TP N°5 : La cellule, siège des réactions chimiques de la vie
Capacités et attitudes : suivre un protocole expérimental, employer des techniques de mesure, saisir des informations, adopter une démarche explicative, utiliser des modes de représentation, être autonome Mo, I, Ra, Co
Constat : Le fonctionnement d'une cellule repose sur un ensemble de réactions chimiques complexes appelé le métabolisme. Les réactions du métabolisme assurent les différentes activités de la cellule et lui permettent aussi de se multiplier.
Problématique : Que se passe-t-il dans une cellule ? De quoi dépend l’activité cellulaire ?
Activités et déroulement des activités
L’activité respiratoire des levures :
On introduit des cellules de levures préalablement affamées dans l'enceinte d'un bioréacteur relié à un dispositif ExAO (lire p38). Une sonde à dioxygène et une sonde à dioxyde de carbone mesurent en continu respectivement la concentration en dioxygène et en dioxyde de carbone dans l'enceinte du bioréacteur. Au bout de 5 minutes, on injecte dans l’enceinte une solution concentrée de glucose. On trempe une bandelette de dosage de glucose pour évaluer la quantité de glucose dans la suspension par rapport à l'échelle colorimétrique à 5 minutes et à 14 minutes. Voici les résultats obtenus :
Evolution de la concentration en dioxygène et en dioxyde de carbone
dans une suspension de levures Test par bandelette de dosage de glucose
A 5 minutes A 14 minutes
1. A partir du graphique obtenu, décrire l’évolution de la quantité de dioxygène et de dioxyde de carbone en fonction du temps.
2. Déterminer les échanges gazeux des cellules de levures avec leur milieu après 5 minutes et indiquer le devenir du glucose dans la suspension de levures. Nommer le phénomène biologique révélé par ces échanges.
Le contrôle du métabolisme cellulaire :
3. Lire la page 38 de votre manuel. Indiquer le rôle de l’expérience réalisée dans le milieu A. Quel nom peut-on donner à cette expérience ?
4. Comparer les conditions expérimentales et les résultats obtenus pour les milieux B et C.
5. En déduire de quoi peut dépendre le métabolisme d’une cellule.
6. Lire la page 39 de votre manuel. Comparer les conditions expérimentales et les résultats obtenus pour les milieux A, B et C.
7. En déduire de quoi peut dépendre le métabolisme d’une cellule.
En conclusion :
Représenter par un schéma fonctionnel les mouvements de nutriments et de gaz entre une cellule et son milieu et nommer le phénomène biologique révélé par les échanges gazeux. Indiquer le double contrôle influant sur le métabolisme cellulaire.
