Programme

SVT — La Terre, la vie et l'organisation du vivant

Le métabolisme des cellules

Autotrophie, hétérotrophie, enzymes, échanges cellulaires, photosynthèse/respiration

Résumé synthétiqueFiche en 4 sectionsQuiz de 10 questionsGratuit, sans pub

Résumé

Le métabolisme, c'est l'ensemble des réactions chimiques d'une cellule — sa « cuisine intérieure ». Pour se nourrir, le vivant a inventé deux grandes stratégies. Les autotrophes (plantes, algues, cyanobactéries) fabriquent eux-mêmes leur matière organique à partir de matière minérale, grâce à la photosynthèse. Les hétérotrophes (animaux, champignons, la plupart des bactéries) doivent au contraire consommer de la matière organique déjà fabriquée. La photosynthèse, dans les chloroplastes, transforme CO₂ et eau en glucose et dioxygène sous l'effet de la lumière. La respiration cellulaire, dans les mitochondries, fait l'inverse : elle dégrade le glucose avec de l'O₂ pour libérer de l'ATP, le carburant universel des cellules. Toutes ces réactions ne se déclenchent que grâce aux enzymes, des protéines qui accélèrent les réactions sans s'user, chacune reconnaissant son substrat comme une clé reconnaît sa serrure. Enfin, rien ne fonctionne sans échanges permanents entre la cellule et son milieu.

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Questions fréquentes

Les points clés à retenir sur Le métabolisme des cellules, extraits du quiz de révision.

Quel est le bilan de la photosynthèse ?
Réponse :
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
La photosynthèse utilise le CO₂ et l'eau pour produire du glucose (C₆H₁₂O₆) et du dioxygène (O₂) grâce à l'énergie lumineuse. C'est le processus inverse de la respiration cellulaire : les plantes absorbent le CO₂ atmosphérique et rejettent l'O₂.
Dans quel organite se déroule la respiration cellulaire ?
Réponse :
La mitochondrie
La respiration cellulaire se déroule principalement dans les mitochondries, où le glucose est oxydé en CO₂ et H₂O avec production d'ATP. La glycolyse, première étape, a lieu dans le cytoplasme, mais les deux étapes suivantes (cycle de Krebs et chaîne respiratoire) se déroulent dans la mitochondrie.
Un organisme autotrophe est un organisme qui :
Réponse :
Fabrique sa matière organique à partir de matière minérale
Le mot autotrophe vient du grec 'auto' (soi-même) et 'trophe' (nourriture). Un organisme autotrophe produit sa propre matière organique à partir de matière minérale (CO₂, H₂O, sels minéraux), en utilisant une source d'énergie (lumière pour les photoautotrophes comme les plantes).
Le modèle clé-serrure illustre :
Réponse :
La spécificité enzyme-substrat
Le modèle clé-serrure décrit la complémentarité de forme entre le site actif de l'enzyme (la serrure) et son substrat (la clé). Chaque enzyme ne peut catalyser qu'une réaction spécifique avec un substrat spécifique, car seul le bon substrat peut s'insérer dans le site actif.