TP8 : Mise en évidence de la TP8 : Mise en évidence de la Respiration cellulaireRespiration cellulaire

http://www.microscopy.fsu.edu/cells/animals/mitochondria.html

1.1. Equation de la respirationEquation de la respiration

1) Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration

Les cellules possédant des mitochondries : cellules eucaryotes.Et quelques bactéries…

2) Rappeler l’équation de la respiration, et sa localisation.

CO2 + H2 O6C6H12O6 + O26 6

Dans les mitochondries. Doc 11 p73

Membrane intérieure

Membrane extérieure

crête

Matrice

Photo d’une mitochondrie au microscope électronique

http://membres.lycos.fr/renejacquemet/sport/glucose/glucose.html

Membrane externeMembrane interne

Crête

Matrice

http://www.bio.espci.fr/scolarite/c_BIO/energ/cata2.htm

1.1. Equation de la respirationEquation de la respiration

1) Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration

Les cellules possédant des mitochondries : cellules eucaryotes.Et quelques bactéries…

2) Rappeler l’équation de la respiration, et sa localisation.

CO2 + H2 O6C6H12O6 + O26 6

Dans les mitochondries. Doc 11 p73

3) Cette équation est une oxydoréduction. Séparez les deux couples oxydant/réducteur de cette équation.

C6H12O6 / CO2

O2 / H2 O

CO2 + H2 O6C6H12O6 + O26 6* *126 H2 O +

2. Respiration de mitochondries isolées2. Respiration de mitochondries isoléesOn utilisera deux substrats différents : une solution de pyruvate (ou acide pyruvique : C3H4O3) et une solution de glucose ( …………….)C6H12O6

1) D’après le document 10 p72, indiquez la réaction chimique qui permet de fabriquer le pyruvate ainsi que sa localisation ?

Dans le cytoplasme :

Glucose + 2 ADP + 2Pi + 2 R’ 2 Pyruvate + 2 ATP + 2R’H2

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2R’ 2C3H4O3 + 2 ATP + 2R’H2

La glycolyse

2) Quel est le problème auquel on tente de répondre au cours de cette expérience ?La respiration a-t-elle besoin de glucose ou de pyruvate?

2. Respiration de mitochondries isolées2. Respiration de mitochondries isolées4. Justifier les étapes du protocole de la préparation des mitochondries. - Utiliser un mortier et de la verrerie sortie du congélateur

- Découper en petits morceaux un bout de chou-fleur dans un mortier

- Ajouter 10 ml de solution tampon P (pH 7,4)

-Broyer à l'aide du pilon (sans sable) pendant 1 min.

- Ajouter 20ml de la même solution tampon - Broyer à nouveau 30s.- Filtrer sur 4 à 5 épaisseurs de gaze en pressant (dans un entonnoir), récupérer dans un bécher

Eviter la destruction des mitochondries par les enzymes qui ne sont actives qu’à des température ≥15°

Obtenir des petits morceaux de chou fleur plus facilement broyable.

PH qui conservera les mitochondries intactes.

Détruire les cellules végétales du chou fleur

Récupérer une solution de tampon contenant les mitochondries et retenir par le filtre tous les déchets végétaux (parois, membranes…)

2. Respiration de mitochondries isolées2. Respiration de mitochondries isolées

5. Analyser les résultats de votre expérience

Graphique présentant le taux de O2 et de CO2 en fonction du temps dans une solution de mitochondrie

Injection glucose Injection pyruvate

Taux de O2

Taux de CO2

3) A l’aide du document 12 p73 représentant les deux phases de la respiration, indiquez les deux équations correspondantes à une oxydation d’une part et à une réduction d’autre part.

3. Les deux phases de la respiration.3. Les deux phases de la respiration.

C3H4O3 + ADP + Pi + R’ CO2 + R’H2 + ATP33H2O + 55

Cycle de Krebs :

Phosphorylation oxydative :

O2 + R’H2 + ADP + Pi H2O + R’ + ATP½ n nn

Oxydation du pyruvate en CO2Dans la matrice :

Par la chaîne respiratoire : Réduction du O2 en H2O

La chaîne respiratoire transporte les e- de R’H2 à O2.

4) Estimer pour finir le nombre total de molécules d’ATP formées pour une molécule de glucose consommée.Par la glycolyse (transformation du glucose en pyruvate) : 2 ATPPar le cycle de Krebs (transformation du pyruvate en CO2) : 2 ATPPar la phosphorylation oxydative (transformation du O2 en H2O) :26 ATP28