenclature et de regroupement des organismes. Parfois, les termes tels que classification biologique, taxonomie et systématique sont utilisés comme synonymes. Cependant, G. Simpson (1961) les considère comme des domaines séparés.

Il a expliqué la classification comme l'ordre des organismes en groupes et la taxonomie comme l'étude des principes et des procédures de classification. Il considérait la systématique comme l'étude des organismes et de leurs diversités et des relations évolutives entre eux. La portée de la systématique comprend l'identification, la nomenclature et la classification.

Besoin de classification:

La classification est l'arrangement des organismes en groupes et sous-groupes sur la base de similitudes et de dissemblances et en les plaçant dans une hiérarchie qui fait ressortir leurs relations.

Les organismes doivent être classés pour les raisons suivantes :

(i) La classification facilite l'identification et l'étude d'une grande variété d'organismes.

(ii) Il révèle les interrelations entre différents groupes d'organismes.

(iii) Il donne des informations sur les organismes et les fossiles d'autres localités.

Importance du classement:

L'apport de la classification est complémentaire à toutes les branches de la biologie fondamentale et appliquée directement ou indirectement.

1. Comprendre la diversité :

La classification aide à connaître les bio-ressources, leur diversité et leur évolution.

2. Comprendre la phylogénie :

La classification basée sur les études de fossiles révèle des relations évolutives (phylogénie) entre les organismes. Par exemple, le fossile de Cooksonia qui est apparu il y a environ 420 millions d'années a été la première plante terrestre vasculaire connue à partir de laquelle d'autres plans vasculaires sont descendus. De même, Archaefructus et Amborella sont les plus anciens angiospermes connus dans les archives fossiles.

3. Interrelations :

La classification est essentielle pour comprendre les interrelations entre les différentes catégories d'organismes.

4. Développement d'autres sciences biologiques :

La classification fournit des informations pour le développement de toutes les branches de la biologie, par exemple la biogéographie, l'écologie, l'éthologie, la foresterie, etc.

5. En agriculture et sylviculture :

Les connaissances taxonomiques fournissent des informations vitales sur les ravageurs et les hôtes qui sont essentielles pour un cultivateur avant d'entreprendre des mesures de contrôle.

6. Prospection minière :

La taxonomie donne la séquence correcte des événements géologiques dans une zone. Il est essentiel à toute recherche de combustibles fossiles et de gisements minéraux.

7. Contrôle biologique:

Les connaissances taxonomiques sont essentielles pour une identification précise des ravageurs et de leurs ennemis naturels. Aujourd'hui, au lieu d'insecticides (contrôle chimique), des ennemis naturels des ravageurs sont introduits pour le contrôle biologique. Ainsi, une identification correcte des espèces cibles assure un contrôle efficace à un coût minimum. Cela serait autrement déroutant, coûteux et même risqué d'introduire de mauvais agents de contrôle.

8. Conservation de la vie sauvage :

En raison de la cupidité et de l'ignorance de l'homme, de nombreuses espèces de la flore et de la faune ont disparu et beaucoup d'autres emboîtent le pas. Les taxonomistes aident à identifier ces espèces menacées et aident à lancer les programmes de conservation de la vie sauvage.

La propagation de nouveaux ravageurs et maladies d'un pays à l'autre par l'intermédiaire de l'homme est appelée quarantaine. Il peut être vérifié en établissant des laboratoires de quarantaine dans les aéroports, les ports maritimes, les gares, etc. Ici, les taxonomistes fournissent une identification correcte et rapide du ravageur de la maladie.

Nomenclature (L. Nome = Nom Calere = Appeler) :

Le terme nomenclature désigne la dénomination scientifique des organismes selon un système établi. La dénomination des plantes sur une base scientifique est appelée nomenclature botanique ou végétale. Autrefois, on utilisait des noms communs ou vernaculaires qui changent généralement avec le changement de langue.Plus tard, dans le repaire d'un nom commun internationalement accepté pour une espèce, les noms scientifiques (noms techniques) ont été introduits sous forme de systèmes de nomenclature polynomiaux, binômes et trinômes.

(une) Nomenclature polynomiale :

Avant 1750, les taxonomistes ont commencé à utiliser une chaîne de mots latins descriptifs pour désigner une espèce. Par exemple, dans l'herboristerie de Clusius (1583), une espèce de saule est nommée Salix pumila angustifolia altera.

Cependant la nomenclature polynomiale a été écartée pour deux raisons :

(i) C'était long et difficile à retenir

(ii) Il diffère souvent d'un érudit à l'autre en fonction des personnages choisis par eux.

(b) Nomenclature Trinomiale :

Mayer (1953) a introduit le concept de sous-espèce qui signifiait les agrégats géographiquement définis de populations locales. La dénomination d'une espèce, en particulier des animaux, jusqu'au niveau de la sous-espèce est appelée nomenclature trinôme, par ex. Homo sapiens sapiens, Homo sapiens Néandertaliens. Les botanistes ne considèrent pas la nomenclature trinôme.

Nomenclature binominale:

Carolus Linnaeus (Karl Von Linnae), le grand naturaliste suédois, a conçu le système binomial de nomenclature dans son livre Philosophia Botanica (1751). Maintenant, le système binomial de dénomination scientifique des organismes devient une pratique courante et établie.

Selon la nomenclature binomiale, le nom scientifique d'un organisme composé de deux mots latins ou latinisés c'est-à-dire que le premier mot est appelé genre (= nom générique ou épithète générique) suivi du deuxième mot appelé espèce (= nom spécifique ou épithète spécifique). Par exemple, le nom botanique de la canne à sucre est Saccharum officinarum. Très rarement, les noms génériques et spécifiques sont les mêmes. Ils sont appelés tautonymes, par ex. Gorilla gorilla, Catla catla, Naja naja, Rattus rattus etc. Certains organismes (fossiles et la plupart des micro-organismes) ne sont connus que par leurs noms techniques.

Règles de la nomenclature binomiale:

Les règles de nomenclature sont encadrées et normalisées par cinq codes distincts tels que :

(i) Code international de nomenclature botanique (ICBN),

(ii) Code international de nomenclature zoologique (ICZN),

(iii) Code international de nomenclature bactériologique (ICBacN),

(iv) Code international de nomenclature virale (ICVN) et

(v) Code international de nomenclature des plantes cultivées (1CNCP).

Ces codes aident à éviter les erreurs, la duplication, la confusion et l'ambiguïté dans les noms scientifiques.

Certaines règles encadrées sous ces codes ainsi que les règles fixées par Linnaeus sont les suivantes :

1. Les noms scientifiques des plantes et des animaux doivent être en latin ou en grec car c'est officiellement une langue morte. L'utilisation du latin pour nommer signifie également que personne ne peut être offensé en étant forcé d'utiliser la langue de quelqu'un d'autre.

2. Les noms scientifiques antérieurs au 1.8.1758 pour les animaux de Systema Naturae (10e édition) et au 1.5.1753 pour les plantes de Species Plantarum de Linnaeus ne sont pas reconnus.

3. Ces noms doivent être en italique lorsqu'ils sont imprimés ou soulignés séparément lorsqu'ils sont écrits à la main pour indiquer leur origine latine.

4. Le genre commence par une lettre majuscule, tandis que l'espèce commence par une lettre minuscule.

5. Le nom de l'auteur, le premier rapportant, doit rester sous forme abrégée à la fin du nom scientifique et il est imprimé en romain, par ex. Oriza sativa Linn. Le nom scientifique avec le nom de l'auteur à la fin est appelé nom scientifique complet.

6. Un seul nom valide pour une espèce est autorisé et il est basé sur la règle de priorité qui veut que l'auteur publie le premier effectivement et valablement le nom sera considéré.

7. En cas de changement d'un nom scientifique qui est une double citation, le nom du deuxième auteur est placé entre parenthèses après le nom scientifique et le nom du premier auteur sous forme abrégée vient après cela, le nouveau nom est toujours basé sur le ancien nom et il s'appelle le basionyme.

8. Pour éviter toute confusion, deux noms génériques dans un royaume ne peuvent être identiques. Des noms spécifiques peuvent cependant être répétés car ils qualifient souvent le nom générique. Par exemple, le nom spécifique de la mangue (Mangifera indica) et du tamarin (Tamarindus indicus) est le même, ce qui signifie indien.

9. La déclaration d'une nouvelle espèce de plante doit être accompagnée d'une description latine ou d'un diagnostic.

10. Lorsqu'une espèce végétale est signalée, l'auteur doit remettre une feuille d'herbier du spécimen (Plante séchée avec partie reproductrice posée sur une feuille de papier). Celui-ci est désigné comme spécimen type (holotype, isotype, paratype, topotype, lectotype etc.). L'holotype est le spécimen type soumis par l'auteur original au moment de la publication. Tous les autres spécimens de la même espèce collectés en même temps sont appelés isotypes.

Le spécimen cité avec la description originale autre qu'holotype ou isotype(s) est appelé paratype. Lorsque le même spécimen est collecté dans la même localité d'où l'holotype a été collecté, on l'appelle topotype. En l'absence d'holotype, le spécimen type sélectionné à partir du matériel original par un auteur ultérieur est appelé lectotype. En l'absence de spécimen type original, un nouveau spécimen sélectionné à partir d'un nouvel emplacement par un nouvel auteur est appelé néotype. Ce concept de dénomination permanente d'un spécimen type est appelé typification et les spécimens types doivent être conservés dans les herbiers de tous les jardins botaniques internationaux.

Hiérarchie de classification:

La classification n'est pas un processus en une seule étape, mais résout une hiérarchie d'étapes dans laquelle chaque étape représente un rang ou une catégorie. Une catégorie est un terme abstrait qui représente essentiellement un rang ou un taxon (pluriel : taxons). Un taxon représente un groupe d'objets biologiques réels ayant un ensemble de caractéristiques communes appelées caractères corrélés. Par exemple, Monera est un taxon de bactéries appartenant à la catégorie règne.

Toutes les catégories classées par ordre croissant constituent une hiérarchie taxonomique. Il existe sept catégories obligatoires utilisées dans les études taxonomiques de tous les organismes connus qui sont : Royaume, Division (pour les plantes) ou Embranchement (pour les animaux), classe, ordre, famille, genre et espèce. Ces grandes catégories ont été divisées en sous-catégories en utilisant le préfixe super-sous-ou infra-pour faciliter un placement plus solide et scientifique de divers taxons. Au fur et à mesure que l'on passe de l'espèce au royaume, le nombre de caractères corrélés ne cesse de décroître.

Linnaeus a d'abord introduit le système hiérarchique de classification et est appelé hiérarchie linnéenne. Dans sa classification, deux catégories, à savoir le phylum et la famille, n'ont pas été incluses. Dans la hiérarchie taxonomique, l'espèce est l'unité de base de la classification et constitue la catégorie la plus basse, tandis que le royaume est la catégorie la plus élevée.

De plus, une huitième catégorie, appelée domaine (synonyme de super-royaume) est parfois utilisée au-dessus du niveau du royaume. Récemment, une nouvelle catégorie “tribe” a été incorporée entre le genre et la sous-famille tandis que “paravorder” a été incorporée entre l'infra-ordre et la super-famille. Le but de l'introduction du parvorder et de la tribu était de permettre un gradient constant dans le temps entre les niveaux de classification.


Nomenclature binominale

L'une des plus grandes contributions de Linnaeus est qu'il a conçu un système scientifique de nommage des organismes appelé nomenclature binominale (bi – ‘two’, nomial – ‘names’). Il a donné à chaque organisme un nom scientifique en deux parties – genre (pluriel – ‘genera’) et espèce (pluriel – ‘species’) noms. Les noms de genre et d'espèce seraient similaires à votre prénom et nom de famille. Nom de genre s'écrit toujours avec une majuscule alors que nom de l'espèce est écrit avec une petite lettre. Le nom scientifique doit toujours être soit écrit souligné, soit imprimé en italique.

Étant donné que le latin était autrefois la langue universelle de la science parmi les érudits occidentaux de l'Europe médiévale, ces noms étaient généralement en latin.

Par exemple, le nom scientifique de l'éléphant d'Afrique est Loxodonta africana.

Genre: Loxodonta Espèce: africain

Éléphant (Loxodonta africana).

Un organisme n'aura toujours qu'un seul nom scientifique même s'il peut avoir plus d'un nom commun. Par exemple, Blue crane, indwe (pour amaXhosa) et mogolori (pour Batswana) sont tous des noms communs pour l'oiseau national d'Afrique du Sud (illustré ci-dessous). Cependant, il n'a qu'un seul nom scientifique qui est Anthropoides paradisiaques.

Grue bleue, oiseau national d'Afrique du Sud.

Le nom scientifique de notre race humaine est Homo sapiens sapiens. Nous sommes les seuls survivants du genre Homo — d'autres types plus anciens ou ancestraux tels que Homo ergaster et Les Homo neanderthalensis ont tous disparu.


Révisions de la classification linnéenne

Linnaeus a publié son système de classification dans les années 1700. Depuis, de nombreuses nouvelles espèces ont été découvertes. Les scientifiques peuvent également désormais classer les organismes sur la base de leurs similitudes et différences biochimiques et génétiques, et pas seulement de leur morphologie extérieure. Ces changements ont conduit à des révisions du système original de classification linnéen.

Figure 2.4.3 Les trois domaines de la vie et les grands groupes à l'intérieur.

Un changement majeur dans le système linnéen est l'ajout d'un nouveau taxon appelé le domaine. Les domaine est un taxon plus grand et plus inclusif que le royaume, comme le montre la figure ci-dessus. La plupart des biologistes s'accordent à dire qu'il existe trois domaines de la vie sur Terre : les bactéries, les archées et les eukaryas. Les domaines des bactéries et des archées sont tous deux constitués d'organismes unicellulaires dépourvus de noyau . Cela signifie que leur matériel génétique n'est pas enfermé dans une membrane à l'intérieur de la cellule. Le domaine Eukarya, en revanche, se compose de tous les organismes dont cellules faire ont un noyau, de sorte que leur matériel génétique est enfermé dans une membrane à l'intérieur de la cellule. Le domaine Eukarya est composé à la fois d'organismes unicellulaires et multicellulaires. Ce domaine comprend plusieurs règnes, dont les règnes animal, végétal, fongique et protiste.

Les trois domaines de la vie, ainsi que la façon dont ils sont liés les uns aux autres et à un ancêtre commun. Il existe plusieurs théories sur la façon dont les trois domaines sont liés et qui découlent en premier ou d'un autre.


Notes de biologie Formulaire 1

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Notes de biologie forment un programme

A la fin du premier ouvrage, l'apprenant doit être capable de :

• L'oxyde de carbone (IV) est nécessaire à la photosynthèse

• L'oxygène est produit pendant la photosynthèse

• Effet de la température sur les enzymes

• Effets de la concentration enzymatique sur la vitesse d'une réaction

• Effet du pH sur les activités enzymatiques

Notes de biologie Form 1 - Form One Biologie

• Biologie dérivée de mots grecs - BIOS signifiant VIE et LOGOS signifiant ÉTUDE ou CONNAISSANCE

• Biologie signifie "connaissance de la vie"

• C'est l'étude des êtres/organismes vivants

• Zoologie - étude des animaux

• Microbiologie - étude' des organismes microscopiques

• Morphologie - étude de la structure externe des organismes

• Anatomie - étude de la structure interne des organismes

• Physiologie - étude du fonctionnement ou du fonctionnement des cellules ou du corps

• Biochimie - étude de la chimie des matériaux dans les organismes vivants

• Génétique - étude de l'hérédité

• Écologie- étude de la relation entre les organismes et leur environnement

• Taxonomie - tri des organismes en groupes

• Histologie - étude de la structure fine des tissus

• Virologie - étude des virus

• Bactériologie - étude des bactéries

• Entomologie - étude des insectes

• Ichtyologie - étude des poissons

Importance de la biologie

• On apprend le fonctionnement du corps humain

• On comprend les changements développementaux qui se produisent dans le corps

• Il contribue énormément à l'amélioration de la vie

• Il permet d'accéder à des carrières telles que :

Caractéristiques des êtres vivants

La vie définie par l'observation des activités menées par les êtres vivants

• Échange gazeux – Processez les gaz respiratoires (CO2 et O2) qui entrent et sortent à travers une surface respiratoire

La croissance et le développement

• Reproduction-Reproduction est la formation de nouveaux individus d'une espèce pour assurer l'existence continue d'une espèce et la croissance de sa population

Ceci est d'une grande valeur de survie pour l'organisme

Collecte et observation des organismes La biologie en tant que matière pratique s'apprend par une manipulation sans cruauté des organismes

Matériel nécessaire à la collecte des organismes

• Couteaux pour couper des portions de tige/racine de plante ou déraciner

• Sacs en polyéthylène pour mettre la plante ou les spécimens collectés

Observation des organismes

• Observez la plante/l'animal dans son habitat naturel avant de le ramasser

• Identifier l'endroit exact -sur la surface, sous la roche, sur le tronc d'arbre, sur les branches

• Comment interagit-il avec les autres animaux et l'environnement ?

• Combien de ce genre de plantes ou d'animaux se trouvent dans un endroit particulier ?

• Spécimens végétaux placés sur la paillasse et triés en

• Les spécimens d'animaux peuvent être laissés dans des sacs en polyéthylène s'ils sont transparents

• D'autres (tués) sont mis dans des boîtes de Pétri

• Utilisez une loupe pour observer les caractéristiques externes des petits animaux

Présentation des résultats des observations

• Les organismes sont observés et les caractéristiques importantes notées : couleur, texture dure ou douce si poilue ou non

La taille est mesurée ou estimée

• Dessins biologiques - Il est nécessaire de dessiner certains des organismes

• Lors de la réalisation d'un dessin biologique, le grossissement (agrandissement) est noté

• Indiquez le grossissement de votre dessin

• c'est-à-dire combien de fois le dessin est plus grand/plus petit que l'échantillon réel MG=longueur du dessin/longueur de l'échantillon

Comment interagit-il avec les autres animaux et l'environnement

• Plusieurs dessins d'un organisme peuvent être nécessaires pour représenter toutes les caractéristiques observées, par exemple

• La vue antérieure de la sauterelle montre correctement toutes les parties buccales, mais pas tous les membres

• La vue latérale (latérale) montre toutes les jambes

Collecte, observation et enregistrement des organismes

• Plantes et animaux collectés dans l'environnement, près de l'école ou dans l'enceinte de l'école à l'aide de filets, de bouteilles et de gants

• Les animaux collectés comprennent : les arthropodes, les vers de terre et les petits vertébrés comme les lézards/caméléons/rongeurs

• Placer dans des sacs en polyéthylène et emporter au laboratoire

• Insectes piqueurs/venimeux tués à l'éther

• D'autres animaux sont observés vivants et ramenés dans leur habitat naturel

• Les spécimens de plantes collectés comprennent : des feuilles, des fleurs et des plantes entières

Les différences entre les animaux et les plantes récoltés

Comparaison entre les plantes et les animaux

• La classification met les organismes en groupes

• La classification est basée sur l'étude des caractéristiques externes des organismes

• Cela implique une observation détaillée de la structure et des fonctions des organismes

• Les organismes ayant des caractéristiques similaires sont mis dans un groupe

• Les différences de structure sont utilisées pour distinguer un groupe d'un autre

• La loupe est un instrument qui aide à l'observation de la structure fine, par exemple les cheveux en les agrandissant

• Un échantillon est placé sur la paillasse ou tenu à la main,

• Ensuite, la loupe est déplacée vers l'œil jusqu'à ce que l'objet soit bien mis au point et qu'une image agrandie soit vue

Le grossissement peut être calculé comme suit :

Grossissement = longueur du dessin/ longueur de l'éprouvette

Noter: le grossissement n'a pas d'unités

Nécessité/besoin de classification

• Être capable d'identifier les organismes dans leurs groupes taxonomiques

• Pour permettre une étude plus facile et systématique des organismes

• Pour montrer les relations évolutives dans les organismes

Principales unités de classification (groupes taxonomiques)

• La taxonomie est l'étude des caractéristiques des organismes dans le but de les classer

• Les groupes sont des Taxa (singulier Taxon)

Les groupes taxonomiques comprennent :

Espèce: C'est la plus petite unité de classification

Les organismes d'une même espèce se ressemblent

Le nombre de chromosomes dans leurs cellules est le même

Les membres d'une espèce se croisent pour produire une progéniture fertile

Genre (genres au pluriel): Un genre est composé d'un certain nombre d'espèces qui partagent plusieurs caractéristiques

Les membres d'un genre ne peuvent pas se croiser et s'ils le font, la progéniture est stérile

Famille: Une famille est composée d'un certain nombre de genres qui partagent plusieurs caractéristiques

Commander: Un certain nombre de familles ayant des caractéristiques communes passent une commande

Classer: Les ordres qui partagent un certain nombre de caractéristiques constituent une classe

Embranchement/Division : Un certain nombre de classes avec des caractéristiques similaires constituent un phylum (phyla pluriel) chez les animaux

Dans les plantes, cela s'appelle une division

Royaume: Il est composé de plusieurs phylums (chez les animaux) ou divisions (chez les plantes)

C'est la plus grande unité taxonomique dans la classification

Les organismes vivants sont classés en cinq règnes

• Certains sont unicellulaires tandis que d'autres sont multicellulaires

• La plupart sont saprophytes, par exemple les levures, les moisissures et les champignons

• Quelques-uns sont parasites, par exemple Puccinia graminée

• Ce sont de très petits organismes unicellulaires

• Ils n'ont pas de membrane nucléaire

• N'ont pas d'organites membranaires liés

• D'où le nom Prokaryota

• Ce sont principalement des bactéries, par exemple Vibrio cholerae

• Ce sont des organismes unicellulaires

• Leur noyau et leurs organites sont entourés de membranes (eucaryotes)

• Ils comprennent les algues, les moisissures visqueuses - comme les champignons et les protozoaires

• Ils sont tous multicellulaires

• Ils contiennent de la chlorophylle et sont tous autotrophes

• Ils comprennent Bryophyta (mossplant), Pteridophyta (fougères) et Spermatophyta (plantes à graines)

• Ce sont tous multicellulaires et hétérotrophes

• Exemples : annélides (vers de terre), mollusques (escargots), athropodes, chordata

• Des exemples d'arthropodes sont les tiques, les papillons

• Les membres de Chordata sont des poissons, des grenouilles et des humains

Caractéristiques externes des organismes

Dans les plantes, nous devrions rechercher:

• Capsule de spores et rhizoïdes dans les mousses

• Tige, feuilles, racines, fleurs, fruits et graines dans les plantes

Chez les animaux, certaines caractéristiques importantes à rechercher sont :

• Segmentation, présence de membres et, nombre de parties du corps, présence et nombre d'antennes

Ceux-ci se trouvent dans le phylum arthropoda:

• Fentes viscérales, notocorde, tube nerveux, fourrure ou poils, écailles, nageoires, glandes mammaires, plumes et ailes

• Ceux-ci se trouvent dans les accords

Nomenclature binominale

• Les organismes sont connus par leurs noms locaux

• Les scientifiques utilisent des noms scientifiques pour pouvoir communiquer facilement entre eux

• Cette méthode de dénomination utilise deux noms, et est appelée nomenclature binomiale

• Le prénom est le nom de genre : (nom générique) qui commence par une majuscule

• Le deuxième nom est le nom de l'espèce (nom spécifique) qui commence par une petite lettre

• Les deux noms sont soulignés ou écrits en italique

• L'homme appartient au genre Homo et à l'espèce sapiens

• Le nom scientifique de l'homme est donc Homo sapiens

• Le maïs appartient au genre Zea, et l'espèce peut

• Le nom scientifique du maïs est Zea mays

• Utilisation de filets de collecte, d'instruments de coupe et de lentilles à main

• Les forceps sont utilisés pour collecter les animaux rampants et lents

• Les filets de balayage sont utilisés pour attraper les insectes volants

• Un instrument de coupe tel que le scapel est utilisé pour couper l'échantillon, par ex. faire des sections

• La lentille à main est utilisée pour agrandir les petites plantes et animaux

• Le dessin de l'organisme agrandi est fait et le grossissement linéaire de chaque calculé

Collecte et observation détaillée des petites plantes et animaux

Recherchez les éléments suivants :

• Plantes de mousse : rhizoïdes et capsules de spores

• Plantes de fougère : Rhizomes à racines adventives grandes feuilles (frondes) avec Sori (grappes de sporanges)

• Plantes à graines : Arbre/arbuste (ligneux) ou non ligneux (herbes aromatiques) p. haricot

• Système racinaire - fibreux, adventice et racine pivotante

• Tige - position et longueur des entre-nœuds

• Type de feuilles - simples ou composées disposées en alternes, opposées ou verticillées

• Fleur - couleur, nombre de parties, taille et position relative de chacune :

• Fruits - frais ou secs comestibles ou non comestibles

• Graines - monocotylédones ou dicotylédones

Petits animaux, par ex. vers de terre, tique, sauterelle, papillon, coléoptères

Observez ces animaux pour voir :

• Présence ou absence d'ailes

• La cellule est l'unité de base d'un organisme

• Tous les organismes vivants sont constitués de cellules

• Certains organismes sont constitués d'une seule cellule et d'autres sont dits multicellulaires

• D'autres organismes sont constitués de nombreuses cellules et sont dits multicellulaires

• Les cellules sont trop petites pour être vues à l'œil nu

• Ils ne peuvent être vus qu'à l'aide d'un microscope

Le microscope est utilisé pour agrandir des objets

• Le pouvoir grossissant est généralement inscrit sur l'objectif

• Pour savoir combien de fois un échantillon est agrandi, la puissance d'agrandissement de l'objectif est multipliée par celle de l'oculaire

• Si la lentille de grossissement de l'oculaire est x10 et la lentille de l'objectif est x4, le grossissement total est x40

• Le grossissement n'a pas d'unités

• Il devrait toujours avoir le signe de multiplication

• Tournez l'objectif de faible puissance jusqu'à ce qu'il s'enclenche

• En regardant à travers l'oculaire, assurez-vous que suffisamment de lumière passe à travers en ajustant le miroir

• Ceci est indiqué par une zone circulaire lumineuse connue sous le nom de champ de vision

• Placer la lame contenant l'échantillon sur scène et la clipser en position

• Assurez-vous que l'échantillon est au centre du champ de vision

• À l'aide du bouton de réglage grossier, amenez l'objectif de faible puissance au point le plus bas

• Tournez doucement le bouton jusqu'à ce que l'échantillon soit net

• Si des détails plus fins sont requis, utilisez le bouton de réglage fin

• Lorsque vous utilisez un objectif à haute puissance, déplacez toujours le bouton de réglage fin vers le haut

• Un grand soin doit être pris lors de sa manipulation

• Éloignez-le du bord du banc lorsque vous l'utilisez

• Tenez-le toujours à deux mains lorsque vous le déplacez dans le laboratoire

• Nettoyez les lentilles avec du papier de nettoyage spécial pour lentilles

• Assurez-vous que l'objectif à faible puissance s'enclenche en position alignée avec la lentille de l'oculaire avant et après utilisation

• Rangez le microscope dans un endroit à l'abri de la poussière et de l'humidité

Structure cellulaire vue au microscope optique

Membrane cellulaire (membrane plasmique):

• Il s'agit d'une fine membrane renfermant le contenu des cellules

• Il contrôle le mouvement des substances dans et hors de la cellule

• Il s'agit d'une substance gélatineuse dans laquelle des processus chimiques sont effectués

• Dispersées dans tout le cytoplasme se trouvent de petites structures appelées organites

• Comme une cellule animale, la cellule végétale a une membrane cellulaire, un cytoplasme et un noyau

• Les cellules végétales ont une vacuole centrale permanente

Il contient de la sève cellulaire où sont stockés les sucres et les sels

• C'est la limite la plus externe d'une cellule végétale

• Entre les cellules se trouve une lamelle médiane en pectate de calcium

• Avec des techniques de coloration spéciales, il est possible d'observer des chloroplastes

• Ce sont des structures qui contiennent de la chlorophylle, le pigment vert responsable du piégeage de la lumière pour la photosynthèse

Le Microscope Electronique (EM)

• Capable de grossir jusqu'à 500 000 fois

• L'échantillon est monté dans une chambre à vide à travers laquelle un faisceau d'électrons est dirigé

• L'image est projetée sur une plaque photographique

• L'inconvénient majeur du microscope électronique est qu'il ne peut pas être utilisé pour observer des objets vivants

• Cependant, il offre un grossissement et une résolution plus élevés (capacité à voir les points proches séparément) que le microscope optique afin que l'échantillon puisse être observé plus en détail

Structure cellulaire vue au microscope électronique

• Au microscope électronique, la membrane plasmique est vue comme une double couche

• Il s'agit d'une couche lipidique prise en sandwich entre deux couches de protéines

• Cet arrangement est connu sous le nom de membrane unitaire et montre deux couches lipidiques avec des protéines à l'intérieur

• Les substances sont transportées à travers la membrane par transport actif et diffusion

• Il s'agit d'un réseau de structures tubulaires s'étendant dans tout le cytoplasme de la cellule

• Il sert de réseau de voies par lesquelles les matériaux sont transportés d'une partie de la cellule à l'autre

• Un RE incrusté de ribosomes, il est appelé réticulum endoplasmique rugueux

• Un RE dépourvu de ribosomes est appelé réticulum endoplasmique lisse

• Le réticulum endoplasmique rugueux transporte les protéines tandis que le réticulum endoplasmique lisse transporte les lipides

• Ce sont de petites structures sphériques attachées au RE

• Ils sont constitués de protéines et d'acide ribonucléique (ARN)

• Ils agissent comme des sites pour la synthèse des protéines

• Les corps de Golgi sont de minces sacs en forme de plaques disposés en piles et distribués de manière aléatoire dans le cytoplasme

• Leur fonction est l'emballage et le transport des glycol-protéines

• Ils produisent également des lysosomes

• Chaque mitochondrie est un organite en forme de bâtonnet

• Composé d'une membrane externe lisse et d'une membrane interne pliée

• Les plis de la membrane interne sont appelés crêtes

• Ils augmentent la surface de respiration

• Les compartiments internes appelés matrice

• Les mitochondries sont les sites de la respiration cellulaire, où l'énergie est produite

• Ce sont des vésicules contenant des enzymes hydrolytiques

• Ils sont impliqués dans la dégradation des micro-organismes, des macromolécules étrangères et des cellules et organites endommagés ou usés

• Le noyau est entouré d'une membrane nucléaire qui est une membrane unitaire

• La membrane nucléaire a des pores à travers lesquels les matériaux peuvent se déplacer vers le cytoplasme environnant

• Le noyau contient des protéines et de l'acide nucléique acide désoxyribonucléique (ADN) et ARN

• Les chromosomes se trouvent dans le noyau

• Ils sont porteurs de l'information génétique de la cellule

• Le nucléole est également situé dans le noyau mais il n'est visible que pendant la phase de non division de la cellule

• Ceux-ci ne se trouvent que dans les cellules photosynthétiques

• Chaque chloroplaste se compose d'une unité externe

membrane renfermant une série de membranes interconnectées appelées lamelles

• À divers points de leur longueur, les lamelles forment des piles de structures en forme de disque appelées grana

• Les lamelles sont noyées dans un matériau granulaire appelé stroma

• Les chloroplastes sont des sites de photosynthèse

• La réaction lumineuse a lieu dans les lamelles tandis que les réactions sombres ont lieu dans le stroma

Comparaison entre cellule animale et cellule végétale

Les cellules sont spécialisées pour remplir différentes fonctions chez les plantes et les animaux

• Les cellules de palissade ont de nombreux chloroplastes pour la photosynthèse

• Les cellules ciliées des racines sont longues et fines pour absorber l'eau du sol

• Les globules rouges ont de l'hémoglobine qui transporte l'oxygène

• Les spermatozoïdes ont une queue pour nager jusqu'à l'œuf

• Les cellules d'organismes multicellulaires qui remplissent la même fonction sont regroupées pour former un tissu

• Chaque tissu est donc constitué de cellules spécialisées pour remplir une fonction particulière

Tissus animaux - Exemples de tissus animaux

• Un organe est composé de différents tissus

• par exemple le cœur, les poumons, les reins et le cerveau chez les animaux et les racines, les tiges et les feuilles chez les plantes

• Les organes qui travaillent ensemble forment un système d'organes

• Système digestif, excréteur, nerveux et circulatoire chez les animaux et système de transport et de soutien chez les plantes

• Différents systèmes organiques forment un organisme

Observation et identification de parties d'un microscope optique et de leurs fonctions

• Un microscope optique est fourni

• Diverses parties sont identifiées et observées

• Le dessin et l'étiquetage du microscope sont effectués

• Les fonctions des parties du microscope sont indiquées

• Calculs de grossissement total effectués à l'aide de la formule

• Grossissement de la lentille de l'oculaire x grossissement de la lentille de l'objectif

Préparation et observation de lames temporaires de cellules végétales

• Un morceau d'épiderme est fabriqué à partir de la feuille charnue d'un bulbe d'oignon

Il est placé sur une lame de microscope et une goutte d'eau est ajoutée

• Une goutte d'iode est ajoutée et une lamelle placée sur le dessus

• Les observations sont faites, sous objectif de faible et moyenne puissance

• La paroi cellulaire et le noyau sont plus foncés que les autres parties

• Un dessin étiqueté est fait

• Les éléments suivants sont notés : noyau, paroi cellulaire, cytoplasme et membrane cellulaire

Observation de lames permanentes de cellules animales

• Des lames permanentes de cellules animales sont obtenues, par exemple des cellules de la joue, des cellules nerveuses et des cellules musculaires

• La lame est montée sur le microscope et les observations sont faites sous des objectifs à faible et moyenne puissance

• Des dessins étiquetés des cellules sont réalisés

• Une comparaison entre les cellules végétales et animales est faite

Observation et estimation de la taille des cellules et calcul du grossissement des cellules végétales

• À l'aide de l'objectif à faible puissance, une règle transparente est placée sur la platine du microscope

• Une estimation du diamètre du champ de vision est faite en millimètres

• Ceci est converti en micromètres (1mm=1000u)

• Une lame préparée de cellules épidermiques d'oignon est montée

• Les cellules au centre du champ de vision sont comptées de gauche à droite et de haut en bas

• Le diamètre du champ de vision est divisé par le nombre de cellules allongées dans le sens de la longueur pour donner une estimation de la longueur et de la largeur de chaque cellule

Signification de physiologie cellulaire

• Le terme physiologie fait référence aux fonctions qui se produisent dans les organismes vivants

• La physiologie cellulaire fait référence au processus par lequel les substances se déplacent à travers la membrane cellulaire

• Plusieurs processus physiologiques ont lieu à l'intérieur de la cellule, par exemple la respiration

• L'oxygène et le glucose nécessaires entrent dans la cellule tandis que l'oxyde de carbone (IV) et l'eau produits quittent la cellule à travers la membrane cellulaire

Structure et propriétés de la membrane cellulaire

• La membrane cellulaire est la barrière protectrice qui abrite le contenu cellulaire

• Le mouvement de toutes les substances entrant et sortant des cellules a lieu à travers la membrane cellulaire

• Il est composé de molécules de protéines et de lipides

• Les molécules lipidiques ont un groupe phosphate attaché à une extrémité

• Ils sont alors référés aux phospholipides

• Les phospholipides sont disposés pour former une double couche

• Les extrémités avec groupe phosphate sont tournées vers l'extérieur

• les protéines sont dispersées dans toute la double couche lipidique

• Certaines de ces protéines agissent comme des molécules porteuses qui canalisent du matériel à l'intérieur et à l'extérieur des cellules

• La membrane cellulaire laisse passer certaines molécules librement tandis que d'autres le traversent difficilement et d'autres encore ne le traversent pas du tout

• Il s'agit d'une perméabilité sélective et la membrane cellulaire est décrite comme semi-perméable

Propriétés de la membrane cellulaire

• La membrane cellulaire est semi-perméable

• il laisse passer plus facilement les petites molécules solubles dans les lipides que les molécules solubles dans l'eau

• ceci est dû à la présence de la double couche de phospholipides Polarité

• La membrane cellulaire a des charges électriques à travers sa surface

il a des ions chargés positivement à l'extérieur et des ions chargés négativement à l'intérieur

cette propriété contribue aux impulsions électriques envoyées le long des cellules nerveuses

• Sensibilité aux changements de température et de pH

• Les températures très élevées détruisent la nature de semi-perméabilité de la membrane cellulaire car les protéines sont dénaturées par des valeurs de pH extrêmes qui ont le même effet sur la perméabilité de la membrane

• Certains des processus physiologiques incluent la diffusion, l'osmose et le transport actif

• La diffusion est le mouvement de molécules ou d'ions d'une région de forte concentration vers une région de faible concentration aidé par un gradient de concentration

• la diffusion continue tant qu'il y a une différence de concentration entre deux régions (gradient de concentration)

• S'arrête lorsqu'un équilibre est atteint, c'est-à-dire

, lorsque la concentration des molécules est la même dans les deux régions

• La diffusion est un processus qui se produit à l'intérieur des organismes vivants ainsi que dans l'environnement extérieur

Facteurs affectant la diffusion

Le gradient de concentration

Une augmentation de la concentration de molécules dans une région entraîne un gradient de concentration plus raide qui à son tour augmente le taux de diffusion

Une température élevée augmente l'énergie cinétique des molécules

Ils se déplacent plus rapidement, ce qui entraîne une augmentation du taux de diffusion, et vice versa

Taille des molécules ou des ions

Plus la taille des molécules ou des ions est petite, plus leur mouvement est rapide, donc un taux de diffusion plus élevé

Plus les molécules ou les ions diffusant sont denses, plus la vitesse de diffusion est lente, et vice versa

Le milieu à travers lequel la diffusion se produit affecte également la diffusion de molécules ou d'ions

Par exemple, la diffusion des molécules à travers les milieux gazeux et liquides est plus rapide qu'à travers un milieu solide

Il s'agit de l'épaisseur ou de la finesse de la surface à travers laquelle la diffusion se produit

Le taux de diffusion est plus rapide lorsque la distance est petite, c'est-à-dire une surface mince

Rapport surface/volume

Plus le rapport surface/volume est grand, plus la vitesse de diffusion est rapide

Par exemple, dans les petits organismes tels que les amibes, le rapport surface/volume est plus grand, donc une diffusion plus rapide que dans les plus grands organismes

Rôle de la diffusion dans les organismes vivants

Certains processus qui dépendent de la diffusion sont les suivants :

• Échange gazeux : le mouvement des gaz à travers les surfaces respiratoires se fait par diffusion

• Absorption de matériaux dans les cellules Les cellules obtiennent des matières premières et des nutriments du liquide tissulaire environnant et du sang par diffusion, par exemple, le glucose nécessaire à la respiration se diffuse du sang et du liquide tissulaire dans les cellules

• Excrétion : l'élimination des déchets métaboliques tels que l'oxyde de carbone (IV) et l'ammoniac hors des cellules se fait par diffusion

• L'absorption des produits finaux de la digestion des intestins se fait par diffusion

• L'osmose est le mouvement des molécules d'eau d'une région à forte concentration en eau vers une région à faible concentration en eau à travers une membrane semi-perméable

• L'osmose est un type spécial de diffusion qui implique le mouvement des molécules d'eau uniquement et non des molécules de soluté

• L'osmose a lieu dans les cellules à travers la membrane cellulaire ainsi qu'à travers les membranes non vivantes

• par exemple des tubes de cellophane ou de visking qui sont également semi-perméables

• C'est un processus purement physique

Facteurs affectant l'osmose

Taille des molécules de soluté

L'osmose ne se produit que lorsque les molécules de soluté sont trop grosses pour traverser une membrane semi-perméable

Le gradient de concentration

L'osmose se produit lorsque deux solutions de concentration inégale de soluté sont séparées par une membrane semi-perméable

Les températures élevées augmentent le mouvement des molécules d'eau et influencent donc l'osmose

Cependant, des températures trop élevées dénaturent les protéines de la membrane cellulaire et l'osmose s'arrête

L'augmentation de la pression affecte le mouvement des molécules d'eau

Lorsque la pression augmente à l'intérieur d'une cellule végétale, l'osmose diminue

Rôles de l'osmose dans les organismes vivants

Les processus suivants dépendent de l'osmose dans les organismes vivants :

• Mouvement de l'eau dans les cellules à partir du liquide tissulaire environnant et également de cellule à cellule

• Absorption de l'eau du sol et dans les racines des plantes

• Le soutien chez les plantes, en particulier les herbacées, est fourni par la pression de turgescence, qui résulte de l'apport d'eau par osmose

• Absorption d'eau du tube digestif chez les mammifères

• Réabsorption d'eau dans les tubules rénaux

• Ouverture et fermeture des stomates

Relations de l'eau dans les cellules végétales et animales

• Le milieu (solution) entourant les cellules ou organismes est décrit par les termes hypotonique, hypertonique et isotonique

• Une solution dont la concentration en soluté est supérieure à celle de la sève cellulaire est dite hypertonique

Une cellule placée dans une telle solution perd de l'eau dans son environnement par osmose

• Une solution dont la concentration en soluté est inférieure à celle de la sève cellulaire est dite hypotonique

Une cellule placée dans une telle solution gagne de l'eau de l'environnement par osmose

• Une solution qui a la même concentration de soluté que la sève cellulaire est dite isotonique

Lorsqu'une cellule est placée dans une telle solution, il n'y aura pas de mouvement net d'eau à l'intérieur ou à l'extérieur de la cellule

• Le terme pression osmotique décrit la tendance de la solution à forte concentration en soluté à attirer de l'eau en elle-même lorsqu'elle est séparée de l'eau distillée ou de la solution diluée par une membrane semi-perméable

• La pression osmotique est mesurée par un osmomètre

• Lorsque les cellules végétales sont placées dans de l'eau distillée ou dans une solution hypotonique, la pression osmotique dans les cellules est supérieure à la pression osmotique du milieu

• Cela provoque l'entrée de l'eau dans les cellules par osmose

• L'eau s'accumule dans la vacuole qui grossit

• En conséquence, le cytoplasme est poussé vers l'extérieur et il presse à son tour la membrane cellulaire à côté de la paroi cellulaire

• Cela crée une pression d'eau (pression hydrostatique) à l'intérieur de la cellule

• Lorsque la cellule est étirée au maximum, la paroi cellulaire empêche toute nouvelle entrée d'eau dans la cellule

• Ensuite, la cellule est dite complètement turgescente

• La pression hydrostatique développée est connue sous le nom de pression de turgescence

• Lorsqu'une cellule végétale est placée dans un milieu hypertonique, elle perd de l'eau par osmose

• La pression osmotique de la cellule est inférieure à celle du milieu

• La taille de la vacuole diminue et le cytoplasme se rétrécit, ce qui fait que la membrane cellulaire perd le contact avec la paroi cellulaire

L'ensemble du processus est décrit comme la plasmolyse

• La plasmolyse naissante se produit lorsqu'une membrane cellulaire commence tout juste à perdre le contact avec la paroi cellulaire

• La plasmolyse peut être inversée en plaçant la cellule dans de l'eau distillée ou une solution hypotonique

• Cependant, la plasmolyse complète peut ne pas être inversée si la cellule reste dans cet état pendant longtemps

• Le terme flétrissement décrit la chute des feuilles et des tiges des plantes herbacées après que des quantités considérables d'eau aient été perdues par transpiration

• Il est observé dans les après-midi chauds et secs ou par temps sec

• C'est lorsque la quantité d'eau perdue par transpiration dépasse la quantité absorbée par les racines

• Les cellules individuelles perdent leur turgescence et deviennent plasmolysées et les feuilles et les tiges s'affaissent

• La condition est corrigée la nuit lorsque l'absorption d'eau par les racines se poursuit alors que la transpiration est absente

• Finalement, les plantes flétries peuvent mourir si l'eau du sol n'est pas augmentée par les précipitations ou l'arrosage

Relations de l'eau chez les plantes et les animaux

• L'hémolyse est l'éclatement de la membrane cellulaire des globules rouges libérant leur hémoglobine

• Il se produit lorsque les globules rouges sont placés dans de l'eau distillée ou une solution hypotonique

• C'est parce que la membrane cellulaire ne résiste pas à une nouvelle entrée d'eau par osmose après une prise d'eau maximale

• A lieu lorsque les globules rouges sont placés dans une solution hypertonique

• Ils perdent de l'eau par osmose, rétrécissent et leur forme se déforme

• Les cellules animales ont des mécanismes qui régulent leur équilibre en eau salée (osmorégulation) pour empêcher les processus ci-dessus qui conduisent à la mort des cellules

• Une Amibe placée dans de l'eau distillée, c'est-à-dire

solution hypotonique, élimine l'excès d'eau à l'aide d'une vacuole contractile

• Le taux de formation de vacuoles contractiles augmente

• Le transport actif est le mouvement de solutés tels que

glucose, acides aminés et ions minéraux

• D'une zone de faible concentration à une zone de forte concentration

• C'est un mouvement contre un gradient de concentration et donc de l'énergie est nécessaire

• En tant que tel, il n'a lieu que dans les organismes vivants

• L'énergie nécessaire vient de la respiration

• Certaines protéines de la membrane de la surface cellulaire responsables de ce mouvement sont appelées protéines porteuses ou protéines de canal

• La forme de chaque type de protéine porteuse est spécifique au type de substances véhiculées à travers elle

• Il a été démontré que la substance s'insère dans une fente particulière sur la molécule de protéine,

• Au fur et à mesure que la protéine passe d'une forme à une autre, la substance est déplacée et de l'énergie est dépensée

Facteurs affectant le transport actif

• L'énergie nécessaire au transport actif est fournie par la respiration

• Une augmentation de la quantité d'oxygène entraîne un taux de respiration plus élevé

• Si une cellule est privée d'oxygène, le transport actif s'arrête

• Une température optimale est requise pour la respiration, donc pour le transport actif

• Les températures très élevées dénaturent les enzymes respiratoires

• Les températures très basses inactivent également les enzymes et le transport actif s'arrête

Disponibilité des glucides

• Les glucides sont les principaux substrats de la respiration

• L'augmentation de la quantité de glucides entraîne une plus grande production d'énergie pendant la respiration et donc un transport plus actif

• Le manque de glucides provoque l'arrêt du transport actif

• Poisons métaboliques, par ex. le cyanure inhibe la respiration et arrête le transport actif en raison du manque d'énergie

Rôle du transport actif dans les organismes vivants

Processus nécessitant un transport actif :

• Absorption des sels minéraux du sol dans les racines des plantes

• Absorption des produits finaux de la digestion, par ex. glucose et acides aminés du tube digestif dans la circulation sanguine

• Excrétion des produits métaboliques, par exemple l'urée à partir des cellules

• Réabsorption de substances utiles et de sels minéraux dans les capillaires sanguins à partir des tubules rénaux

• Mécanisme de pompe à sodium dans les cellules nerveuses

• Réabsorption des matériaux utiles du fluide tissulaire dans la circulation sanguine

1. Expérience pour démontrer la diffusion

• Diverses substances colorées telles que : des colorants, des extraits de plantes et des produits chimiques comme le pennanganate de potassium sont utilisés

• Les cristaux de manganate de potassium (VII) sont introduits au fond d'un bécher rempli d'eau à l'aide d'un tube en verre ou d'une paille qui est ensuite retirée

• Des observations sont faites et la disparition des cristaux et la coloration uniforme subséquente de l'eau sont notées

2. Expérience pour démontrer l'osmose à l'aide d'un Thbing Visking

• Une bande de tube visking de 8 à 10 cm est coupée et attachée à une extrémité à l'aide d'un fil solide

• Environ 2 ml de solution de saccharose à 25% sont mis à l'intérieur et l'autre extrémité attachée avec du fil

• La tubulure est lavée à l'eau courante puis éponge pour sécher

• Il est immergé dans un bécher contenant de l'eau distillée et laissé pendant au moins une heure ou toute la nuit

• On observera alors que la tubulure visking a fortement augmenté de taille et est devenue ferme

• Une expérience de contrôle peut être mise en place en utilisant de l'eau distillée à l'intérieur du tube visking à la place de la solution de saccharose

3. expérience pour montrer l'osmose en utilisant des tissus vivants

• Les tubercules de pomme de terre irlandais sont pelés et évidés pour créer un espace creux au centre

• Une solution de saccharose est placée à l'intérieur du creux et le tubercule de pomme de terre est placé dans un bécher ou une boîte de Pétri avec de l'eau distillée

Un contrôle est réglé à l'aide d'une pomme de terre bouillie

• Un autre utilisant de l'eau distillée à l'intérieur du creux à la place de la solution de sucre

• L'expérience est laissée de 3 heures à 24 heures

4. Expérience pour démontrer la turgescence et la plasmolyse dans les cellules épidermiques d'oignon

• On obtient deux bandes d'épiderme d'oignon

• L'un est placé sur une lame avec de l'eau distillée tandis que l'autre est placé sur une lame avec une solution de saccharose à 25% et une lamelle placée sur chaque

• L'épiderme monté est observé au microscope à faible grossissement puis laissé pendant 30 minutes

• Après 30 minutes, les observations sont à nouveau effectuées

Les cellules dans l'eau distillée se sont considérablement agrandies

Les cellules dans 25 % de saccharose ont rétréci

Nutrition chez les plantes et les animaux

• La structure externe de la feuille se compose d'un pétiole ou d'un pétiole et d'un large limbe ou limbe

• Le limbe a une nervure centrale principale d'où proviennent les plus petites veines

• Le contour de la feuille est la marge et la pointe forme le sommet

• C'est la couche externe des cellules, normalement une cellule d'épaisseur

• On le trouve à la fois sur les surfaces supérieures et inférieures des feuilles

• Les cellules sont disposées bout à bout

• L'épiderme offre une protection et maintient la forme de la feuille

• Il est recouvert d'une couche de cuticule qui réduit l'évaporation

Le mésophylle foliaire se compose de la couche palissadique, à côté de l'épiderme supérieur, et de la couche spongieuse à côté de l'épiderme inférieur

Palissade Couche mésophylle Les cellules sont allongées et disposées les unes à côté des autres, laissant des espaces d'air étroits

Ceux-ci contiennent de nombreux chloroplastes et sont les principales cellules photosynthétiques

Dans la plupart des plantes, les chloroplastes sont distribués assez uniformément dans tout le cytoplasme

Chez certaines plantes poussant dans des habitats ombragés et peu éclairés, la plupart des chloroplastes migrent vers la région supérieure des cellules de la palissade afin de maximiser l'absorption de la lumière limitée disponible

Couche de mésophylle spongieuse

• Les cellules sont de forme sphérique

• Ils sont disposés de manière lâche, avec de grands espaces intercellulaires entre eux

• Les espaces sont remplis d'air et sont liés aux pores stomatiques

• Les cellules du mésophylle spongieux ont moins de chloroplastes que les cellules du mésophylle palissade

• Ceux-ci sont constitués des tissus du xylème et du phloème

• Le xylème transporte l'eau et les sels minéraux vers les feuilles

• Le phloème transporte les aliments fabriqués dans la feuille vers les autres parties de la plante et des organes de stockage vers d'autres parties

Adaptations de la feuille pour la photosynthèse

• Présence de veines avec faisceaux vasculaires

Les vaisseaux Xylem transportent l'eau pour la photosynthèse

• Phloem transporte les aliments fabriqués des feuilles vers d'autres parties de la plante

• Le limbe de la feuille est mince pour permettre la pénétration de la lumière sur une courte distance pour atteindre les cellules photosynthétiques

• La lame large offre une grande surface pour l'absorption de la lumière et de l'oxyde de carbone (IV)

• La cuticule transparente et la couche épidermique permettent à la lumière de pénétrer dans les cellules du mésophylle

• Les cellules palissadiques sont proches de la partie supérieure de l'épiderme pour une absorption maximale de la lumière

• La présence de nombreux chloroplastes dans le mésophylle palissade piège un maximum de lumière

• Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle qui piège l'énergie lumineuse

• La couche de mésophylle spongieuse a de grands espaces d'air intercellulaires permettant l'échange gazeux

• Présence de stomates pour un échange gazeux efficace (entrée d'oxyde de carbone (IV) dans la feuille et sortie d'oxygène)

• Disposition en mosaïque des feuilles pour éviter le chevauchement des feuilles, de sorte que chaque feuille est exposée à la lumière

Structure et fonction des chloroplastes

• Les chloroplastes sont de grands organites (5 um de diamètre) trouvés dans le cytoplasme des cellules végétales vertes

• Ils sont visibles au microscope optique

• Ils contiennent de la chlorophylle, un pigment vert et d'autres caroténoïdes de couleur jaune, orange et rouge

• Certaines plantes ont des feuilles rouges ou violettes en raison de l'abondance de ces autres pigments

• La chlorophylle absorbe l'énergie lumineuse et la transforme en énergie chimique

• Les autres pigments absorbent la lumière mais seulement pour la transmettre à la chlorophylle

• Les deux forment l'enveloppe du chloroplaste

• La membrane interne renferme un système de membranes appelées lamelles

• À intervalles, les membranes forment des piles de sacs liquides appelés grana (granum singulier)

• Le chloroplaste et d'autres pigments sont attachés au grana

• Entre les lamelles se trouve un stroma semblable à un gel, qui contient des grains d'amidon et des gouttelettes lipidiques

• Les enzymes pour la réaction au stade sombre (stade indépendant de la lumière) sont intégrées dans le stroma

• Les enzymes pour le stade dépendant de la lumière se produisent dans le grana

• Absorption de la lumière par la chlorophylle et d'autres pigments

• Le stade léger de la photosynthèse se produit sur le grana

(transformation de l'énergie lumineuse en énergie chimique

) • La fixation du carbone pour former des glucides a lieu dans le stroma qui contient des enzymes pour le stade sombre de la photosynthèse

Processus de photosynthèse

• La photosynthèse implique une série de réactions chimiques, qui ont toutes lieu à l'intérieur des chloroplastes

• Une équation générale pour la photosynthèse est :

Carbone (IV) Oxyde + Eau énergie lumineuse --- Glucose + Oxygène Chlorophylle

• La réaction se déroule en deux phases ou étapes principales

• L'état initial nécessite de la lumière et est appelé stade dépendant de la lumière ou simplement stade de la lumière

• Elle a lieu sur les surfaces des lamelles

• Ses produits sont utilisés dans l'obscurité

• Le stade sombre ne nécessite pas de lumière bien qu'il se produise à la lumière et s'appelle stade indépendant de la lumière

• Deux réactions ont lieu qui produisent des matières premières pour l'étape sombre :

• L'énergie lumineuse divise les molécules d'eau en hydrogène et oxygène

• Ce processus est appelé photolyse

• L'hydrogène est absorbé par un accepteur d'hydrogène appelé Nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADP) tandis que l'oxygène est libéré comme sous-produit

2H2O(l) énergie lumineuse4H+O2 photolyse

• L'énergie lumineuse frappe les molécules de chlorophylle et déclenche une série de réactions entraînant la production d'une molécule à haute énergie appelée adénosine triphophate (ATP)

• Cette étape implique la fixation du carbone, c'est-à-dire

la réduction de l'oxyde de carbone (IV) par addition d'hydrogène pour former des glucides

• Il utilise les produits formés lors de la phase lumineuse

Oxyde de carbone (IV) + hydrogène --- Glucides

• La synthèse des glucides n'a pas lieu dans une simple réaction en ligne droite comme le montre l'équation ci-dessus

• Il implique une série d'étapes qui constituent ce qu'on appelle le cycle de Calvin

• L'oxyde de carbone (IV) est capté par un composé décrit comme un accepteur d'oxyde de carbone (IV)

• Il s'agit d'un composé à 5 carbones connu sous le nom de ribulose biphosphate et un composé à six carbones se forme qui est instable et se divise en deux composés à trois carbones

• L'hydrogène de la réaction lumineuse est ajouté au composé à trois carbones en utilisant l'énergie (ATP) de la réaction lumineuse

• Le résultat est un sucre à trois carbones (triose), (phosphoglycérate ou PGA)

• C'est le premier produit de la photosynthèse

• Le glucose, d'autres sucres ainsi que l'amidon sont fabriqués à partir de la condensation des molécules de sucre triose

• Le premier produit est un sucre à 3 carbones qui se condense pour former du glucose (sucre 6-C)

• À partir du glucose, du saccharose et éventuellement de l'amidon est fabriqué

• Le saccharose est la forme sous laquelle les glucides sont transportés des feuilles vers d'autres parties de la plante

• L'amidon est le produit de stockage

• D'autres substances comme les huiles et les protéines sont fabriquées à partir de sucres

• Cela implique l'incorporation d'autres éléments, par ex. azote, phosphore et soufre

Facteurs influençant la photosynthèse

• Certains facteurs doivent être pris en compte avant que la photosynthèse puisse avoir lieu

• Le taux ou la quantité de photosynthèse est également influencé par la quantité ou la qualité de ces mêmes facteurs

Concentration d'oxyde de carbone (IV)

• L'oxyde de carbone (IV) est l'une des matières premières de la photosynthèse

• Aucun amidon n'est formé lorsque les feuilles sont enfermées dans une atmosphère sans oxyde de carbone (IV)

• La concentration d'oxyde de carbone (IV) dans l'atmosphère reste assez constante à environ 0,03 % en volume

• Cependant, il est possible de faire varier la concentration en oxyde de carbone (IV) dans des conditions expérimentales

• L'augmentation de la concentration en oxyde de carbone (IV) jusqu'à 0,1 % augmente le taux de photosynthèse

• Une augmentation supplémentaire réduit le taux

• La lumière fournit l'énergie nécessaire à la photosynthèse

• Les plantes conservées dans l'obscurité ne forment pas d'amidon

• Généralement, l'augmentation de l'intensité lumineuse jusqu'à un certain optimum, augmente le taux de photosynthèse

• L'optimum dépend de l'habitat de la plante

• Les plantes qui poussent dans des endroits ombragés ont un optimum inférieur à celles qui poussent dans des endroits ensoleillés

• L'eau est nécessaire comme matière première pour la photosynthèse

• La quantité d'eau disponible affecte grandement le taux de photosynthèse

• Plus il y a d'eau disponible, plus le taux de photosynthèse, donc la quantité de nourriture fabriquée

• L'effet de l'eau sur la photosynthèse ne peut être déduit qu'à partir du rendement des cultures

• C'est le principal déterminant du rendement (facteur limitant sous les tropiques)

• Les réactions impliquées dans la photosynthèse sont catalysées par une série d'enzymes

• Une température adaptée est donc nécessaire

• La température optimale pour la photosynthèse dans la plupart des plantes est d'environ 30 "C

• Cela dépend de l'habitat naturel de la plante

• Certaines plantes dans les régions tempérées ont 20°C comme température optimale tandis que d'autres dans les tropiques ont 45°C comme température optimale

• Le taux de photosynthèse diminue avec une diminution de la température en dessous de l'optimum

• Dans la plupart des plantes, la photosynthèse s'arrête lorsque les températures approchent de 0°C bien que certaines espèces de plantes arctiques puissent la photosynthèse à -2°C voire -3°C

• De même, une augmentation de la température au-dessus de l'optimum diminue la vitesse et finalement les réactions s'arrêtent à des températures supérieures à 40°c en raison de la dénaturation des enzymes

• Cependant, certaines algues qui vivent dans les sources chaudes, par ex. Les oscillateurs peuvent faire la photosynthèse à 75°C

• La chlorophylle piège ou exploite l'énergie de la lumière

• Les feuilles sans chlorophylle ne forment pas d'amidon

Composés chimiques qui constituent des organismes vivants

• Toute matière est composée d'éléments chimiques, dont chacun existe sous la forme d'unités plus petites appelées atomes

• Certains éléments sont présents en grande quantité dans les êtres vivants

• Ceux-ci incluent le carbone, l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, le soufre et le phosphore

• Les éléments se combinent pour former des composés

• Certains de ces composés sont organiques

• Les composés organiques contiennent des atomes de carbone combinés à de l'hydrogène et ils sont généralement complexes

• D'autres composés sont inorganiques

• La plupart des composés inorganiques ne contiennent ni carbone ni hydrogène et ils sont généralement moins complexes

• Les cellules contiennent des centaines de classes différentes de composés organiques

• Cependant, il existe quatre classes de composés organiques présents dans toutes les cellules

• Ce sont : les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques

• Les glucides sont des composés de carbone, d'hydrogène et d'oxygène

• L'hydrogène et l'oxygène se produisent dans un rapport de 2: 1 comme dans l'eau

• Les glucides sont classés en trois groupes principaux : les monosaccharides, les disaccharides et les polysaccharides

• Les atomes de carbone de ces sucres forment une chaîne à laquelle sont attachés des atomes d'hydrogène et d'oxygène

• Les monosaccharides sont classés selon le nombre d'atomes de carbone qu'ils possèdent

• La formule générale de ces monosaccharides est (CH2O)n où n est 6

• Ils ont le même nombre de molécules de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, c'est-à-dire

Propriétés des monosaccharides

• Ils sont solubles dans l'eau

• Ce sont tous des sucres réducteurs

• C'est parce qu'ils réduisent la solution de sulfate de cuivre (II) bleu lorsqu'ils sont chauffés en oxyde de cuivre qui est de couleur rouge et insoluble

Fonctions des monosaccharides

• Ils sont oxydés dans les cellules pour produire de l'énergie lors de la respiration

• Formation de molécules biologiques importantes, par ex. acide désoxyribonucléique (ADN) et acide ribonucléique (ARN)

• Certains monosaccharides sont des intermédiaires métaboliques importants, par ex. dans la photosynthèse et dans la respiration

• Les monosaccharides sont les unités à partir desquelles d'autres sucres plus complexes sont formés par condensation

• Ceux-ci contiennent deux unités monosaccharidiques

• Le processus chimique par lequel une grosse molécule (par exemple un disaccharide) est formée à partir de molécules plus petites est appelé condensation et implique une perte d'eau

Des exemples courants de disaccharides comprennent le saccharose, le maltose et le lactose

• C'est ce qu'on appelle l'hydrolyse et implique l'ajout de molécules d'eau

• Le même processus se déroule à l'intérieur des cellules grâce aux enzymes

Saccharose+eau_--hydrolyse-----------------glucose+fructose Propriétés des disaccharides

• Le maltose et le lactose sont des sucres réducteurs tandis que le saccharose est un sucre non réducteur

• Le saccharose est la forme sous laquelle les glucides sont transportés dans les plantes :

• C'est parce qu'il est soluble et chimiquement stable

• Le saccharose est un glucide de stockage dans certaines plantes, par exemple la canne à sucre et la betterave à sucre

• Les disaccharides sont hydrolysés pour produire des unités monosaccharides qui sont facilement métabolisées par la cellule pour fournir de l'énergie

• Si de nombreux monosaccharides sont réunis par condensation, un polysaccharide se forme

• Les polysaccharides peuvent être constitués de centaines voire de milliers d'unités monosaccharides

• Exemples de polysaccharides :

Importance et fonctions des polysaccharides

• Ce sont des glucides de stockage - amidon chez les plantes glycogène chez les animaux

• Ils sont hydrolysés en leurs unités monosaccharides contiguës et utilisés pour la respiration

• Ils forment un matériau structurel, par ex. la cellulose fabrique les parois cellulaires

• Les glucides se combinent avec d'autres molécules pour former des composés structurels importants dans les organismes vivants

Pectines : se combinent avec des ions calcium pour former du pectate de calcium

Chitine : combiner avec le groupe (NH)

Fait l'exosquelette des arthropodes et les parois des champignons

• Les graisses sont solides à température ambiante tandis que les huiles sont liquides

• Ils sont constitués d'atomes de carbone, d'oxygène et d'hydrogène

• Les unités structurelles des lipides sont les acides gras et le glycérol

• Les acides gras sont constitués de molécules à chaîne hydrocarbonée avec un groupe carboxyle (-COOH) à une extrémité

• Dans la synthèse d'un lipide, trois molécules d'acide gras se combinent avec une molécule de glycérol pour former un triglycéride

• Trois molécules d'eau sont perdues dans le processus

• Il s'agit d'une réaction de condensation et de l'eau se dégage

• Les lipides sont hydrolysés, par ex. lors de la digestion en acides gras et en glycérol, de l'eau est ajoutée

Glycérol + 3 Lipides d'hydrolyse grasse + Acides d'eau

• Les graisses sont insolubles dans l'eau mais se dissolvent dans les solvants organiques, par ex. dans les alcools

• Ils sont chimiquement inactifs, donc utilisés comme composés de stockage des aliments

• Matériaux structurels - en tant que matériau structurel, ils constituent la membrane cellulaire

• Source d'énergie - ce sont des molécules riches en énergie

Une molécule de lipide fournit plus d'énergie qu'une molécule d'hydrate de carbone

• Composé de stockage - Ils sont stockés comme réserves alimentaires dans les plantes

• Chez les animaux, par ex. mammifères, tous les excès de nourriture consommés sont convertis en graisses qui sont stockées dans le tissu adipeux et autour des organes internes tels que le cœur et les reins

• Isolation - Ils fournissent une isolation aux animaux vivant dans des climats froids

Beaucoup de graisse est stockée sous la peau, par exemple la graisse des phoques

• Protection - Les lipides complexes, par exemple la cire sur la surface des feuilles, protègent la plante contre la perte d'eau et la surchauffe

• Les graisses stockées autour de certains organes internes agissent comme des amortisseurs, protégeant ainsi les organes

• Source d'eau métabolique - les lipides lorsqu'ils sont oxydés produisent de l'eau métabolique qui complète les besoins en eau du corps

Les animaux du désert, par exemple le chameau, accumulent de grandes quantités de graisse dans la bosse qui, lorsqu'elles sont oxydées, libèrent de l'eau métabolique.

• Les protéines sont les composés organiques les plus abondants dans les cellules et constituent 50% du poids sec total

• Les protéines sont des composés composés de carbone, d'hydrogène, d'azote, d'oxygène et parfois de soufre et de phosphore

• Les unités structurelles des protéines sont des acides aminés

• La nature d'une protéine est déterminée par les types d'acides aminés qui la composent

• Il y a environ 20 acides aminés communs qui composent les protéines

Acides aminés essentiels et non essentiels

• Les acides aminés essentiels sont ceux qui ne peuvent pas être synthétisés dans le corps d'un organisme et doivent donc être apportés dans l'alimentation

• Il existe dix acides aminés essentiels pour l'homme

• Ce sont la valine, la leucine, la phénylalanine, la lysine, le tryptophane, l'isoleucine, la méthionine, la thréonine, l'histidine et l'arginine

• Les acides aminés non essentiels sont ceux que le corps peut synthétiser et n'ont donc pas besoin d'être disponibles dans l'alimentation

• Ce sont la glycine, l'alanine, l'acide glutamique, l'acide aspartique, la sérine, la tyrosine, la proline, la glutamine, l'arginine et la cystéine

• Les protéines sont essentielles dans l'alimentation car elles ne sont pas stockées dans l'organisme

• Les acides aminés en excès sont désaminés

Formation de protéines

• Les protéines sont constituées de nombreuses unités d'acides aminés reliées entre elles par des liaisons peptidiques

• Lorsque deux acides aminés sont réunis, un dipeptide est formé

• Le processus chimique impliqué est appelé condensation et une molécule d'eau est éliminée

• Lorsque de nombreux acides aminés sont réunis, une chaîne polypeptidique se forme

• La nature d'une protéine particulière dépend des types, du nombre et de la séquence des acides aminés à partir desquels elle est fabriquée

Fonctions des protéines en tant que protéines de matériaux structuraux

Des exemples de protéines structurelles comprennent :

En tant que composés chimiques fonctionnels

• Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui augmentent la vitesse de réaction chimique dans le corps

• Ils sont tous produits à l'intérieur des cellules

• Certains sont intracellulaires et catalysent des réactions au sein des cellules

• D'autres sont extracellulaires et sont sécrétés hors des cellules où ils agissent, par ex. enzymes digestives

Propriétés des enzymes

• Les enzymes sont de nature protéique

• Les enzymes sont spécifiques au type de réaction qu'elles catalysent

• C'est ce qu'on appelle la spécificité du substrat

• Les enzymes agissent en très petites quantités

• Ils restent inchangés après la réaction

• Ils catalysent des réactions réversibles

• Ils travaillent très vite (taux de rotation élevé) par ex. l'enzyme catalase agit sur 600 000 molécules de peroxyde d'hydrogène en une seconde

Les enzymes sont nommées en ajoutant le suffixe -ase à :

Facteurs affectant l'action enzymatique

• Les enzymes sont sensibles aux changements de température

• Généralement, la vitesse d'une réaction contrôlée par une enzyme double avec chaque augmentation de température de 10 °C

• Cependant, les températures supérieures à 40°C ne favorisent pas la réaction enzymatique

• C'est parce que les enzymes sont dénaturées par des températures élevées

• Chaque enzyme a une plage de pH particulière sur laquelle elle fonctionne le mieux

• Certaines enzymes fonctionnent mieux dans les milieux acides tandis que d'autres fonctionnent mieux dans les milieux alcalins

• De nombreuses enzymes fonctionnent bien dans des conditions neutres

• Dans des conditions où le substrat est en excès, la vitesse d'une réaction contrôlée par l'enzyme augmente à mesure que la concentration en enzyme augmente

Concentration du substrat

• Si la concentration du substrat est augmentée alors que celle de l'enzyme reste constante, la vitesse de la réaction augmentera pendant un certain temps puis deviendra constante

• Toute augmentation supplémentaire de la concentration du substrat n'entraînera pas d'augmentation correspondante de la vitesse de réaction

• Ce sont des substances qui entrent en compétition avec les substrats pour les sites actifs enzymatiques ou se combinent avec des enzymes et, par conséquent, elles inhibent la réaction enzymatique

• par exemple. certains médicaments, le cyanure et le gaz neurotoxique

• La plupart des enzymes nécessitent la présence d'autres composés appelés cofacteurs qui ne sont pas des protéines

• Il existe trois groupes de cofacteurs

• Ions inorganiques - par ex. fer, magnésium, cuivre et zinc

• Des molécules organiques complexes connues sous le nom de groupes prothétiques sont attachées à l'enzyme, par ex. flavine adénine dinucléotide (FAD) dérivée de la vitamine B2 (riboflavine)

• Co-enzymes, par ex. la co¬enzyme A est impliquée dans la respiration

• Toutes les coenzymes sont dérivées de vitamines

Nutrition chez les animaux = Hétérotrophisme

Signification et types d'hétérotrophisme

• Il s'agit d'un mode de nutrition par lequel les organismes se nourrissent de matière organique complexe provenant d'autres plantes ou animaux

• Tous les animaux sont hétérotrophes

• Leur mode d'alimentation est également dit holozoïque pour le distinguer d'autres types particuliers de nutrition hétérotrophe à savoir :

• Saprophytisme/saprotrophie- se produit dans la plupart des champignons et certaines formes de bactéries

• Les saprophytes se nourrissent de matière organique morte et provoquent sa décomposition ou sa décomposition

• Le parasitisme est un mode d'alimentation par lequel un organisme appelé parasite se nourrit ou vit dans un autre organisme appelé hôte et lui fait du mal

Modes d'alimentation chez les animaux

• Les animaux ont développé diverses structures pour capturer et ingérer de la nourriture

• Le type de structures présentes dépend de la méthode d'alimentation et du type de nourriture

• Les animaux carnivores se nourrissent d'animaux entiers ou de parties de leur chair

• Les animaux herbivores se nourrissent de matériel végétal

• Les animaux omnivores se nourrissent à la fois de plantes et de matières animales

• Les mâchoires et les dents des mammifères sont modifiées selon le type de nourriture consommée

• Les mammifères ont différents types de dents

• Chaque type de dents a un rôle particulier à jouer dans le processus d'alimentation

• Les mâchoires et les dents des mammifères sont modifiées selon le type de nourriture consommée

• Les mammifères ont différents types de dents

• Chaque type de dents a un rôle particulier à jouer dans le processus d'alimentation

• Cette condition est décrite comme hétérodont

• Les dents des reptiles et des amphibiens sont toutes de forme similaire et remplissent la même fonction

• Ils sont dits homodont

Types de dents de mammifères

• Les mammifères ont quatre types de dents

• Les incisives se trouvent à l'avant de la mâchoire

• Ils sont tranchants et sont utilisés pour mordre

• Les canines sont situées sur les côtés de la mâchoire

• Ils sont pointus et sont utilisés pour déchirer et percer

• Les prémolaires sont à côté des canines et les molaires sont à l'arrière de la mâchoire

• Les prémolaires et les molaires sont utilisées pour le concassage et le broyage

• Les dents ne sont remplacées qu'une seule fois dans la vie

• Le premier ensemble est le lait ou les dents de lait

• Celles-ci sont remplacées par la deuxième série ou les dents permanentes

• Une formule dentaire indique le type et le nombre de dents dans chaque moitié de la mâchoire

• Le nombre de dents dans la moitié de la mâchoire supérieure est représenté au-dessus d'une ligne et ceux de la mâchoire inférieure en dessous de la ligne

• La première lettre de chaque type de dents est utilisée dans la formule, c'est-à-dire

i = incisives, c = canines, pm = prémolaires et m = molaires

• Le nombre total est obtenu en multipliant par deux (pour les deux moitiés de chaque mâchoire)

Adaptation des dents à l'alimentation

• En général, les incisives sont pour couper, les canines pour déchirer tandis que les prémolaires et les molaires sont pour le meulage

• Cependant, des modifications spécifiques sont observées chez différents mammifères comme une adaptation au type de nourriture qu'ils mangent

• Les incisives sont longues et plates avec un bord tranchant en forme de ciseau pour la coupe

• Le revêtement d'émail est plus épais à l'avant qu'à l'arrière de sorte que lorsque la dent s'use, un bord tranchant est maintenu

• Les canines sont réduites ou absentes

• En cas d'absence, l'espace laissé est appelé le diastème

• Le diastème permet à la langue de retenir les aliments et de les pousser vers les grincements de dents à l'arrière de la bouche

• Ceux-ci sont striés transversalement

• Les arêtes des dents supérieures s'emboîtent dans les rainures des dents inférieures

• Cela donne une surface de meulage latérale

• Les dents des herbivores ont des racines ouvertes, c'est-à-dire

, large ouverture dans la cavité pulpaire

• Cela garantit un approvisionnement adéquat continu de nourriture et d'oxygène à la dent

• Chez certains herbivores, comme les lapins et les éléphants, les incisives continuent de pousser tout au long de la vie

• Les incisives sont de taille réduite et pointues

• Ils sont bien adaptés pour saisir de la nourriture et tenir des proies

• Les canines sont longues, pointues et courbées

• Ils sont utilisés pour percer et déchirer la chair ainsi que pour l'attaque et la défense

Prémolaires et molaires : En général, ils sont longs et striés longitudinalement pour augmenter la surface de broyage

Dents carnassières : Ce sont les dernières prémolaires de la mâchoire supérieure et les premières molaires de la mâchoire inférieure

• Ils sont agrandis pour couper la chair

• Ils agissent comme une paire de cisailles

• Les dents des carnivores ont des racines fermées, c'est-à-dire

, seulement une très petite ouverture de la cavité pulpaire pour permettre à la nourriture et à l'oxygène de garder les dents en vie

• Une fois cassé, aucune repousse ne peut avoir lieu

• Les incisives ont une large surface de coupe

• Les canines sont carrément pointues pour déchirer

• Les prémolaires et les molaires ont des cuspides pour l'écrasement et le broyage

• Les prémolaires ont deux cuspides émoussées tandis que les molaires en ont trois à quatre

Structure interne de la dent

Couronner: La partie au-dessus de la gencive est recouverte par l'émail

Racine: La partie sous la gencive est recouverte par le ciment

Cou: La région est-elle au même niveau que la gencive

• Il forme la jonction entre la couronne et la racine

Les incisives et les canines n'ont qu'une seule racine

• Les prémolaires ont une ou deux racines tandis que les molaires ont deux à trois racines chacune

• À l'intérieur, la majeure partie de la dent est constituée de dentine qui se compose de cellules vivantes et s'étend jusqu'à la racine

• Il est composé de sels de calcium, de collagène et d'eau

• Il est plus dur que l'os mais s'use à l'usage

• C'est pourquoi il est recouvert d'émail qui est la substance la plus dure du corps d'un mammifère

Cavité pulpaire: Contient des vaisseaux sanguins qui fournissent des nutriments à la dentine et éliminent les déchets

• Il contient également des terminaisons nerveuses qui détectent la chaleur, le froid et la douleur

Ciment: Fixe fermement la dent à l'os de la mâchoire

• Les caries dentaires sont les trous ou les cavités qui se forment lorsque l'acide corrode l'émail et éventuellement la dentine

• Ce sont des maladies de la gencive

• La gencive devient enflammée et commence à saigner

• La progression de la maladie conduit à l'infection des fibres des membranes parodontales et la dent se détache

• Cette condition est connue sous le nom de pyorrhée

• Les maladies sont causées par un mauvais nettoyage des dents

• L'accumulation de particules alimentaires entraînant la formation de plaque, le manque de vitamines A et C adéquates dans l'alimentation

• Nutrition - en prenant une alimentation équilibrée et riche en vitamines A et C

• Les antibiotiques sont utilisés pour tuer les bactéries

• Des médicaments anti-inflammatoires sont administrés

• Un antiseptique est prescrit pour le nettoyage quotidien de la bouche afin d'éviter une nouvelle prolifération de bactéries

• La plaque est enlevée-percée - une procédure connue sous le nom de détartrage

Afin de maintenir des dents saines, les points suivants doivent être observés :

• Un régime alimentaire approprié comprenant du calcium et des vitamines, en particulier la vitamine D, est essentiel

• L'alimentation doit également contenir de très petites quantités de fluor pour renforcer l'émail

• De grandes quantités de fluor sont nocives

• L'émail devient brun, une condition connue sous le nom de fluorose dentaire

• Mâcher des aliments durs et fibreux comme les carottes et la canne à sucre pour renforcer et nettoyer les dents

• Utilisation appropriée des dents, par ex. ne pas utiliser de dents pour ouvrir les bouteilles et couper le fil

• Un brossage régulier et approfondi des dents après les repas

• La soie dentaire peut être utilisée pour nettoyer entre les dents

• Ne pas manger de sucreries et d'aliments sucrés entre les repas

• Visites régulières chez le dentiste pour contrôle

• Lavage de la bouche avec une solution saline forte ou avec tout autre bain de bouche aux propriétés antiseptiques

Système digestif et digestion chez l'homme

• Les organes impliqués dans l'alimentation chez l'homme constituent le système digestif

Système digestif et glandes associées

• Le système digestif humain commence à la bouche et se termine à l'anus

• C'est le tube digestif

• La digestion a lieu à l'intérieur de la lumière du tube digestif

• La paroi épithéliale qui fait face à la lumière a des glandes muqueuses (cellules caliciformes)

• Ceux-ci sécrètent du mucus qui lubrifie les aliments et empêche la paroi d'être digérée par les enzymes digestives

• Présent dans des régions spécifiques sont des glandes qui sécrètent des enzymes digestives

• Le foie et le pancréas sont des organes étroitement associés au tube digestif

• Leurs sécrétions pénètrent dans la lumière et aident à la digestion

Le système digestif se compose de :

- se composent du duodénum, ​​la première partie à côté de l'estomac, de l'iléon - la dernière partie qui se termine dans un ccum vestigial et un appendice qui ne sont pas fonctionnels

se composent de : côlon et rectum qui se termine par l'anus

Ingestion, digestion et absorption

• L'alimentation chez l'homme implique les processus suivants :

• Ingestion : c'est l'introduction de la nourriture dans la bouche

• Digestion : Il s'agit de la décomposition mécanique et chimique des aliments en unités plus simples, solubles et absorbables

• Absorption : Prise dans le sang des produits digérés

• Assimilation : Utilisation de la nourriture dans les cellules du corps

• La décomposition mécanique des aliments s'effectue à l'aide des dents

• La digestion chimique implique des enzymes

Digestion dans la bouche

• En bouche, la digestion mécanique et chimique a lieu

• La nourriture est mélangée à la salive et est brisée en plus petites particules par l'action des dents

• La salive contient l'enzyme amylase

• Il contient également de l'eau et du mucus qui lubrifient et adoucissent les aliments afin de faciliter la déglutition

• La salive est légèrement alcaline et fournit ainsi un pH approprié pour que l'amylase agisse sur l'amidon cuit, le changeant en maltose

• La nourriture est ensuite avalée sous forme de boules semi-solides appelées bolus

• Chaque bolus descend dans l'œsophage par un processus appelé péristaltisme

• Les muscles circulaires et longitudinaux le long de la paroi du tube digestif se contractent et se détendent en poussant les aliments

Digestion dans l'estomac

• Dans l'estomac, la nourriture est mélangée au suc gastrique sécrété par les glandes gastriques de la paroi de l'estomac

• Le suc gastrique contient de la pepsine, de la présure et de l'acide chlorhydrique

• L'acide fournit un pH bas de 1,5 à 2,0 adapté à l'action de la pepsine

• La pepsine décompose les protéines en peptides

• Rennin coagule la caséine de protéine de lait

• La paroi de l'estomac a de puissants muscles circulaires et longitudinaux dont la contraction mélange la nourriture avec les sucs digestifs dans l'estomac

Digestion dans le duodénum

• Dans le duodénum, ​​la nourriture est mélangée à de la bile et du suc pancréatique

• La bile contient des sels biliaires et des pigments biliaires

• Les sels émulsionnent les graisses, offrant ainsi une grande surface d'action de la lipase

• Le suc pancréatique contient trois enzymes :

• Ces enzymes agissent mieux dans un milieu alcalin qui est fourni par la bile

• Les cellules épithéliales de l'iléon sécrètent le suc intestinal, également connu sous le nom de succus entericus

• Il contient des enzymes qui complètent la digestion des protéines en acides aminés, des glucides en monosaccharides et des lipides en acides gras et en glycérol

• C'est la diffusion des produits de la digestion dans le sang de l'animal

• Il a lieu principalement dans l'intestin grêle bien que l'alcool et un peu de glucose soient absorbés dans l'estomac

L'iléon est adapté pour l'absorption des manières suivantes :

• L'enroulement garantit que les aliments se déplacent lentement pour laisser le temps à leur digestion et à leur absorption

• Il est long pour fournir une grande surface d'absorption

• L'épithélium a de nombreuses projections en forme de doigt appelées villosités (villosités singulières)

• Ils augmentent considérablement la surface d'absorption

• Les villosités ont des microvillosités qui augmentent encore la surface d'absorption

• La paroi des villosités a un revêtement épithélial mince pour faciliter la diffusion rapide des produits de la digestion

• Possède de nombreux vaisseaux sanguins pour le transport des produits finaux de la digestion

• Possède des vaisseaux lactés pour l'absorption des acides gras et du glycérol et le transport des lipides

Absorption du glucose et des acides aminés

• Le glucose et autres monosaccharides ainsi que les acides aminés sont absorbés par l'épithélium des villosités et directement dans les capillaires sanguins

• Ils sont d'abord transportés vers le foie par la veine porte hépatique, puis acheminés vers tous les organes via le système circulatoire

Absorption des acides gras et du glycérol

• Les acides gras et le glycérol diffusent à travers les cellules épithéliales des villosités et dans le lacté

• À l'intérieur des cellules épithéliales des villosités, les acides gras se combinent avec le glycérol pour former de minuscules gouttelettes de graisse qui donnent au lacté un aspect laiteux

• Les lactés rejoignent le vaisseau lymphatique principal qui vide son contenu dans la circulation sanguine dans la région thoracique

• Une fois dans le sang, les gouttelettes lipidiques sont hydrolysées en acides gras et en glycérol

Absorption des vitamines et des sels minéraux

• Les vitamines et les sels minéraux sont absorbés dans les capillaires sanguins des villosités

L'eau est principalement absorbée dans le côlon

• En conséquence, la nourriture non digérée est sous une forme semi-solide (fèces) lorsqu'elle atteint le rectum

Egestion : Il s'agit de l'élimination des matières non digérées ou indigestes du corps

Les matières fécales sont temporairement stockées dans le rectum puis évacuées par l'anus

L'ouverture de l'anus est contrôlée par les muscles du sphincter

Assimilation: C'est l'incorporation de la nourriture dans les cellules où elle est utilisée pour divers processus chimiques

• utilisé pour fournir de l'énergie au corps

• L'excès de glucose est converti en glycogène et stocké dans le foie et les muscles

• Certains des glucides en excès sont également convertis en graisse dans le foie et stockés dans le tissu adipeux (tissu de stockage des graisses), dans les mésentères et dans le tissu conjonctif sous la peau, autour du cœur et d'autres organes internes

• Les acides aminés sont utilisés pour construire de nouvelles cellules et réparer celles qui sont usées

• Ils sont également utilisés pour la synthèse de composés protéiques

• Les acides aminés en excès sont désaminés dans le foie

• L'urée est formée à partir de la partie azote

• La portion restante de glucides est utilisée pour l'énergie ou elle est convertie en glycogène ou en graisse et stockée

• Les graisses sont principalement stockées dans les tissus de stockage des graisses

• Lorsque l'apport en glucides est faible dans le corps, les graisses sont oxydées pour fournir de l'énergie

• Ils sont également utilisés comme matériaux de structure, par ex. phospholipides dans la membrane cellulaire

Ils agissent comme un coussin, protégeant les organes délicats comme le cœur

• Les graisses stockées sous la peau agissent comme des isolants thermiques

Résumé de la digestion chez l'homme

• Ce sont des composés organiques essentiels à la croissance, au développement et au bon fonctionnement du corps

• Les vitamines sont nécessaires en très petites quantités

• Ils ne sont pas conservés et doivent être inclus dans l'alimentation

• Les vitamines de la bande C sont solubles dans l'eau, le reste est soluble dans les graisses

• Diverses vitamines sont utilisées de différentes manières

• Les ions minéraux sont nécessaires dans le corps humain

• Certains sont nécessaires en petites quantités tandis que d'autres sont nécessaires en très petites quantités (trace)

• Tous sont vitaux pour la santé humaine

• Néanmoins, leur absence entraîne un dysfonctionnement notable des processus corporels

• L'eau est un constituant du sang et du liquide intercellulaire

• C'est aussi un constituant du cytoplasme

• L'eau représente jusqu'à 60-70% du poids frais total chez l'homme

• Aucune vie ne peut exister sans eau

• Agit comme un milieu dans lequel les réactions chimiques dans le corps ont lieu

• Agit comme un solvant et il est utilisé pour transporter des matériaux dans le corps

• Agit comme un liquide de refroidissement en raison de sa forte chaleur latente de vaporisation

• Par conséquent, l'évaporation de la sueur abaisse la température corporelle

• Participe à des réactions chimiques, c'est-à-dire

Vitamines, sources, utilisations et la maladie de carence résultant de leur absence dans l'alimentation

• Agit comme un milieu dans lequel les réactions chimiques dans le corps ont lieu

• Agit comme un solvant et il est utilisé pour transporter des matériaux dans le corps

• Agit comme un liquide de refroidissement en raison de sa chaleur latente de vaporisation élevée

Par conséquent, l'évaporation de la sueur abaisse la température corporelle

• Participe à des réactions chimiques, c'est-à-dire à l'hydrolyse

Vitamines, sources, utilisations et la maladie de carence résultant de leur absence dans l'alimentation

• Le fourrage est une fibre alimentaire et il se compose principalement de cellulose

• Il ajoute du volume à la nourriture et fournit une adhérence pour les muscles intestinaux pour améliorer le péristaltisme

• Le fourrage n'apporte aucune valeur nutritionnelle car les humains et tous les animaux ne produisent pas d'enzyme cellulase pour digérer la cellulose

• Chez les herbivores, les bactéries symbiotiques de l'intestin produisent de la cellulase qui digère la cellulose

Facteurs déterminant les besoins énergétiques chez l'homme

• Âge : les nourrissons, par exemple, ont besoin d'une plus grande proportion de protéines que les adultes

• Sexe : les hommes ont généralement besoin de plus de glucides que les femmes

• Les besoins en nutriments spécifiques pour les femelles dépendent du stade de développement du cycle de vie

• Les adolescentes ont besoin de plus de fer dans leur alimentation et les mères allaitantes ont besoin de beaucoup de protéines et de sels minéraux

• État de santé : une personne malade a besoin de plus de certains nutriments, par exemple des protéines, qu'une personne en bonne santé

• Profession : un employé de bureau a besoin de moins de nutriments qu'un travailleur manuel

• Un régime alimentaire est équilibré lorsqu'il contient tous les besoins nutritionnels du corps et dans les bonnes quantités ou proportions

Une alimentation équilibrée doit contenir les éléments suivants :

• Fibres alimentaires ou fourrage grossier

• Il s'agit d'une alimentation défectueuse ou mauvaise lorsque la consommation est inférieure ou supérieure à la quantité de nourriture requise ou manque total de certains composants alimentaires

• Les maladies de carence résultent de l'absence prolongée de certains composants dans l'alimentation

• D'autres maladies carentielles sont dues au manque de facteurs alimentaires accessoires (vitamines et sels minéraux)

Ces maladies comprennent le rachitisme, le goitre et l'anémie

• Le traitement de ces maladies de carence consiste à fournir au patient le composant manquant dans l'alimentation

• Des expériences pour montrer que l'oxyde de carbone (IV) est nécessaire à la photosynthèse

• Expérience pour montrer l'effet de la lumière sur la photosynthèse

• Expérience pour montrer l'effet de la chlorophylle sur la photosynthèse

• Expérience pour observer la distribution des stomates dans différentes feuilles

• Test de sucre non réducteur

• Test de Protéines - Test de Biuret

• Expérience pour enquêter sur la présence d'enzymes dans les tissus vivants

• Dissection d'un lapin pour montrer le système digestif

Notes de révision du KCSE Formulaire 1 - Formulaire 4 Tous les sujets


Code international de nomenclature zoologique

L'article mentionné ci-dessous donne un aperçu du Code international de nomenclature zoologique : - 1. Bref historique du Code international de nomenclature zoologique 2. Parties du Code international de nomenclature zoologique 3. Règles.

Bref historique du Code international de nomenclature zoologique :

La nécessité d'un code pour donner un nom scientifique à chaque espèce a été réalisée pour la première fois par la British Association for the Advancement of Science en 1842, lorsqu'elle a élaboré un ensemble de règles. Cela a également été ressenti par l'Association américaine pour l'avancement des sciences en 1877. Ensuite, des organismes savants similaires dans différents pays comme la France, l'Allemagne et l'Union soviétique ont développé des codes pour leurs pays respectifs.

En 1889, lors du Congrès international de zoologie à Paris, des discussions ont été engagées pour trouver un code commun de nomenclature. La première version du code a été adoptée lors du V e Congrès international de zoologie à Berlin en 1901. Lors de la XV e session tenue à Londres en 1958, les codes ont été réécrits et publiés le 6 novembre 1961 et la version mise à jour du code (1961) a été rendu disponible en 1964 (2e édition).

Ce code ne concerne que jusqu'à la dénomination de superfamille et n'a pas satisfait les zoologistes. La dernière édition (4e édition) du code a été publiée en 1999 et son utilisation effective a commencé à partir de 2000.

Le Congrès zoologique international élit un organe judiciaire, appelé Commission internationale de nomenclature zoologique, qui interprète ou recommande les dispositions du code pour la classification ou les problèmes de nomenclature des animaux.

Encore une fois, le Code international de nomenclature zoologique (ICZN) formé par la Commission internationale de nomenclature zoologique pour voir les règles et principes de nomenclature et l'application de ces règles pour les animaux vivants et fossiles.

Parties du Code international de nomenclature zoologique :

Le Code international de nomenclature zoologique contient trois parties principales :

(iii) Le glossaire officiel.

Le code proprement dit comprend un préambule suivi de 90 articles qui couvrent les règles impératives sans aucune explication.

Il y a trois annexes, dont les deux premières couvrent le statut des recommandations et la troisième partie des annexes est la constitution de la commission. Le glossaire contient les termes utilisés dans les codes avec une définition détaillée.

Règles de la nomenclature zoologique :

À l'heure actuelle, la dénomination de l'animal est régie par le Code international de nomenclature zoologique. Il existe de nombreuses règles (articles) concernant la nomenclature zoologique.

Parmi ces règles, certaines importantes sont citées ci-dessous :

1. La nomenclature zoologique est indépendante des autres systèmes de nomenclature. Le nom scientifique des animaux et des plantes doit être différent, et le nom générique d'une plante et d'un animal peut être le même, mais ce système est à éviter. par exemple, le nom générique du banian ou du figuier est Ficus et la coquille de figue (une sorte de coquille de gastéropode) est Ficus. Le nom scientifique du figuier est Ficus carica ou F. indica, etc., mais le nom scientifique de la coquille de figue est Ficus ficus ou Ficus gracilis, etc.

2. Le nom scientifique d'une espèce doit être binomial (Art. 5.1) et une sous-espèce doit être trinôme (Art. 5.2).

par exemple, le nom scientifique de la grenouille taureau indienne est Rana tigerina. C'est binomial. Le nom scientifique du lion indien est Panthera leo persica. C'est trinôme. Un tel système de dénomination par trois mots latins ou latinisés est connu sous le nom de nomenclature trinôme. Parfois, il devient impératif de reconnaître les sous-espèces au sein d'une espèce et se voit attribuer un troisième nom spécifique.

3. La première partie d'un nom scientifique est générique (L. Genus = race) et est un seul mot et le premier alphabet ou lettre doit être écrit en majuscule. Le genre doit être un nom au nominatif singulier. La partie générique attribue un nom latin, un grec latinisé ou un mot vernaculaire latinisé.

4. La deuxième partie d'un nom est un nom d'espèce (L. espèce = espèce particulière) et peut être un seul mot ou un groupe de mots. Le premier alphabet ou lettre du nom de l'espèce doit être écrit en minuscule. Le nom de l'espèce doit être une forme adjective au nominatif singulier s'accordant en genre avec le nom de genre qui est sous la forme nominale, par exemple :

Le nom spécifique (partie de l'espèce) indique la distinction tandis que la partie générique montre la relation.

5. Si les noms d'espèces sont encadrés après le nom d'une personne, les terminaisons de l'espèce sont i, ii et ae, ou si le nom de l'espèce est encadré après le lieu géographique, les terminaisons de l'espèce sont ‘ensis’, ‘iensis’, par exemple :

6. La première partie d'un nom composé d'un groupe d'espèces est une lettre latine et désigne un caractère du taxon, relié à la partie restante du nom par un trait d'union (-), par exemple, Sole (une sorte de poisson plat)—Aseraggodes sinus-arabici. L. Sinus = récréation

Rose de Chine (sorte de rose colorée) — Hibiscus rosa-sinensis. L. rosa = rose

7. Si un taxon de sous-genre est utilisé, il est inclus entre parenthèses entre la partie genre et espèce et n'est pas inclus dans la nomenclature binomiale et trinominale, par exemple :

8. La personne qui publie en premier le nom scientifique d'un animal, est l'auteur original d'un nom, peut être écrit après le nom de l'espèce avec l'année de publication. Le nom de l'auteur peut être sous sa forme abrégée.

Lion—Felis leo Linnaeus, 1758 Lion—Felis leo Linn., 1758 ou Felis leo L., 1758

9. La virgule n'est utilisée qu'entre le nom de l'auteur et l'année de publication (Art. 22. A. 2.1), par exemple, le nom scientifique de la pieuvre commune est Octopus vulgaris Cuvier, 1797. Aucun signe de ponctuation n'est considéré à d'autres fins du nom, par exemple, “Octopus vulgaris Cuvier, 1797” (non pris en compte). Aucun signe diacritique, l'apostrophe (i’) et le trait d'union (-) ne sont utilisés dans les noms. Dans le mot allemand, le signe tréma est supprimé d'une voyelle et la lettre ‘e’ est insérée après la voyelle, par exemple, mulleri devient muelleri.

10. Si le nom générique original donné par le premier auteur qui a également déclaré le nom de l'espèce, transfère la partie de l'espèce d'un genre à l'autre, le nom de l'auteur original est mis entre parenthèses, par exemple,

Felis tigris Linnaeus, 1758. Au début, presque tous les membres de la famille des chats étaient placés sous le genre Felis.

Plus tard, le genre Felis a été divisé en deux genres, le genre des grands félins (tigre, lion, léopard, etc.) est Panthera et les chats plus petits tels que le chat de la jungle, le chat pêcheur, le chat doré, etc. sont placés sous le genre Felis. , par exemple:

Lion—Felis leo Linnaeus, 1758 – Lion—Panthera leo (Linnaeus, 1758)

11. Les noms ne sont pas acceptables avant la publication du traité de Linné, Systema Naturae (10e édition) qui a été publié le 1er janvier 1758 sauf la Nomen­clature des araignées qui commence en 1757. Le livre Aranei suecici a été publié par C. Clerck en 1757.

12. Les noms scientifiques doivent être soit en latin, soit latinisés ou construits de manière à pouvoir être traités comme un mot latin.

13. Les noms scientifiques doivent être en italique sous forme imprimée, ou soulignés à la main ou sous forme dactylographiée, par ex.

Léopard indien—Panthera pardus fusca (Meyer) [sous forme imprimée]

Léopard indien—Panthera pardus fusca [sous formes manuscrites ou dactylographiées]

14. Tous les taxons du niveau des sous-genres et au-dessus doivent être uninominaux (Art. 4.1, 4.2) et sont des noms au pluriel pour les noms au-dessus du genre, et des noms au singulier pour le genre et le sous-genre. Le taxon ‘species’ peut être utilisé au singulier ou au pluriel.

15. Dans le cas des animaux, certaines règles et pratiques sont appliquées sur la base des codes zoologiques (Art. 29.2) pour la formation de taxons supragénériques de la superfamille à la tribu, par ex.

16. Un nom de famille doit être basé sur la base du genre-type, par exemple, Chitonidae—Chiton (genre type) + idae = Chitonidae.

17. Deux espèces d'un même genre ne doivent pas avoir le même nom.

18. La nomenclature d'un hybride/des hybrides ne peut pas être prise en compte car les hybrides sont normalement des individus mais pas une population. Ainsi, de tels noms n'ont aucun statut dans la nomenclature. Les hybrides sont généralement stériles et deviennent une défaillance synaptique pendant la méiose. Ils sont empêchés de rétrocroiser avec l'une ou l'autre des espèces parentales.

19. Un nom publié sans satisfaire aux conditions de disponibilité (nomen nudum = nom nu) n'a aucun rang dans la nomenclature zoologique et il vaut mieux ne jamais l'enregistrer, même en synonymie.

20. Un nom scientifique valide qui n'est pas utilisé depuis environ 50 ans dans la littérature, puis, conformément à la disposition du code zoologique, le nom scientifique senior valide non utilisé est traité comme un nom oblitéré et un nom junior qui est utilisé en continu dans la littérature (au moins par 10 auteurs dans 25 publications) devient le nom officiel accepté.

L'inconvénient du système binominal est son instabilité et le nom d'une espèce change à chaque fois et est transféré à un genre différent (Mayr et Ashlock, 1991).

21. Conformément à la disposition du code zoologique (art. 18), les parties d'espèce et de sous-espèce d'un nom peuvent avoir la même orthographe et même le deuxième ou le troisième composant du nom répète le nom générique (tautonomie), par exemple :

Renard roux scandinave—Vulpes vulpes vulpes

22. Les synonymes sont les différents noms d'un même animal ou d'un taxon (espèce ou genre). Si plusieurs noms scientifiques sont attribués à un seul animal par différents scientifiques, le nom le plus ancien est choisi par la loi de priorité. Le nom le plus ancien ou le plus ancien est appelé synonyme senior (Art. 10.6) et est considéré comme une espèce valide et le reste des noms est appelé synonyme junior et est traité comme une espèce invalide.

Le chat léopard a été nommé Felis bengalensis par Kerr et le même animal a été nommé par Gray, Felis chinensis. Encore une fois, cet animal a été nommé Prionailurus bengalensis par Kerr. Ainsi, le prénom est synonyme senior et valide et les autres noms sont synonymes juniors et ne sont pas valides.

Le requin baleine a été nommé Rhiniodon typus par Smith en 1828 et le même a été nommé Rhinodon typicus par Muller et Henle en 1839, Micristodus punctatus par Gill en 1865 et Rhinodon pentalineatus par Kishinouye en 1891. Ici le prénom est considéré comme synonyme senior (Rhiniodon typus) et valides, les autres sont des synonymes juniors et ne sont pas valides.

23. Les homonymes signifient que des noms identiques sont donnés à deux ou plusieurs taxons différents. Selon le code zoologique (Art. 52.2) lorsque deux ou plusieurs homonymes sont trouvés, l'homonyme le plus ancien (le plus ancien) (Art.52.2) est utilisé et les homonymes les plus jeunes sont remplacés par de nouveaux noms, par exemple, Cuvier a proposé le genre Echidna en 1797 pour le fourmilier épineux.

Forster proposait déjà le genre Echidna en 1777 pour les morilles. Selon la loi de priorité, le genre Forster revendique un homonyme senior et le genre Cuvier est considéré comme un homonyme junior. Illiger a remplacé le nom de Cuvier par Tachyglossus pour le fourmilier épineux en 1811.

24. Principe de priorité :

De toutes les règles de la nomenclature zoologique, c'est la partie la plus controversée de choisir le nom correct lorsque deux ou plusieurs noms d'un même taxon sont découverts. L'arbitraire dans la nomenclature prévaut depuis la période 1780-1850. Les taxonomistes de différents pays spécialement en Europe n'ont pas pu consulter les noms des différents taxons pendant la période de la révolution française et des guerres napoléoniennes.

Un grand nombre de synonymes sont apparus ces jours-là. Le changement continu des noms de différents taxons pourrait être évité lorsque la priorité était adoptée comme principe de base de la nomenclature.

Raisons des changements de nom:

1. Des changements dictés par le progrès scientifique :

(i) Changement de la partie générique du binôme (binominal).

(ii) Changement de nom spécifique.

(iii) Synonymisation des noms d'espèces actuellement acceptés.

(iv) Analyse du complexe d'espèces.

2. Modifications dictées par les règles de nomenclature :

(i) Découverte d'un synonyme antérieur (sénior).

(ii) Découverte d'un homonyme antérieur (senior).

(iii) Découverte d'une fixation de génotype plus précoce.

(iv) Découverte d'un spécimen-type inapplicable.

Loi de priorité :

La loi de priorité prévoit que tout nom donné à une espèce ou à un genre pour la première fois (du 1er janvier 1758 à ce jour) sera accepté à condition :

(i) Le nom spécifique est accompagné d'une indication ou de chiffres descriptifs.

(ii) L'auteur a suivi le système de la nomenclature binominale linnéenne.

(iii) L'auteur a publié son affirmation dans un livre ou une revue scientifique qui a été correctement imprimé et largement diffusé.

(iv) Dans le cas d'un nom proposé en remplacement d'un nom qui est invalide en raison d'être un homonyme, avec une référence au nom qui est ainsi remplacé.

(v) Dans le cas du nom générique ou sous-générique, il doit accompagner la fixation du génotype ou du type sous-générique.

La loi de priorité dans la nomenclature zoologique est une loi fondamentale du Code international et favorise la stabilité. Un nom zoologique et un nom de taxon deviennent valides s'ils appartiennent à la catégorie des synonymes seniors et homonymes seniors.

La loi de priorité dans la nomenclature zoologique s'applique uniquement de la sous-espèce à la catégorie familiale mais pas aux catégories supérieures. La priorité du nom zoologique et du taxon est considérée à partir de la date de publication. Priorité signifie la date, le mois et l'année les plus anciens de la publication.


Termes de biologie connexes

  • Taxon – Une catégorie d'organisation biologique, par exemple un genre ou un phylum.
  • Épithète générique – Le premier mot d'un nom scientifique, qui décrit le genre auquel appartient l'organisme.
  • Épithète spécifique – Le deuxième mot d'un nom scientifique en nomenclature binomiale, décrivant l'espèce.
  • Systématique – La classification évolutive des organismes, qui utilise la nomenclature binomiale comme base.

1. Lequel des noms suivants est un nom scientifique correctement écrit dans la nomenclature binomiale appropriée ?
UNE. Rungwecebus Kipunji
B. Rungwecebus kipunji
C. Rungwecebus Kipunji

2. Un élève lit un livre sur les grands félins et lit le nom scientifique Felis spp.. L'élève rédige un rapport sur l'espèce Felis spp. et les nombreuses variétés qu'il contient. Qu'est-ce que l'élève a mal fait ?
UNE. Spp. identifie une espèce spécifique.
B. Spp. est un raccourci pour le scientifique qui a découvert le genre.
C. Spp. est un raccourci pour « un certain nombre d'espèces différentes du genre Félis”.

3. Lequel des ensembles d'organismes suivants est le plus étroitement lié?
UNE. Panthera tigris et Panthera lion
B. Panthera tigris et Canis lupus
C. Panthera tigris et Néofelis nébuleux


Voir la vidéo: Classification u0026 Binomial Nomenclature (Janvier 2022).