TP8 : Mise en évidence de la Respiration cellulaire http://www.microscopy.fsu.edu/cells/animals/mitochondria.html

Equation de la respiration Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration Les cellules possédant des mitochondries : cellules eucaryotes. Et quelques bactéries… Membrane intérieure 2) Rappeler l’équation de la respiration, et sa localisation. Membrane extérieure C6H12O6 + O2 6 6 CO2 + H2 O 6 Dans les mitochondries. Doc 11 p73 crête Matrice

Photo d’une mitochondrie au microscope électronique Membrane externe Membrane interne Crête Matrice http://www.bio.espci.fr/scolarite/c_BIO/energ/cata2.htm http://membres.lycos.fr/renejacquemet/sport/glucose/glucose.html

* * Equation de la respiration Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration Les cellules possédant des mitochondries : cellules eucaryotes. Et quelques bactéries… 2) Rappeler l’équation de la respiration, et sa localisation. C6H12O6 + O2 6 6 CO2 + H2 O 6 Dans les mitochondries. Doc 11 p73 3) Cette équation est une oxydoréduction. Séparez les deux couples oxydant/réducteur de cette équation. C6H12O6 / CO2 O2 / H2 O * * 6 H2 O + C6H12O6 + O2 6 6 CO2 + H2 O 12 6

2. Respiration de mitochondries isolées On utilisera deux substrats différents : une solution de pyruvate (ou acide pyruvique : C3H4O3) et une solution de glucose ( …………….) C6H12O6 D’après le document 10 p72, indiquez la réaction chimique qui permet de fabriquer le pyruvate ainsi que sa localisation ? Dans le cytoplasme : Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2 R’ 2 Pyruvate + 2 ATP + 2R’H2 C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2R’ 2C3H4O3 + 2 ATP + 2R’H2 La glycolyse 2) Quel est le problème auquel on tente de répondre au cours de cette expérience ? La respiration a-t-elle besoin de glucose ou de pyruvate?

- Utiliser un mortier et de la verrerie sortie du congélateur 2. Respiration de mitochondries isolées 4. Justifier les étapes du protocole de la préparation des mitochondries. - Utiliser un mortier et de la verrerie sortie du congélateur Découper en petits morceaux un bout de chou-fleur dans un mortier Ajouter 10 ml de solution tampon P (pH 7,4) Broyer à l'aide du pilon (sans sable) pendant 1 min. - Ajouter 20ml de la même solution tampon - Broyer à nouveau 30s. - Filtrer sur 4 à 5 épaisseurs de gaze en pressant (dans un entonnoir), récupérer dans un bécher Eviter la destruction des mitochondries par les enzymes qui ne sont actives qu’à des température ≥15° Obtenir des petits morceaux de chou fleur plus facilement broyable. PH qui conservera les mitochondries intactes. Détruire les cellules végétales du chou fleur Récupérer une solution de tampon contenant les mitochondries et retenir par le filtre tous les déchets végétaux (parois, membranes…)

5. Analyser les résultats de votre expérience 2. Respiration de mitochondries isolées 5. Analyser les résultats de votre expérience Graphique présentant le taux de O2 et de CO2 en fonction du temps dans une solution de mitochondrie Taux de CO2 Taux de O2 Injection glucose Injection pyruvate

Oxydation du pyruvate en CO2 3. Les deux phases de la respiration. 3) A l’aide du document 12 p73 représentant les deux phases de la respiration, indiquez les deux équations correspondantes à une oxydation d’une part et à une réduction d’autre part. Dans la matrice : Cycle de Krebs : Oxydation du pyruvate en CO2 3H2O + C3H4O3 + ADP + Pi + R’ 5 3 CO2 + R’H2 + ATP 5 Par la chaîne respiratoire : Phosphorylation oxydative : Réduction du O2 en H2O ½ O2 + R’H2 + ADP + Pi n n H2O + R’ + ATP n La chaîne respiratoire transporte les e- de R’H2 à O2. 4) Estimer pour finir le nombre total de molécules d’ATP formées pour une molécule de glucose consommée. Par la glycolyse (transformation du glucose en pyruvate) : 2 ATP Par le cycle de Krebs (transformation du pyruvate en CO2) : 2 ATP Par la phosphorylation oxydative (transformation du O2 en H2O) : 28 26 ATP