C C h h a a p p i i t t r r e e 1 1 : :
L L a a C C e e l l l l u u l l e e
1. Echelles du vivant
1. Echelles du vivant 1. Echelles du vivant
1. Echelles du vivant
Ecosystème / Biocénose / Biotope
Biomes
Pluricellulaires : Ordre de grandeur : le mètre
Cellules : Ordre de grandeur : 10
-6m
Molécules : ordre de grandeur : 10
-9m
Exercice :
Sur la molécule d’ADN :
Distance entre 2 paires de bases = 0,34 nm
Taille totale d’une molécule d’ADN complète par cellule, sachant qu’ un exemplaire du génome mesure 3.109 pb chez l’Homme ?
Taille moyenne d’un chromosome ?
Un génome végétal est approximativement 5 fois supérieur au génome humain en nombre de paires de base.
Combien d’ADN dans un quartier de pomme (5 cm3) sachant qu’une cellule végétale peut être assimilée à un parallélépipède de
100 µµµµm x 50 µµµµm x 20 µµµµm ?
2. Organisation de la cellule
2. Organisation de la cellule 2. Organisation de la cellule
2. Organisation de la cellule
2.1 Les matériaux du Vivant
Lipides
Constituants des membranes
Glucides
Source d’énergie de la cellule
+
Constituant des parois végétales (cellulose)
Protéines
Fonctionnement de la cellule
Protéines
Fonctionnement de la cellule
Nucléotides
Constituants de l’ADN
+
← rôle énergétique : ATP
2.2 Structure de la cellule
2.3 La cellule, une usine chimique
Origine de la matière
Cellule animale Cellule végétale
Alimentation Substrat Air Lumière
Eléments minéraux Eléments minéraux CO2 Energie
Nutriments :
glucides / lipides/ acides aminés
Matière organique
Glucides / lipides / protéines / nucléotides…
Origine de l’énergie
Renouvellement du stock d’ATP :
ADP + Pi ↔ ATP
Origine de l’énergie
Fermentation alcoolique
glucose 2 éthanol (C2H5OH) + 2 CO2
2 ATP formés
Origine de l’énergie
Respiration cellulaire
- En milieu aérobie
- Présence de mitochondries indispensable
Respiration cellulaire
Etape 1 : Glycolyse Dans le cytoplasme
glucose + 2 R’ 2 CH3CO-COOH + 2 R’H2
(pyruvate)
Bilan : 2 ATP formés : rendement faible
Respiration cellulaire
Etape 2 : Oxydation complète
Dans la matrice des mitochondries
2 pyruvate + 10 R’ + 6H2O 6 CO2 + 10 R’H2
2 ADP + 2Pi 2 ATP
Rejet de CO2 qui passe dans le sang et est éliminé au niveau des poumons
Bilan : production de pouvoir réducteur (R’H2)
Respiration cellulaire
Etape 3 : Chaîne respiratoire
Dans la membrane interne des mitochondries (crêtes mitochondriales) 12 R’H2 + 6 O2 12 R’ + 12 H2O
32 ADP + 32 Pi 32 ATP.
Utilisation d’O2 provenant de l’air, via le sang
Bilan : production d’ATP en grande quantité
Origine de l’énergie
Respiration cellulaire
- En milieu aérobie
- Dans les mitochondries
- Utilisation d’O2 et rejet de CO2 mais ces 2 gaz n’ont pas de lien direct !
