Document

TP8 : Mise en évidence de la
Respiration cellulaire
http://www.microscopy.fsu.edu/cells/animals/mitochondria.html
1. Equation de la respiration
1) Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration
Les cellules possédant des mitochondries : cellules eucaryotes.
Membrane
Et quelques bactéries…
intérieure
2) Rappeler l’équation de la respiration, et sa localisation.
Membrane
extérieure
C6H12O6 + 6 O2
6 CO2 + 6 H2 O
Dans les mitochondries. Doc 11 p73
crête
Matrice
Photo d’une mitochondrie au
microscope électronique
Membrane externe
Membrane interne
Crête
Matrice
http://www.bio.espci.fr/scolarite/c_BIO/energ/cata2.htm
http://membres.lycos.fr/renejacquemet/sport/glucose/glucose.html
1. Equation de la respiration
1) Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration
Les cellules possédant des mitochondries : cellules eucaryotes.
Et quelques bactéries…
2) Rappeler l’équation de la respiration, et sa localisation.
C6H12O6 + 6 O2
6 CO2 + 6 H2 O
Dans les mitochondries. Doc 11 p73
3) Cette équation est une oxydoréduction. Séparez les deux couples
oxydant/réducteur de cette équation.
C6H12O6 / CO2
O2 / H2 O
6 H2 O + C6H12O6 + 6 *O2
6 CO2 + 12
6 H2*O
2. Respiration de mitochondries isolées
On utilisera deux substrats différents : une solution de pyruvate (ou acide
C6H12O6
pyruvique : C3H4O3) et une solution de glucose ( …………….)
1) D’après le document 10 p72, indiquez la réaction chimique qui permet de
fabriquer le pyruvate ainsi que sa localisation ?
Dans le cytoplasme :
Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2 R’
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2R’
La glycolyse
2 Pyruvate + 2 ATP + 2R’H2
2C3H4O3 + 2 ATP + 2R’H2
2) Quel est le problème auquel on tente de répondre au cours de cette expérience ?
La respiration a-t-elle besoin de glucose ou de pyruvate?
2. Respiration de mitochondries isolées
4. Justifier les étapes du protocole de la préparation des mitochondries.
- Utiliser un mortier et de la verrerie sortie du congélateur
Eviter la destruction des mitochondries par les enzymes qui ne sont actives
qu’à des température ≥15°
- Découper en petits morceaux un bout de chou-fleur dans un mortier
Obtenir des petits morceaux de chou fleur plus facilement broyable.
- Ajouter 10 ml de solution tampon P (pH 7,4)
PH qui conservera les mitochondries intactes.
-Broyer à l'aide du pilon (sans sable) pendant 1 min.
Détruire les cellules végétales du chou fleur
- Ajouter 20ml de la même solution tampon
- Broyer à nouveau 30s.
- Filtrer sur 4 à 5 épaisseurs de gaze en pressant (dans un entonnoir),
récupérer dans un bécher
Récupérer une solution de tampon contenant les mitochondries et retenir par
le filtre tous les déchets végétaux (parois, membranes…)
2. Respiration de mitochondries isolées
5. Analyser les résultats de votre expérience
Graphique présentant le taux de O2 et de CO2 en fonction du temps
dans une solution de mitochondrie
Taux de CO2
Taux de O2
Injection glucose
Injection pyruvate
3. Les deux phases de la respiration.
3) A l’aide du document 12 p73 représentant les deux phases de la respiration,
indiquez les deux équations correspondantes à une oxydation d’une part et à une
réduction d’autre part.
Dans la matrice : Cycle de Krebs : Oxydation du pyruvate en CO2
3H2O + C3H4O3 + ADP + Pi + 5R’
3 CO2 + 5 R’H2 + ATP
Par la chaîne respiratoire : Phosphorylation oxydative :Réduction du O2 en H2O
½ O2 + R’H2 + nADP + nPi
H2O + R’ + nATP
La chaîne respiratoire transporte les e- de R’H2 à O2.
4) Estimer pour finir le nombre total de molécules d’ATP formées pour une molécule de
glucose consommée.
Par la glycolyse (transformation du glucose en pyruvate) : 2 ATP
Par le cycle de Krebs (transformation du pyruvate en CO2) : 2 ATP
Par la phosphorylation oxydative (transformation du O2 en H2O) : 28
26 ATP