xx Table des matières
Chapitre 3 L’eau et la vie
49
introduction La molécule qui permet
toute forme de vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
concept 3.1 Les liaisons covalentes polaires
dans les molécules d’eau permettent les liaisons
hydrogène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
concept 3.2 Quatre propriétés émergentes
de l’eau contribuent à maintenir l’environnement
terrestre propice à la vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
La cohésion des molécules d’eau . . . . . . . . . . . . . . .
50
La stabilisation de la température par l’eau . . . . . . .
51
La glace flotte à la surface de l’eau liquide . . . . . . .
53
L’eau : le solvant fondamental de la vie . . . . . . . . . .
53
Apparition possible de la vie sur d’autres planètes
en présence d’eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
concept 3.3 Les conditions acides ou basiques
influent sur les organismes vivants . . . . . . . . . . . . .
56
Les acides et les bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
L’échelle de pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
Les solutions tampons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
L’acidification : une menace pour la qualité
de l’eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
Révision du chapitre 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
Chapitre 4 Le carbone et
la diversité moléculaire de la vie
63
introduction Le carbone : l’élément fondamental
des êtres vivants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
concept 4.1 La chimie organique étudie
les composés du carbone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
Les molécules organiques et l’origine de la vie
sur Terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
concept 4.2 Les atomes de carbone peuvent
former une grande variété de molécules
en se liant à quatre autres atomes . . . . . . . . . . . . . .
65
La formation de liaisons avec le carbone . . . . . . . .
65
La diversité des molécules organiques
découle des variations dans les squelettes
carbonés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
concept 4.3 Le fonctionnement des molécules
biologiques repose sur quelques groupements
chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
Les groupements chimiques les plus importants
dans les processus de la vie . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
L’ATP : une importante source d’énergie
pour les processus cellulaires . . . . . . . . . . . . . . . .
72
Les éléments chimiques de la vie :
une révision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
Révision du chapitre 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
Chapitre 5 Structure et fonction
des molécules organiques complexes 75
introduction Les molécules de la vie . . . . . . . . . . .
75
concept 5.1 Les macromolécules sont des
polymères synthétisés à partir de monomères . . . .
75
La synthèse et la dégradation des polymères . . . . .
75
La diversité des polymères . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
concept 5.2 Les glucides servent de sources
d’énergie et de matériaux de structure . . . . . . . . . .
76
Les monosaccharides et les disaccharides . . . . . . . .
77
Les polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
concept 5.3 Les lipides forment un groupe
de molécules hydrophobes d’aspect varié . . . . . . . .
82
Les triglycérides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
Les phosphoglycérolipides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
Les stéroïdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
concept 5.4 Les protéines possèdent plusieurs
niveaux de structure, ce qui leur confère
des fonctions très diversifiées . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
Les polypeptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
Structure et fonction d’une protéine . . . . . . . . . . . .
88
concept 5.5 Les acides nucléiques emmagasinent
et transmettent l’information génétique,
et contribuent à son expression . . . . . . . . . . . . . . . .
94
Les rôles des acides nucléiques . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
Les composantes des acides nucléiques . . . . . . . . . .
95
Les polymères des nucléotides . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
La structure des molécules d’ADN et d’ARN . . . . . .
96
L’ADN et les protéines : reflets de l’évolution . . . . .
97
L’émergence en rappel : retour sur les fondements
chimiques de la biologie
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
Révision du chapitre 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
DeUxIèMe PArtIe La cellule
Chapitre 6 exploration de la cellule 103
introduction Les unités fondamentales
de la vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
concept 6.1 Les biologistes étudient les cellules
à l’aide de microscopes et de diverses techniques
biochimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
La microscopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
Le fractionnement cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
106
concept 6.2 Chez les Eucaryotes,
la compartimentation de l’espace cellulaire
contribue au fonctionnement biochimique . . . . . .
107
Cellules procaryotes et cellules eucaryotes :
ressemblances et différences . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
Vue d’ensemble de la cellule eucaryote . . . . . . . . . .
109
Chapitre 3 L’eau et la vie
49
introduction La molécule qui permet
toute forme de vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
concept 3.1 Les liaisons covalentes polaires
dans les molécules d’eau permettent les liaisons
hydrogène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
concept 3.2 Quatre propriétés émergentes
de l’eau contribuent à maintenir l’environnement
terrestre propice à la vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
La cohésion des molécules d’eau . . . . . . . . . . . . . . .
50
La stabilisation de la température par l’eau . . . . . . .
51
La glace flotte à la surface de l’eau liquide . . . . . . .
53
L’eau : le solvant fondamental de la vie . . . . . . . . . .
53
Apparition possible de la vie sur d’autres planètes
en présence d’eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
55
concept 3.3 Les conditions acides ou basiques
influent sur les organismes vivants . . . . . . . . . . . . .
56
Les acides et les bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
L’échelle de pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
Les solutions tampons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
L’acidification : une menace pour la qualité
de l’eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
Révision du chapitre 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
Chapitre 4 Le carbone et
la diversité moléculaire de la vie
63
introduction Le carbone : l’élément fondamental
des êtres vivants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
concept 4.1 La chimie organique étudie
les composés du carbone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
Les molécules organiques et l’origine de la vie
sur Terre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
64
concept 4.2 Les atomes de carbone peuvent
former une grande variété de molécules
en se liant à quatre autres atomes . . . . . . . . . . . . . .
65
La formation de liaisons avec le carbone . . . . . . . .
65
La diversité des molécules organiques
découle des variations dans les squelettes
carbonés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
concept 4.3 Le fonctionnement des molécules
biologiques repose sur quelques groupements
chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
Les groupements chimiques les plus importants
dans les processus de la vie . . . . . . . . . . . . . . . . .
69
L’ATP : une importante source d’énergie
pour les processus cellulaires . . . . . . . . . . . . . . . .
72
Les éléments chimiques de la vie :
une révision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
Révision du chapitre 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
Chapitre 5 Structure et fonction
des molécules organiques complexes 75
introduction Les molécules de la vie . . . . . . . . . . .
75
concept 5.1 Les macromolécules sont des
polymères synthétisés à partir de monomères . . . .
75
La synthèse et la dégradation des polymères . . . . .
75
La diversité des polymères . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
76
concept 5.2 Les glucides servent de sources
d’énergie et de matériaux de structure . . . . . . . . . .
76
Les monosaccharides et les disaccharides . . . . . . . .
77
Les polysaccharides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
78
concept 5.3 Les lipides forment un groupe
de molécules hydrophobes d’aspect varié . . . . . . . .
82
Les triglycérides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
Les phosphoglycérolipides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
Les stéroïdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
concept 5.4 Les protéines possèdent plusieurs
niveaux de structure, ce qui leur confère
des fonctions très diversifiées . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
Les polypeptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
Structure et fonction d’une protéine . . . . . . . . . . . .
88
concept 5.5 Les acides nucléiques emmagasinent
et transmettent l’information génétique,
et contribuent à son expression . . . . . . . . . . . . . . . .
94
Les rôles des acides nucléiques . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
Les composantes des acides nucléiques . . . . . . . . . .
95
Les polymères des nucléotides . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
La structure des molécules d’ADN et d’ARN . . . . . .
96
L’ADN et les protéines : reflets de l’évolution . . . . .
97
L’émergence en rappel : retour sur les fondements
chimiques de la biologie
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
Révision du chapitre 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
DeUxIèMe PArtIe La cellule
Chapitre 6 exploration de la cellule 103
introduction Les unités fondamentales
de la vie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
concept 6.1 Les biologistes étudient les cellules
à l’aide de microscopes et de diverses techniques
biochimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
La microscopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103
Le fractionnement cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
106
concept 6.2 Chez les Eucaryotes,
la compartimentation de l’espace cellulaire
contribue au fonctionnement biochimique . . . . . .
107
Cellules procaryotes et cellules eucaryotes :
ressemblances et différences . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
Vue d’ensemble de la cellule eucaryote . . . . . . . . . .
109