Métabolisme cellulaire

2. Le métabolisme des cellules

TP Mise en évidence des métabolismes cellulaires

De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme.

  • la fermentation alcoolique : Glucose → CO2 + éthanol
  • la photosynthèse : les cellules chlorophylliennes autotrophes, exposées à la lumière, réalisent d’autres échanges gazeux : absorption de CO2 et rejet de dioxygène. Elles sont capables d’utiliser directement l’énergie lumineuse pour produire de la matière organique à partir de matières minérales. Elles piègent l’énergie lumineuse grâce à leur chlorophylle et utilisent ensuite cette énergie pour réaliser les photosynthèses de molécules carbonées.

6 CO2 + 6 H2O → lumière → C6H12O6 + 6 O2

  • la respiration : C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O avec production d’énergie

Un organisme autotrophe est un organisme capable de générer sa propre matière organique (ex : glucose) à partir d’éléments minéraux (ex :H2O). Il utilise pour cela l’énergie lumineuse pour réaliser la photosynthèse.

Un organisme hétérotrophe est un organisme incapable de générer sa propre matière organique : il doit se nourrir de constituants organiques préexistants.

 

 


Connaissances

Pour assurer les besoins fonctionnels d’une cellule, de nombreuses transformations biochimiques s’y déroulent : elles constituent son métabolisme. Une voie métabolique est une succession de réactions biochimiques transformant une molécule en une autre. Le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule (organites, macromolécules dont les enzymes).

Notions fondamentales : métabolisme, autotrophe, hétérotrophe, organites, enzymes.

Objectifs : l’étude de quelques réactions du métabolisme, dont la photosynthèse, révèle que les êtres vivants échangent de la matière et de l’énergie avec leur environnement (milieu, autre organisme). Les voies métaboliques sont interconnectées par les molécules intermédiaires des métabolismes.

Capacités

– Expérimenter des réactions du métabolisme pour les caractériser.

– Mettre en œuvre des expériences pour identifier les substrats et produits du métabolisme.

– Schématiser des flux de matière et d’énergie au sein d’un organisme, entre les organismes et avec le milieu.

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