CatalISS : activité des élèves primaire (pdf - 1.02 Mo)

primary | P R 25 b
t e ac h w i t h s p a c e
CatalISS
É t u d e s des enzymes dans l ’ e s p a c e
A c t i v i t é s des élèves

Connaissances de base page 3
Connaissances de base : Décomposition des page 4
aliments pour les transformer en énergie
Activité 1 : Aliments dans la bouche page 5
Connaissances de base: Enzymes page 6
Activité 2 : Trouver la bonne enzyme page 7
Activité 3 : Un modèle de l’appareil digestif page 9
Activité 4 : Dans l’estomac page 11
Activité 5 : CatalISS – études des enzymes page 12
dans l’espace
teach with space - CatalISS | PR25b 2

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Voici Thomas Pesquet, l’astronaute de l’Agence
Spatiale E ur opéenne . Il a r ejoin t la Station spatiale
internationale en novembre 2016 pour une durée
de six mois . Au cours de sa mission , il a réalisé de
nombreuses e xpérienc es . L ’ une de ces expériences
était CatalISS qui a été élaborée pour étudier comme
fonctionne la digestion dans l’espace par r appor t à son
f onc tionnemen t ici sur terr e .
Vous allez participer à cette expérience en appr enan t
c ommen t f onc tionnen t la digestion et les enzymes, en
r épétan t son expérience dans votre classe et en c ompar an t vos r ésulta ts . Pensez-vous qu’il y aura
des différences ?
La micr opesanteur
Sur l’ISS, tout flotte . Cela se produit car tout est en éta t d’ apesan teur . C’est pr obablemen t la plus
grande différence par r appor t à la terr e , où tout est attiré vers le bas en direction du sol. Sur terr e ,
nous pouvons t ous ressentir cette traction vers le bas mais nous y sommes si habitués que nous n’y
f aisons parfois même plus a ttention . Cette traction ou attraction que nous r essen t ons est nommée
pesan teur .
Sur l’ISS, les astronautes ne r essen ten t pas la pesanteur qui les tirent vers le bas. Cela se pr oduit
parce que la station spatiale se déplace très r apidemen t , dans une orbite autour de la terr e , à 400
kilomètres au-dessus de nos têtes .
Comme l’ISS se déplac e à la vitesse et dans la direction appr opriée , elle ne retombe pas sur terre mais
est t oujours en chute libre autour de la terr e . Comme elle chute , tout ce qui se trouve à l’intérieur n’a
plus de poids . Les astronautes flottent dans la station et souv en t , se déplacen t en « v olan t » dans
les c orridors . Nous disons que les astronautes son t en éta t de micr opesan teur .
L ’ apesan teur entraîne de nombreuses différences dans la manière don t
se dér oulen t les choses sur terre et dans l’espace. Vous observerez ces
différences dans votre salle de classe sur terre en r éalisan t les mêmes
expériences que celles que Thomas P esquet a réalisé sur l’ISS et vous
comparerez les r ésulta ts .
V otr e mission :
• Apprendre c ommen t fonctionne la digestion
• R echer cher ce qui perturbe la digestion
• E x aminer si la digestion se passe diff ér emmen t dans l’espace et sur terr e

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Connaissances de base : décomposition des
aliments pour les convertir en éner g ie
Tout comme vous, les astronautes doiv en t manger et digérer les aliments pour en tirer de l’ énergie ,
des vitamines et des sels minéraux don t ils on t besoin pour rester en bonne santé et bien tr a v ailler .
Mais qu’est-ce que la digestion ? En quoi est-elle différente dans l’espace ?
Nous tirons t ous notre énergie de la nourriture que nous mangeons et des liquides que nous buv ons .
Le corps accomplit un dur travail pour absorber cette nourriture solide et la décomposer en
éléments beaucoup plus petits . Ces éléments son t appelées des nutriments. Les nutriments peuven t
être utilisés par le corps pour produire de l’ énergie .
Dans notre nourriture, on trouve trois catégories d'aliments qui peuvent être utilisés pour
produire de l’énergie dans le corps. Pour rester en bonne santé, il est important de s’assurer que
l’on dispose de ces différents types d’aliments de façon équilibr ée . Le repas des astronautes est
planifié avec soin pour que l’on soit sûr qu’ils r eç oiv en t t oute l’ énergie , les vitamines et les sels
minéraux don t ils on t besoin pour vivre et travailler dans l’ espac e .
L ’ imag e ci-dessous montre Samantha Cristoforetti, astronaute de l’ESA qui prépare son repas dans
l’ISS – une salade de quinoa avec des t oma tes séchées, des maquereaux et de la crème de poireau,
le tout enveloppé dans une tortilla chaude . Ce repas est bien équilibré et comporte les principaux
aliments nécessaires pour lui apporter de l’énergie et la garder en bonne san té .
G r aisse s
Elles sont u t il isées
pour absorber les v i t a m i nes
et sont une source d ’ énerg ie
P r oté i n es
Elles sont u t il isées
pour construire et r ép a r er
Suc r e s
lents (par ex. pain noir, riz)
Fibres
A m idon
S ugars
les tissus m usc u l a i r e s
C ons t i t uen t une réserve d’énergie
G l uc ide s
Suc r e s
r a pides
(par ex. bonbons, pain b l an c )
SUCRE S energie
La principale sou r c e
d’énergie du c or ps
F ou r n is sen t une énergie de c ou r t e durée
Les graisses, les protéines et les glucides peuven t t ous être utilisés pour produire de l’ énergie . Si
l’on ne mange pas pendan t plusieurs jours , on n’absorbe pas de glucides . A leur place, les graisses
st ock ées dans l’ or g anisme peuven t êtr e déc omposées pour produir e de l’ énergie . Une f ois que le corps
t outes les réserves de graisses transformées en énergie , il va commencer à décomposer les
protéines présentes en grande quantité dans les muscles pour fournir l’énergie don t on a besoin
pour sur vivr e . Ceci est potentiellemen t dangereux et entraîne des pertes musculaires !
Il est préférable que l’organisme décompose les glucides complexes en glucides simples pour
produire l’énergie nécessaire tout en restant en bonne san té . Mais c ommen t le corps s’y
prend-il ? E t ce processus est-il diff éren t dans l’espace ?

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A ctivité 1 : Aliments dans la bouc he
Le processus de digestion commence dans la bouche . E xpliquer le rôle des dents :
L orsque l’on mâche , on produit un liquide nommé saliv e . La salive c on tien t des substances
particulières nommées enzymes qui on t un rôle très impor tan t .
Expérience : quelle est l’action de la salive sur les aliments ?
Travaillez à deux pour cette e xpérienc e . L ’ un sera le goûteur et l’autre s’occupera du chr onomètr e .
Après avoir réalisé l’expérience une f ois , inversez les rôles et comparez vos r ésulta ts .
Méthode :
1. Mange un morceau de biscuit. Mâche-le et avale-le immédiatemen t .
2. Décris son g oût . Inscris ta réponse dans le cadre ci- dessous .
3. Prend un autre morceau de biscuit, mais cette f ois , dès que tu c ommenc es , t on partenaire doit
commencer à chr onométr er . Mâche le biscuit pendan t quelques secondes puis laisse-le dans la
bouche pendan t une minute en tièr e . Après une minute , tu peux avaler le biscuit
4. Décrit son goût dans le cadre ci- dessous . Idem
5. R épète l’expérience avec t on partenaire qui mangera le biscuit. Puis comparez vos r ésulta ts .
Résultats :
Mes r ésulta ts R ésulta ts de mon par tenair e
Goût après quelques
secondes : Goût après une minute : Goût
après quelques
secondes : Goût
après une
minute :
As-tu le même r ésulta t que t on partenaire ? Décrivez vos observ a tions .
La salive et les enzymes qu’elle c on tien t on t clairemen t changé l’ alimen t d’une certaine manièr e .
En quoi pensez-vous que le cracker a été décomposé lorsqu’il était dans votre salive ?