Métabolisme cellulaire et respiration

• Les êtres vivants ont besoin d'énergie et de matière produite par réactions biochimiques diverses, un processus appelé métabolisme.

Métabolisme des Cellules Hétérotrophes

• Une cellule interagit avec son environnement en échangeant des informations, des molécules et de l'énergie.
• Le métabolisme cellulaire, qui comprend toutes les réactions biochimiques au sein d'une cellule, dépend de l'information génétique et des facteurs environnementaux.
• Ces réactions chimiques fournissent l'énergie et les molécules organiques nécessaires à la vie et à la multiplication cellulaire.

Métabolisme de la Respiration

• En présence d'oxygène, les cellules produisent de l'énergie, consommant du glucose et rejetant du dioxyde de carbone et de l'eau.
• L'équation de cette réaction est C6H12O6 (glucose) + 6O2 -> énergie + 6CO2 (dioxyde de carbone) + 6H2O (eau).
• Cette réaction se déroule dans la mitochondrie, et tous les organismes avec cet organite sont capables de respirer, y compris les plantes.

Métabolisme des Cellules Autotrophes

• Les cellules végétales chlorophylliennes produisent des molécules organiques grâce à l'énergie lumineuse capturée par la chlorophylle dans les chloroplastes.
• Elles utilisent le dioxyde de carbone de l'air et l'eau absorbée par les racines dans le processus.
• L'équation bilan de la photosynthèse est 6CO2 + 6H2O + énergie lumineuse -> C6H12O6 (glucose) + 6O2.

Métabolisme de la Photosynthèse

• Le glucose produit est stocké sous forme d'amidon et peut être utilisé pour la respiration de la plante.
• L'oxygène produit peut être utilisé dans la respiration ou rejeté par les stomates des feuilles.
• La photosynthèse produit de la matière organique (glucides) à partir de matière minérale et d'énergie lumineuse.

Flux de Matière et d'Énergie entre les Organismes

• Au niveau de l'organisme, on observe les flux de matière et d'énergie entre les organes, les tissus et les cellules.
• Les molécules organiques sont transférées via la sève descendante (sève élaborée), tandis que la matière minérale est transportée par la sève ascendante (sève brute).
• Au niveau de l'écosystème, les organismes échangent de la matière et de l'énergie avec leur environnement et d'autres organismes.
• Les organismes pluricellulaires photosynthétiques autotrophes (végétaux) sont les producteurs primaires qui produisent leur matière organique à partir de matière minérale.
• Les organismes pluricellulaires hétérotrophes (consommateurs) obtiennent des molécules organiques en consommant d'autres êtres vivants ou par des relations symbiotiques.

Lexique

• Amidon : Molécule organique composée de glucoses.
• Autotrophe : Organisme capable de produire sa matière organique à partir de matière minérale (CO2 et eau).
• C6H12O6 : Formule chimique du glucose.
• Chloroplaste : Organite contenant de la chlorophylle, permettant la photosynthèse.
• Consommateur primaire : Organisme se nourrissant de matière organique végétale (phytophage).
• Consommateur secondaire : Organisme se nourrissant de phytophages (zoophage).
• Décomposeur : Organisme se nourrissant de matière organique d'autres êtres vivants et produisant de la matière minérale.
• Glucides : Sucres composés d'une chaîne carbonée portant des groupements hydroxyles (OH).
• Hétérotrophe : Organisme utilisant des matières organiques préexistantes de son environnement.
• Métabolisme : Ensemble des réactions biochimiques assurant le fonctionnement d'une cellule.
• Mitochondrie : Organite responsable du métabolisme de la respiration.
• Producteur primaire : Organisme produisant sa matière organique à partir de minéraux grâce à la photosynthèse (végétaux).
• Protides : Aussi appelées protéines, fabriquées à partir de l'expression des gènes.

Le métabolisme cellulaire englobe les réactions biochimiques essentielles à la vie. La respiration cellulaire, qui se produit dans la mitochondrie, utilise le glucose et l'oxygène pour produire de l'énergie, du dioxyde de carbone et de l'eau. Ce processus est crucial pour les organismes possédant des mitochondries.