diversité et complémentarité des métabolismes i la photo-autotrophie pour le c. ii...
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Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireATP ADP + Pi + énergie
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration cellulaire
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la respiration :C6H12O6 + 6 O2 6CO2+ 6 H2O +
énergie.
= oxydation complète de la matière organique,
Echanges gazeux (ExAO)
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
t (min)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tau
x_C
O2
(mg/
L)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
taux
_O2
(O2m
g/L)
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration cellulaire
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la respiration :C6H12O6 + 6 O2 6CO2+ 6 H2O
= oxydation complète de la matière organique,
qui se décompose en fait, en marquant l’oxygène, en :C6H12O6 + 6 O2+ 6 H2O 6CO2+ 12 H2O
Echanges gazeux (ExAO)
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration cellulaire
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la respiration :C6H12O6 + 6 O2 6CO2+ 6 H2O
= oxydation complète de la matière organique,
qui se décompose en fait, en marquant l’oxygène, en :C6H12O6 + 6 O2+ 6 H2O 6CO2+ 12 H2O
Echanges gazeux (ExAO)
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration cellulaire
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la respiration :C6H12O6 + 6 O2 6CO2+ 6 H2O
• Rôle de la mitochondrie
Echanges gazeux (ExAO)
Comparaison de Levures cultivées en
conditions aérobies et anaérobies
Diversité et complémentarité des métabolismes
ribosomes
ADN
Enveloppe : membrane externe et membrane interne avec crêtes
matrice
Mitochondrie, représentation schématiquediamètre : 0,5 micron – longueur :1 à plusieurs microns
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration cellulaire
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la respiration :C6H12O6 + 6 O2 6CO2+ 6 H2O
• Rôle de la mitochondrie
• Etapes de la respiration : coopération entre le cytoplasme et la mitochondrie
Echanges gazeux (ExAO)
Comparaison de Levures cultivées en conditions aérobies et anaérobies
Consommation d’O2 par une suspension de mitochondries après
Injection glucose ou pyruvate
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration
a. Etape cytoplasmique : la glycolyse
C6H12O6 + 2R’2 CH3-CO-COOH + 2 R’H2
2 ADP + 2Pi 2 ATP
= début d’oxydation du glucose
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration
a. Etape cytoplasmique : la glycolyseb. Etape mitochondriale : le cycle de Krebs (décarboxylations oxydatives)Dans la matrice mitochondriale
2 CH3-CO-COOH + 10 R’ + 6 H2O 6CO2 + 10 R’H2
2 ADP + 2Pi 2 ATP
Au cours du cycle :- Départ de CO2
- oxydation : extraction de e- et H+ production de R’H2
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration
a. Etape cytoplasmique : la glycolyseb. Etape mitochondriale : le cycle de Krebs (décarboxylations)c. Etape mitochondriale : la phosphorylation oxydative
au niveau des crêtes de la membrane interne
6O2 + 12 R’H2 12 R’+ 6 H2O32 ADP + 32Pi 32 ATP
• Passage des e- des R’H2 par une série réactions d’oxred sur des transporteurs formant une chaîne respiratoire dans la membrane, transfert des H+ à travers la membrane interne création d’un gradient de H+ •= énergie pour synthèse d’ATP, grâce à une enzyme, l’ATP synthase (sphère pédonculée)• Le dioxygène est l’accepteur final des électrons formation H2O.
membrane internemembrane externe
espace intermembranaire
crête interne
matrice
RH2
RH+
O2
e-
e-
H2OH+
ADP+P ATP
chaîne respiratoire
sphère pédonculée
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration
• Passage des e- des R’H2 par une série réactions d’oxred sur des transporteurs formant une chaîne respiratoire dans la membranetransfert des H+ à travers la membrane interne
création d’un gradient de H+ = énergie pour synthèse d’ATP, grâce à une enzyme, l’ATP synthase (sphère pédonculée)• Le dioxygène est l’accepteur final des électrons formation H2O.
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respiration
L a respiratio n .
G lyc o lyse
C yc le d e d é c a rb o xyla tio n (c yc le d e Kre b s)
Pho sp ho ryla tio n o xyd a tive
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respirationC La fermentation
a. Fermentation alcoolique
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la fermentation alcoolique :
C6H12O6 2CO2+ 2 CH3-CH20H
ExAO
2 4 6 8 10 12 14
t (min)
20
40
60
80
100
120
140
Tau
x_C
O2
(mg/
L)
2
4
6
8
10
12
14
16
18
taux
_O2
(O2m
g/L)
2
4
6
8
10
12
14
16
18
taux
_Eth
anol
(g/
L)
La fermentation des LevuresLa fermentation des LevuresLa fermentation des LevuresLa fermentation des Levures
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respirationC La fermentation
a. Fermentation alcoolique
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la fermentation alcoolique :
C6H12O6 2CO2+ 2 CH3-CH20H
2 ADP + 2Pi 2 ATP
ExAO
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respirationC La fermentation
a. Fermentation alcoolique
A Savoir Mise en évidence
• Equation de la fermentation alcoolique :
C6H12O6 2CO2+ 2 CH3-CH20H H2O• La fermentation a un rendement moindre que la respiration : pour 1
glucose, 2 ATP au lieu de 36
ExAO
Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C.II L’hétérotrophie pour le C
A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respirationC La fermentation
a. Fermentation alcooliqueb. Fermentation lactique
C6H12O6 + 2R’2 CH3-CO-COOH + 2 R’H2
2 ADP + 2Pi 2 ATP
2 CH3-CO-COOH + 2 R’H2 2 CH3-CHOH-COOH + 2 R’