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Marianne

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Le métabolisme des cellules

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Ce cours est en cours de création par nos équipes et il sera prêt pour la rentrée 2019 💪

Réactions chimiques de la cellule

  • La cellule est une unité structurale commune à tous les êtres vivants.
  • Elle est une mini-usine qui fabrique et dégrade des molécules : on appelle ce phénomène le métabolisme cellulaire.
  • Celui-ci permet ainsi de produire de la matière organique et de l’énergie.
  • Le métabolisme dépend du type de cellule, de son ADN, mais aussi de l’environnement.
  • En milieu aérobie, et en présence de glucose, les cellules produisent du CO2\text{CO}2 et consomment l’O2\text{O}2 : c’est la respiration =C6H12O6+6O26CO2+6H2O\text{C}6\text{H}{12}\text{O}6 + 6\text{O}2\rightarrow6\text{CO}2+6\text{H}2\text{O}.
  • En milieu anaérobie, et en présence de glucose, les cellules produisent du CO2 et de l’alcool : c’est la fermentation alcoolique = C6H12O62C2H5OH+2CO2\text{C}6\text{H}{12}\text{O}6\rightarrow2\text{C}2\text{H}5\text{OH}+2\text{CO}2.
  • Une expérience réalisée sur des euglènes démontre que leur nombre n’augmente qu’en présence de CO2\text{CO}_2 et de lumière.
  • Dans ces conditions les euglènes produisent du glucose et de l’oxygène : c’est ce que l’on appelle la photosynthèse = 6CO2+6H2OC6H12O6+6O26\text{CO}2+6\text{H}2\text{O}\rightarrow\text{C}6\text{H}{12}\text{O}6+6\text{O}2.
  • Les champignons respirent ou fermentent et les plantes pratiquent la photosynthèse.
  • Ces réactions chimiques sont rendues possibles par les enzymes, capables de transformer une molécule en une autre en utilisant une source d’énergie.

Métabolismes et réseaux trophiques

  • Tous les êtres vivants appartiennent à un réseau trophique.
  • Les végétaux sont les seuls organismes capables de produire leurs propres molécules organiques.
  • Ils sont donc autotrophes, c’est-à-dire que leur production servira de nourriture pour les autres organismes.
  • On dit aussi qu’ils sont des producteurs primaires.
  • En conséquence, les animaux, incapables de pratiquer la photosynthèse, sont qualifiés d’hétérotrophes, car leur vie ne dépend que de la présence des autotrophes.
  • En ce sens, ils sont donc des producteurs secondaires ou tertiaires.
  • La biomasse est la quantité de matière organique présente dans les organismes d’un écosystème : elle est plus importante chez les végétaux car ils sont à l’origine du flux de matière entre tous les êtres vivants.
  • La vie des êtres vivants hétérotrophes dépend donc de la vie des êtres vivants autotrophes.
  • Dans les écosystèmes, la source d’énergie initiale est donc apportée par le Soleil.

L’importance de la compartimentation

  • L’évolution a mis en place des organites qui assurent des activités métaboliques spécifiques.
  • La respiration dans les cellules procaryotes se déroule dans le cytoplasme.
  • La respiration chez les animaux et les plantes se déroule dans un compartiment spécialisé : la mitochondrie.
  • La photosynthèse est cytoplasmique chez les procaryotes mais se déroule dans le chloroplaste chez les plantes.
  • Le métabolisme permet dont d’interconnecter les êtres vivants des écosystèmes.
  • Ces liens dépendent des conditions environnementales et des caractéristiques héréditaires.
  • Le métabolisme confirme aussi l’unité évolutive des êtres vivants : toutes les cellules ont une ou plusieurs activités métaboliques, qu’elles soient compartimentées ou non.