Correction du DS2

Energie et cellule vivante.

Critères

Indicateurs

Eléments scientifiques issus des documents

Document 1 :

  • La matière organique permettant de produire de l’ATP est le glucose sanguin ou le glycogène contenu dans la cellule musculaire.
  • Le glucose est transformé en acide pyruvique au cours de la glycolyse. Ce qui produit de l’ATP.
  • L’acide pyruvique peut entrer dans le cycle de Krebs où il subit une décarboxylation complète grâce à l’enzyme E. Il y a production d’ATP et de protons au cours de cette étape.
  • Les protons sont pris en charge au niveau de la chaîne respiratoire. Ils sont acceptés par l’O2. Il y a production d’ATP.
  • En absence d’O2, l’acide pyruvique est transformé en acide lactique grâce à l’enzyme F.

 

Document 2 :

  • Il existe deux types de fibres musculaires : des fibres contiennent beaucoup d’enzyme F (= fibres de type II) et des fibres qui contiennent peu d’enzyme F (= fibres de type I).
  • Chez le sprinter, il y a une majorité de fibre de type II (qui contiennent beaucoup d’enzyme F).
  • Chez le marathonien, il y a une majorité de fibres de type I (qui contiennent peu d’enzyme F).

 

Document 3 :

  • Les fibres de type I se contractent lentement et avec une faible puissance.
  • Les fibres de type II se contracte rapidement et avec une forte puissance.

 

Document 4 :

  • Les fibres de type I sont riche en capillaires sanguins et en myoglobine donc leur approvisionnement en O2 est optimal.
  • Elles sont pauvres en glycogène donc elles utilisent le glucose sanguin.
  • Elles sont riches en mitochondries ce qui leur permet de pratiquer la respiration cellulaire pour régénérer l’ATP.
  • Les fibres de type II sont pauvres en capillaires sanguins et en myoglobine donc leur approvisionnement en O2 est minime.
  • Elles sont riches en glycogène.
  • Elles sont pauvres en mitochondries donc elles doivent pratiquer la fermentation lactique pour produire leur ATP.

Eléments scientifiques issus des connaissances

  • La régénération de l’ATP est nécessaire à cause de faibles réserves.
  • La respiration cellulaire se déroule suivant 3 étapes : la glycolyse dans le cytoplasme, le cycle de Krebs dans la matrice de la mitochondrie et la chaîne respiratoire au niveau des crêtes mitochondriales.
  • Au cours de la respiration, il y a production de 36 molécules d’ATP : 2 au cours de la glycolyse, 2 au cours du cycle de Krebs et 32 au cours de la chaîne respiratoire.
  • La fermentation lactique permet de produire 2 molécules d’ATP et de l’acide lactique.
  • La cellule musculaire utilise l’ATP au cours de la contraction.

Démarche

Problématique : Comment la cellule musculaire se fournit en énergie en fonction du type d’effort ?

Réponse :

  • Pour les efforts brefs et intense se sont les fibres de type II qui agissent et qui se fournissent en énergie en pratiquant la fermentation lactique.
  • Pour les efforts long et d’intensité modérée, ce sont les fibres de type I qui sont sollicitées et qui se fournissent en énergie en pratiquant la respiration.
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