La Terre, la vie et l’organisation du vivant : le métabolisme des cellules

Thème 1 : La Terre, la vie et l’organisation du vivant

Chapitre 2 Le métabolisme des cellules

1. Les réactions biochimiques du métabolisme

Le métabolisme est l’ensemble des transformations biochimiques ayant lieu dans une cellule au cours desquelles des substrats (réactifs) sont convertis en produits utilisables pour la croissance et l’activité cellulaire. On peut synthétiser cet ensemble par une équation bilan :

réactif 1 + réactif2+ … 🡪 Produit 1 + produit 2 + …

Activité 1 Le métabolisme des cellules (voir correction)

• Si la matière 1ère prélevée = substrat est uniquement minéral, le métabolisme est autotrophe. Ce sont les réactions chimiques de la photosynthèse qui permettent de produire la matière organique grâce à l’énergie lumineuse, à partir de dioxyde de carbone et d’eau. La chlorophylle, portée par les chloroplastes, est le pigment vert qui capte l’énergie lumineuse et parvient à la transformer en énergie chimique.

• Si la matière 1ère prélevée est organique = substrat vivant, le métabolisme est hétérotrophe. La respiration cellulaire permet, via l’ensemble de ses réactions chimiques, de produire la nouvelle matière organique propre à l’individu à partir de matière organique préalable, du dioxygène et de l’eau.

[pic 1]

Schémas représentant le métabolisme des cellules

1. L’équipement cellulaire propre au métabolisme

1. Les organites particuliers du métabolisme

• Dans la synthèse des protéines (fabrication de matière organique) ce sont le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi qui interviennent successivement.
• Dans la fabrication de l’énergie par respiration, c’est dans le cytoplasme puis l’organite

mitochondrie qui en sont responsables.

• Dans la fabrication d’énergie par photosynthèse, les chloroplastes sont responsables de

l’utilisation du CO2 et du rejet de O2.

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1. Des molécules impliquées dans les réactions chimiques

Activité 2 Les enzymes : des molécules qui conditionnent le métabolisme

Une voie métabolique est une succession de réactions biochimiques transformant une molécule en une autre. Ces réactions sont favorisées par la présence de macromolécules spécifiques de chaque réaction et appelées enzymes.

[pic 2]

Cependant, il existe d’autres métabolismes qui permettent aux cellules d’avoir l’énergie nécessaire à leur bon fonctionnement. Ces métabolismes nécessitent des échanges avec l’environnement de la cellule. Essayons de les caractériser.

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