Ch3 – Le métabolisme des cellules

• Comment fonctionnement les cellules au sein d’un organisme ?
• Quels sont les échanges entre les êtres vivants et leur environnement ?

1 - Des transformations chimiques au sein des cellules
Une cellule chlorophyllienne exposée à la lumière en présence d’eau et de dioxyde de carbone réalise la photosynthèse. Elle produit alors du glucose, utilisé dans la production d’énergie utilisable par la cellule, et du dioxygène, déchet de la photosynthèse. Cette cellule, capable de synthétiser de la matière organique uniquement à partir de manière minérale, est autotrophe.
Une cellule peut produire de l’énergie utilisable à partir de glucose et de dioxygène par la respiration. Une cellule doit prélever de la matière organique pour synthétiser sa propre matière organique.
Une enzyme est une macromolécule protéique qui participe au métabolisme, en permettant à une réaction chimique de se réaliser dans des conditions cellulaires.
L’ensemble des transformations chimiques ayant lieu dans la cellule constitue le métabolisme.

2 - Des organites impliqués dans le métabolisme
Les voies métaboliques sont des successions de réactions biochimiques transformant des molécules en d’autres. Elles dépendent des conditions du milieu et de la présence d’enzymes, parfois regroupées dans des organites spécialisés. Chez les organismes eucaryotes, la photosynthèse dépend d’un organite spécialisé : le chloroplaste. La respiration dépend d’un autre organite spécialisé : la mitochondrie.

La photosynthèse (animation Claude Perrin)

La respiration cellulaire (animation Claude Perrin)

3 - Des échanges de matière et d’énergie entre la cellule et son environnement
Les cellules échangent de la matière avec d’autres cellules de l’organisme (par exemple, des autotrophes vers des hétérotrophes) ou avec le milieu. Cette matière est transformée par de multiples voies métaboliques. Elle porte une certaine quantité d’énergie, elle-même échangée. Ces échanges peuvent aussi avoir lieu avec d’autres organismes.

Mots-clés

Autotrophie : capacité à produire de la matière organique à partir de matière minérale.

Hétérotrophie : capacité à produire de la matière organique à partir de matière organique consommée.

Enzyme : protéine capable d’accélérer une réaction biochimique.

Métabolisme : ensemble des transformations biochimiques qui se déroulent à l’intérieur d’une cellule.

Organite : structure intracellulaire délimitée par au moins une membrane biologique, et assurant une (ou des) fonction(s) précise(s).

Source : lelivrescolaire