Diversité et complémentarité des métabolismes I La photo-autotrophie pour le C. II Lhétérotrophie pour le C A La cellule musculaire et la contraction musculaire

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



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)





• Equation de la respiration :C6H12O6 + 6 O2 6CO2+ 6 H2O


qui se décompose en fait, en marquant l’oxygène, en :C6H12O6 + 6 O2+ 6 H2O 6CO2+ 12 H2O








qui se décompose en fait, en marquant l’oxygène, en :C6H12O6 + 6 O2+ 6 H2O 6CO2+ 12 H2O







• Rôle de la mitochondrie


Comparaison de Levures cultivées en

conditions aérobies et anaérobies


ribosomes

ADN

Enveloppe : membrane externe et membrane interne avec crêtes

matrice

Mitochondrie, représentation schématiquediamètre : 0,5 micron – longueur :1 à plusieurs microns






• Rôle de la mitochondrie

• Etapes de la respiration : coopération entre le cytoplasme et la mitochondrie


Comparaison de Levures cultivées en conditions aérobies et anaérobies

Consommation d’O2 par une suspension de mitochondries après

Injection glucose ou pyruvate



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




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




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




• 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.




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



A La cellule musculaire et la contraction musculaireB La respirationC La fermentation

a. Fermentation alcoolique


• 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







C6H12O6 2CO2+ 2 CH3-CH20H

2 ADP + 2Pi 2 ATP

ExAO







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




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’

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