Métabolisme cellulaire

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

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

A. Métabolisme autotrophe – livre p38-39

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.

exercice 5p47 Importance des sels minéraux pour la photosynthèse

6p48 Expérience de Van Helmont

B. Métabolisme hétérotrophe – livre p36-37

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

exercice 7p48 Les bactéries lactiques

D’autres métabolismes conduisent à la production de molécules spécifiques : diaporama mélanine & lactase

8p49 Noircissement des pommes

9p49 L’albinisme

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.