L’étude du vivant commence à l’échelle microscopique, celle des molécules et des cellules composant les organismes, jusqu’à celle de la planète prise dans sa globalité. On découpe ce champ d’action en divers niveaux d’organisations biologiques.
I. La hiérarchisation du vivant :
1. La biosphère :
La biosphère comprend tout ce qui vit sur la planète et tous les lieux où la vie existe, c’est- à-dire la plupart des régions terrestres, la plupart des étendues d’eau telles que les océans, les lacs et les rivières, l’atmosphère jusqu’à une altitude de quelques kilomètres, même les sédiments accumulés dans les fonds marins ainsi que les kilomètres de roches de la croûte terrestre.
2. Les écosystèmes :
Système formé par un environnement (biotope) et par l'ensemble des espèces (biocénose) qui y vivent, s'y nourrissent et s'y reproduisent. L’ensemble des écosystèmes de la Terre forme la biosphère.
3. Les communautés biologiques :
L’ensemble des organismes qui peuplent un même écosystème est appelé communauté biologique. Celle que représente une forêt abrite de nombreux types d’arbres et d’autres plantes, toutes sortes d’animaux, de champignons, ainsi qu’une quantité faramineuse de microorganismes.
4. Les populations :
Une population est l’ensemble des individus d’une même espèce qui vivent dans une même région.
5. Les organismes :
Les organismes sont les êtres vivants considérés individuellement. L’air, l’eau et le sol contiennent aussi des microorganismes comme les bactéries.
- Un organe est un ensemble de tissus spécifiques capable de remplir une (ou plusieurs) fonction déterminée. Une feuille est un exemple d’organe, une partie d’un organisme constituée d’au moins deux tissus. Les tiges et les racines sont les autres organes principaux des plantes
- Les organes des organismes complexes sont organisés en systèmes. Chaque système est formé d’un groupe d’organes qui travaillent en coopération pour exécuter une fonction plus vaste.
7. Les tissus :
Le niveau des tissus n’est visible qu’au microscope. Chaque tissu se compose d’un groupe de cellules qui travaillent en coopération à l’exécution d’une fonction spécialisée.
Coupe transversale schématique illustrant Coupe transversale tige
unquartierd'untronc d'arbre
8. Les cellules :
La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle des organismes.
Il existe :
- Des êtres unicellulaire (bactérie, algues…).
- Des êtres pluricellulaire (plantes, végétaux…)
Cellule végétale
9. Les molécules :
Le niveau moléculaire est le premier niveau d’organisation dans la hiérarchie de la vie. Une molécule est une structure chimique qui comprend au moins deux de ces petites unités chimiques : les atomes.
Molécule d’eau (H2O)
II. Les propriétés de la vie :
1. Unité de composition :
Tous les êtres vivants (et la matière inerte) sont construits à partir des mêmes briques de base : les atomes.
La matière vivante (organique) est construite à partir d’atomes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène, d’azote (C, H, O, N) et dans une moindre mesure, de phosphore, de soufre et d’autre éléments minéraux.
Elle a également en commun de nombreux types de molécules (glucides, lipides, protides…) et un matériel génétique constitué d’acide nucléiques.
La composition chimique des êtres vivants
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Quels que soient les types de cellules provenant d’organismes différents, on rencontre les mêmes constituants cellulaires qui ont des fonctions particulières.
La cellule : unité structurale du monde vivant