production d'énergie dans le monde vivant
Notion d'énergie
Fermentation
Respiration
Ce qui permet à un travail d’être effectué
Lumineuse, mécanique, hydraulique, éolienne, chimique, électrique, thermique
Caractéristiques de l'énergie
- Non perceptible, sauf quand elle se libère (ex chaleur, lumière..)
- Passage d’une forme d’énergie à une autre via des convertisseurs
- Unités de mesure : Joule (J), Calorie (1 Cal = 4784 J), Wattheure (Wh), TEP (tonne équivalent pétrole), Unité Fourragère (UF)
- Rendement énergétique : part d’énergie qui ne s’est pas dissipée sous forme de chaleur par rapport à l’énergie apportée
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
Pas de vie possible sans énergie : utilisation d’énergie pour le métabolisme
Cas de tous êtres vivants
Un seul type d'énergie disponible et utilisable sur Terre par les êtres vivants
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
L'énergie lumineuse
chlorophylliens
Utilisée par les végétaux et bactéries
Energie lumineuse
Transformation
énergie chimique stockée dans les molécules organiques : glucides, lipides, protéines
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
L'énergie lumineuse
chlorophylliens
Utilisée par les végétaux et bactéries
AUTOTROPHES
énergie chimique stockée dans les molécules organiques : glucides, lipides, protéines
PHOTOSYNTHESE
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
Chez tous les êtres vivants
Energie chimique stockée dans les molécules organiques : glucides, lipides, protéines
Respiration
ou
Fermentation
Energie utilisable par les cellules
Fermentation = voie utilisée par les microorganismes dans les milieux sans oxygène
Respiration = voie principale, utilisée par la plupart des organismes
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
Chaine énergétique de l'écosystème terrestre
chaleur
respiration
respiration
Energie lumineuse
chaleur
énergie chimique
chaleur
énergie chimique
fermentation
photosynthèse
énergie chimique
I- Flux d'énergie chez les êtres vivants
Un travail de base
Maintien de l'organisme en état : dépenses d'entretien
Des besoins différents
Femme de 40 ans, 1,65m, 60 kg : besoin de 5860 kJ/j Vache laitière 600 kg : besoin 36 000kJ/j pour son entretien
selon taille, poids, âge
- croissance - gestation - lactation - activité physique
Selon l'état physiologique
I- Flux d'énergie chez les êtres vivants
sources d'énergie
- Energie lumineuse pour les autotrophes
-Energie chimique pour les hétérotrophes
L'énergie chimique est contenue dans les liaisons des molécules organiques produites par les êtres vivants
I- Flux d'énergie chez les êtres vivants
Transformation et utilisation dans les cellules
- énergie des molécules inutilisable telle quelle - subit une transformation pendant la respiration - molécule transformable = glucose
Dégradation du glucose
- en présence de dioxygène O2 - dégradé en CO2 et H2O - formation de molécules d'ATP, utilisables par la cellule - production de chaleur
II- La respiration selon le niveau d'organisation
Au niveau de l'organisme
Activités
II- La respiration selon le niveau d'organisation
Au niveau de l'organisme
Relation entre énergie et consommation d'oxygène
- consommation d'oxygène augmente avec l'activité - mesure de la consommation d'oxygène = mesure indirecte de l'intensité respiratoire
Echanges gazeux
- rejet de dioxyde de carbone - modes d'absorption d'oxygène différents selon les types d'organismes - L'oxygène est transporté par l'hémoglobine des globules rouges chez la plupart des animaux
chez les végétaux
chez les animaux
Intensité respiratoire
- intensité respiratoire plus élevée chez animaux à sang chaud (maintien température corporelle) - plus difficile chez les petits animaux (surface corporelle proportionnellement plus élevée/poids)
II- La respiration selon le niveau d'organisation
Au niveau de la cellule
Respiration = ensemble de réactions biochimiques dans la cellule, en particulier les mitochondries
Combustion du glucose en présence de dioxygène : formation de dioxyde de carbone, d'eau et d'ATP
1 molécule de glucose C6H12O6 fournit 36 molécules d'ATP
Bilan de la respiration : C6H12O6 + O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 ATP + chaleur
I- La fermentation
Principe de la fermentation
Production d'énergie par des levures, des moisissures ou bactéries en milieu anaérobie (sans oxygène)
O2
déchets : acides, gaz, alcools
Energie nécessaire à la levure pour son activité
I- La fermentation
Principe de la fermentation
Production d'énergie par des levures, des moisissures ou bactéries en milieu anaérobie (sans oxygène)
O2
déchets : acides, gaz, alcools
Energie nécessaire à la levure pour son activité
I- La fermentation
Principe de la fermentation
= dégradation incomplète des molécules organiques
production de déchets = molécules riches en énergie : alcools, acides organiques, gaz
Production d'énergie peu importante : 2 molécules d'ATP par molécule de glucose
I- La fermentation
Bilan de la fermentation
Production d'énergie peu importante : 2 molécules d'ATP par molécule de glucose
II- types de fermentation
selon les sous-produits (déchets) formés :
- Fermentation lactique - Fermentation alcoolique - Fermentation méthanoïque - Fermentation acétique - Fermentation butyrique
Activités
III- utilisation de la fermentation
Deux grands types d'application :
Agroalimentaire
Energétique
Ensilage
Méthanisation
Biocarburants
Transformation du lait : yaourts, fromages
Production de bières et de vins
Activités
Principe de la méthanisation
Respiration chez les végétaux (en anglais mais compréhensible)
La photosynthèse a lieu dans les chloroplastes des cellules végétales.
L'absorption du dioxygène chez les animaux : exemple de l'humain
Energie dans le monde vivant
Gwenola Loric
Created on September 24, 2023
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production d'énergie dans le monde vivant
Notion d'énergie
Fermentation
Respiration
Ce qui permet à un travail d’être effectué
Lumineuse, mécanique, hydraulique, éolienne, chimique, électrique, thermique
Caractéristiques de l'énergie
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
Pas de vie possible sans énergie : utilisation d’énergie pour le métabolisme
Cas de tous êtres vivants
Un seul type d'énergie disponible et utilisable sur Terre par les êtres vivants
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
L'énergie lumineuse
chlorophylliens
Utilisée par les végétaux et bactéries
Energie lumineuse
Transformation
énergie chimique stockée dans les molécules organiques : glucides, lipides, protéines
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
L'énergie lumineuse
chlorophylliens
Utilisée par les végétaux et bactéries
AUTOTROPHES
énergie chimique stockée dans les molécules organiques : glucides, lipides, protéines
PHOTOSYNTHESE
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
Chez tous les êtres vivants
Energie chimique stockée dans les molécules organiques : glucides, lipides, protéines
Respiration
ou
Fermentation
Energie utilisable par les cellules
Fermentation = voie utilisée par les microorganismes dans les milieux sans oxygène
Respiration = voie principale, utilisée par la plupart des organismes
II- L'ENERGIE DANS LE MONDE VIVANT
Chaine énergétique de l'écosystème terrestre
chaleur
respiration
respiration
Energie lumineuse
chaleur
énergie chimique
chaleur
énergie chimique
fermentation
photosynthèse
énergie chimique
I- Flux d'énergie chez les êtres vivants
Un travail de base
Maintien de l'organisme en état : dépenses d'entretien
Des besoins différents
Femme de 40 ans, 1,65m, 60 kg : besoin de 5860 kJ/j Vache laitière 600 kg : besoin 36 000kJ/j pour son entretien
selon taille, poids, âge
- croissance - gestation - lactation - activité physique
Selon l'état physiologique
I- Flux d'énergie chez les êtres vivants
sources d'énergie
- Energie lumineuse pour les autotrophes
-Energie chimique pour les hétérotrophes
L'énergie chimique est contenue dans les liaisons des molécules organiques produites par les êtres vivants
I- Flux d'énergie chez les êtres vivants
Transformation et utilisation dans les cellules
- énergie des molécules inutilisable telle quelle - subit une transformation pendant la respiration - molécule transformable = glucose
Dégradation du glucose
- en présence de dioxygène O2 - dégradé en CO2 et H2O - formation de molécules d'ATP, utilisables par la cellule - production de chaleur
II- La respiration selon le niveau d'organisation
Au niveau de l'organisme
Activités
II- La respiration selon le niveau d'organisation
Au niveau de l'organisme
Relation entre énergie et consommation d'oxygène
- consommation d'oxygène augmente avec l'activité - mesure de la consommation d'oxygène = mesure indirecte de l'intensité respiratoire
Echanges gazeux
- rejet de dioxyde de carbone - modes d'absorption d'oxygène différents selon les types d'organismes - L'oxygène est transporté par l'hémoglobine des globules rouges chez la plupart des animaux
chez les végétaux
chez les animaux
Intensité respiratoire
- intensité respiratoire plus élevée chez animaux à sang chaud (maintien température corporelle) - plus difficile chez les petits animaux (surface corporelle proportionnellement plus élevée/poids)
II- La respiration selon le niveau d'organisation
Au niveau de la cellule
Respiration = ensemble de réactions biochimiques dans la cellule, en particulier les mitochondries
Combustion du glucose en présence de dioxygène : formation de dioxyde de carbone, d'eau et d'ATP
1 molécule de glucose C6H12O6 fournit 36 molécules d'ATP
Bilan de la respiration : C6H12O6 + O2 -> 6CO2 + 6H2O + 36 ATP + chaleur
I- La fermentation
Principe de la fermentation
Production d'énergie par des levures, des moisissures ou bactéries en milieu anaérobie (sans oxygène)
O2
déchets : acides, gaz, alcools
Energie nécessaire à la levure pour son activité
I- La fermentation
Principe de la fermentation
Production d'énergie par des levures, des moisissures ou bactéries en milieu anaérobie (sans oxygène)
O2
déchets : acides, gaz, alcools
Energie nécessaire à la levure pour son activité
I- La fermentation
Principe de la fermentation
= dégradation incomplète des molécules organiques
production de déchets = molécules riches en énergie : alcools, acides organiques, gaz
Production d'énergie peu importante : 2 molécules d'ATP par molécule de glucose
I- La fermentation
Bilan de la fermentation
Production d'énergie peu importante : 2 molécules d'ATP par molécule de glucose
II- types de fermentation
selon les sous-produits (déchets) formés :
- Fermentation lactique - Fermentation alcoolique - Fermentation méthanoïque - Fermentation acétique - Fermentation butyrique
Activités
III- utilisation de la fermentation
Deux grands types d'application :
Agroalimentaire
Energétique
Ensilage
Méthanisation
Biocarburants
Transformation du lait : yaourts, fromages
Production de bières et de vins
Activités
Principe de la méthanisation
Respiration chez les végétaux (en anglais mais compréhensible)
La photosynthèse a lieu dans les chloroplastes des cellules végétales.
L'absorption du dioxygène chez les animaux : exemple de l'humain