Milieu intracellulaire + organites = siège de réactions

PARTIE A : CELLULE, ADN, UNITE DU VIVANT
Chap I – La cellule fonde l'unité du vivant
Tous les êtres vivants sont organisés en cellules. Pourtant, on observe une grande diversité des
fonctions cellulaires ainsi qu'une grande variété des contenus cytoplasmiques.
I – Relation entre le contenu cytoplasmique d'une cellule et sa fonction
 observations au microcope de cellules d'élodée, d'oignon rouge, de pancréas humain.
A. Un cytoplasme compartimenté
Dans le cytoplasme des cellules chlorophyliennes de l'élodée, on observe des compartiments
délimités par une membrane : les chloroplastes.
Jouent-ils un rôle dans la fonction de captage de la lumière ?
A l'obscurité, certaines cellules chlorophyliennes perdent leurs chloroplastes. Ceux-ci sont donc
responsables de la fonction des cellules chlorophyliennes.
Dans le cytoplasme des cellules d'oignon rouge ou des pétales colorés des fleurs, on observe un
gros compartiment, délimité par une membrane, et qui renferme un pigment : c'est la vacuole.
Elle joue un rôle de stockage.
Dans le cytoplasme des cellules de pancréas, on observe des petites structures sphériques,
délimitées par une membrane.
Ces grains ont-ils un rôle dans la fonction de stockage et de sécrétion d'enzymes nécessaires à la
digestion ? Si c'est le cas, la taille de ces grains doit varier selon les besoins de l'organisme.
On observe que les grains ont une taille maximale avant un repas et minimale après. Ils sont donc
bien responsables de la sécrétion d'enzymes constituant les sucs digestifs.
Le cytoplasme peut être organisé en compartiments : les organites, responsables de la
fonction de la cellule. Cette organisation est commune à tous les eucaryotes.
B. Un cytoplasme non organisé
observation de cellule procaryote : la mb ? oui ; le cytoplasme ? oui ; des organites ? non ; le
noyau ? non, et pourtant on voit le matériel génétique.
Chez les bactéries, le cytoplasme n'est pas compartimenté. Il n'y a pas de noyau, le matériel
génétique est libre dans le cytoplasme. Ce sont des procaryotes.
photo 1 : La peau des raisins est parfois recouverte d’une fine pellicule de cellules de
levures (unicellulaires).
constat : la masse de levures augmente considérablement lorsqu’elles entrent en contact avec la
pulpe de raisin qui contient du jus sucré.
photo 2 : Un mur est recouvert, sur l’une de ses faces seulement, d’une pellicule verte de cellules
chlorophylliennes (Pleurocoques).
constat : La masse de cellules chlorophyliennes augmente après une pluie ou en saison humide.
Si la masse augmente, c’est que les cellules produisent de la matière.
La production de matière semble être liée aux conditions du milieu sur lequel vivent les cellules.
Pb : Comment expliquer la production de matières par les 2 types de cellules ?
II- La production de matière par les cellules
Hypothèse : les 2 types cellulaires, l’un chlorophyllien, l’autre non-chlorophyllien, n’ont pas les
mêmes besoins pour produire leur matière organique.
A. Les cellules ont des besoins différents
Conséquence vérifiable : si cela est vrai, alors la production de matières organiques ne se fera
que dans certaines conditions du milieu, dépendant du type cellulaire.
Comment on le teste ?
 dans le premier cas, il faut de la pulpe de raisin pour que les cellules se développent.
Voici la composition de la pulpe de raisin pour 1000g.
Merlot
Sauvignon
Sucres
220
219
PH
3,22
3,30
Acides libres
98
123
Acides salifiés
59
44
Somme des cations
157
167
Acide tartrique
57
90
Acide malique
72
79
Acide citrique
1,8
2,5
Somme des anions
131
171
Conclusion : les levures auraient besoin de sucres pour se développer.
 dans le deuxième cas, quel est le facteur du milieu qui semble contrôler la croissance des
cellules chlorophyliennes ?
Conclusion : les cellules chlorophylliennes auraient besoin de matière minérale pour se
développer.
Activité : Proposer par écrit un protocole expérimental pour vérifier si les deux types cellulaires
(chlorophyllien et non chlorophyllien) ont des besoins différents.
Pour cela :
- décrire l’expérience
- donner le paramètre qui varie et les paramètres qui sont constants
- penser au montage témoin
- déterminer la grandeur à mesurer ou l’aspect qualitatif à prendre en compte
- énumérer le matériel nécessaire, la façon de l’utiliser
- prévoir les résultats attendus si l’hypothèse est validée