Correction exercice 2 : Quels sont les compartiments cellulaires où

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Correction exercice 2 :
Quels sont les compartiments cellulaires où se déroulent les réactions de la respiration aboutissant à la
régénération de l'ATP ?
I- Localisation de l’étape 1 du doc de référence.
Doc1
• Souche G sur milieu gélosé contenant du glucose donne de grandes colonies: la O2 du milieu demeure
constante jusqu’à l‘ajout au milieu de glucose, puis diminue régulièrement au cours du temps.
• Souche P sur milieu gélosé contenant du glucose donne de petites colonies : la O2 du milieu demeure
constante même après ajout de glucose au milieu.
Seules les levures G ont prélevé de l’O2 dans leur milieu. Or au cours de la respiration il y a consommation d’O2
et ces levures possèdent de nombreuses mitochondries (doc1b). La taille élevée de leurs colonies traduit une
multiplication active ce qui a nécessité une grande consommation d’énergie (ATP) contrairement aux levures P.
 On peut émettre l’hypothèse que les mitochondries sont le siège de la respiration.
Doc2 :
Analyse : la O2 du milieu demeure constante après injection de glucose et ne diminue qu’après injection de
pyruvate. Or le pyruvate provient de l’oxydation du glucose (étape 1). Seule la présence de pyruvate permet
l’utilisation de l’ O2.
 la mitochondrie est bien le siège de processus respiratoires (consommation d’O2) mais la première étape ne se
produit pas dans la mitochondrie : Elle a donc lieu dans le hyaloplasme.
II- Localisation de l’étape 2 du doc de référence
Doc 3b
Analyse : Seule la matrice contient des décarboxylases
 Seule la matrice peut décarboxyler le pyruvate. L’étape 2 a lieu dans la matrice.
III- Localisation de l’étape 3 du doc de référence
Doc 3a
Analyse : En présence de fragments de membrane externe et d’O2 il n’y a ni production d’ATP ni production de R’
(oxydation des R’H2)
En présence de fragments de membrane interne il y a production d’ATP et de R’.
Seule la membrane interne est capable de produire de l’ATP et d’oxyder les R’H 2.
l’étape 3 se produit au niveau de la membrane interne.
Synthèse :
Hyaloplasme : étape 1 appelée glycolyse. Bilan énergétique : 2R’H2 et 2 ATP. C’est la source essentielle d’énergie
des levures P ne disposant que très peu de mitochondries.
Matrice : étape 2 : le pyruvate est décarboxylé au niveau de la matrice mitochondriale (cycle de Krebs). Il y a
production de CO2.
Les R’H2 sont surtout produits durant cette étape avec un peu d’ATP aussi (2).
Crêtes : étape 3 : Les R’H2 sont oxydés au niveau de la membrane interne, une série de transporteurs
membranaires prend en charge les e- et les H+. Ceux –ci sont récupérés par l’O2 et il y a formation de molécules
d’eau dans la matrice. L’énergie libérée est à l’origine de la phosphorylation d’ADP en ATP par des enzymes, ATP
synthases situées à la surface des crêtes et au contact de la matrice. C’est la chaîne respiratoire.
L’essentiel de l’ATP produit par la respiration l’est au niveau de la chaîne respiratoire (32/36 par molécule de
glucose oxydé).
Correction exercice 2 :
Quels sont les compartiments cellulaires où se déroulent les réactions de la respiration aboutissant à la
régénération de l'ATP ?
I- Localisation de l’étape 1 du doc de référence.
Doc1
• Souche G sur milieu gélosé contenant du glucose donne de grandes colonies: la O2 du milieu demeure
constante jusqu’à l‘ajout au milieu de glucose, puis diminue régulièrement au cours du temps.
• Souche P sur milieu gélosé contenant du glucose donne de petites colonies : la O2 du milieu demeure
constante même après ajout de glucose au milieu.
Seules les levures G ont prélevé de l’O2 dans leur milieu. Or au cours de la respiration il y a consommation d’O 2
et ces levures possèdent de nombreuses mitochondries (doc1b). La taille élevée de leurs colonies traduit une
multiplication active ce qui a nécessité une grande consommation d’énergie (ATP) contrairement aux levures P.
 On peut émettre l’hypothèse que les mitochondries sont le siège de la respiration.
Doc2 :
Analyse : la O2 du milieu demeure constante après injection de glucose et ne diminue qu’après injection de
pyruvate. Or le pyruvate provient de l’oxydation du glucose (étape 1). Seule la présence de pyruvate permet
l’utilisation de l’ O2.
 la mitochondrie est bien le siège de processus respiratoires (consommation d’O 2) mais la première étape ne se
produit pas dans la mitochondrie : Elle a donc lieu dans le hyaloplasme.
II- Localisation de l’étape 2 du doc de référence
Doc 3b
Analyse : Seule la matrice contient des décarboxylases
 Seule la matrice peut décarboxyler le pyruvate. L’étape 2 a lieu dans la matrice.
III- Localisation de l’étape 3 du doc de référence
Doc 3a
Analyse : En présence de fragments de membrane externe et d’O 2 il n’y a ni production d’ATP ni production de R’
(oxydation des R’H2)
En présence de fragments de membrane interne il y a production d’ATP et de R’.
Seule la membrane interne est capable de produire de l’ATP et d’oxyder les R’H 2.
l’étape 3 se produit au niveau de la membrane interne.
Synthèse :
Hyaloplasme : étape 1 appelée glycolyse. Bilan énergétique : 2R’H2 et 2 ATP. C’est la source essentielle d’énergie
des levures P ne disposant que très peu de mitochondries.
Matrice : étape 2 : le pyruvate est décarboxylé au niveau de la matrice mitochondriale (cycle de Krebs). Il y a
production de CO2.
Les R’H2 sont surtout produits durant cette étape avec un peu d’ATP aussi (2).
Crêtes : étape 3 : Les R’H2 sont oxydés au niveau de la membrane interne, une série de transporteurs
membranaires prend en charge les e- et les H+. Ceux –ci sont récupérés par l’O2 et il y a formation de molécules
d’eau dans la matrice. L’énergie libérée est à l’origine de la phosphorylation d’ADP en ATP par des enzymes, ATP
synthases situées à la surface des crêtes et au contact de la matrice. C’est la chaîne respiratoire.
L’essentiel de l’ATP produit par la respiration l’est au niveau de la chaîne respiratoire (32/36 par molécule de
glucose oxydé).
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