Activité A2-1 : L`unité chimique des êtres vivants Problèmes : Quelle

Activité A2-1 : L’unité chimique des êtres vivants
Problèmes : Quelle est la différence entre la matière composant les êtres vivants et la
matière non vivante (dite « inerte ») ? Y a t-il des points communs entre les êtres vivants à
l’échelle moléculaire ?
Question : À partir de l’ensemble des résultats que vous allez observer ou analyser, créez
un fichier-réponse Word et proposez un bilan rigoureux expliquant les différences de
composition chimique entre la matière vivante et inerte.
Capacités : Analyser des documents, utiliser des logiciels de comparaison moléculaire,
réaliser un protocole expérimental, utiliser un logiciel de traitement de texte.
A. Mise en évidence de composants chimiques caractéristiques des êtres vivants
On cherche à montrer que les êtres vivants se distinguent de la matière inerte par leur
composition chimique particulière.
Expérience 1 : Dans des tubes séparés, on chauffe au bec électrique un échantillon de
matière issue d’un être vivant (salade, viande …) et un échantillon de roche (le granite =
matière inerte). On observe les résultats sur la paroi de chaque tube à essai.
Remarque :
Les résidus noirs sont le résultat d’une combustion
incomplète et sont révélateurs de présence d’atomes de
carbone. Si l’on faisait une combustion complète, on
obtiendrait des cendres qui sont constitués
exclusivement de minéraux (calcium, magnésium,
potassium, sodium …
Expérience 2 : Afin de déterminer la quantité d’eau dans un aliment, on réalise une
déshydratation complète de celui-ci dans une étuve à 80°C pendant 3 jours permettant de
déshydrater sans cuire. Dans le tableau suivant on note les résultats des différentes pesées
avant et après déshydratation de chaque aliment.
Echantillons :
Matière
inerte
Matière vivante
Sable sec
Poisson
Laitue
Courgette
Viande de
boeuf
Masse (g) avant déshydratation
100
340
107
84
250
Masse (g) après déshydratation
99
69
4,9
4,8
88
% d’eau (à calculer) :
masse d’eau contenue par
rapport à la masse totale de
l’échantillon multipliée par 100

B. Comparaison moléculaire de la matière vivante et inerte
On cherche à comparer :
- les molécules organiques qui sont caractéristiques des êtres vivants. Il y en a 4
catégories : les lipides, les glucides, les protéines et acides nucléiques
- et les molécules minérales (minéraux) qui composent les roches (matière inerte).
Utilisation du logiciel Rastop
Démarrer/menu
SVT/Rastop/ouvrir/molec3D/mat_organ
Insérez chacune des molécules
observées dans votre fichier-réponse
Word (faire un tableau).
Pour copier des images, les
sélectionner à tour de rôle, puis
suivre le menu « éditer » 
« copier »  « image » (ou
« contrôle I »).
Comparez les résultats :
- atomes les plus fréquents dans
chaque catégorie (minérale et
organique), présentés par ordre
décroissant
- précision sur les atomes qui
constituent les squelettes de ces
molécule
- points communs et/ou différences
entre les deux catégories.
Les atomes sont coloriés de la
façon suivante : carbone (C) = gris
clair / hydrogène (H) = blanc /
oxygène (O) = rouge / bleu clair =
azote (N) /orange foncé =
phosphore (P) / jaune = soufre (S)
/vert = magnésium (Mg) /orange
clair = silicium (Si) / gris foncé =
calcium (Ca) si 4 liaisons avec O ou
aluminium (Al) si 3 liaisons avec O.
1) Dans molec3D/mat_organ ouvrez les fichiers :
- la cystéine (un acide aminé) : cystéine.pdb
- la thymine (un acide nucléique) :
nucadeh.pdb
- le saccharose (un sucre) : saccharose.pdb
- l’acide linoléique (un acide gras) :
linoléate.pdb
Dans molec3D/mat_min : ouvrez les fichiers : le
feldspath anorthite (un minéral) et l’olivine
forstérite (un minéral)
2) Utilisez l’icône « cascade » pour visualiser
toutes les fenêtres sur l’écran
3) Utilisez la représentation « boules et
bâtonnets » pour visualiser correctement les
atomes
4) Utilisez la « palette de couleurs » et
choisissez « fond » dans le menu déroulant de la
fenêtre et colorez le fond en blanc