LA NUTRITION À L'ECHELLE DE LA CELLULE

À RETENIR 1:

La nutrition est une des fonctions du vivant. Elle consiste à:

  • prélever des éléments dans le milieu extérieur et les transporter dans le milieu intérieur (l'organisme), jusqu'aux cellules des organes. 5ème.

  • utiliser ces éléments (dans les cellules) pour apporter à l'organisme de l'énergie et de la matière organique. 3ème.

La cellule est l'unité structurale du monde vivant. Chaque être vivant est formé de cellules. En 3ème, il faut savoir que la cellule est formée de 3 éléments: un noyau, qui baigne dans un liquide nommé cytoplasme, l'ensemble étant délimité par une membrane.

Que fait l'être vivant des matières qui sont prélevées à l'extérieur et qui arrivent dans ses cellules?

1- Utilisation des éléments par les  animaux:

      a- rappels de 5ème: les besoins des cellules à l'échelle de l'organisme:

À RETENIR 2:

Les animaux ont besoin de O2 et de Matière Organique (MO) pour vivre. Les animaux prélèvent ces substances dans le milieu extérieur.

Matière Organique: matière fabriquée par les êtres vivants à partir de Carbone, Hydrogène, Oxygène et Azote principalement.

Nutriment: molécule qui résulte de la digestion et qui peut être absorbée par l'animal. Exemples: acide aminé, glucose, acide gras...

     b- le devenir du O2 et des nutriments dans la cellule:

Activité: Quels échanges se produisent-ils au niveau des cellules?

À RETENIR 3:

Dans les cellules, le O2 et le glucose réagissent ensemble pour produire de l'énergie, de l'eau et du CO2: cette réaction est la respiration.

Une partie de l'énergie sert au fonctionnement de la cellule, l'autre partie sera évacuée sous forme de chaleur.

Le CO2, déchet, sera évacué vers l'extérieur, par le sang puis le système respiratoire.

 

 

Le glucose en excès est stocké sous forme de graisse dans le foie et dans des cellules particulières (adipocytes).

Les cellules produisent aussi de la matière: des protéines, de la matière grasse....

Exemple: la production de mélanine:

La mélanine est une protéine responsable de la couleur de la peau, produite par certaines cellules de la peau. 

Une peau claire en produit peu, une peau mate beaucoup.

Dans le cytoplasme de ces cellules, certains acides aminés (nutriments) s'assemblent pour former cette protéine

(suite à un "ordre donné" par une gène).

Toutes les protéines se forment de cette façon.

La synthèse (fabrication) des protéines par les cellules produit un déchet, l'urée, qui sera évacué par les urines.

     c- Le rôle des micro-organismes dans la digestion:

Un micro-organisme est un organisme microscopique (exemples: bactéries, certains champignons, virus, certains parasites...)

Le microbiote intestinal est l'ensemble des micro-organismes qui peuplent nos intestins. Il est principalement constitué de bactéries.

             Présentation de ce qu'est le microbiote 

       Activité: Microbiote et digestion

À RETENIR 4:

Nos intestins (intestin grêle et côlon) contiennent des milliards de bactéries.

 

Chaque individu possède environ 200 espèces de bactéries dans ses intestins. L'ensemble de ces bactéries (ainsi que des virus...) forme le microbiote intestinal.

Ce microbiote joue plusieurs rôles, notamment dans la digestion:

- certaines bactéries digèrent des sucres que nous sommes incapables de digérer. Elle possèdent des enzymes qui "découpent" ces sucres en glucose qui sera absorbé par notre corps.

- il existe un lien entre ces bactéries et l'obésité. L'absence d'une espèce en particulier favoriserait l'obésité.

2- Utilisation des éléments par les végétaux: 

     a- Rappels de 5ème: les besoins des végétaux (échelle de l'organisme):

A RETENIR 5:

Pour produire leur Matière Organique, les végétaux prélèvent dans le milieu extérieur du CO2, de l'eau et des ions (sels) minéraux.

 

L'eau et les ions minéraux entrent par les racines et vont rejoindre les cellules des feuilles en empruntant des vaisseaux contenant de la sève brute.

 

Le CO2 entre par de petits orifices situés au niveau des feuilles et nommés "stomates", et va rejoindre les cellules des feuilles.

La production de Matière Organique se fait dans les cellules des feuilles. Puis elle est distribuée à tous les organes du végétal en circulant dans des vaisseaux de sève élaborée.

     b- La production de Matière Organique par le végétal: la photosynthèse:

Activité: Production de MO par la plante

 

 À RETENIR 5:

   La photosynthèse permet aux végétaux de synthétiser leur MO. 

   Cette réaction produit du glucose, qui servira ensuite à produire des sucres plus complexes, des protéines et des    lipides.

   Les sels minéraux permettent d'augmenter la quantité de MO produite (jusqu'à un certain seuil cependant).

   Réaction de la photosynthèse:

                         CO2 + eau + lumière         vont produire            O2 + Glucose

         soit   6CO2 + 6 H20 + lumière           vont produire          6 O2 + C6H12O6

   Le O2 (dioxygène) que les êtres vivants consomment au cours de la respiration provient du O2 produit lors de la      photosynthèse.

  

3- Schémas-bilan: