Baccalauréat Sciences de la Vie et de la Terre spécialité 2016 série S corrigé
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PARTIE II ‐ EXERCICE 2 ‐ Enseignement de spécialité (5 points) Doc.

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Publié le 22 juin 2016
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Langue Français

Exrait

PARTIE II ‐ EXERCICE 2 ‐ Enseignement de spécialité (5 points)
Doc. 1 : on observe que le fonctionnement des pompes est lié àl’utilisation de l’ATP(hydrolysation de l’ATP en ADP+Pi)
Corrigé : Baccalauréat 2016 Sciences de la Vie et de la Terre spécialité série S
Doc. 3 :Quand on ajoute du cyanure à des neurones de calmar, on observe que la vitesse + de sortie des ions Na marqués radioactivement chute très rapidement pour être stable à presque 0.
Doc. 2 :l’injection decyanure stoppe la diminution de concentration de dioxygènedans un milieu de culture contenant des neurones.
+ + Cela confirme que l’action du cyanure a bien lieu sur les pompes Na /K . De plus l’injection d’ATP augmente immédiatement, mais momentanément la vitesse de sortie des ions. Enfin cette vitesse est proportionnelle à la quantité d’ATP injectée ce qui montre bien que l’utilisation d’ATP est responsable du fonctionnement des pompes et que la production d’ATP nécessaire à leur fonctionnement est liée à la respiration (donc inhibée par le cyanure).
Donc le cyanure inhibe le métabolisme de larespiration chez le neurone.
+ + Doc. 4 :, onLorsqu’on mesure les concentrations intracellulaires des deux ions Na et K observe qu’elles ne montrent un fonctionnement des pompes (c'est‐à‐dire qu’elles sont très différentes) que lorsque l’on fournit du glucose (sans inhibiteur de la glycolyse), du pyruvate (qu’il y ait ou non d’inhibiteur de la glycolyse).
Doncle métabolisme impliqué dans la régénération de l’ATP utilise duglucose qui va subir une glycolyse pour être transformé en pyruvate.
Ce qui est confirmé par une expérience réalisée avec la digitaline (inhibiteur de + l’hydrolyse de l’ATP) : la différence entre lesconcentrations intracellulaire de Na et + K devient très faible(alors qu’elle est d’un facteur 10 dans la cellule témoin)
Lorsque l’ATP n’est pas injecté dans le neurone, on n’observe pas d’action sur les pompes,l’hydrolyse de l’ATP a lieu dans le neurone, au niveau des pompes donc + + Na /K.
Conclusion
+ + + Les pompes Na /K hydrolyse de l’ATP pour importer du K dans le neurone et exporté + du Na hors de la cellule. Cette réaction a lieu dans le neurone et nécessite la régénération de l’ATP grâce au métabolisme de la respiration cellulaire : du glucose subit la glycolyse (dans le cytoplasme) pour être transformé en pyruvate, cela régénère un peu d’ATP(et de composés réduits : RH2). Puis le pyruvate entre dans les mitochondries où il subit le cycle de Krebs ce qui va générer de nombreux composés RH2. Ces composés en cédant leurs électrons (=oxydation) à la chaîne respiratoire contenue dans la membrane interne des mitochondries vont entraîner la réduction du dioxygène (l’accepteur final d’électron) en molécule d’eau et la régénération d’une grande quantité d’ATP.