Chapitre1..

2008­2009  TS spécialité SVT  THÈME 3 : DIVERSITÉ ET COMPLÉMENTARITÉ DES MÉTABOLISMES. 

Chapitre 1 : Le fonctionnement d’un écosystème.    Quelques définitions des termes vus précédemment…    La matière minérale : ensemble des molécules qui ne contiennent pas de carbone réduit : elle inclut soit  du  carbone  oxydé  (CO2,  CO…)  soit  aucun  atome  de  carbone  (sulfates,  nitrates,  eau…).  Les  molécules  minérales  ne  peuvent  être  source  d’énergie  pour  les  cellules  car  elles  ne  renferment  aucune  énergie  chimique potentielle.    La  matière  organique :  ensemble  des  molécules  fabriquées  par  les  êtres  vivants,  à  partir  de  carbone,  d’hydrogène,  d’oxygène,  d’azote…  Elle  contient  du  carbone  réduit  et  peut  être  source  d’énergie  pour  les  cellules. Ce sont principalement les glucides, les protéines et les lipides.    Une  espèce  chimique  réduite  possède  un  excès  d’électrons  (une  réduction  est  un  gain  d’électron) :  elle  peut en donner (elle est « donneur d’électron »). Il manque des électrons à une espèce chimique oxydée  (une oxydation est une perte d’électron) : elle peut en recevoir (elle est « accepteur d’électron »).    Le métabolisme est l’ensemble des réactions enzymatiques au sein des cellules d’un organisme vivant : ce  sont  soit  des  réactions  de  synthèse  de  molécules,  avec  consommation  d’énergie  (anabolisme),  soit  des  réactions de dégradation de molécules, avec libération d’énergie (catabolisme).    Chez les êtres vivants, on distingue 2 grands types de métabolisme :  ‐ l’autotrophie : les organismes autotrophes sont capables de synthétiser leur propre matière organique à  partir  de  matières  minérales,  en  consommant  de  l’énergie.  Ce  sont  essentiellement  les  végétaux  chlorophylliens, dont la source d’énergie est la lumière (photo‐autotrophie ou phototrophie).  ‐ l’hétérotrophie : les organismes hétérotrophes (pour le carbone) ont besoin de matière organique pour  élaborer leurs propres molécules (ex : les champignons, les animaux…).    Bilan du TP1 : « Le fonctionnement d’un écosystème » :  Problème à résoudre :  Comment s’organisent les échanges au sein d’un écosystème ?  Dans  les  écosystèmes,  des  relations  trophiques  s’établissent  entre  les  producteurs  primaires  autotrophes et les divers producteurs secondaires hétérotrophes.  Les  producteurs  primaires  utilisent  le  carbone  du  CO2  atmosphérique  pour  constituer,  principalement  grâce  à  la  photosynthèse,  les  chaînes  carbonées  (molécules  organiques),  bases  des  composants du vivant.  Les  producteurs  secondaires  et  les  décomposeurs  utilisent  les  chaînes  carbonées  pré‐existantes  pour constituer leurs propres chaînes carbonées.   Chez tous les êtres vivants, la respiration (cellulaire) permet de dégrader (oxyder) la MO pour en  extraire  l’énergie  chimique  potentielle  ce  qui  la  transforme  en  matière  minérale,  entraînant  un  rejet  de  CO2 dans l’atmosphère.   Le carbone se trouve à l’état oxydé (sous forme de CO2) dans l’atmosphère et à l’état réduit dans  les molécules organiques.  Ces  mécanismes  nécessitent  de  l’énergie,  l’énergie  solaire  étant  à  la  base  du  fonctionnement  de  l’écosystème.    Problèmes à résoudre :   Comment expliquer les transferts de carbone entre atmosphère et producteurs primaires ?  (CO2  C organique) Chapitre II    Comment expliquer les transferts de carbone entre consommateurs et atmosphère ?   (C organique  CO2) Chapitre III         

MARIE DUBAR  1