Résumé SV-E-1 : L'approvisionnement en matière organique

1. Introduction

Les cellules s’approvisionnent en matière organique de deux manières :

• Autotrophie : synthèse de matière organique à partir de matière minérale.
• Hétérotrophie : prélèvement direct de matière organique dans l’environnement.

2. Métabolisme des cellules autotrophes

Les cellules autotrophes produisent leur propre matière organique via la réduction du CO₂.

• Chez les végétaux, cette réduction a lieu dans le cycle de Calvin, qui utilise l’énergie issue de la phase photochimique de la photosynthèse.
• L’ATP fournit l’énergie et la RubisCO permet l’incorporation du CO₂.
• Les électrons nécessaires proviennent de l’eau dans un processus de photolithotrophie.

2.1 Chaîne photosynthétique

La membrane des thylakoïdes contient des photosystèmes participant à la conversion de l’énergie lumineuse en énergie chimique.

• Les électrons sont transportés via une chaîne de transport d’électrons.
• L’ATP synthase réalise un couplage osmochimique pour produire de l’ATP.

3. Métabolisme des cellules chimiolithotrophes

Chez les bactéries nitratantes (Nitrobacter), l’énergie provient de la conversion chimique d’ions minéraux.

• Les électrons sont issus de l’ion nitrite.
• Une chaîne de transfert d’électrons leur permet de produire de l’énergie.

4. Métabolisme des cellules hétérotrophes

Les cellules hétérotrophes prélèvent directement la matière organique dans leur environnement.

• Les échanges passent par des transports membranaires.
• Dans un organisme pluricellulaire, un fluide circulant transporte les molécules aux cellules.
• Exemple : Chez les Mammifères, l’entérocyte absorbe le glucose pour l’acheminer aux cellules via le sang.

5. Conclusion

Les modes d'approvisionnement des cellules en matière organique sont essentiels pour leur métabolisme. Tandis que les autotrophes utilisent des sources minérales, les hétérotrophes dépendent de l’absorption de molécules organiques préexistantes.