Les étapes de la dégradation de glucose

 

Pour la mise en évidence des étapes de la dégradation de glucose au niveau de la cellule, on propose les documents suivants:

Document 1:  A partir d’un broyat de cellules, on a isolé un culot de mitochondries. Ces dernières sont placées dans un milieu bien oxygéné et contenant de l’ADP + Pi. On suit au cours du temps la concentration en O2 du milieu dans différentes conditions expérimentales.

Document 2: On cultive des cellules animales dans un milieu très oxygéné contenant du glucose radioactif au 14C  , on procède à des prélèvements aux temps  t; t1 ; t2 ; t3 et t4. On note les différentes substances radioactives. La localisation de ces produits en fonction du temps est indiqué dans le tableau ci-dessous:

+ Signifie présence de la molécule.  Le nombre de + est proportionnel à la concentration de la molécule.

Le hyaloplasme est la fraction liquide du cytoplasme

1 – A partir de l’exploitation du document 1, déduisez le substrat utilisé par les mitochondries.

2 – En exploitant le document2, Interprétez les résultats obtenus.

3 – Déduisez les étapes de la dégradation de glucose au niveau de la cellule.

1- La concentration en O2 du milieu reste constante après ajout de glucose, alors qu’elle diminue de manière importante après ajout de pyruvate. Donc le glucose n’a pas d’effet sur la respiration des mitochondries. Il n’est pas utilisé par ces organites. Alors que le pyruvate est le substrat utilisé par les mitochondries.

2 – On observe qu’ au temps t0, le glucose marqué est présent dans le milieu extracellulaire. Au temps t1, il est présent à l’intérieur et à l’extérieur. Au temps t2, il n’y a plus de glucose, mais une nouvelle molécule radioactive le pyruvate qui pénètre dans la mitochondrie. Au temps t3 , le pyruvate commence à se transformer en CO2. Au temps t4 il n’y a plus de pyruvate mais uniquement du CO2 marqué dans le milieu extracellulaire. Lorsque le glucose entre dans la cellule il va se transformer au niveau du hyaloplasme en pyruvate, qui entre dans la mitochondrie, pour se décomposer en CO2 qui sort aussitôt vers le milieu extracellulaire.

3 -En aérobiose, la dégradation du glucose se fait en deux étapes et dans deux structures cellulaires: – Transformation du glucose en pyruvate au niveau de l’hyaloplasme: c’est la glycolyse. – Oxydation du pyruvate au niveau des mitochondries: c’est l’oxydation respiratoire.

 

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La glycolyse consiste en:

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Le substrat utilisé par le mitochondrie est :

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Le hyaloplasme est la fraction liquide du :

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