Nos cellules produisent de l'énergie à partir des nutriments et du dioxygène apporté par la circulation sanguine

• Notre organisme produit de l'énergie nécessaire au fonctionnement des cellules, à leur multiplication et chez les humains à conserver une température corporelle de 37°C.

• Rappel.
  • La fonction de nutrition, qui caractérise les êtres vivants, consiste à prélever de la matière dans le milieu extérieur et à l’utiliser pour le développement et la croissance. La nutrition apporte à l’être vivant matière et énergie.
  • La digestion désigne les processus permettant d’obtenir des nutriments assimilables à partir de nos aliments.
  • La respiration désigne tous les processus allant de l’échange de dioxygène et de dioxyde de carbone entre un organisme et son environnement à la dégradation complète des nutriments pour la production d'énergie au niveau cellulaire.
  • La circulation (dans le cadre de notre étude) assure le transport et la distribution des gaz et des nutriments, elle concerne la mise en mouvement et le trajet du sang dans l'organisme. La circulation sanguine étant fermée, le sang n’est pas directement en contact avec les cellules. La lymphe qui baigne les cellules est l’intermédiaire.
  • L’excrétion permet le rejet dans l’urine, des substances toxiques solubles produites par le fonctionnement des cellules.

• Pistes de travail - Accès à la Fiche TP
  • À l'aide des documents,
    • 1. résumer sous forme d'un tableau, le rôle de chaque appareil de la fonction de nutrition pour rendre possible le métabolisme cellulaire,
    • 2. résumer comment se font les échanges entre la cellule et le sang,
    • 3. dire par quelle réaction chimique la cellule obtient de l'énergie (écrire la réaction),
    • 4. dire à quoi sert l'énergie obtenue dans la cellule,
    • 5. dire quels déchets résultent de cette réaction chimique.

Documents à exploiter - Version pdf des deux documents en couleur - en NB

• Document 1 - La fonction de nutrition autour du métabolisme cellulaire - Bilan

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• Document 2 - Les échanges cellulaires pour l'obtention d'énergie

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• Document 3 - L'énergie des cellules
  • Les cellules utilisent les nutriments de la chaîne alimentaire. Ces nutriments organiques ont pour origine, la chaîne alimentaire : Les producteurs (plantes chlorophylliennes) produisent le glucose par la photosynthèse. Lors de la photosynthèse, l'énergie lumineuse du soleil a été transformée en énergie chimique incluse dans la molécule de glucose puis dans les molécules des nutriments organiques.
    
    
  • Dans la cellule, les nutriments (et en premier, le glucose) sont comme "brûlés" en présence de dioxygène (cette combustion complexe, lente, non brutale n'endommage pas les cellules). C'est la respiration cellulaire proprement dite.
    
    
  • L'équation bilan est : glucose (énergie incluse dans la molécule) + dioxygène dioxyde de carbone + eau + ÉNERGIE libérée
    Cette énergie dégage de la chaleur (60%), les 40% restant sont utilisés pour le fonctionnement cellulaire.
    
    
  • L'utilisation des nutriments protidiques libèrent d'autres déchets dits azotés (urée, acide urique) solubles qui sont toxiques et doivent être éliminés rapidement par les reins.

Histoire des Sciences - 1866, Fick et la source d’énergie du muscle - Accès direct au Réseau Canopé
"En 1866, le physiologiste Adolf Fick et son ami Johannes Wislicenus ne sont pas convaincus par la théorie alors en cours, selon laquelle le muscle a besoin de protéines pour fonctionner. Ils savent en revanche que leur consommation produit de l’azote dans les urines. Qu’à cela ne tienne ! Ils s’astreignent à un petit régime alimentaire, se lancent à l’assaut du Faulhorn en Suisse et, au sommet de la montagne, poussent plus loin la connaissance"

En savoir plus

"La vie s'exprime en utilisant deux langages" (D'après Claude-Louis Gallien)
- Premier langage, le métabolisme qui permet d'obtenir l'énergie nécessaire à la synthèse de molécules (utiles au fonctionnement et la duplication cellulaire, étudié cette année ),
- Second langage, les informations génétiques qui donne le plan de construction des molécules (sera étudié en classe de Troisième).

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