Transcript Evolution Cellulaire

Evolution Cellulaire
TD n°1-2
Plan des TD 1 & 2
• A- Chronologie probable
• B- Arbre du vivant
• C- Chronologie des grandes inventions
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Monde prébiotique
Monde ARN
Monde ADN
Protobiontes
Photosynthèse
• D- Origine des Eucaryotes
• Théorie autogène
• Théorie endosymbiotique
A – Chronologie Probable
B – Arbre du Vivant
~544 Ma
EUCARYOTES
PROCARYOTES
~2 Ga
ARCHEOBACTERIES
PROCARYOTES
EUBACTERIES
Photosynthèse
3.8 Ga
?
LUCA
?
C – Echelle des Temps Géologiques
En millions d’années BP (Before Present)
C – Echelle des Temps Géologiques
Échelle synoptique linéaire des temps géologiques.doc
D – Grandes inventions
1 Monde Prébiotique ~ 4.5 Ga
D – Grandes inventions
Les Ribozymes
2 Monde ARN
Thomas Cech & Sidney Altman 1980
~ 4.0 Ga
Prix Nobel 1989
D – Grandes inventions
2 Monde ARN
~ 4.0 Ga
D – Grandes inventions
3 Monde ADN
~ 3.9 Ga
D – Grandes inventions
4 Protobiontes
Les Sédiments du Barberton en Afrique du Sud
~ 3.5 Ga
D – Grandes inventions
4 Protobiontes
~ 3.5 Ga
Stromatolites fossiles vieux de 3,5 Ga, Pilbara, Australie
D – Grandes inventions
4 Protobiontes
Voir Film Bactéries
~ 3.5 Ga
D – Grandes inventions
5 Photosynthèse
~ 2.7 Ga
Photographie de lames
minces taillées dans
des sédiments siliceux
de 3,5 Ga
Craton de Pilbara
Australie
Les formes
filamenteuses ont la
taille et la morphologie
de cyanobactéries
actuelles!!!
D – Grandes inventions
5 Photosynthèse
Les cyanobactéries
Couleur bleue des bactéries mortes
~ 2.7 Ga
D – Grandes inventions
5 Photosynthèse
~ 2.7 Ga
Règne
Eukaryota
Embranchement
Euglenozoa
Classe
Euglenophyta
Ordre
Euglenales
Famille
Euglenaceae
Genre
Euglena
Ehrenberg, 1830
!! Division longitudinale de la cellule !!
Voir Film
E – Origine des Eucaryotes
~ 2.0 Ga
Cellule procaryote
Cellule eucaryote
Absente
Présente
Généralement 1
>1
Oui
Non
Transfert unidirectionnel
Fusion de gamètes
Réticulum endoplasmique
Absent
Présent
Appareil de Golgi
Absent
Présent
Lysosomes
Absents
Présents
Mitochondries
Absentes
Présentes
Chloroplastes
Absents
Présents chez les plantes
Non
Oui
Dispersés dans le
cytoplasme
Liés au réticulum
endoplasmique
Membrane nucléaire
Nombre de chromosomes
Chromosome circulaire
Echange génétique
Présence de stérols dans
les membranes
Localisation des
ribosomes
E – Origine des Eucaryotes
1 Théorie autogène
Cette théorie s'appuie sur le gradualisme néodarwinien
Une cellule procaryote se serait peu à peu enrichie en ADN et
celui-ci se serait retrouvé piégé dans des structures
membranaires évoluant ensuite en enveloppe nucléaire. C'est par
un mécanisme semblable d'invagination de la membrane
plasmique que se seraient également formés les mitochondries et
les plastes.
L'acquisition des organites à enveloppe permet de passer ainsi
insensiblement de la cellule procaryote, sans mitochondries, sans
plastes et où l'ADN est libre dans le hyaloplasme, à une cellule
eucaryote structurée possédant des mitochondries, des plastes et
un noyau individualisé.
E – Origine des Eucaryotes
2 Théorie endosymbiotique
Absorption d'une bactérie par un proto-eucaryote et formation d'une cellule eucaryote
hétérotrophe. Les bactéries absorbées sont les mitochondries actuelles (respiration)
Absorption d'une bactérie photosynthétique par une cellule eucaryote hétérotrophe. Cette
bactérie devient un chloroplaste, ses membranes internes ont une origine bactérienne. La
membrane externe de l'enveloppe a pour origine la membrane plasmique de la cellule
E – Origine des Eucaryotes
2 Théorie endosymbiotique
Voir Film
Une cellule eucaryote hétérotrophe absorbe une autre cellule eucaryote autotrophe
contenant un chloroplaste limité par une enveloppe à deux membranes (endosymbiose
primaire). La membrane plasmique de la cellule symbiote et la membrane de phagocytose
constituent une deuxième enveloppe externe. En général, le noyau et le cytoplasme de la
cellule symbiote dégénèrent, le chloroplaste est alors entouré de quatre membranes.