Le métabolisme des cellules PDF

Chapitre 2 : Le métabolisme des cellules Les êtres vivants naissent, grandissent, se reproduisant et meurent, pour cela ils ont besoin d'énergie et de produire de la matière grâce à des réactions biochimiques diverses : c'est le métabolisme*. I. Le métabolisme des cellules hétérotrophes* : TP 1 Le...

Chapitre 2 : Le métabolisme des cellules Les êtres vivants naissent, grandissent, se reproduisant et meurent, pour cela ils ont besoin d'énergie et de produire de la matière grâce à des réactions biochimiques diverses : c'est le métabolisme*. I. Le métabolisme des cellules hétérotrophes* : TP 1 Le métabolisme des levures A) Unité fonctionnelle du vivant La cellule échange avec le milieu environnant des informations, des molécules, de l’énergie. Elle a besoin d’énergie pour son fonctionnement et est capable de se reproduire par division cellulaire (mi- tose). Le métabolisme de la cellule (ensemble des réactions biochimiques qui se déroulent dans la cellule) dépend de l’information génétique mais également des facteurs du milieu (l'environne- ment). Ces réactions chimiques fournissent de l’énergie ainsi que des molécules organiques néces- saires à la vie de la cellule et à sa multiplication B) Le métabolisme de la respiration : En présence de dioxygène, les cellules produisent de l'énergie en consommant du glucose et en rejetant du dioxyde de carbone et de l'eau selon l'équation bilan suivante : C6H12O6 + 6O2 énergie + 6CO2 + 6H2O glucose dioxygène dioxyde de carbone eau Cette réaction a lieu dans la mitochondrie*. Tous les êtres vivants qui possèdent cet organite sont capables de réaliser la respiration, les végétaux respirent également. II. Le métabolisme des cellules autotrophes* : TP 2 Le métabolisme des végétaux chlorophylliens A) Le métabolisme de la photosynthèse : Chez les végétaux chlorophylliens, les cellules produisent des molécules organiques comme les glucides grâce à l'énergie lumineuse captée par le chlorophylle contenue dans les chloroplastes*, le dioxyde de carbone de l'air et l'eau captée par les racines selon l'équation bilan suivante : 6CO2 + 6H2O + énergie lumineuse C6H12O6 + 6O2 glucose Le glucose sera alors stocké sous forme d'amidon* et réutilisé par la plante pour son fonctionnement par la respiration par exemple. Le dioxygène est un déchet de la réaction et il sera soit utilisé dans le procédé de respiration ou rejeté par les stomates de la feuille enrichissant ainsi le milieu. La photosynthèse permet donc la production de matière organique (glucide) à partir de matière minérale et d'énergie lumineuse. III. Les flux de matière et d'énergie entre les organismes : Activité 3 les flux de matière et d'énergie entre organismes. À l'échelle de l'organisme, comme chez les végétaux, on peut observer les flux de matière et d'énergie qui existent entre les organes, les tissus et les cellules. Par exemple, les molécules organiques (énergétique) sont transférées par le biais de la sève descendante (sève élaborée) alors que la matière minérale est transportée par le biais de la sève ascendante (sève brute) pour alimenter les cellules chlorophylliennes qui pourront alors réaliser la photosynthèse. Ces deux types de transport sont réalisés dans des structures spécialisées comme les vaisseaux conducteurs de sève. À l'échelle de l'écosystème, les êtres vivants échangent de la matière et de l'énergie avec leur environnement (milieu, autres organismes). Les organismes pluricellulaires photosynthétiques autotrophes* sont les producteurs primaires* : les végétaux sont en effet capables de produire leur matière organique à partir de la matière minérale puisée dans l'environnement (sol et air). Ils sont la base de toute chaîne alimentaire. Les organismes pluricellulaires hétérotrophes* (consommateurs*) reçoivent des molécules organiques d'autres êtres vivants en les consommant ou en établissant des relations de type symbiotique. Lexique : Amidon : molécule organique composée de glucoses (glucide) et produite uniquement par le végétaux. Autotrophe : être vivant capable de produire sa matière organique à partir de matière minérale (CO2 et eau). C6H12O6 : formule chimique d'une molécule de glucose. Chloroplaste : organite présente chez les végétaux qui contient un pigment chlorophyllien capable de capter l'énergie lumineuse et réalisant le métabolisme de la photosynthèse. Consommateur primaire : être vivant qui se nourrit de la matière organique des végétaux (phytophage). Consommateur secondaire : être vivant qui se nourrit de phytophage (zoophage). Décomposeur : être vivant qui se nourrit de matière organique d'autres êtres vivants et produit de la matière minérale. Glucides : Molécules organiques appelées sucres composées d’une chaîne carbonée portant des groupements hydroxylés (OH) Hétérotrophe : être vivant ou cellule qui utilise des matières organiques pré-existantes puisées dans son milieu. Métabolisme : ensemble de toutes les réactions biochimiques qui se déroulent dans une cellule permettant son fonctionnement. Mitochondrie: organite responsable du métabolisme de la respiration. Producteur primaire : être vivant qui produit sa matière organique à partir de matière minérale grâce à la photosynthèse (végétaux). Protides : On parle aussi de protéines. Molécules organiques fabriquées à partir de l'expression des gènes.