***Mais où se cache l’Unité du Vivant ?...

La Structure cellulaire permet-elle d’expliquer l’existence l’Unité du Vivant ?

lundi 8 mai 2006, par Groupe Structure cellulaire et Unité du Vivant


On a observé de nombreux être vivants, et des cellules, qui les composent. On a remarqué qu’ils avaient le même plan d’organisation, mais qu’il n’était pas de la même espèce.

1 : But manipulation :

2 : Technique et principe de méthode :

3 : Protocole expérimentaux :

4 : Récapitulatif partiel du matériel que l’on souhaite utilisé :

 5 : Résultats attendus :

6 : Comment avons-nous fait pour établir nos propositions de Protocoles expérimentaux ?

 


 

1 : But manipulation
 
On cherche à montrer qu’il existe une unité entre les êtres vivants. Pour cela on suppose qu’il existe une structure cellulaire commune.

2 : Technique et principe de méthode

1. Observation des cellules animales et végétales et comparaison des cellules.

On souhaite utiliser un microscope optique/électronique : Pour pouvoir comparer des cellules animales et végétales.

2. Analyse de la composition chimique des cellules par des tests physiques et chimiques et comparaison

  • * Technique ultra centrifugation :
    Puis récupérer différentes parties, puis les diviser en deux.
    Le premier échantillon sera étudié par cristallographie et le second échantillon sera étudié par spectrophotométrie.
  • * Cristallographie : technique qui permet de voir la cellule en 3D
  • * Spectrophotométrie : technique qui permet de voir les composants atomiques de la cellule.
  • * On peut utiliser des réactifs qui vont nous permettre de mettre en évidences la présence de composants chimiques dans les cellules.

3. Test de contrôle sur la durée de vie des molécules constituant la cellule pour savoir si elles sont renouvelées.

On souhaite marquer une molécule pour savoir si elle se renouvelle ou pas.

4. Recherche de la structure responsable de la formation des molécules constituant les cellules.

On voudrait marquer les molécules.

 

3 : Protocole expérimentaux

1. Observation des cellules animales et végétales et comparaison des cellules.

2. Analyse de la composition chimique des cellules par des tests physiques et chimiques et comparaison

  • * Analyse physique :

On devra prélever des cellules d’aiguilles de pin, des cellules de sang d’humain, des cellules d’une sauterelle, et des cellules d’une algue, que nous soumettrons à l’ultracentrifugeuse pour pouvoir séparer les éléments par processus de densité différentiel. Ensuite, on fera passer notre tube à essai contenant les cellules centrifugées dans un spectrophotomètre pour découvrir leur composition atomique.

  • * Analyse chimique des cellules :

lucides :

Sucres réducteurs :
Ajouter quelques gouttes de liqueur de Fehling à la solution X,
Chauffer jusqu’au premier crépitement.

->Il apparaît un précipité rouge brique immédiatement.

N.B : un précipité vert n’est pas preuve de la présence d’un sucre initialement réducteur. Il est dû au fait que la chaleur rompt des liaisons entre les oses. Il apparaît alors des sucres réducteurs en petite quantité, qui commencent à réagir. 

olysaccharides :

Glycogène : avec le réactif iodo-ioduré, la coloration jaune vire au brun acajou.
Amidon : réactif iodo-ioduré, la coloration jaune vire au bleu sombre.
Cellulose : réactif iodo-ioduré puis acide sulfurique concentré, cela vire au bleu.

ipides :

Le rouge soudan III colore en rouge les globules gras.

rotides :

Réaction générale : le biuret, caractéristique de la liaison peptidique :
Ajouter à 3 à 4 mL de la solution à tester 1 mL de soude à 20%,
ajouter goutte à goutte du sulfate de cuivre à 1%.
Il apparaît une coloration allant du rouge (molécule longue) au bleu (molécule courte).

Réaction xanthoprotéique, caractéristique de la présence de noyaux benzéniques (phénylalanine, tyrosine, tryptophane) :
Ajouter de l’acide nitrique : précipité blanc par dénaturation acide,
Ajouter de l’ammoniaque : la teinte vire au jaune vif orangé.
Il apparaît une coloration jaune vif.

3. Test de contrôle sur la durée de vie des molécules constituant la cellule pour savoir si elles sont renouvelées.
A partir d’une protéine de composition donnée, on cherche à marquer cette molécule en enlevant un acide aminée participant à sa formation, et on le remplace par un acide aminé radio actif. Ainsi on pourra voir, si la radioactivité reste constante alors on pourra déclarer qu’il n’y a pas de renouvellements moléculaires, et si la radioactivité diminue, on pourra prouver qu’il y a renouvellement cellulaire

4. Recherche de la structure responsable de la formation des molécules constituant les cellules.
On va marquer plusieurs cellules afin de pouvoir retracer le chemin de la molécule en visualisant l’endroit ou ce concentre le maximum de molécule marquer. On pourra aussi mais on a toujours pas trouvé remonter à la structure responsable de la formation de la protéine. Ainsi, si cette structure responsable de la constitution des molécules est identique entre les êtres vivants, on pourra conclure à l’UNITE du vivant.

4 : Récapitulatif partiel du matériel que l’on souhaite utilisé :

Nous avons besoin pour toute notre recherche de cellules animales (vertébrés / invertébrés (sang)) et de cellules végétales (terrestre (aiguille de pin) / aquatique).

1. Observation des cellules animales et végétales et comparaison des cellules.

Microscopes : optique, électroniques.

2. Analyse de la composition chimique des cellules par des tests physiques et chimiques et comparaison

-cristallographie

 spectrophotomètre de masse

 Des tubes à essai

 chromatographie

 cellules
Pour les sucres :
-liqueur de Fehling

 Réactif iodo-ioduré

 acide sulfurique concentré
 Pour les lipides :

 Le rouge soudan III
Pour Les protides :
-Un biuret

 De la soude

 Du sulfate de cuivre

 Acide nitrique

 De l’ammoniaque

3. Test de contrôle sur la durée de vie des molécules constituant la cellule pour savoir si elles sont renouvelées.

On va choisir deux molécules et on va les marqués avec un élément radioactifs et on va suivre l’évolution de la radioactivité. Donc on a besoin d’éléments radioactifs, avec les outils pour fixer l’élément radioactif sur un constituant de la molécule qu’on veut suivre. Il nous faut les outils pour bloquer dans la cellule le constituant qu’on veut marquer. On met ensuite les cellules qui ont un constituant bloqué dans un milieu contenant le constituant marqué. On mesure ensuite sur les cellules après les avoir rincées la mesure de la radioactivité.

4. Recherche de la structure responsable de la formation des molécules constituant les cellules.

Pour réaliser cette expérience nous auront besoin d’un microscope. Et de plusieurs cellules animales et végétales, et ensuite on a essayé de chercher mais on ne voit pas quoi utiliser.

5 : Résultats attendus :

En général :

On s’attend à ce qu’il y ait des similitudes entre les différentes cellules. Mais si c’est le cas alors il y’a un élément qui permet ces similitudes, nous supposons que c’est le noyau qui est à l’origine de celles ci.

Pour chacune des étapes de nos expériences :

1. Observation des cellules animales et végétales et comparaison des cellules.

On s’attend à trouver de nombreuses ressemblances dans l’organisation des cellules végétales et animales avec quelques différences. Mais, pour dire qu’il ya une unité entre les êtres vivants, il faut analyser chaque cellule pour déterminer leur composition.

2. Analyse de la composition chimique des cellules par des tests physiques et chimiques et comparaison

Si on trouve une composition identique, on peut se demander pourquoi la composition des cellules entre les être vivants est la même et pourquoi ils sont de formes différentes.
Cela revient à se demander qui est a l’origine de ces différences et ressemblances dans la cellule.
Mais, si cela est vrai, c’est qu’on doit trouver dans la cellule une structure qui fabrique continuellement les molécules qui constituent la cellule, donc que les molécules sont renouvelées.

3. Test de contrôle sur la durée de vie des molécules constituant la cellule pour savoir si elles sont renouvelées.

On s’attend à observer une durée de vie courte des molécules ce qui indique qu’elles sont renouvelées et montrent donc qu’il existe bien une structure à l’origine de ces molécules.

4. Recherche de la structure responsable de la formation des molécules constituant les cellules

Pour trouver cette structure nous allons grâce nos molécule marquer pouvoir visualiser les endroits où il y a un grand nombre de molécule réunit ainsi nous saurons quelle est la structure responsable de la formation des molécules constituant les cellules.

6 : Comment avons-nous fait pour établir nos propositions de Protocoles expérimentaux ?

Ce sont nos professeurs qui nous ont aidé à trouver les différentes techniques a utilisé. Mais, on a cherché aussi sur internet pour comprendre et on a trouvé aussi des tests pour trouver des molécules : http://www.claudel.org/sclaudel/SVT/pages/page9.html


Documents joints :

Protocoles du groupe Structure cellulaire


Derniers articles pour « Les disciplines » :


 

Lycée Saint-Exupéry, 529 Chemin de la Madrague Ville - 13326 MARSEILLE Cedex 15 — Responsable de publication : Mr Olivier Briard
Dernière mise à jour : jeudi 17 avril 2014 — Tous droits réservés © Académie d'Aix-Marseille 2008-2014
Suivre la vie du site RSS 2.0 | Plan du site | S'authentifier | Espace privé | Site réalisé avec SPIP