Seconde Thème - La Terre, la vie et l’organisation du vivant
G.BRIDON et V.BLANCHE
Activité 7 : Comment les cellules assurent-elles leurs besoins fonctionnels ? Document 1 : ExAO d’une suspension de levures
Une suspension de cellules de levures (Saccharomyces cerevisiae) est mise dans l’enceinte d’un bioréacteur.
On peut suivre les variations des taux de CO2, d’O2, d’éthanol et de glucose dans l’enceinte grâce à des sondes spécifiques reliées à un ordinateur.
Dispositif d’EXpérimentation Assistée par Ordinateur :
Résultats :
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G.BRIDON et V.BLANCHE Document 2 : ExAO d’une suspension d’euglènes
Une suspension de cellules d’euglènes (algues vertes) est mise dans l’enceinte d’un bioréacteur. On peut suivre les variations des taux de CO2 et d’O2 dans l’enceinte grâce à des sondes spécifiques reliées à un ordinateur.
Résultats :
Document 3 : Saccaharomyces cerevisiae au microscope électronique (@BacLiban) et dessin cellule de levure (@AcGrenoble)
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Document 4 : Suivi du carbone radio-marqué au cours du temps dans une suspension de levures -
@LivreScolaire
On réalise une suspension de levures dans un milieu oxygéné et en présence de glucose marqué par son carbone (C*6H12O6). On peut alors suivre par radiographie la localisation de ce carbone marqué et par chromatographie les molécules synthétisées.
Pyruvate : molécule organique à 3 carbones.
Document 5 : Mesure de la concentration en dioxygène dans une suspension de mitochondries au cours du temps - @LivreScolaire
Document 6 : Ultrastructure d’euglène (MET et colorisé) - @Hatier
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Document 7 : Une voie métabolique spécialisée, la synthèse de mélanine - @Sordalab
Le rôle principal de la mélanine est la protection pigmentaire contre les radiations UV. Chez certains animaux, les mélanophores, chromatophores porteurs de mélanine, contribuent au camouflage ou signalent par leurs transformations l’émotion, le stress ou un changement de l’environnement comme la température.
Les mélanines sont parmi les pigments responsables de la coloration des téguments (revêtements externes) dans le règne animal. La couleur de la peau, des cheveux et des yeux chez l’humain dépendent
principalement de son type et de sa concentration. Les mélanines sont des macromolécules produites pour la plupart par les mélanocytes, formés par exemple à partir de la tyrosine en plusieurs étapes dont certaines nécessitent l’action d’une enzyme, la tyrosinase.
La tyrosinase est active sur de nombreux substrats dont elle catalyse l'oxydation en présence de dioxygène : tyrosine, dihydroxyphénylalanine (DOPA), dihydroxybenzène (pyrocatéchol).
Réactions In vivo :
Tyrosine DOPA DOPAquinone Leucodopachrome Dopachrome → → → Mélanine
Réactions In Vitro:
Dihydroxybenzène (pyrocatechol) O-benzoquinone→ → → Mélanine
Document 8 : Protocole expérimental de synthèse de mélanine
* Préparation des 3 tubes :
- Tube 1 : 2,5 mL de solution Pyrocatéchol + 2 gouttes d’eau distillée - Tube 2 : 2,5 mL d’eau distillée + 2 gouttes de tyrosinase
- Tube 3 : 2,5 mL de solution de Pyrocatéchol + 2 gouttes de tyrosinase
* Agiter et laisser reposer.
incolore O2 O2 O2
tyrosinase tyrosinase
incolore incolore orangé marron
tyrosinase
O2
incolore orangé marron
