Cahier d`apprentissage Module 3 Le métabolisme Partie 2

Cégep de Rivière-du-Loup
Programme Sciences de la nature 200.BO
Cahier d’apprentissage
Module 3 Le métabolisme Partie 2
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 58
3.5 FLUX D’ÉNERGIE RESPIRATION ET PHOTOSYNTHÈSE
Pour accomplir ces fonctions, les cellules doivent travailler, elles ont donc besoin
d’énergie. L’énergie peut provenir de la lumière solaire, pour les végétaux et autres
organismes photosynthétiques, durant le processus de la photosynthèse. Les animaux,
quant à eux, extraient l’énergie des molécules organiques et s’en servent pour régénérer
l’ATP, molécule qui assure l’énergie au travail cellulaire. Le processus d’extraction et de
régénération de l’énergie est expliqué par la respiration cellulaire et les voies
métaboliques qui lui sont associées. La figure 9,1 page 164 résume bien le flux d’énergie.

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 59
3.6 L’oxydoréduction
Pour bien comprendre la photosynthèse et la respiration cellulaire, il faut considérer
les diverses réactions sous l'aspect de l'oxydoréduction:
L'oxydation d'un corps s'accompagne toujours de la réduction d'un
autre. Les électrons ne peuvent pas se balader tout seuls et sont
nécessairement captés, on parle d'une réaction d'oxydoréduction.
L'oxydation est une demi-réaction de l'oxydoréduction, et la
réduction est l'autre demi-réaction.
On peut classer les donneurs d'électrons en une série graduée
allant de ceux qui possèdent une forte pression d'électrons (tendance à se débarrasser
des électrons) à ceux dont la pression est faible. On peut mesurer indirectement la
pression d'électrons ou l'affinité comme l'équivalent du potentiel d'un courant
électrique entre un composé donné et sa forme oxydée ou réduite
Par exemple, l’O2 et sa forme réduite H2O, est appelé un couple. Le flot d'électrons
entre les membres du couple constitue le potentiel d'oxydoréduction ou potentiel
REDOX (flot d'électrons entre la forme réduite et la forme oxydée). Le CO2 et sa forme
réduite (CH2O)n est un autre couple
En biochimie, on dit que les donneurs d'électrons, dont la pression d'électrons est
élevée, possèdent un potentiel d'oxydoréduction négatif élevé. Tandis que les accepteurs
d'électrons, dont l'affinité est grande, possèdent un potentiel d'oxydoréduction positif
élevé. Plus les potentiels respectifs des deux couples sont différents, plus la quantité
d'énergie, soit requise, soit libéré au cours du passage des électrons d'un couple à
l'autre, est grande, c'est-à-dire le passage de la forme oxydée à la forme réduite, de la
forme réduite à la forme oxydée demandant ou libérant de l'énergie. Normalement, le
transfert d'électrons se fait thermodynamiquement d'un composé négatif à un autre
composé qui est un peu moins négatif. Ainsi, l'énergie est libérée lorsque l'électron passe
d'un transporteur à un autre (analogie avec une pierre qui monte et qui descend, l'état
d'équilibre dans ce cas est de tomber et tout mouvement contraire nécessite un apport
d'énergie).
Cependant, le déplacement d'un électron dans le sens opposé (une pierre qui monte),
d'un composé à un potentiel d'oxydoréduction positif vers un autre dont le potentiel
d'oxydoréduction est négatif nécessite de l'énergie et la quantité d'énergie nécessaire
pour augmenter le niveau énergétique d'un électron à celui de son accepteur équivaut à la
différence de potentiel entre le donneur originel (le réducteur H2O) et l'accepteur
terminal (l'oxydant le CO2). (Voir Figure 9.3 et 9.4)

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 60
3.7 LA PHOTOSYNTHÈSE
La photosynthèse nourrit presque tous les êtres vivants, directement ou
indirectement. Un organisme se procure les composés organiques nécessaires à la
production d’ATP et de chaînes carbonées soit par autotrophie ou par hétérotrophie
(voir schéma section Respiration cellulaire)
Les autotrophes élaborent leurs molécules organiques à partir du dioxyde de carbone
et d’autres matières premières inorganiques tirées de leur milieu. Les hétérotrophes
utilisent les autotrophes comme sources ultimes de matière organiques. On peut donc
dire que les autotrophes sont des producteurs et les hétérotrophes des consommateurs.
3.7.1 Anatomie d’une feuille, les chloroplastes et les pigments
Sur le dessin suivant, identifiez les structures de la feuille :

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Décrire, sur le dessin légendé, le chloroplaste en le situant dans l’organisme végétal et
en décrivant sa constitution.
Coupe de feuille Cellule contenant
environ 70 chloroplastes
5 milliards de chloroplastes par feuille