ST2 respiration et fermentations .• Le CO 2 rejeté au cours de la respiration provient des réactions

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  • Chapitre II Respiration et fermentations cellulaires

    - I - Les cellules respirent

    1

  • 2

  • 3

  • Les changes gazeux entre les celluleschlorophylliennes et leur milieu

    4

  • - II - Les mitochondries, organites de la respiration

    5

  • Des cellules aux besoins nergtiquesparticulirement importants

    6

  • 7

    Mitochondrie observe au MET (x 45000)

  • 8

    Schma dune mitochondrie

  • Schma dune mitochondrie

    9

  • Prparation dune suspension riche en mitochondries

    10

  • Mise en vidence du rle des mitochondries dans le processus de respiration cellulaire

    11

  • Conclusion

    Les mitochondries sont donc bien les organites dans lesquels seffectue lessentiel de la respiration cellulaire.

    Cependant, les mitochondries ne peuvent utiliser directement le glucose : il faut au pralable que celui-ci soit transform en acide pyruvique.

    Les mitochondries consomment alors du dioxygne pour oxyder lacide pyruvique et rejettent du dioxyde de carbone, dchet de cette activit respiratoire.

    12

  • Premire tape : la glycolyse dans le hyaloplasme

    13

  • 1re tape : la glycolyse dans lecytoplasme de la cellule

    14

  • Deuxime tape : le cycle de Krebs dansla matrice des mitochondries

    15

  • 2me tape : le cycle de Krebsdans la matrice des mitochondries

    16

  • quations bilan : 1re et 2me tapes

    1re tape

    2me tape

  • Troisime tape : les ractions de la chane respiratoire dans les crtes mitochondriales

    18

  • 3me tape : les ractions de la chane respiratoire dans les crtes mitochondriales

    19

  • Bilan de la respiration cellulaire

    la respiration cellulaire produit ainsi 36 molcules d'ATP par molcule de glucose oxyd

    C6H

    12O

    6+ 6 O

    2----> 6 CO

    2+ 6 H

    2O

  • Les diffrentes tapes de la respiration cellulaire sont dpendantes les unes des autres :

    Ltape de la glycolyse est un pralable la ralisation du cycle de Krebs. En effet, le glucose est le mtabolite le plus abondant disponible pour la cellule mais il ne pntre pas dans la mitochondrie : il doit au pralable tre transform en acide pyruvique qui peut entrer dans la mitochondrie et alimenter le cycle de Krebs.

    Le cycle de Krebs (et dans une moindre mesure la glycolyse) produisent de grandes quantits de transporteurs rduits RH2.

    La chane respiratoire rgnre les transporteurs dH ltat oxyd, ce qui permet lentretien du cycle de Krebs et de la glycolyse.

    21

  • Le CO2 rejet au cours de la respiration provient des ractions de dcarboxylations et de dshydrognations ralises au cours du cycle de Krebs.

    Le CO2 est ce qui reste des mtabolites organiques et qui

    ne sera pas ultrieurement utilis : il est donc rejet.

    Le O2 intervient au cours des ractions doxydation des transporteurs rduits RH2 ralises par la chane respiratoire : cest laccepteur final des lectrons et des H. Sans O2, lensemble des ractions de la respiration serait rapidement bloqu en amont.

    De lATP est produit au cours de chacune des trois grandes tapes de la respiration. Cependant, ce sont les ractions doxydation des transporteurs rduits RH2 ralises par la chane respiratoire qui produisent la plus grande quantit dATP.

    22

  • Bilan global de la respiration

    C6 H12 O6 + 6 O2 + 36 ADP + 36 Pi 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP

    Le glucose est totalement dgrad car la totalit du C quil contenait est rejete sous forme minrale (CO2).

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  • - IV - LATP : une ncessit pour les activits cellulaires

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  • LATP permet un travail chimique

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  • Mise en vidence exprimentale

    26

    Tube 1 : synthse damidon non spontane mme en prsence denzyme

    Tube 2 : synthse impossible mme en ajoutant des ions phosphate

    Tube 3 : ions phosphate fixs au glucose synthse damidon

    Conclusion : cette synthse damidon ncessite de lnergie. Grce au transfert dun groupement phosphate, ralis par couplage avec une hydrolyse dATP, le glucose 1-P possde un niveau dnergie suffisant pour raliser la raction de biosynthse de lamidon.

  • Conclusion : le rle de la respiration cellulaire est de produire de lATP. Lhydrolyse de lATP ainsi produit, fournit lnergie ncessaire aux diverses activits cellulaires comme la ralisation de mouvements ou les ractions de biosynthse.

    27

  • - V - Fermentations cellulaires et production dATP

    28

    Mise en vidence de la fermentation alcoolique

  • 29

    Les levures peuvent utiliser 2 voies mtaboliques diffrentes

  • Bilan de la fermentation alcoolique

    30

  • Comparaison entre fermentation et respiration

    31

  • La fermentation lactique

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  • 33