Partie 1 : Energie et cellule...

Partie 1 : Energie et cellule vivanteIntroduction

Echanges métaboliques cellulaires au cours de la respiration(SVT 2de, éditions Hatier, 2000)

TP 6 : comparaison respiration / fermentation

Tableau des résultats obtenus par la classe(concentration en nbre de levures / µL)

Partie 1 : Energie et cellule vivante



TP 5 : respiration s’accompagne d’une production de CO2 et d’une consommation d’O2 (non démontré : consommation de glucose et production d’énergie)

TP 6 : respiration produit davantage d’énergie que la fermentation ; cela explique la multiplication cellulaire plus intense en respiration qu’en fermentation

Comment se réalise la production d’énergieau cours de la respiration et de la fermentation ?

Comment expliquer la différence de production d’énergieentre ces deux voies métaboliques ?

Partie 1 : Energie et cellule vivanteTD7 : les mécanismes moléculaires de la respiration

1. Les conditions de la glycolyse

D'après TS Spé SVT, éditions Belin 2012https://www2.estrellamountain.edu


2. Conditions de la production de CO2


a. Conditions de production d'ATP et de consommation d'O2

b. Réactions d'oxydoréduction au sein de la chaîne respiratoire

ESPACE INTERMEMBRANAIRE

MATRICE

MEMBRANE INTERNE

t1 : glucose t3 : ADP + Pit2 : pyruvate ou R'H2 t4 : roténone

2. Conditions de la consommation d’O2

TD7 : les mécanismes moléculaires de la respiration


Pb 1 : Comment les réactions chimiques de la respiration peuvent produire de l'énergie ?

II. La production d'énergie au cours de la respiration1. la glycolyse : oxydation du glucose dans le hyaloplasme


2 (ADP + Pi) 2 ATP

2. l'oxydation du pyruvate dans la matrice des mitochondries = cycle de Krebs

Partie 1 : Énergie et cellule vivante

II. La production d'énergie au cours de la respiration

2 (ADP + Pi) 2 ATP

A ce stade :- le glucose a été totalement oxydé,- 4 molécules d'ATP et 12 molécule de R'H2 ont été produites

Comment sont recyclés les composés R' ?

R'

R'H2 ATP


O2 H+H2O



3. l'oxydation des composés réduits dans les crêtes mitochondriales et la production d'ATP

32 (ADP + Pi) 32 ATP



Équation bilan de la respiration

36 (ADP + Pi) 36 ATP


GlucoseGlucose Glycolyse

RH2

Schéma bilan (d'après SVT TS Spé, éditions Belin 2012)

RH2 Composé réduit

Composé oxydéR

Remarque : les données quantitatives ne sont pas précisées


Cycle deKrebs

Mitochondrie

TP 6 : comparaison respiration / fermentation



Devenir du glucose en aérobiose et anaérobiose

D'après TS Spé SVT, éditions Belin 2012


Que deviennent les levures privées d'O2 ?

http://www.lapassiondesvins.fr


Changements métaboliques chez les levures


http://www.incertae-sedis.fr

Levures de bière

http://univers-biere.net

Bactéries lactiques

Fibres musculaires

http://blog.crdp-versailles.fr

III. La production d'énergie au cours de la fermentation ....ou « comment produire de l'énergie en absence d'O2 » ?


http://www.didier-pol.net/3fermentation.htm

Les échanges au cours de la fermentation



Processus identique à celui de la respiration



1. la glycolyse : oxydation du glucose dans le hyaloplasme

2. réduction du pyruvate dans le hyaloplasme et recyclage des composés R'

a. fermentation alcoolique

- essentiellement réalisée par des levures, - intervient pour la fabrication du vin et du pain



1. la glycolyse : oxydation du glucose dans le hyaloplasme

2. réduction du pyruvate dans le hyaloplasme et recyclage des composés R'

- essentiellement réalisée par des bactéries, - intervient pour la fabrication des yaourts, du fromage - existe aussi pour les cellules musculaires privées d'O2

© INRA/M. Rousseau - PCD0668-IMG0017.PCD

b. fermentation lactique



1. oxydation incomplète du pyruvate2. la 2de étape ne produit pas d'ATP3. la 2de étape permet le recyclage des composés R', indispensables à la production d'énergie pendant la glycolyse4. la fermentation produit très peu d'énergie (2 ATP / glucose); rendement environ 2%



Équation bilan (cas de la fermentation alcoolique)

Bilan comparé respiration / fermentation

TS SVT spécialité, éditions Belin 2012

32

36



Pb : Comment les cellules vivantes utilisent-elles les molécules d'ATP pour leur activité métabolique ?

TP8 : l'ATP et l'activité ciliaire des Moules


http://jean-jacques.auclair.pagesperso-orange.fr/fibre/animation.htm

1. L'organisation cellulaire et moléculaire des muscles striés

IV. L'utilisation de l'ATP au cours de la contraction musculaire

D'après TS Spé SVT, Belin 2012


1. L'organisation cellulaire et moléculaire des muscles striés





2. Les mécanismes moléculaires de la contraction musculaire IV. L'utilisation de l'ATP au cours de la contraction musculaire



2. Les mécanismes moléculaires de la contraction musculaire IV. L'utilisation de l'ATP au cours de la contraction musculaire


http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter10/animation__breakdown_of_atp_and_cross-bridge_movement_during_muscle_contraction.html

D'après TS Spé SVT, Nathan 2012

3. Consommation puis restauration de l'ATP dans les cellules musculaires IV. L'utilisation de l'ATP au cours de la contraction musculaire



3. Consommation puis restauration de l'ATP dans les cellules musculaires



D'après TS Spé SVT, Nathan 2012

3. Consommation puis restauration de l'ATP dans les cellules musculaires IV. L'utilisation de l'ATP au cours de la contraction musculaire


Bilan : couplages énergétiques, activités cellulaires et ATP



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