Biologie BI - 2.8 La respiration cellulaire
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19/09/2016 Respiration cellulaire Pourquoi est-il nécessaire de respirer pour survivre ? Campbell chapitre 9 Diaporama adapté de O. D’Amours et S. Delvaux h ttp ://www.n s f.g o v /ne ws /ov e rvi ews /b o i l og y a / s se ts/i nte ra ct0 8.j p g h ttp ://o h my p o d .g en e rati o nmp 3 .c om/fi l es /wi nn i e/re s pi ra it o n-gd .gi f Écosystème Écosystème Chloroplaste Écosystème Écosystème Chloroplaste Chloroplaste Molécules organiques +O 2 Molécules organiques +O 2 Mitochondrie 1 19/09/2016 Écosystème Écosystème Chloroplaste Chloroplaste Molécules organiques +O 2 Mitochondrie Molécules organiques +O 2 CO 2 + H2O Mitochondrie ATP ATP Écosystème Respiration cellulaire Libération contrôlée d’énergie sour forme d’ATP provenant des composés organiques dans les cellules Chloroplaste Molécules organiques +O 2 CO 2 + H2O Mitochondrie ATP Énergie thermique Respiration cellulaire Libération contrôlée d’énergie sour forme d’ATP provenant des composés organiques dans les cellules Molécules complexes Enzymes Respiration cellulaire Qu’est-ce que l’ATP ? p. 51 Marieb Molécules simples + Énergie 2 19/09/2016 Respiration cellulaire Respiration cellulaire Libération contrôlée d’énergie sous forme d’ATP provenant des composés organiques dans les cellules Libération contrôlée d’énergie sour forme d’ATP provenant des composés organiques dans les cellules À quoi sert l’ATP ??? Transport actif Respiration cellulaire Respiration cellulaire Libération contrôlée d’énergie sour forme d’ATP provenant des composés organiques dans les cellules Libération contrôlée d’énergie sour forme d’ATP provenant des composés organiques dans les cellules Transport actif Contraction musculaire Transport actif Contraction musculaire Synthèse Voies cataboliques Voies cataboliques => Libération d’énergie => Libération d’énergie 1- Respiration cellulaire aérobie: => Molécules organiques + O2 2- Respiration cellulaire anaérobie (fermentation) : => Molécules organiques h ttp ://www.n s f.g o v /ne ws /ov e rvi ews /b o i l og y a / s se ts/i nte ra ct0 8.j p g 3 19/09/2016 Voies cataboliques Voies cataboliques => Libération d’énergie => Libération d’énergie 1- Respiration cellulaire aérobie: => Molécules organiques + O2 1- Respiration cellulaire aérobie: => Molécules organiques + O2 2- Respiration cellulaire anaérobie (fermentation) : => Molécules organiques Glucose 2- Respiration cellulaire anaérobie (fermentation) : => Molécules organiques C6H12O6 + 6 O2 à 6 CO2 + 6 H2O + énergie C6H12O6 + 6 O2 à 6 CO2 + 6 H2O + énergie ATP h ttp ://www.n s f.g o v /ne ws /ov e rvi ews /b o i l og y a / s se ts/i nte ra ct0 8.j p g h ttp ://www.n s f.g o v /ne ws /ov e rvi ews /b o i l og y a / s se ts/i nte ra ct0 8.j p g Voies cataboliques => Libération d’énergie Respiration cellulaire aérobie 3 Étapes: p.522 Marieb 1- Glycolyse = Dans cytosol 1- Respiration cellulaire aérobie: => Molécules organiques + O2 2- Respiration cellulaire anaérobie (fermentation) : => Molécules organiques 1 h ttp ://a te l i e rs.c ha mp i o n.fr/wp -co n ten t/up l oa d s/2 00 7 /04 /vi n _c a na rd _b .j pg Respiration cellulaire aérobie 3 Étapes: p.522 Marieb Respiration cellulaire aérobie 3 Étapes: p.522 Marieb 2- Cycle de Krebs (acide citrique) = Matrice mitochondriale 1 3- Chaîne de transport d’électrons et phosphorylation oxydative => Membrane interne de la mitochondrie 1 2 2 3 4 19/09/2016 Fermentation Respiration cellulaire aérobie Quel est le lien entre la structure de la mitochondrie et sa fonction ? h ttp ://a te l i e rs.c ha mp i o n.fr/wp -co n ten t/up l oa d s/2 00 7 /04 /vi n _c a na rd _b .j pg AUTRES PROCESSUS (LA FERMENTATION) Fermentation Fermentation 2 types de fermentation: • Production d’ATP en absence d’O2 1- Alcoolique (levure) • Certains organismes ne font que de la fermentation. d’autres utilisent les 2 2- Lactique (homme) La fermentation produit seulement 2 moles d’ATP par mole de glucose. h ttp ://j ro l l e r.co m/b j o rnma rte n ss on /re so u rce /tou rDe Fran c eS.j p g h ttp ://a te l i e rs.c ha mp i o n.fr/wp -co n ten t/up l oa d s/2 00 7 /04 /vi n _c a na rd _b .j pg Fermentation 1- Alcoolique h ttp ://a te l i e rs.c ha mp i o n.fr/wp -co n ten t/up l oa d s/2 00 7 /04 /vi n _c a na rd _b .j pg Fermentation 1- Alcoolique h ttp ://a te l i e rs.c ha mp i o n.fr/wp -co n ten t/up l oa d s/2 00 7 /04 /vi n _c a na rd _b .j pg 5 19/09/2016 Fermentation 1- Lactique Fermentation 1- Lactique h ttp ://j ro l l e r.co m/b j o rnma rte n ss on /re so u rce /tou rDe Fran c eS.j p g Qu’est-ce qui cause de la fatigue musculaire ? h ttp ://j ro l l e r.co m/b j o rnma rte n ss on /re so u rce /tou rDe Fran c eS.j p g Qu’est-ce qui cause de la fatigue musculaire ? Les cellules musculaires produisent de l’ATP par fermentation lactique lorsque le dioxygène se fait rare. Cela arrive dans les premières minutes d’un exercice exigeant, quand le glucose se fait dégrader plus rapidement que l’O2 ne parvient aux muscles. Le lactate qui s’accumule dans les muscles peut causer la fatigue et la douleur. Cependant il maximise le pouvoir de contraction du muscle durant cette période. Respiration cellulaire Sommaire NM Poisons métaboliques??? Cyanure bloque une protéine de la chaîne de transport d’é arrêt de synthèse ATP mort de l’organisme Dicoumarol augmente la perméabilité de la membrane aux H+ annulation du gradient H+ arrêt synthèse ATP mort de l’organisme 6 19/09/2016 Quels sont les avantages et désavantages Le rat du désert • Anaérobie – Une production rapide mais limité d’ATP. – Quand la cellule est en manque d’oxygène. – Environnement sans O2 (marais) • Aérobie – Produit le plus d’ATP – A besoin d’oxygène – Produit de l’eau • Les rats du désert peuvent survivre sans apport d’eau, car la respiration cellulaire leur fournie l’eau nécessaire. 7
