Activité 8 - Métabolismes

Afin de réaliser leurs fonctions vitales, se reproduire, grandir et se nourrir, les êtres vivants ont besoin de matière et d’énergie. Ils doivent donc réaliser de nombreux échanges avec leur milieu de vie.

Problématique : Quelles est la nature des échanges réalisés par la cellule avec son environnement ?

A – Les types de métabolisme chez les levures
1	Décrire et interpréter les variations de la concentration en O2 dans le milieu de suspension des levures.	Document 1	Manipuler et expérimenter.
2	Ecrire l’équation-bilan de la respiration à l’échelle cellulaire. Aide : Ecrire l’équation en précisant les différentes substances consommées et produites par les levures.            Ajuster l’équation : pour chaque élément chimique, le nombre d’atomes consommés doit être égal au nombre d’atomes produits.	Document 2	Communiquer dans un langage scientifiquement approprié
3	Ecrire l’équation-bilan de la fermentation à l’échelle cellulaire.
B – L’influence du substrat
4	Concevoir un protocole expérimental permettant de vérifier que la nature du substrat influence l’intensité de la fermentation des levures.	Document 3	Pratiquer une démarche scientifique.
5	Déterminer l’influence de la nature du substrat présent dans le milieu sur l’intensité de la fermentation des levures.	Document 4
6	Répondre aux questions du livre 1 et 2 p 66.	Livre p 66 et 67	Extraire et organiser des informations.

Document 1 : Les variations de la concentration en O₂

Protocole expérimental :

1 –Remplir l’enceinte avec la suspension de levures et mettre en route l’agitation.

2 – Refermer l’enceinte et lancer les mesures à l’aide de l’ordinateur.

3 – Après 300 secondes, ajouter 2 mL d’une solution de glucose.

4 – Continuer les mesures pendant 10 minutes.

 

Document 2 : Le métabolisme des levures

Lors de la respiration (en présence de dioxygène), le glucose, substrat organique de formule C₆H₁₂O₆, est totalement dégradé en eau et en dioxyde de carbone. Cette réaction fournit de l’énergie que la cellule utilise.

En l’absence de dioxygène, les levures de type Saccharomyces cervisiae utilisent un métabolisme de type fermentation qui fournit à la cellule l’énergie dont elle a besoin. L’utilisation d’un substrat tel que le glucose est associé à la production de CO₂, d’éthanol C₂H₆O (alcool) et de chaleur.

 

Document 3 : Concevoir un protocole expérimental

Vous disposez du matériel suivant :

-      suspension de levures (milieu sans dioxygène)

-      cristallisoir, tube à essais, entonnoir cylindrique, flacon, bouchon percé, tube souple.

-     eau, substrat

Document 4 : Influence de la nature des substrats présents dans le milieu sur la fermentation des levures

Nature du substrat	Glucose	Amidon	Lactose	Saccharose	Maltose	Aucun
Volume de CO2 émis en 1 heure (en mL)	7,7	0	0	6,5	3,2	0