système de régulation, organisation fonctionnelle du pancréas endocrine, récepteurs à insuline et à glucagon

La glycémie est régulée par deux hormones sécrétées par le pancréas. L’insuline entraîne l’entrée de glucose dans les cellules musculaires et hépatiques et le glucagon provoque la sortie du glucose des cellules hépatiques, grâce à des protéines membranaires transportant le glucose.

glucagon hormone hyperglycémiante

insuline hormone hypoglycémiante

bilan TP foie lavé

logiciel flash Martorell2003 « régulation glycemie »

schéma-bilan cybernétique

TP SVT : Recherche du glucose et du glycogène hépatiques

En 1855, Claude Bernard (St Julien 1813 - Paris 1878), médecin, physiologiste et épistémologue français, réalise une expérience demeurée célèbre qu'il décrit dans ses Comptes rendus de l’Académie des Sciences : « J'ai choisi un chien adulte, vigoureux et bien portant qui depuis plusieurs jours, était nourri de viande ; je le sacrifiai 7 heures après un repas copieux de tripes. Aussitôt, le foie fut enlevé, et cet organe fut soumis à un lavage continu par la veine porte... Je laissai ce foie soumis à ce lavage continu pendant 40 minutes ; j'avais constaté au début de l'expérience que l'eau colorée en rouge qui jaillissait par les veines hépatiques était sucrée ; je constatai en fin d'expérience que l'eau, parfaitement incolore qui sortait, ne renfermait plus aucune trace de sucre... J'abandonnai dans un vase ce foie à température ambiante et, revenu 24 heures après, je constatai que cet organe que j'avais laissé la veille complètement vide de sucre s'en trouvait pourvu très abondamment ... Cette expérience prouve que dans un foie frais à l'état physiologique, c’est-à-dire en fonction, il y a deux substances : le sucre, très soluble dans l'eau, emporté par lavage ; une autre matière, assez peu soluble dans l'eau; c'est cette dernière substance qui, dans le foie abandonné à lui-même, se changea peu à peu en sucre ». Claude Bernard appella cette substance peu soluble régénérant le sucre la « matière glycogène ».

Le glycogène est la forme de stockage du glucose des animaux et champignons. Cette macromolécule est un polyoside proche de l'amidon, forme de stockage du glucose des végétaux, ce qui lui a valu d'être longtemps qualifié d'amidon animal. Dans la molécule de glycogène et d'amidon des unités glucose reliées par des liaisons osidiques alpha 1-4 forment une chaîne hélicoïdale sur laquelle des chaînes secondaires de même constitution se branchent par des liaisons osidiques alpha 1-6. Dans le glycogène, ces ramifications sont présentes environ tous les dix résidus glucose tandis que dans l'amidon, elles sont présentes environ tous les trente résidus. En présence d'iode, le glycogène se colore en brun acajou alors que l'amidon se colore en bleu-violet. Le glycogène est présent en quantité importante surtout dans le foie (15 à 50 g/kg) et dans les muscles (1 à 10 g/kg). Dans les cellules, le glycogène se trouve dans le cytosol où il forme des granulations de 10 à 40 nm de diamètre souvent regroupées en rosettes.

Protocoles :

• Recherche du glucose hépatique :

• laver soigneusement sous l'eau du robinet un échantillon de foie frais jusqu'à ce que l'eau qui s'écoule soit dépourvue de sang,

• découper l'échantillon en petits morceaux d'environ 5 mm de côté,

• placer les morceaux dans un bécher et les recouvrir d'eau distillée,

• agiter légèrement et réaliser un test du glucose ; pour cela, tremper une bandelette-test glucose dans l'eau du récipient, sortir la bandelette, attendre 10 secondes et lire la bandelette

• laver soigneusement les morceaux de foie sous l'eau du robinet,

• remettre les morceaux de foie dans un bécher, les recouvrir d'eau distillée et effectuer un nouveau test glucose, tant qu'il est positf, refaire le lavage

• laisser alors le foie séjourner dans le bécher ; au bout de 15 min, agiter légèrement et effectuer un nouveau test du glucose.

  • Extraction du glycogène hépatique :

• couper env. 10 g. de foie (congelé si possible) en petits cubes,

• faire bouillir dans l'eau,

• broyer après égouttage puis porter à nouveau à ébullition,

• filtrer et ajouter quelques gouttes d'acide chlorhydrique au filtrat,

• filtrer à nouveau et ajouter de l'alcool jusqu'à obtenir un précipité

• filtrer, récupérer le précipité dans le filtre

• tester la présence de glycogène à l'aide de l'eau iodée dans le filtre (le glycogène donne une coloration brun-acajou en présence d'eau iodée).

  • Observation du glycogène dans les hépatocytes :

• inciser ou couper un petit morceau de foie et gratter avec le scalpel la surface de la section de façon à déposer sur une lame un échantillon de la taille d'une tête d'allumette.

• étaler et dissocier au maximum l'échantillon avec le scalpel pour séparer les cellules.

• recouvrir d'une goutte d’eau iodée. Laisser agir de une à plusieurs minutes.

• déposer une goutte de glycérine (glycérol) et bien mélanger avec la pointe du scalpel. Le glycérol évite l’évaporation du milieu de montage. Si vous ne mettez pas de glycérol, la durée d’observation sera brève.

• poser une lamelle sur l’échantillon.

• utiliser du papier essuie-tout pour presser sur la lamelle en effectuant quelques mouvements latéraux de façon à dissocier les cellules (attention à ne pas casser la lamelle).

• si nécessaire, essuyer la surface de la lamelle.

• observer au microscope à faible grossissement pour rechercher les régions de la préparation où les cellules sont dissociées et suffisamment colorées. Si ce n’est pas le cas, refaire la manipulation.

• le dessin est à faire au grossissement maximal, éventuellement avec l’objectif à immersion.

Références :

http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/ress/alimentation/foi_glu.html

https://ecebac.fr/dl.php?path=Li9zdWpldHMvMjAyMi9TVlQvMjgvRUNFXzIyX1NWVF8yOC5kb2N4

https://biolycee.pagesperso-orange.fr/TSVT-th5-act09.htm

https://exocorriges.com/doc/35447.doc

En 1865, dans son ouvrage Introduction à la médecine expérimentale, Claude Bernard entreprend de résumer et d’illustrer les principes de la méthode expérimentale. Il présente notamment la situation qui l’a amené à l’une de ses plus grandes découvertes alors qu’il travaillait, à partir de foies isolés et lavés, sur la production de glucose chez les animaux : « Je répétais toujours deux dosages de la matière sucrée [glucose] et d’une manière simultanée, avec le même tissu hépatique. Mais un jour il m’arriva, étant pressé par le temps, de ne pouvoir pas faire mes deux analyses au même moment, je fis rapidement le dosage immédiatement après la mort de l’animal, et je renvoyais l’autre au lendemain. Mais je trouvai cette fois des quantités de sucre beaucoup plus grandes que celles que j’avais obtenues la veille pour le même tissu hépatique. »

2/ Comportement reproducteur chez les mammifères

Rut :

Ca 1160 ruit « désir de s'accoupler » (Enéas, 9137 ds T.-L.); en partic. 1160-74 en parlant de certains mammifères, désir de s'accoupler, à des époques déterminées » tens du ruit (Wace, Rou, éd. A.-J. Holden, II, 1548); fin xiv^es. [ms. mil. xv^es.] rut <trut> (Le Livre du bon Jehan, v. 2831 ds Littré); 2. 1857 fig. « excitation, effervescence » les ruts de la pensée (Goncourt, Journal, p. 427). Du b. lat. rūgι ̄tus « rugissement », de rūgι ̄re « rugir », qui s'est dit spécialement du bramement du cerf quand il est en rut; d'abord sous la forme ruit (jusqu'au xvi^es.), a signifié aussi « bruit, tumulte », en a. et m. fr. ca 1245 (Philippe Mousket, Chron., 20674 ds T.-L.), sens que l'on retrouve dans l'esp. et le port. ruido, seul le frioulan rût, arût a le sens du fr.; pour l'évolution ruit, rut, v. futé. https://www.cnrtl.fr/etymologie/rut

Le rut désigne le comportement et la période de l'année durant laquelle un certain nombre d'espèces de mammifères sont sexuellement réceptives et s'accouplent. Dans les régions tempérées et subarctiques de l'hémisphère nord, le rut se produit à l'automne pendant environ un mois autour de l'équinoxe d'automne septembre-(octobre)... Les comportements observés durant le rut relèvent à la fois de la compétition sexuelle intra-sexe (les mâles, généralement, s'affrontant pour accéder aux femelles de l'espèce) et de la parade nuptiale. ...La période de rut est déclenchée par l'horloge biologique des organismes lorsque la durée des jours diminue, à l'approche de l'hiver. Chez les mâles, elle correspond à une augmentation d'hormones sexuelles. https://fr.wikipedia.org/wiki/Rut

(bas latin rugitus, rugissement) « L'amour humain ne se distingue du rut stupide des animaux que par deux fonctions divines : la caresse et le baiser. » Pierre Louis, dit Pierre Louÿs (Gand 1870-Paris 1925) https://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/rut/70309

Oestrus :

1931 (Garnier-Del. [10^eéd.], s.v. oestral). Mot lat. signifiant «délire prophétique» (d'où le néol. risqué par Rousseau, Confessions, éd. Gagnebin, Osmont et Raymond, VII, p.194: oestre poétique et musical) lui-même du gr. ο ι ̃ σ τ ρ ο ς, v. oestre; oestrus est att. en angl. en 1890 comme terme de physiol. et dès 1850 au sens de «impulsion, passion» (NED); dès 1806 oestre vénérien «désir ardent des plaisirs de l'amour» (Capuron, Nouv. dict. de méd., chir., chim., 1^reéd., p.232). https://www.cnrtl.fr/etymologie/oestrus

Emprunté au latin oestrus, issu du grec ancien οἶστρος, oîstros (« taon »), au figuré, ce qui pique : « fureur, désir, passion ». L'œstrus, ou chaleurs, est la période durant laquelle une femelle mammifère est fécondable et recherche l’accouplement en vue de la reproduction. L’œstrus est en outre caractérisé chez certaines espèces par une posture particulière, la lordose, courbure vers la phase ventrale de la colonne vertébrale de manière à former un creux dorsal, facilement observable chez les chats par exemple. https://fr.wiktionary.org/wiki/%C5%93strus

Ovulatory cycle effects on tip earnings by lap dancers: economic evidence for human estrus? https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090513807000694

Evolution des taux sanguins en hormones sexuelles et période d’activité sexuelle chez les ovins : https://enseignementsscientifiques.wordpress.com/chapitre-3/

cycle de la chienne comporte quatre phases successives bien différenciées : http://vetopsy.fr/chien/ethogramme-chien/reproduction-chien/cycle-chienne.php

mode de reproduction est dépendant du milieu de vie. : http://www.jpb-imagine.com/Sharjah/4nouv/42reprosexuee/doc42/Chap2/Chap221.html

Evolution du contrôle neurobiologique de la sexualité : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%C3%89volution_du_contr%C3%B4le_neurobiologique_de_la_sexualit%C3%A9.png

□ Effectuer des comparaisons évolutives avec les comportements reproducteurs des autres mammifères.

composantes de la sexualité (psycho-affective et sociale) et composante biologique de la relation entre sexualité et plaisir ; cerveau et système de récompense /plaisir dans l’espèce humaine ; structures cérébrales et composantes affectives, motivationnelles et cognitives.

l’activité sexuelle dans l’espèce humaine est dépendante à la fois des hormones sexuelles et des zones cérébrales impliquées dans le plaisir et qui peuvent par ailleurs être activées en dehors des activités sexuelles.

3/ Sexualité et gender

□ Différencier, à partir de la confrontation de données biologiques et de représentations sociales, ce qui relève :

• - de l’identité sexuelle, des rôles en tant qu’individus sexués et de leurs stéréotypes dans la société, qui relèvent de l’espace social ;

• - de l’orientation sexuelle qui relève de l’intimité des personnes.

choosen texts :

1. : https://www.the-scientist.com/news/zero-gravity-zero-gain-the-genetics-behind-muscle-loss-in-space-71612

2. : https://www.the-scientist.com/news/a-gut-feeling-about-parkinson-s-disease-71605

3. : https://www.nationalgeographic.co.uk/science-and-technology/2023/03/t-rex-had-lips-upending-its-enduring-pop-culture-image : https://www.nationalgeographic.com/premium/article/t-rex-lips-dinosaurs-paleontology-fossils

4. : https://link.springer.com/article/10.1007/s40122-023-00539-5

5. : https://www.the-scientist.com/news/a-gut-feeling-about-parkinson-s-disease-71605

6. : https://www.scientificamerican.com/article/wetlands-made-salty-by-rising-seas-produce-more-heat-trapping-methane/

7. : https://www.the-scientist.com/news/how-plants-protect-their-dna-in-space-71603

8. : https://www.nationalgeographic.co.uk/science-and-technology/human-pig-hybrid-created-in-the-lab

9. : https://www.scientificamerican.com/article/a-new-type-of-cancer-drug-shrinks-hard-to-treat-tumors/

10. : https://www.nationalgeographic.co.uk/environment-and-conservation/2023/04/new-marine-protected-area-in-the-maldives-would-offer-hope-for-the-reef-manta-ray

other texts to choose in :

https://www.nationalgeographic.co.uk/

https://www.scientificamerican.com/

https://www.sciencedaily.com/

https://www.the-scientist.com/

presentation time : 5-10'

questions :

1a) Present the main ideas of the document using your own words.

1b) Using the document and your knowledge, justify - explain …

2) Give your opinion...

Levels of Organization

text 610 words : https://bio.libretexts.org/Bookshelves/Introductory_and_General_Biology/Book%3A_General_Biology_(Boundless)/01%3A_The_Study_of_Life/1.08%3A__Themes_and_Concepts_of_Biology_-_Levels_of_Organization_of_Living_Things

text & pictures : https://bigthink.com/starts-with-a-bang/13-scales-universe/ The 13 scales that define our physical Universe

Practical work : draw a scale of life organization on the verso ...

Game : cycle cell : http://educationalgames.nobelprize.org/educational/medicine/2001/cellcycle.html

3,2,3/ l’équilibre glucidique

1/ Homéostat glycémique

Comparer la consommation de glucose par l’organisme au repos et celles en activité musculaire, en période postprandiale et à jeun.

p.442

homéostasie [ὅμοιος « hómoios » semblable, στάσις « stásis » place où quelque chose se tient.] : capacité d’un système à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes extérieures. « l’homéostasie est l’équilibre dynamique qui nous maintient en vie » Claude Bernard

Pour éviter les déficits ou les excès hypo/hyper :

en ions

sodium Na⁺ : natrémie

calcium Ca²⁺ : calcémie

potassium KP : kaliémie

en sucre : glycémie

d'acidité, de pH, de CO₂ : capnie

de température chez les homéothermes : thermie

cybernétique : En 1948, Wiener a emprunté un terme du grec ancien pour décrire une nouvelle discipline : la cybernétique, ou l'étude du « contrôle et de la communication chez l'animal et la machine ».

En grec ancien, κυβερνἠτης désignait le timonier ou le pilote qui dirigeait et contrôlait les navires en Méditerranée. La cybernétique est la science du contrôle des systèmes, de la régulation des mécanismes de communication dans les systèmes naturels et artificiels.

La glycémie est la concentration de glucose dans le sang, maintenue dans un intervalle relativement étroit autour d’une valeur d’équilibre proche de 1g.L^-1. Elle dépend des apports alimentaires et est régulée. Les cellules musculaires ont besoin de nutriments, principalement de glucose et de dioxygène, puisés dans le sang, elles font donc baisser la glycémie.

comment la glycémie est-elle régulée ?

2/ régulation hépatique

Réaliser un protocole expérimental en se fondant sur une démarche historique (par exemple expérience dite du foie lavé).

manuel p.444

1855, Claude Bernard et le rôle du foie

http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/ress/alimentation/foi_glu.html

https://ecebac.fr/dl.php?path=Li9zdWpldHMvMjAyMi9TVlQvMjgvRUNFXzIyX1NWVF8yOC5kb2N4

https://biolycee.pagesperso-orange.fr/TSVT-th5-act09.htm

https://exocorriges.com/doc/35447.doc

Glycogène : https://libmol.org/?pubchem=439177&embedded=1

Les réserves de glucose se trouvent sous forme de glycogène dans les cellules musculaires et dans les cellules hépatiques. Elles servent à entretenir des flux de glucose, variables selon l’activité, entre les organes sources (intestin et foie) et les organes consommateurs (dont les muscles).

comment le stockage/déstockage du glucose est-il régulé ?

3/ régulation pancréatique

Observer des coupes histologiques de pancréas sain et de pancréas diabétique au microscope

manuel p.446

https://www.zygotebody.com/

coupes de pancréas au µscop

tableau + dessins

ORGANE	pancréas
TISSUS	exocrine = acini	endocrine = ilots de L
CELLULES	acineuses	A	B
MOLECULES	enzymes du suc pancréatique	glucagon	insuline

Glucagon : https://libmol.org/?libmol=91&embedded=1

insuline : https://libmol.org/?libmol=354&embedded=1

recepteur insuline : https://libmol.org/?libmol=209&embedded=1

recepteur glucagon : https://libmol.org/?pdb=5EE7&embedded=1

https://www.medecinesciences.org/en/articles/medsci/full_html/2021/07/msc200449/msc200449.html

logiciel « régulation glycemie »

glucagon hormone hyperglycémiante

insuline hormone hypoglycémiante

système de régulation, organisation fonctionnelle du pancréas endocrine, récepteurs à insuline et à glucagon

La glycémie est régulée par deux hormones sécrétées par le pancréas. L’insuline entraîne l’entrée de glucose dans les cellules musculaires et hépatiques et le glucagon provoque la sortie du glucose des cellules hépatiques, grâce à des protéines membranaires transportant le glucose.

Quelle est la part cérébrale de la sexualité ?

2,4/ Neurologie de la procréation

1/ Histoire de la découverte des zones du plaisir

Video Jean-Pol Tassin 8' : https://youtu.be/8IBnn0MV4Z4

2B : 28 janvier

2R : 27 janvier

schémas :

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article778

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article2802

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article329

cerveau « circuit de la récompense »

Dopamine : molécule du plaisir

articles :

sensibilité aux dépendances : http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/medecine/d/dopamine-molecule-du-plaisir-et-sensibilite-aux-dependances_9030/

découverte du circuit de la récompense : Olds & Milner, 1954 : http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/circuit-de-la-recompense/enseigner/contenus-et-figures-activites-pedagogiques/images-relatives-a-lactivite-pedagogique/experience-de-olds-milner-1954

This Is Your Brain On Sugar  : http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=lEXBxijQREo

le rire est une drogue : http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/vie-1/d/le-rire-active-la-meme-region-du-cerveau-que-la-cocaine_2866/

□ Identifier les structures cérébrales qui participent aux processus de récompense à partir de documents et données médicales et expérimentales.

Chez l’homme et la femme, le système nerveux est impliqué dans la réalisation de la sexualité. Le plaisir repose notamment sur des mécanismes biologiques, en particulier l’activation dans le cerveau du système de récompense.

2/ Comportement reproducteur chez les mammifères

Rut :

Ca 1160 ruit « désir de s'accoupler » (Enéas, 9137 ds T.-L.); en partic. 1160-74 en parlant de certains mammifères, désir de s'accoupler, à des époques déterminées » tens du ruit (Wace, Rou, éd. A.-J. Holden, II, 1548); fin xiv^es. [ms. mil. xv^es.] rut <trut> (Le Livre du bon Jehan, v. 2831 ds Littré); 2. 1857 fig. « excitation, effervescence » les ruts de la pensée (Goncourt, Journal, p. 427). Du b. lat. rūgι ̄tus « rugissement », de rūgι ̄re « rugir », qui s'est dit spécialement du bramement du cerf quand il est en rut; d'abord sous la forme ruit (jusqu'au xvi^es.), a signifié aussi « bruit, tumulte », en a. et m. fr. ca 1245 (Philippe Mousket, Chron., 20674 ds T.-L.), sens que l'on retrouve dans l'esp. et le port. ruido, seul le frioulan rût, arût a le sens du fr.; pour l'évolution ruit, rut, v. futé. https://www.cnrtl.fr/etymologie/rut

Le rut désigne le comportement et la période de l'année durant laquelle un certain nombre d'espèces de mammifères sont sexuellement réceptives et s'accouplent. Dans les régions tempérées et subarctiques de l'hémisphère nord, le rut se produit à l'automne pendant environ un mois autour de l'équinoxe d'automne septembre-(octobre)... Les comportements observés durant le rut relèvent à la fois de la compétition sexuelle intra-sexe (les mâles, généralement, s'affrontant pour accéder aux femelles de l'espèce) et de la parade nuptiale. ...La période de rut est déclenchée par l'horloge biologique des organismes lorsque la durée des jours diminue, à l'approche de l'hiver. Chez les mâles, elle correspond à une augmentation d'hormones sexuelles. https://fr.wikipedia.org/wiki/Rut

(bas latin rugitus, rugissement) « L'amour humain ne se distingue du rut stupide des animaux que par deux fonctions divines : la caresse et le baiser. » Pierre Louis, dit Pierre Louÿs (Gand 1870-Paris 1925) https://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/rut/70309

Oestrus :

1931 (Garnier-Del. [10^eéd.], s.v. oestral). Mot lat. signifiant «délire prophétique» (d'où le néol. risqué par Rousseau, Confessions, éd. Gagnebin, Osmont et Raymond, VII, p.194: oestre poétique et musical) lui-même du gr. ο ι ̃ σ τ ρ ο ς, v. oestre; oestrus est att. en angl. en 1890 comme terme de physiol. et dès 1850 au sens de «impulsion, passion» (NED); dès 1806 oestre vénérien «désir ardent des plaisirs de l'amour» (Capuron, Nouv. dict. de méd., chir., chim., 1^reéd., p.232). https://www.cnrtl.fr/etymologie/oestrus

Emprunté au latin oestrus, issu du grec ancien οἶστρος, oîstros (« taon »), au figuré, ce qui pique : « fureur, désir, passion ». L'œstrus, ou chaleurs, est la période durant laquelle une femelle mammifère est fécondable et recherche l’accouplement en vue de la reproduction. L’œstrus est en outre caractérisé chez certaines espèces par une posture particulière, la lordose, courbure vers la phase ventrale de la colonne vertébrale de manière à former un creux dorsal, facilement observable chez les chats par exemple. https://fr.wiktionary.org/wiki/%C5%93strus

Ovulatory cycle effects on tip earnings by lap dancers: economic evidence for human estrus? https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090513807000694

Evolution des taux sanguins en hormones sexuelles et période d’activité sexuelle chez les ovins : https://enseignementsscientifiques.wordpress.com/chapitre-3/

cycle de la chienne comporte quatre phases successives bien différenciées : http://vetopsy.fr/chien/ethogramme-chien/reproduction-chien/cycle-chienne.php

mode de reproduction est dépendant du milieu de vie. : http://www.jpb-imagine.com/Sharjah/4nouv/42reprosexuee/doc42/Chap2/Chap221.html

Evolution du contrôle neurobiologique de la sexualité : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%C3%89volution_du_contr%C3%B4le_neurobiologique_de_la_sexualit%C3%A9.png

□ Effectuer des comparaisons évolutives avec les comportements reproducteurs des autres mammifères.

3/ Trois métabolismes musculaires

Calculer le rendement en kJ (ou nombre de molécules d’ATP) de la fermentation lactique et de la respiration cellulaire, pour une même quantité de glucose.

Manuel p.426

http://www.anatomie-humaine.com/Metabolismes-musculaires.html

http://sportech.online.fr/sptc_idx.php?pge=spfr_crv.html

http://www.f2smhstaps.ups-tlse.fr/tp/fichier/UE42/LES%20FILIERES%20ENERGETIQUES%20%20METABOLISME.pdf

\LES FILIERES ENERGETIQUES METABOLISME.pdf

1/ anaérobie alactique = hydrolyse de l’ATP présent + phosphocréatine

2/ anaérobie lactique = glycolyse + fermentation lactique

3/ aérobie (alactique)= glycolyse + respiration mitochondriale

Il existe une d'autres voies métaboliques dans les cellules musculaires, qui ne nécessitent pas d’oxygène et produisent beaucoup moins d’ATP. Les métabolismes anaérobie ou aérobie dépendent du type d’effort à fournir.

Extraire et mettre en relation des informations sur un produit dopant et ses conséquences sur l’organisme.

Manuel p.429

https://www.vidal.fr/sante/sport/sport-medicaments/sport-dopage-substances-interdites/tous-sports.html

https://www.data.gouv.fr/datasets/liste-des-medicaments-et-des-substances-dopantes

https://pharmacomedicale.org/medicaments/par-specialites/item/dopage-et-conduites-dopantes

dopants

Des substances exogènes peuvent intervenir sur la masse ou le métabolisme musculaire, avec des effets parfois graves sur la santé.

4/ La fermentation, un métabolisme sans oxygène

expérience sur levures

Expérience avec rouge de crésol : 2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Le rouge de crésol a la propriété de changer de coloration lorsque le pH varie (jaune en milieu acide, violet en milieu basique). C'est ce qu'on appelle un indicateur coloré de pH.

Expérience avec eau de chaux

L’eau de chaux est une solution saturée d’hydroxyde de calcium Ca(OH)₂, produite en mélangeant de la chaux aérienne à de l’eau. La chaux se dissout (faiblement) dans l’eau et le filtrat obtenu constitue l’eau de chaux.

L'eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone CO₂, qu'elle met en évidence. Le précipité blanc ainsi formé est du carbonate de calcium CaCO₃. La réaction est la suivante :

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

ou, en écrivant les espèces sous forme ionique :

Ca²⁺ + 2 HO⁻ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

interprétation d'ExAO / des levures en (an)aérobie

Bilan de la fermentation alcoolique : C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2Pi → 2C₃H₄O₃ + 4H⁺ + 2ATP → 2C₂H₆O + 2CO₂

Bilan de la fermentation lactique : C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2Pi → 2C₃H₄O₃ + 4H⁺ + 2ATP → 2C₃H₆O₃

=> 2 ATP de la glycolyse

rendement respiration = 40 % (36-38 ATP) // fermentation = 2 % (2 ATP)

dégradation incomplète du glucose => mécanisme sans dioxygène + simple, moins rentable, avec déchets organiques (alcool)

le but de la fermentation est de régénérer les NAD+

il existe aussi des fermentations malolactique (malate → lactate), acétique (éthanol → acétate), ...

respiration cellulaire, glycolyse, cycle de Krebs, fermentation lactique, rendement

5/ Comparaison respiration - photosynthese

schéma-bilan

3,2,3/ l’équilibre glucidique

4/ Histoire évolutive de l’oeil

Expliquer l’origine d’une structure anatomique en mobilisant les concepts de hasard, de variation, de sélection naturelle et d’adaptation (exemple de l’oeil).

Evolution of the Eye : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=evolution-of-the-eye

Visualizing the Evolution of Vision and the Eye : ttps://www.visualcapitalist.com/eye-evolution/

Les structures anatomiques présentent des particularités surprenantes d’un point de vue fonctionnel, pouvant paraître sans fonction avérée ou bien d’une étonnante complexité. Elles témoignent de l’évolution des espèces, dont la nôtre. Les caractères anatomiques peuvent être le résultat de la sélection naturelle mais certains sont mieux expliqués par l’héritage de l’histoire évolutive que par leur fonction.

What is Evolution?

MIEUX APPRENDRE & ÉTUDIER : les (vraies) techniques scientifiques

2/ La mitochondrie, organite énergétique de la cellule eucaryote

Extraire et organiser des informations pour identifier les différentes voies métaboliques.

Localiser les réactions métaboliques nécessaires à la contraction musculaire dans une cellule.

Observer des électronographies de mitochondries.

A quoi sert le dioxygène utilisé lors de la respiration ?

ExAO sur cellules entières puis fractions mitochondriales

Oxydation

glycolyse dans le hyaloplasme = cytosol

cycle de Krebs dans la mitochondrie

réoxydation des composés réduits

réduction de dioxygène en eau

Glucose, pyruvate, ATP, O₂, CO₂

enzymes, chaîne respiratoire mitochondriale

composés réduits NADH : https://fr.wikipedia.org/wiki/Nicotinamide_ad%C3%A9nine_dinucl%C3%A9otide

respiration cellulaire, glycolyse, cycle de Krebs,

L’oxydation du glucose comprend la glycolyse (dans le hyaloplasme) puis le cycle de Krebs (dans la mitochondrie) : dans leur ensemble, ces réactions produisent du CO₂ et des composés réduits NADH,H⁺. La chaîne respiratoire mitochondriale permet la réoxydation des composés réduits, par la réduction de dioxygène en eau. Ces réactions conduisent à la production d’ATP qui permet les activités cellulaires.

Équation globale de la respiration : C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + ADP + P_i ----> 6CO₂ + 6H₂O + ATP