Thème 1 TS Spé Energie et cellule vivante eucaryote Activité 6 : La respiration cellulaire Thème 1 Spé SVT Compétences travaillées Notions à construire La plupart des cellules eucaryotes (y compris les cellules chlorophylliennes) respirent : à l'aide de dioxygène, elles oxydent la matière organique en matière minérale. La mitochondrie joue un rôle majeur dans la respiration cellulaire. L'oxydation du glucose comprend la glycolyse (dans le hyaloplasme) puis le cycle de Krebs (dans la mitochondrie) : dans leur ensemble, ces réactions produisent du CO2 et des composés réduits R'H2. La chaîne respiratoire mitochondriale permet la réoxydation des composés réduits ainsi que la réduction de dioxygène en eau. Ces réactions s'accompagnent de la production d'ATP qui permet les activités cellulaires. Attitudes Capacités Faire preuve d’autonomie, de curiosité Elaborer et Suivre un protocole Pratiquer une démarche scientifique Extraire, recenser et organiser des informations Utiliser une chaîne ExAO Suivre un protocole expérimental A partir des documents proposés et vos connaissances, mettre en évidence que la respiration cellulaire est une oxydation de molécules organiques en matière minérale en présence de dioxygène dans laquelle la mitochondrie joue un rôle majeur. Document 1 : Etude expérimentale de la respiration des levures Matériel : Des levures en suspension dans un milieu liquide ( 10g/L), Sonde à dioxygène, sonde à dioxyde de carbone, chaine ExAO avec bioréacteur avec eau à 40°C autour , Solution de glucose 5% (50 g/L) pH = 7,2, une solution de pyruvate de sodium succinate de sodium à 20% (200 g/L) pH = 7,2 , 2 micro-seringues de 1 mL , turbulent magnétique, agitateur magnétique. ou Les levures sont des champignons unicellulaires eucaryotes : ce sont des cellules hétérotrophes qui, comme les cellules animales, consomment des molécules organiques comme le glucose qui peuvent être stockés dans les cellules (sous forme de glycogène) ou puisés dans le milieu. Electronographie de levure (MET , x 17 000) 1 Thème 1 TS Spé Energie et cellule vivante eucaryote Document 2 : Les mitochondries, organites cellulaires 2 Thème 1 TS Spé Energie et cellule vivante eucaryote Document 3 : Obtention d’une suspension de mitochondries isolées Matériel par poste: 200g de carottes ou navets coupés en petits morceaux, 1 mixer, 2 petits béchers, 1 entonnoir, compresses de gaze ou coton, 1 centrifugeuse et tubes à centrifugation, Cristallisoir avec glace 200 mL Milieu d’extraction (171 g de saccharose + 36.5 g de Na2 HPO + 16.6 g de KHPO4 pour 1000mL d’eau distillée.) Pipette graduée de 100 mL, pro-pipette Protocole Mixer dans 160 mL de tampon phosphate (milieu d’extraction) des morceaux de carottes ou navets (200 g environ) . Filtrer le jus sur une compresse ou du coton. Lancer la centrifugation à 3000 tours pour 10 minutes. Récupérer après les 10 minutes le surnageant avec une seringue. Il contient la suspension de mitochondries qu’il faut maintenir au froid. 3 Thème 1 TS Spé Energie et cellule vivante eucaryote Document 4 : La conversion de l’énergie des molécules organiques en ATP dans une cellule eucaryote 4