Cahier d`apprentissage Module 3 Le métabolisme partie 1

Cégep de Rivière-du-Loup
Programme Sciences de la nature 200.BO
Cahier d’apprentissage
Module 3 Le métabolisme partie 1
BIOLOGIE GÉNÉRALE II
101 – FJA -04
(2 -2 -2)
Hiver 2008 Nadine Coulombe
Local : C-132
Téléphone : 860-6903 poste 2356
Couriel : [email protected]
Disponibilité : Voir Omnivox

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 44
MODULE 2 : LE MÉTABOLISME CELLULAIRE
Module 3 : MÉTABOLISME CELLULAIRE
Durée : 14hrs
Objectif intermédiaire : Appliquer le concept de l’homéostasie à l’étude de systèmes
chez les plantes et les animaux
Objectifs
d’apprentissage
Contenu
Activités pédagogiques
Évaluation
formative
♦Définir métabolisme.
Réactions anaboliques et
cataboliques
Exposé informel,
exercices, lecture
♦ Expliquer de quelle
manière s’effectuent
les transferts
d'énergie dans un
organisme
Énergie chimique, mécanique,
lumineuse, … , lois de
thermodynamique, entropie,
enthalpie, énergie libre,
travail, composés phosphatés
Exposé informel,
exercices, lecture
Exercice
♦ Nommer et expliquer
les principales
caractéristiques des
enzymes.
Catalyseur, vitesse de
réaction, dénaturation,
isothermie, spécificité,
nomenclature
Exposé informel,
exercices, lecture
Labo 4 : Activité
enzymatique
♦Expliquer les
mécanismes d'action
enzymatique. Et
facteurs d’influence
Sites actifs, énergie
d'activation, inhibiteurs,
régulation allostérique,
cofacteurs et coenzymes,
réactions en cascade,
concentration (enzyme-
substrat), température, pH
Exposé informel,
exercices, lecture
Schématisation
♦Expliquer les étapes du
processus de la
photosynthèse
Système I et II (P700 et
P680), spectre d'absorption
des pigments, phase
lumineuse et obscure,
production d'ATP cyclique et
non-cyclique, oxydo-réduction
et potentielredox.
Exposé informel,
exercices, lecture
Labo : 5 : Métabolisme
cellulaire
Schématisation
♦Expliquer les étapes de
la respiration cellulaire
Glycolyse aérobie, glycolyse
anaérobie, fermentation
lactique et alcoolique, cycle
de Krebs, accepteurs finaux
des électrons.
Exposé informel,
exercices, lecture
Labo : 5 : Métabolisme
cellulaire
Schématisation
♦Démontrer la
complémentarité entre
la photosynthèse et la
respiration cellulaire.
Producteurs et
consommateurs de CO2, et
d'O2.
Exposé informel, tableau
synthèse Lecture
Tableau synthèse

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 45
Évaluation Module 3
Objectif intermédiaire : Appliquer le concept de l’homéostasie à l’étude de systèmes
chez les plantes et les animaux
Tâche
Critères d’évaluation
Conditions de réalisation
%
Répondre à divers types de
questions portant sur le
métabolisme cellulaire.
Utilisation appropriée des concepts et
de la terminologie.
Description claire des principales
étapes composant un processus
biologique.
Description des processus cellulaires
de transformation de la matière et de
l’énergie.
Description claire des facteurs qui
conditionnent les processus de
transformation de la matière et de
l’énergie.
Explication claire de la contribution
des systèmes à l’homéostasie
Individuellement,
en classe,
durant deux heures,
sans les notes de cours
15
Référence : Biologie - Neil A. Campbell, pages: 149 à 230 (Noir), pages 91 à 108 et173 à
217 (mauve) pages 91 à 107 et 163 à 205
Biologie générale - Starr et Taggart pages 96 à 146

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 46
3.1 LE MÉTABOLISME, ÉNERGIE ET VIE
Le métabolisme correspond à l'ensemble des réactions biochimiques d'un organisme.
L'ensemble de ces réactions résulte des interactions spécifiques entre les molécules
dans l'environnement ordonné de la cellule. Les glucides se transforment en acides
aminés, et vice versa. De petites molécules s'unissent pour former des polymères que la
cellule peut, par la suite, hydrolyser selon ses besoins. De nombreuses cellules exportent
des produits chimiques à la demande d'autres parties de l'organisme. Le processus
appelé respiration cellulaire assure le fonctionnement de la cellule en extrayant l'énergie
emmagasinée dans les glucides et d'autres sources d'énergie. La cellule utilise cette
énergie pour accomplir ses différentes fonctions (voir figure 6.1, page 92).
Le métabolisme est l’ensemble des réactions biochimiques dans un organisme. Ces
réactions sont de deux types:
- Cataboliques, réactions de dégradation, par exemple la respiration cellulaire
- Anaboliques, réactions de synthèse, par exemple la photosynthèse, la synthèse
des protéines, …
Toutes ces réactions impliquent des processus regroupés sous le nom de nutrition, soit
l’alimentation, la digestion, le transport, l’élimination, ...
Toutes ces réactions comprennent des transformations d’énergie faisant l'objet d'une
partie de la physique appelée la thermodynamique (voir figure 6.2, page 92). L’énergie est
cette capacité de faire du travail, d'où le travail est à son tour une mesure de l'énergie
(ex.: on dit d'une personne qu'elle est énergique parce qu'elle réalise beaucoup de
choses). L'intensité du travail est évaluée en déterminant les forces qui agissent sur la
matière.
3.1.1 La thermodynamique
Les transformations de l'énergie chez les très vivants sont en accord avec les
principes de la thermodynamique.
- La quantité d’énergie est constante, (conservation de l'énergie). L’énergie peut
être transformée et transféré, elle ne peut être ni détruite, ni créée.
- Toute échange ou toute transformation d’énergie, mesuré par l’entropie,
augmente le désordre. Plus un système tant vers le désordre plus son entropie
est élevée.

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Voici un résumé du métabolisme