TP 6 : Le contrôle du métabolisme cellulaire

Lycée Rotrou – Dreux (28) Seconde - B.BOCK
TP 6 : Le contrôle du métabolisme cellulaire
Cours : Nous avons vu précédemment que les cellules réalisaient des réactions chimiques. L’ensemble des réactions
chimiques réalisées par une cellule constitue son métabolisme. Il existe des métabolismes différents selon les cellules.
Par exemple, certaines cellules sont capables de fabriquer leur matière organique à partir de sels minéraux et d’eau (on
les nomme autotrophes et ils s’agit d’êtres vivants chlorophylliens utilisant l’énergie lumineuse comme source
d’énergie) et d’autres ont besoin de sels minéraux d’eau mais aussi de matière organique pour fabriquer à leur tour leur
propre matière organique (on les nomme hétérotrophes et il s’agit d’êtres vivants non chlorophylliens, utilisant
l’énergie contenue dans la matière organique comme source d’énergie).
Une cellule est un espace limité par une membrane plasmique qui échange de la matière et de l’énergie avec son
environnement.
Problématique : Tous les individus d’une espèce possèdent-ils le même métabolisme ? Comment le métabolisme est il
contrôlé ?
Constat de départ :
Les levures, champignons unicellulaires, se développent grâce à de l’eau, des sels minéraux et de la matière organique
(des sucres). Elles décomposent le saccharose (un sucre) contenu dans les fruits en fructose et en glucose puis elles
transforment ces glucides en éthanol (alcool) et en dioxyde de carbone qui sont rejetés dans l’environnement :
Cette fermentation s’accompagne de la production d’une forme d’énergie que la cellule peut utiliser pour assurer son
fonctionnement.
On utilise de 2 souches de ces Levures :
- une souche « sauvage » normale.
- une souche mutante « SNF » dont le gène indispensable à la transformation du saccharose en glucose est muté.
Conseils pour répondre à la problématique :
1/ Trouver le principe d’une technique permettant de suivre le déroulement des réactions chimiques du métabolisme des
levures.
2/ Raisonner à partir des documents ci-dessous afin de déterminer les réactions qui ont lieu dans les 2 souches de
levures.
3/ Identifier toujours à l’aide des documents ci-dessous, un contrôle externe et un contrôle interne du métabolisme des
levures.
4/ Construire un schéma bilan répondant à la problématique.
Volume de CO2 dégagé en fonction de la
température lors de la fermentation alcoolique chez
la Levure.
Évolution du volume de CO2 dégagé en fonction du
temps lors de la fermentation alcoolique chez des
levures témoins et des levures mutantes « SNF ». Les
levures sont cultivées soit en présence de glucose, soit en
présence de saccharose.
Source : Belin 2010