Métabolisme cellulaire

A la fin de cette séance j’ai compris  :

• qu’il existe des transformations biochimiques au niveau de chaque cellule pour assurer ses besoins fonctionnels.
  
• ce qu’est une voie métabolique
• que le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule (organite ou macromolécule)

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

Introduction

Quels sont les besoins d’un organisme vivant pour survivre ?

• besoin de gaz : dioxygène ou CO2
• eau
• énergie lumineuse
• molécule organique comme le glucose

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 : Dégradation incomplète de glucose qui aboutit à la formation d’ethanol.

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

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.

• la respiration : les cellules hétérotrophes réalisent d’autres échanges gazeux : absorption de O2 et rejet de CO2. Elles sont capables de dégrader une molécule organique (glucose) et de produire de l’énergie.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O avec production d’énergie

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

On vérifie si on a compris le fonctionnement des chaînes métaboliques

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

Complétons le tableau suivant à partir du diaporama :

Exercices possibles :

• Faire l’activité en ligne : Le métabolisme cellulaire
• exercice 5p47 Importance des sels minéraux pour la photosynthèse,
• 6p48 Expérience de Van Helmont,
• exercice 7p48 Les bactéries lactiques

• 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.