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1.2: Niveaux d'organisation
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Biology

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Levels of Organization
 
TRANSCRIPTION

1.2: Levels of Organization

1.2: Niveaux d'organisation

Overview

Biological organization is the classification of biological structures, ranging from atoms at the bottom of the hierarchy to the Earth’s biosphere. Each level of the hierarchy represents an increase in complexity that builds upon the previous level.

Molecules Are Composed of Atoms and Biomolecules Are Assembled from Molecules

The most basic levels include atoms, molecules, and biomolecules. Atoms, the smallest unit of ordinary matter, are composed of a nucleus and electrons. Molecules comprise two or more atoms held together by chemical bonds, most commonly covalent, ionic, or metallic bonds.

Biomolecules are molecules found in living organisms, including proteins, nucleic acids, lipids, and carbohydrates. Biomolecules are often polymers—large molecules that are created from smaller, repeating units. For instance, proteins are composed of amino acids, and nucleic acids are composed of nucleotides.

Biomolecules can be endogenous or exogenous. Endogenous means that the biomolecule is produced inside a living organism. Biomolecules can also be consumed; for example, a cow gets carbohydrates from digesting grass (exogenous), but the grass must produce the carbohydrates through photosynthesis (endogenous).

Organelles Are Cellular Compartments Built from Biomolecules

The next hierarchical level comprises subcellular structures called organelles. Organelles are made up of biomolecules and compartmentalize eukaryotic cells. Organelle means “little organ” as they have specialized functions within a cell. For example, the lysosome allows degradation of molecules without detrimental effects to other structures within the cell, and chloroplasts enable plants to perform photosynthesis.

Organisms Can Have One, Multiple or Several Trillions of Cells

The next level of biological organization is cells. Organisms can be unicellular (i.e., consist of a single cell) or multicellular. Scientists estimated that the human body consists of 37 trillion cells.

Tissues, Organs and Organ Systems Are Formed by Specialized Cells

In complex organisms such as plants and animals, cells form tissues, organs, and organ systems. Tissues are groups of cells that carry out a similar function. For example, connective tissue, one of the four types of animal tissue, is found between organs.

Organs are groups of tissues that carry out a specific function or set of functions and may be comprised of either similar or different types of tissue. The heart, for example, is found in most animals and pumps blood throughout the body to provide other organs with oxygen and nutrients and remove waste products.

Finally, groups of organs make up organ systems that work together to carry out vital processes. For example, the animal cardiovascular system is comprised of the heart, vessels, and blood. In plants, a diverse set of tissues create the root and shoot system that provide different functions.

Individual Organisms Create Populations and Communities

Several organisms of the same species that exist at the same place and time, form populations. Communities are composed of individuals of different species at the same location and time. Communities can include two or dozens of species.

Ecosystems comprise not just the living (biotic) community, but also the non-living (abiotic) environmental factors that influence the community. For example, an oasis is an ecosystem that may contain populations of date palms, fig trees and small lizards found at the same location and time. This community lives and interacts with an environment of fertile soil and fresh water in an otherwise arid environment.

The biosphere comprises all areas (air, soil, and water) of planet Earth that harbors living organisms. As such, the biosphere is composed of many ecosystems.

Aperçu

L’organisation biologique est la classification des structures biologiques, allant des atomes au bas de la hiérarchie à la biosphère terrestre. Chaque niveau de la hiérarchie représente une augmentation de la complexité qui s’appuie sur le niveau précédent.

Les molécules sont composées d’atomes et de biomolécules sont assemblées à partir de molécules

Les niveaux les plus élémentaires incluent les atomes, les molécules et les biomolécules. Les atomes, la plus petite unité de matière ordinaire, sont composés d’un noyau et d’électrons. Les molécules comprennent deux atomes ou plus maintenus ensemble par des liaisons chimiques, le plus souvent des liaisons covalentes, ioniques ou métalliques.

Les biomolécules sont des molécules présentes dans les organismes vivants, y compris les protéines, les acides nucléiques, les lipides et les glucides. Les biomolécules sont souvent des polymères , de grandes molécules qui sont créées à partir d’unités plus petites et répétitives. Par exemple, les protéines sont composées d’acides aminés, et les acides nucléiques sont composés de nucléotides.

Les biomolécules peuvent être endogènes ou exogènes. Endogène signifie que la biomolécule est produite à l’intérieur d’un organisme vivant. Les biomolécules peuvent également être consommées; par exemple, une vache reçoit des glucides en digérant l’herbe (exogène), mais l’herbe doit produire les glucides par photosynthèse (endogène).

Les Organelles sont des compartiments cellulaires construits à partir de biomolécules

Le niveau hiérarchique suivant comprend des structures subcellulaires appelées organites. Les organites sont constitués de biomolécules et compartimentent les cellules eucaryotes. Organelle signifie « etit organ » car ils ont des fonctions spécialisées au sein d’une cellule. Par exemple, le lysosome permet la dégradation des molécules sans effets néfastes sur d’autres structures de la cellule, et les chloroplastes permettent aux plantes d’effectuer la photosynthèse.

Les organismes peuvent avoir un, plusieurs ou plusieurs billions de cellules

Le prochain niveau d’organisation biologique est celui des cellules. Les organismes peuvent être unicellulaires (c’est-à-dire constitués d’une seule cellule) ou multicellulaires. Les scientifiques ont estimé que le corps humain se compose de 37 billions de cellules.

Les tissus, les organes et les systèmes d’organes sont formés par des cellules spécialisées

Dans les organismes complexes tels que les plantes et les animaux, les cellules forment des tissus, des organes et des systèmes d’organes. Les tissus sont des groupes de cellules qui exercent une fonction similaire. Par exemple, le tissu conjonctif, l’un des quatre types de tissus animaux, se trouve entre les organes.

Les organes sont des groupes de tissus qui exercent une fonction ou un ensemble spécifique de fonctions et peuvent être composés de types similaires ou différents de tissu. Le cœur, par exemple, se trouve chez la plupart des animaux et pompe le sang dans tout le corps pour fournir d’autres organes avec de l’oxygène et des nutriments et éliminer les déchets.

Enfin, des groupes d’organes constituent des systèmes d’organes qui travaillent ensemble pour mener à bien des processus vitaux. Par exemple, le système cardiovasculaire animal est composé du cœur, des vaisseaux et du sang. Dans les plantes, un ensemble diversifié de tissus créent la racine et le système de pousse qui fournissent des fonctions différentes.

Les organismes individuels créent des populations et des communautés

Plusieurs organismes de la même espèce qui existent au même endroit et au même moment forment des populations. Les communautés sont composées d’individus de différentes espèces au même endroit et au même moment. Les communautés peuvent inclure deux ou des dizaines d’espèces.

Les écosystèmes comprennent non seulement la communauté vivante (biotique), mais aussi les facteurs environnementaux non vivants (abiotiques) qui influencent la communauté. Par exemple, une oasis est un écosystème qui peut contenir des populations de palmiers dattiers, de figuiers et de petits lézards trouvés au même endroit et au même moment. Cette communauté vit et interagit avec un environnement de sol fertile et d’eau douce dans un environnement autrement aride.

La biosphère comprend toutes les zones (air, sol et eau) de la planète Terre qui abrite des organismes vivants. En tant que tel, la biosphère est composée de nombreux écosystèmes.


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