Parentés chimiques entre vivant et non vivant
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Objectif(s)
Comparer la nature chimique de la matière inerte avec
celle de la matière vivante.
Montrer l'existence d'une parenté entre matière vivante et non vivante.
Montrer l'existence d'une parenté entre matière vivante et non vivante.
La planète Terre est caractérisée
par la présence à sa surface
d’êtres vivants qui présentent une
grande biodiversité. Ces êtres vivants
sont nés sur la planète, elle-même
formée par de la matière inerte (roches,
eau).
1. La nature chimique de la matière inerte
La surface de la planète Terre est formée
de roches silicatées (granite, basalte,
…) contenant des minéraux (quartz,
biotite, jadéite, …). On peut avoir
accès à la composition de ces
minéraux à l’échelle de
l’atome.
On constate que les minéraux formant la matière non vivante sont organisés autour de l’atome de Silice possédant 4 sites de liaison avec l’oxygène. Cette structure forme un tétraèdre.
2. La nature chimique de la matière vivante
Les êtres vivants présents à
la surface de la planète Terre sont
répartis en différents groupes :
bactéries, animaux, végétaux et
champignons.
Il est possible d’extraire les différentes molécules qui les composent et d’en étudier la structure à l’échelle de l’atome.
Il est possible d’extraire les différentes molécules qui les composent et d’en étudier la structure à l’échelle de l’atome.
Le document 2 présente trois exemples de ces
molécules organiques. La cellulose
appartient à la famille des glucides, la
sphingomyéline appartient à la famille des
lipides et l’hémoglobine A à
la famille des protides (voir la fiche «
Les molécules constitutives des êtres
vivants »).
On constate que les molécules organiques
sont organisées autour de l’atome de
carbone qui possède 4 sites de liaison. Ces
liaisons s’établissent
majoritairement avec l’oxygène (O),
l’hydrogène (H), l’azote
(N) et le carbone (C) lui-même.
Les glucides sont formés par les atomes C, H et O.
Les lipides sont formés par les atomes C, H, O et N
De même pour les protides.
Les glucides sont formés par les atomes C, H et O.
Les lipides sont formés par les atomes C, H, O et N
De même pour les protides.
3. Mise en évidence d'une parenté chimique
Les éléments que l’on retrouve
dans la composition chimique de la matière
inerte et de la matière vivante
n’ont pas tous la même abondance dans le
système solaire. Les éléments les
plus abondants dans l’ordre décroissant sont
l’hydrogène,
l’oxygène, le carbone et
l’azote. On trouve ensuite le silice,
le magnésium et le fer.
Si l'on compare l’abondance de ces éléments au sein de la matière inerte et de la matière vivante, on constate que la matière vivante est majoritairement composée de carbone, d’oxygène, d’azote et d’hydrogène alors que la matière minérale (inerte) contient préférentiellement du silice et de l’oxygène (voir Document 3).
A noter que le fer et le magnésium sont très abondants dans la matière inerte et présents en faible quantité dans la matière vivante.
Si l'on compare l’abondance de ces éléments au sein de la matière inerte et de la matière vivante, on constate que la matière vivante est majoritairement composée de carbone, d’oxygène, d’azote et d’hydrogène alors que la matière minérale (inerte) contient préférentiellement du silice et de l’oxygène (voir Document 3).
A noter que le fer et le magnésium sont très abondants dans la matière inerte et présents en faible quantité dans la matière vivante.
Ainsi, les êtres vivants présentent
une parenté chimique entre eux
puisqu’ils sont tous formés par les
molécules organiques qui sont des
molécules à squelette
carboné.
Ils ne présentent pas de parenté chimique
avec la matière inerte.
L'essentiel
En comparant la composition chimique de la
matière non vivante et de la matière vivante
présentent à la surface de la Terre, on
constate que les deux sont constituées par des
éléments que l’on trouve en abondance
dans le système solaire.
Toutefois, les structures formées sont très différentes.
La matière inerte (ou minérale) contient majoritairement des atomes de silice qui forment des tétraèdres avec l’oxygène. Elle contient aussi en abondance du fer et du magnésium.
La matière vivante (ou organique) contient majoritairement des atomes de carbone qui forment un squelette carboné, caractéristique des molécules organiques. Cet atome de carbone s’associe principalement à des atomes d’oxygène, d’azote et d’hydrogène.
Il existe donc une parenté chimique entre les êtres vivants et non vivants.
Toutefois, les structures formées sont très différentes.
La matière inerte (ou minérale) contient majoritairement des atomes de silice qui forment des tétraèdres avec l’oxygène. Elle contient aussi en abondance du fer et du magnésium.
La matière vivante (ou organique) contient majoritairement des atomes de carbone qui forment un squelette carboné, caractéristique des molécules organiques. Cet atome de carbone s’associe principalement à des atomes d’oxygène, d’azote et d’hydrogène.
Il existe donc une parenté chimique entre les êtres vivants et non vivants.
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