Spécialité : Thème3 : diversité et complémentarité des métabolismes Objectifs notionnels : Le métabolisme de l’organisme à la cellule Les synthèses de constituants moléculaires des cellules L’ATP, molécule indispensable à la vie cellulaire Bilan structural et fonctionnel de la cellule Acquis : 2nde : 1ère S : Objectifs de compétences : Problématiser Réaliser techniquement Conduire un raisonnement expérimental Imaginer, exercer esprit critique la biosphère, respiration, fermentation, synthèse chlorophyllienne, cycle du CO2, de O2, de l'eau la cellule, lieu des mécanismes du métabolisme les deux grands types de métabolisme : autotrophie, hétérotrophie des protéines actives dans la catalyse enzymatique, morphogénèse végétale Ecosystème CO2 atmosphérique = C oxydé C matière organique = C réduit Autotrophie Production de O2 Consommation de CO2 Hétérotrophie équilibre Consommation de O2 Production de CO2 Complémentarité des métabolismes Classe de terrain Structure et fonction d'un écosystème Mises en évidence classiques du lieu (feuille), du siège (choloroplaste), des produits, des conditions, de la source de C, etc. La photo-autotrophie pour le carbone Equation-bilan 2 processus simultanés Lumière (photons) H2O O2 Complexe Protéines-Pigments photosynthétiques Phase photochimique : système d’oxydo-réduction ADP + Pi Phase chimique : réduction du CO2 incorporé R C3P RH2 C5P2 (x) Exportation: Synthèse de saccharose, autres glu, lip, pro, ac nucléiques Glucides Stockage temporaire : amidon ATP CO2 Des activités des cellules animales et végétales Synthèse à partir de carbone minéral (chloroplaste) Synthèses à partir de molécules organiques préexistantes (toutes cellules) Mouvements : déformations de système macro- moléculaires (ex : complexe actine-myosine) ATP nécessaire ATP nécessaire Quelle est l'origine de cet ATP ? Dans la cellule chlorophyllienne au sein du chloroplaste Dans toute cellule TOUTE CELLULE hyaloplasme mitochondrie Fermentation (vie anaérobie) Oxydation incomplète R’ O2 R’ R’H2 Glucose Respiration (vie aérobie) ADP+ Pi H2O O2 réduit Pyruvate organique ADP+ Pi R’H2 ATP ADP+ Pi Déchet organique Réactions d'oxydo-réduction Diversité des modes de dégradation des composés organiques Enzymes spécifiques CO2 CO2 minéral minéral ATP ATP Bilan structural et fonctionnel d’une cellule vivante Conversions énergétiques Entrées Sorties Information génétique Enzymes spécifiques Réactions métaboliques