TP 8 Mise en vidence de la Respiration

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TP 8 : Mise en évidence de la Respiration cellulaire http: //www. microscopy. fsu.

TP 8 : Mise en évidence de la Respiration cellulaire http: //www. microscopy. fsu. edu/cells/animals/mitochondria. html

1. Equation de la respiration 1) Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration

1. Equation de la respiration 1) Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration Les cellules possédant des mitochondries : cellules eucaryotes. Membrane Et quelques bactéries… intérieure 2) Rappeler l’équation de la respiration, et sa localisation. Membrane extérieure C 6 H 12 O 6 + O 6 2 6 CO 2 + H 6 2 O Dans les mitochondries. Doc 3 p 36 crête Matrice

Photo d’une mitochondrie au microscope électronique Membrane externe Membrane interne Crête Matrice http: //www.

Photo d’une mitochondrie au microscope électronique Membrane externe Membrane interne Crête Matrice http: //www. bio. espci. fr/scolarite/c_BIO/energ/cata 2. htm http: //membres. lycos. fr/renejacquemet/sport/glucose. html

1. Equation de la respiration 1) Rappeler quelles sont les cellules pratiquant la respiration

1. Equation 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. C 6 H 12 O 6 + O 6 2 6 CO 2 + H 6 2 O Dans les mitochondries. Doc 3 p 36 3) Cette équation est une oxydoréduction. Séparez les deux couples oxydant/réducteur de cette équation. C 6 H 12 O 6 / CO 2 / H 2 O 6* 2 6 H 2 O + C 6 H 12 O 6 + O 6 CO 2 + H 12 6 2 *O

Le glucose peut être transformé par une série de réaction en pyruvate (= acide

Le glucose peut être transformé par une série de réaction en pyruvate (= acide pyruvique = C 3 H 4 O 3). Quelle pourrait être l’équation de cette transformation ? C 6 H 12 O 6 + 2 ADP + 2 Pi + 2 R’ La glycolyse 2 C 3 H 4 O 3 + 2 ATP + 2 R’H 2 Doc 4 p 35 Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème Montrer que les mitochondries utilisent du pyruvate et non du glucose pour faire la respiration. Etape 2 : mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Le broyage à froid d’un morceau de chou-fleur dans une solution tampon à p. H 7, 4 détruit parois et membranes plasmiques, mais permet de conserver des mitochondries intactes.

Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème Montrer que les

Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème Montrer que les mitochondries utilisent du pyruvate et non du glucose pour faire la respiration. Etape 2 : mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Le broyage à froid d’un morceau de chou-fleur dans une solution tampon à p. H 7, 4 détruit parois et membranes plasmiques, mais permet de conserver des mitochondries intactes. - Laisser se dérouler l'expérience pendant environ 1 min. (concentration en O 2 stable) - Injecter dans la cuve du bioréacteur, 0, 2 ml de glucose, grâce à l'orifice prévu à cet effet dans le couvercle du bioréacteur - (penser à repérer sur l'axe des temps en appuyant avec insistance sur « espace » ) - Laisser se dérouler l'expérience - Au temps 2 min, injecter 0, 2 ml de pyruvate Etape 3 : présenter les résultats pour les communiquer Etape 4 : Exploiter les résultats pour répondre au problème

Les deux phases de la respiration. 1) A partir de ce que vous avez

Les deux phases de la respiration. 1) A partir de ce que vous avez appris lors de l’expérience précédente, dites quelle étape est nécessaire préalablement à la respiration. (doc 4 p 35) 2) A l’aide du document 5 p 37 représentant les phases de la respiration, indiquez les deux équations correspondantes à une oxydation d’une part et à une réduction d’autre part qui ont lieu dans la mitochondrie. 3) A l’aide du doc 7 p 37, dire à quoi sert la chaîne respiratoire. 4) Estimer pour finir le nombre total de molécules d’ATP formées pour une molécule de glucose consommée. Schéma bilan du métabolisme d’une cellule hétérotrophe Schématiser une cellule avec une mitochondrie et représenter les différentes réactions chimiques permettant la fabrication d’énergie (ATP) à partir d’une molécule de glucose.

Etape 3 : présenter les résultats pour les communiquer Graphique présentant le taux de

Etape 3 : présenter les résultats pour les communiquer Graphique présentant le taux de O 2 et de CO 2 en fonction du temps dans une solution de mitochondrie Taux de CO 2 Taux de O 2 Injection glucose Injection pyruvate

3. Les deux phases de la respiration. 2) A l’aide du document 5 p

3. Les deux phases de la respiration. 2) A l’aide du document 5 p 37 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. Dans la matrice : Cycle de Krebs : Oxydation du pyruvate en CO 2 3 H 2 O + C 3 H 4 O 3 + ADP + Pi + R’ 5 3 CO 2 + R’H 5 2 + ATP Par la chaîne respiratoire : Phosphorylation oxydative : Réduction du O 2 en H 2 O 3 3 ½ O 2 + R’H 2 + ADP + Pi 3 H 2 O + R’ + ATP La chaîne respiratoire transporte les e- de R’H 2 à O 2. 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 ATP Par le cycle de Krebs (transformation du pyruvate en CO 2) : 2 ATP Par la phosphorylation oxydative (transformation du O 2 en H 2 O) : 32 26 ATP