Contenu
- Caractéristiques des êtres vivants
- Les molécules de la vie
- Les origines de la vie sur terre
- Organisation
- Réponse aux stimuli
- la reproduction
- Adaptation
- La croissance et le développement
- Régulation
- Homéostasie
- Métabolisme
Qu'est-ce que cela signifie d'être en vie? Outre les observations philosophiques quotidiennes telles que "une occasion de contribuer à la société", la plupart des réponses pourraient être les suivantes:
Bien que ces réponses semblent au mieux vaguement scientifiques, elles reflètent en réalité la définition scientifique de la vie au niveau cellulaire. Dans un monde où règnent des machines capables d'imiter les actions de l'homme et de la flore et dépassant parfois de beaucoup le rendement humain, il est important d'examiner la question "Quelles sont les propriétés de la vie?"
Caractéristiques des êtres vivants
Différents livres et ressources en ligne fournissent des critères légèrement différents quant aux propriétés qui constituent les caractéristiques fonctionnelles des êtres vivants. Aux fins du présent document, considérons la liste suivante d’attributs comme étant pleinement représentative d’un organisme vivant:
Celles-ci seront chacune explorées individuellement après un bref traité sur la manière dont la vie, quelle qu'elle soit, a probablement commencé sur la Terre et sur les ingrédients chimiques clés des êtres vivants.
Les molécules de la vie
Tous les êtres vivants se composent d'au moins une cellule. Alors que les organismes procaryotes, qui incluent ceux des domaines de classification des bactéries et des archées, sont presque tous unicellulaires, ceux du domaine d'Eukaryota, qui comprend les plantes, les animaux et les champignons, possèdent généralement des trillions de cellules.
Bien que les cellules elles-mêmes soient microscopiques, même la cellule la plus élémentaire est composée d'un très grand nombre de molécules beaucoup plus petites. Plus des trois quarts de la masse des êtres vivants sont constitués d’eau, d’ions et de diverses petites molécules organiques (c’est-à-dire contenant du carbone) telles que les sucres, les vitamines et les acides gras. Les ions sont des atomes porteurs d’une charge électrique, tels que le chlore (Cl-) ou de calcium (Ca2+).
Le quart restant de la masse vivante, ou biomasse, est constitué de macromolécules, ou de grosses molécules fabriquées à partir de petites unités répétitives. Parmi celles-ci se trouvent les protéines, qui constituent la majorité de vos organes internes et sont constituées de polymères, ou de chaînes, d’acides aminés; des polysaccharides, tels que le glycogène (un polymère du glucose simple); et l'acide nucléique acide désoxyribonucléique (ADN).
Les plus petites molécules sont généralement déplacées dans une cellule en fonction des besoins de celle-ci. Cependant, la cellule doit fabriquer des macromolécules.
Les origines de la vie sur terre
Comment la vie a commencé est une question fascinante pour les scientifiques, et pas seulement dans le but de résoudre un mystère cosmique merveilleux. Si les scientifiques peuvent déterminer avec certitude comment la vie sur Terre a démarré, ils pourraient peut-être plus facilement prédire quels mondes étrangers, le cas échéant, sont également susceptibles d’héberger une forme de vie quelconque.
Les scientifiques savent qu’il ya environ 3,5 milliards d’années, quelques milliards d’années seulement après la première fusion de la Terre sur une planète, il existait des organismes procaryotes et que, comme les organismes actuels, ils utilisaient probablement l’ADN comme matériel génétique.
Il est également connu que l'ARN, un autre acide nucléique, peut avoir une forme antérieure à celle de l'ADN. En effet, l'ARN, outre le stockage d'informations codées par l'ADN, peut également catalyser ou accélérer certaines réactions biochimiques. C'est également simple brin et légèrement plus simple que l'ADN.
Les scientifiques sont en mesure de déterminer nombre de ces facteurs en examinant les similitudes au niveau moléculaire entre des organismes qui semblent avoir très peu de points communs. Les progrès technologiques à partir de la fin du XXe siècle ont considérablement élargi la panoplie d'outils scientifiques et permettent d'espérer que ce mystère, certes difficile, pourra un jour être définitivement résolu.
Organisation
Tous les êtres vivants montrent organisation, ou commande. Cela signifie essentiellement que, lorsque vous regardez de près un élément vivant, celui-ci est organisé de manière très improbable, par exemple en séparant avec précaution le contenu des cellules afin d'éviter un "automutilation" et en permettant le mouvement efficace des objets non vivants. molécules critiques.
Même les organismes unicellulaires les plus simples contiennent de l'ADN, une membrane cellulaire et des ribosomes, qui sont tous superbement organisés et conçus pour exécuter des tâches vitales spécifiques. Ici, les atomes constituent les molécules, et les molécules constituent des structures qui se distinguent de leur environnement de manière physique et fonctionnelle.
Réponse aux stimuli
Les cellules individuelles réagissent aux changements de leur interne environnement de manière prévisible. Par exemple, lorsqu'une macromolécule comme le glycogène est en pénurie dans votre système en raison d'une longue randonnée à vélo que vous venez de terminer, vos cellules en produiront davantage en agrégeant les molécules (glucose et enzymes) nécessaires à la synthèse du glycogène.
Au niveau macro, certaines réponses à stimuli dans le la externe l'environnement sont évidents. Une plante se développe dans la direction d'une source de lumière constante; vous vous déplacez d'un côté pour éviter d'entrer dans une flaque d'eau lorsque votre cerveau vous dit qu'elle est là.
la reproduction
La capacité à reproduire est l’un des traits les plus évidents des êtres vivants. Les colonies bactériennes qui poussent sur les aliments gâtés dans un réfrigérateur représentent la reproduction de micro-organismes.
Tous les organismes reproduisent des copies identiques (procaryotes) ou très similaires (eucaryotes) grâce à leur ADN. Les bactéries ne peuvent se reproduire que de manière asexuée, ce qui signifie qu'elles se divisent simplement en deux pour donner des cellules filles identiques. Les humains, les animaux et même les plantes se reproduisent sexuellement, ce qui assure la diversité génétique de l'espèce et, partant, une chance accrue de survie.
Adaptation
Sans la capacité de adapter En cas de modification des conditions environnementales, telles que les variations de température, les organismes ne seraient pas en mesure de conserver la forme physique nécessaire à leur survie. Plus un organisme peut s'adapter, meilleures sont ses chances de survivre assez longtemps pour se reproduire.
Il est important de noter que la "condition physique" est spécifique à une espèce. Certaines archaébactéries, par exemple, vivent dans des bouches thermales presque chaudes qui tueraient rapidement la plupart des êtres vivants.
La croissance et le développement
Croissance, la manière dont les organismes deviennent plus grands et d'apparence différente à mesure qu'ils mûrissent et se lancent dans des activités métaboliques est déterminée dans une très grande mesure par les informations codées dans leur ADN.
Ces informations peuvent toutefois donner des résultats différents selon les environnements et les mécanismes cellulaires de l'organisme «décident» des produits protéiques à fabriquer en quantités plus ou moins importantes.
Régulation
Régulation peut être considéré comme la coordination d’autres processus indicatifs de la vie, tels que le métabolisme et l’homéostasie.
Par exemple, vous pouvez réguler la quantité d’air entrant dans vos poumons en respirant plus rapidement lorsque vous faites de l’exercice. Lorsque vous avez exceptionnellement faim, vous pouvez manger plus pour compenser la dépense d’énergie exceptionnellement élevée.
Homéostasie
Homéostasie peut être considéré comme une forme de réglementation plus rigide, les limites acceptables «haut» et «bas» pour un état chimique donné étant plus proches.
Les exemples incluent le pH (le niveau d'acidité à l'intérieur d'une cellule), la température et le rapport de molécules clés les unes aux autres, telles que l'oxygène et le dioxyde de carbone.
Ce maintien d'un "état stable", ou très proche de celui-ci, est indispensable aux êtres vivants.
Métabolisme
Métabolisme est peut-être le bien le plus frappant de la vie que vous êtes susceptible d'observer au quotidien. Toutes les cellules ont la capacité de synthétiser une molécule appelée ATP, ou adénosine triphosphate, utilisée pour piloter des processus dans la cellule tels que la reproduction de l’ADN et la synthèse protéique.
Cela est rendu possible par le fait que les êtres vivants peuvent utiliser l'énergie des liaisons de molécules contenant du carbone, notamment le glucose et les acides gras, pour assembler l'ATP, généralement en ajoutant un groupe phosphate à l'adénosine diphosphate (ADP).
Décomposition des molécules (catabolisme) car l’énergie n’est cependant qu’un aspect du métabolisme. Construire des molécules plus grosses à partir de molécules plus petites, qui reflète la croissance, est la anabolisant côté du métabolisme.