Diversité et complémentarité des métabolismes

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1 Diversité et complémentarité des métabolismes
I La photo-autotrophie pour le C. II L’hétérotrophie pour le C ATP  ADP + Pi + énergie A La cellule musculaire et la contraction musculaire

2 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 musculaire B La respiration cellulaire A Savoir Mise en évidence Equation de la respiration : C6H12O O2 6CO2+ 6 H2O + énergie. = oxydation complète de la matière organique, Echanges gazeux (ExAO)

3 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 musculaire B La respiration cellulaire A Savoir Mise en évidence Equation de la respiration : C6H12O 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)

4 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 musculaire B La respiration cellulaire A Savoir Mise en évidence Equation de la respiration : C6H12O 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)

5 Comparaison de Levures cultivées en conditions aérobies et anaérobies
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 musculaire B La respiration cellulaire A Savoir Mise en évidence Equation de la respiration : C6H12O O2 6CO2+ 6 H2O Rôle de la mitochondrie Echanges gazeux (ExAO) Comparaison de Levures cultivées en conditions aérobies et anaérobies

6 Diversité et complémentarité des métabolismes
Mitochondrie, représentation schématique diamètre : 0,5 micron – longueur :1 à plusieurs microns ribosomes ADN Enveloppe : membrane externe et membrane interne avec crêtes matrice

7 Comparaison de Levures cultivées en conditions aérobies et anaérobies
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 musculaire B La respiration cellulaire A Savoir Mise en évidence Equation de la respiration : C6H12O 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

8 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 musculaire B 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

9 2 CH3-CO-COOH + 10 R’ + 6 H2O  6CO2 + 10 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 musculaire B La respiration Etape cytoplasmique : la glycolyse Etape mitochondriale : le cycle de Krebs (décarboxylations oxydatives) Dans la matrice mitochondriale 2 CH3-CO-COOH + 10 R’ + 6 H2O  6CO R’H2 2 ADP + 2Pi  2 ATP Au cours du cycle : Départ de CO2 oxydation : extraction de e- et H+  production de R’H2

10 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 musculaire B La respiration Etape cytoplasmique : la glycolyse Etape mitochondriale : le cycle de Krebs (décarboxylations) Etape mitochondriale : la phosphorylation oxydative au niveau des crêtes de la membrane interne 6O R’H2  12 R’+ 6 H2O 32 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.

11 espace intermembranaire
membrane interne membrane externe espace intermembranaire crête interne matrice RH2 R H+ O2 e- H2O ADP+P ATP chaîne respiratoire sphère pédonculée

12 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 musculaire B La respiration 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.

13 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 musculaire B La respiration

14 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 musculaire B La respiration C La fermentation Fermentation alcoolique A Savoir Mise en évidence Equation de la fermentation alcoolique : C6H12O6  2CO2+ 2 CH3-CH20H ExAO

15 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 musculaire B La respiration C La fermentation Fermentation alcoolique A Savoir Mise en évidence Equation de la fermentation alcoolique : C6H12O6  2CO2+ 2 CH3-CH20H 2 ADP + 2Pi  2 ATP ExAO

16 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 musculaire B La respiration C La fermentation 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

17 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 musculaire B La respiration C La fermentation Fermentation alcoolique 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’