PTL 4 -- L'ATP dans la cellule animale

marieb148 a écrit:Introdution
La vie de la cellule animale nécessite des apports constants en énergie. Pourquoi l'ATP est-il la principale source d'énergie utilisée par la cellule, et comment cette source est-elle produite?

I) besoins en énergie de la cellule HS, enfin présenté comme ça... A mon avis... Le sujet est l'ATP, il n'en est pas fait du tout mention dans ce I... Plutôt en intro, pour justifier les "besoins constants en énergie" Soit plus tard dans le plan pour montrer à quoi sert l'ATP avec des ex concrets en montrant exactement et très précisément où est utilisé l'ATP !
1) pour un travail chimique
couplage à des réactions endergoniques
donner un exemple
2) pour un travail mécanique
contraction musculaire, déplacement organites dans la cellule par exemple mitochondires dans neurone, fuseau mitotique
3) pour un travail de transport
pompe contre gradient pour maintenir gradient de membrane

Transition : pourquoi l'ATP a-t-il toutes les caractéristiques de la source d'énergie nécessaire ?

II) quelle source d'énergie? OK, mais ce titre ne colle pas... Là, on dirait que tu vas chercher toutes les sources d'énergie de la cellule... Pourquoi pas simplement "l'ATP, source d'énergie" ?
1) une molécule riche en énergie => pas tant que ça en fait... bien moins que d'autres molécules... Mais son avantage est d'être une "monnaie" d'échange en énergie : petite, facilement utilisable et renouvelable...
liaison phosphodiester de l'ATP
hydrolyse libère 7.3kcal/mole
comparer par rapport à d'autres energies d'hydrolyse

2) une molécule hydrolysable OK montrer ici comment l'hydrolyse fournit de l'énergie
= instable : répulsion charges négatives de l'ATP

3) une molécule présente dans la cellule OK pourquoi pas...
ATP = précurseur ADN/ARN => pas d'innovation nécessaire

transition : mais stocks limités dans la cellule

III) production de l'ATP
1) dans le cytoplasme
métabolisme, pas de nécessité d'oxygène
glycolyse, hélice lynen

2) dans les mitochondries
chaine de transport des électrons, nécessite oxygène
augmente rendement + régénération des coenzymes
fonctionnement pompe ATPsynthase

Conclusion
ATP a toutes les caractéristiqes pour constituer la source d'énergie des cellules animales
c'est le centre du métabolisme : ni catabolisme ni anabolisme possible sans ATP
L'ATP entre également en jeu dans l'information génétique donc molécule essentielle à la vie en général, y compris chez d'autres organismes que les cellules animales

Bon voilà, je ne suis pas très satisfaite, mias je joue le jeu et je poste ce plan... aux critiques!!

Ouais, tu l'as dit, c'est bof bof...

Il manque un truc essentiel : la cellule animale... Là, tu nous parles de l'ATP, mais ça pourrait tout aussi bien être une cellule végétale... à part dans le I, qui n'est pas à sa place...

Quelles questions se poser ici ? Rôle central de l'ATP dans la cellule ANIMALE ? Comment le mettre en évidence ? Comment on le sait ? C'est quoi l'ATP ? Comment c'est produit dans la cellule animale ? Comment c'est utilisé ? Toutes les cellules animales utilisent-elles l'ATP ?
L'ATP permet-il uniquement de fournir de l'énergie ? Comment fournit-il cette énergie ? Y a-t-il plusieurs modalités ?

... etc, je n'ai pas tout dit...

A reprendre, mais c'est pas grave, c'est comme ça qu'on apprend !!!

marieb148 a écrit:Introdution
La vie de la cellule animale nécessite des apports constants en énergie. Pourquoi l'ATP est-il la principale source d'énergie utilisée par la cellule, et comment cette source est-elle produite?

I) besoins en énergie de la cellule HS, enfin présenté comme ça... A mon avis... Le sujet est l'ATP, il n'en est pas fait du tout mention dans ce I... Plutôt en intro, pour justifier les "besoins constants en énergie" Soit plus tard dans le plan pour montrer à quoi sert l'ATP avec des ex concrets en montrant exactement et très précisément où est utilisé l'ATP !
ok je trouvais ca bancale aussi mias bon... c'est ce qui m'est venu donc j'ai mis!! c'est le jeu ma pauvre lucette mdr

II) quelle source d'énergie? OK, mais ce titre ne colle pas... Là, on dirait que tu vas chercher toutes les sources d'énergie de la cellule... Pourquoi pas simplement "l'ATP, source d'énergie" ? oui


Ouais, tu l'as dit, c'est bof bof...

Il manque un truc essentiel : la cellule animale... Là, tu nous parles de l'ATP, mais ça pourrait tout aussi bien être une cellule végétale... oui, je l'ai bien senti en faisant mon plan que j'oubliais cet aspect, mias je ne savais pas du tout où le faire intervenir...

Quelles questions se poser ici ? Rôle central de l'ATP dans la cellule ANIMALE ? Comment le mettre en évidence ? Comment on le sait ? C'est quoi l'ATP ? Comment c'est produit dans la cellule animale ? Comment c'est utilisé ? Toutes les cellules animales utilisent-elles l'ATP ?
L'ATP permet-il uniquement de fournir de l'énergie ? Comment fournit-il cette énergie ? Y a-t-il plusieurs modalités ?
ok je vois, mais bon comme je ne maitrise pas du tout ce qui est métabo ben là je me rends vraiment compte que sur un sujet comme celui-là c'est 1 sacré handicap!! au moins apèrs ce sujet j'arais qq idées fixées à ce sujet lol donc pour l'oral métabo ok mais sur l'atp!!

A reprendre, mais c'est pas grave, c'est comme ça qu'on apprend !!!
oui oui c'est tout l'intéret de l'exercice justement!! je vias attendre de voir les plans des autres quand meme avant de m'y remettre car là je suis encore un peu perdu, tout ca n'est pas clair pour moi quand meme

merci!!

Mirliton a écrit:
Intro :
La cellule est une usine chimique miniature ou se produisent des milliers de réactions nécessitant de l’énergie. L’ATP est la molécule organique de transfert d’énergie un peu rapide, pourquoi le dire dès l'intro ? pas gênant en soi, mais tu donne toutes les clés du devoir, et après comment justifier ta problématique si tu as déjà donné la réponse... C’est un nucléotide (Adénosine tri P) libre riche en énergie par ses caractéristiques moléculaires et qui entre dans les processus du métabolisme cellulaire, elle représente donc une molécule incontournable dans la vie d’une cellule.
Comment expliquer que l’ATP soit une importance source d’énergie dans les processus cellulaires de la cellule animale ?

I) ? pas trouvé A mon avis, t'as pas trop le choix, c'est l'ATP, source d'énergie, ou molécule énergétique, ou monnaie énergétique et il faut changer ton A...
a) Source d’énergie
Structure détaillée de la molécule, imptce des liaisons P -P tu vois, tu le redis là alors que tu l'as dit en intro... Le jury va s'ennuyer... Inutile donc de le dire en intro. Décris la molécule d'ATP en intro et pose toi ensuite la question de savoir en quoi cette molécule, d'apparence tout à fait classique a un potentiel particulier pour la cellule ! , hydrolyse de l’atp
Réaction exergonique (Delta G <0 )

b) Une énergie renouvelable Pourquoi, y'en a pas assez dans la cellule ? C'est petit, ça prend pas de place, y'a pas de stocks ? Je te charrie... il faut le dire ! sinon, on ne comprend pas pourquoi tu veux la renouveler...
Produite en permanence
Lieu (mt) et synthese de l’atp
Respi cell ATPase(=enzyme clé), ch. de tp d’electron, phosphorylation oxydative
et fermentations

C) stockage ok tu le dis là... pas logique à mon sens, plus logique de le dire en premier, ce qui justifie ensuite le besoin de renouveler...
Mol tres instable
=>Créatine phosphate, sorte d’énergie mobilisable

T : ATP peut donc alimenter des réactions endergoniques dans la cellule

II) ATP et Travail cellulaire
A) Travail mécanique
Ex contractions musculaires

B) travail de transport
ex Prot transmembranaire phosphorylation c'est pas un travail chimique ça ?

C) travail chimique

pas de III) parceque pas eu le temps ou pas eu l'inspiration ?



Ccl pas eu le temps mais
résumé
Molécule clé dans la cellule, car énergie est vitale.
Mort si cyanure qui bloque la chaine respi et donc arret de production d’ATP Ah ben y'est temps... Genre c'est pas important de le dire avant que l'ATP c'est tellement important ? Tu n'as pas mis en évidence l'importance de l'ATP, c'est bien avant qu'il faut le faire. En conclu, tu peux parler de rigidité cadavérique, il me semble (à vérifier) que ça a un rapport plus ou moins direct avec l'ATP...

Mirliton a écrit:on est qu'a deux ajd, marie?

Mirliton a écrit:ne doit pas définir les termes du sujet en intro???? faut qd meme dire que c'est une mol riche en énergie....

Garns a écrit:Intro : ATP définition : très rapide parce qu'en conclusion j'arriverai à définir plus complètement la formation et le devenir de cette molécule universelle. OK donne juste la formule...
Ici on ne parle que du règne animal. Projection d'une micro de cellule animale où on peut voir les mitochondries entre autre.
exp : si on bloque la production d'ATP (j'y reviendrai dans le developpement suivant), on remarque que la cellule ne réalise plus ses activités : exemple de la cellule musculaire qui ne se contracte plus. donc ATP indispensable à la vie

Ton plan est un peu bizarre... et je pense que c'est lié au fait que tu n'as pas posé de questions, de pb. Même quand celui ci est bancal, il aide à former un plan. Ici, tu fais plus un cours de fac, bon alors comment ça se forme l'ATP. Ok, c'est très important et il faudra le dire, mais ce n'est pas la priorité dans ce plan... En fait, j'insiste pas trop, car tu as vu ensuite ce qu'il te manque, c'est à dire toute la partie énergétique, et donc si tu reprends le plan maintenant, je suis certaine que tu vas faire différemment... Donc j'attends ton prochain plan ok ?

I - Une origine cytoplasmique
glycolyse
fermentations
à chaque fois on ecrit les bilans de production au tableau

II - Une origine mitochondriale
Cycle de krebs et chaine d'oxydoréduction et ATP synthases
Idem bilans de la respiration

III - Les roles de l'atp dans la cellule animal
1 - atp et anabolisme
2 - atp et mouvement cellulaire
cellule musculaire, division cellulaire (polymérisation/dépolymérisation)
3 - je sais qu'il y a d'autres rôles mais je bloque... c'est là que j'ai besoin de la bibliographie !!!.
dans cette partie il faut prendre quelques exemples à décrire, d'autres à citer et se les garder sous le coude pour les questions

Conclu : gros résumé plus ouverture sur les autres règnes et sur le coté universel de la molécule.

Garns a écrit:A la lecture de vos plans et en reprenant le Campbell je vois qu'il me manque une partie sur le coté énergétique de l'atp et là je crois que c'est un ÉNORME oubli
Ben mieux vaut maintenant que le jour J...

benguigui a écrit:
Je critique tout, et après, je reviens sur ton autocritique and co... Mais ça va probablement se recouper...
Intro
T'as un cursus de physicien ??? j'ai jamais aimé les trucs d'entropie and co, ceci dit, c'est au programme alors... Non, le gros reproche que je fais à ton intro, c'est d'être un peu trop "universitaire"... Tu ne donnes pas la formule de l'ATP ? (ou bien oubli ?) Un pb : tu dis que l'ATP est permanente, et après tu dis qu'il faut la renouveler... Contradiction ? Je trouve comme toi que ton problème est très restreint...
- cellule animale, par définition eucaryote = cellule compartimentée : membrane plasmique, mitochondries, cytosol, autres organites
- cellule = système ouvert, en relation avec Univers donc subit les lois de la thermodynamique :
o1^èreloi : énergie totale de l’Univers = constante
o2^èmeloi : Univers tend vers un désordre maximum (entropie)
- pour sa croissance et son fonctionnement, cellule produit matière via réactions
chimiques et nécessite énergie d’où problème car la cellule augmente son
« ordre intérieur » en produisant de la matière.
- ATP= molécule omniprésente dans la cellule : un milliard de molécules d’ATP en solution dans l’espace intracellulaire d’une cellule animale typique

En quoi cette molécule d’ATP omniprésente et permanente va-t-elle permettre une existence thermodynamiquement viable à la cellule animale ? Comment cette cellule va-t-elle optimiser l'utilisation de cette molécule ?

I – UNE HYDROLYSE PERMANENTE D’ATP DANS LA CELLULE ANIMALE là, tu donnes la réponse dans le titre... Et on ne voit pas trop en quoi ça répond au problème que tu viens de poser... Quel est le lien logique ?
I1 – Structure de l’ATP : On essaie de ne pas séparer structure et fonction, en général, donc tu montres aussi dans cette partir qu'elle est riche en énergie, et dans le titre, mets plutôt la fonction "une molécule riche en énergie" (ok, là, on donne la réponse, mais moins génant pour les sous parties, et puis, tu ne dévoiles pas tout quand même...)
Adénosine Tri Phosphate ;
études calorimétriques : deltaG = -11 à –13 kcal/mol ; localisation des liaisons riches en énergie : 2 liaisons acide-anhydride

I2 – Le couplage avec les réactions endergoniques
Quelques exemples de réactions non spontanées, qui le deviennent par couplage avec l’hydrolyse d’ATP :
ATP = ADP + Pi

Transition : l’hydrolyse d’ATP est génératrice d’ordre dans la cellule, via le couplage énergétique mais les réactions chimiques libèrent de la chaleur, permettant d’augmenter l’entropie de l’Univers, d’où une molécule indispensable qu’il faut renouveler en permanence.

II – UN RENOUVELLEMENT PERMANENT D’ATP DANS LA CELLULE ANIMALE
II1 – De l’énergie chimique au pouvoir réducteur :
La glycolyse dans le cytosol,
le cycle de Krebs dans la mitochondrie, nécessité de transporteurs spécifiques

II2 – Du pouvoir réducteur à l’énergie chimique
Théorie de Mitchell ; identification des transporteurs via méthodes spectroscopiques ; fonctionnement de l’ATPsynthase via protoplastes ; phosphorylations oxydatives

En fait, le gros problème de ton plan, c'est d'être universitaire... Rassure toi, ça se soigne ... Tu racontes, et nous on gratte, tu vois le genre ? Pour l'instant, on aurait pu être dans n'importe quelle cellule... Bien sûr, il faudra parler de tout ça, mais il faut mettre en avant la cellule animale... Il n'y a pas de démarche scientifique (observation, expérimentation, résultats, analyse, conclusions...) et c'est ce qu'on demande au concours... Tu vois ce que je veux dire ? Je suis dure, mais je préfère mettre les choses au clair tout de suite, pour que tu puisses te corriger ici et sur les prochains plans !

Transition : Par transfert d’énergie sous différentes formes, la cellule animale maximise la production de cette molécule grâce à des enzymes spécifiques. D’autres enzymes vont pouvoir utiliser cette molécule produite en grande quantité pour réaliser de nombreuses réactions utiles au fonctionnement cellulaire.
Tu vois, en y réfléchissant, à force de lire vos plans, je me dis que cette partie est la plus importante : dans la cellule animale, l'ATP, ça sert à quoi ??? Et là, ensuite, tu es parti de la cellule animale, tu peux faire des "généralités", dire des trucs qui ne sont pas forcément spécifique à la cellule animale. OK ?

III – UNE UTILISATION FOISONNANTE D’ATP DANS LA CELLULE ANIMALE
III1 – l’ATP : source de signalisation et communication cellulaires : long...
Exemple de quelques pompes ioniques ; phosphorylations nécessaires de canaux ioniques

III2 – l’ATP : source indirecte de matière pour la cellule long...
Activation des acides aminés grâce à l’ATP lors de l’élongation des chaînes peptidiques

III3 –l’ATP : source de mouvement pour la cellule idem...
Liaison ATP à des molécules telles que myosine, dynéine, kinésine, …

Conclusion
- cellule animale, via molécule ATP a su résoudre le dilemme thermodynamique posé par la nécessité de croître ; aïe aïe aïe gaffe, très très gaffe au finalisme !!!
- ouverture sur la compartimentation à plus grande échelle (niveau d’organisation différent) de l’ATP : existence de cellules et de tissus spécialisés à l’échelle de l’organisme d’où utilisation différentielle de l’ATP. Par ex ?

Autocritiques :
- loin d'être satisfait : j'ai peur que la problématique soit trop restrictive d'où difficulté à faire des parties j'en ai déjà parlé...
- mes parties sont creuses : un manque évident de connaissances sur ce sujet, pourtant "basique" ! ici, le but des PTL n'est pas d'avoir des parties hyper remplies, en une heure, sans bouquins, t'as pas le temps... C'est pour ça qu'il faut les reprendre après...
- un manque cruel d'exemples et de démarche scientifique : c'est là je pense que je dois corriger les choses ... Oh oui... Mais rien n'est perdu, et si en plus tu t'en rends compte, ça sera d'autant plus facile à corriger !

PtiJu38 a écrit:Intro:ATP= Adénosine Triphosphate (= nucléotide) donneur d'energie le plus important car liaison entre les 2 derniers phosphates est riche en energie qui est libérée lors de l'hydrolyse de cette molécule oh, Julien, tu gaches tout le plaisir... si tu donnes directement la solution en intro... :pleure:
Molécule qui stocke l'energie dans la cellule pas vraiment, justement, il n'y a pas de stock d'ATP,on va y revenir... et qui transfère l'energie chimique d'une réaction à une autre

ADP + Pi ---> ATP = réaction endergonique se fait naturellement. L'hydrolyse fourni 29 kJ encore ? mais que va-t-il nous rester pour le plan ??? :pleure:

Lieu de synthèse: dans la mitochondrie essentiellement Rooo, Julien, tu veux m'assécher ??? :pleure: (je le fais exprès, comme ça tu retiendras )

Pb: Comment la cellule animale synthétise cette molécule pour qu'elle puisse être utilisée par celle ci pour réaliser son métabolisme?


I- La cellule synthétise son ATP
Elle se fait essentiellement dans les mitochondries des cellules animales
1°) La glycolyse, étape première
Glc ---> 2 pyruvates (grâce à l'action d'enzyme)
4 ATP sont formés dont 2 utilisés donc un rendemement de 2 ATP
Le pyruvate va entrer dans la mitochondrie pour qu'elle puisse réaliser la respiration cellulaire


2°) La respiration cellulaire: production majeure d'ATP
équation bilan de la respiration: C6H12O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O
pyruvate ---> Acétyl CoA (par oxydation)
Acétyl CoA---> CO2 via le cycle de Krebs
Pour 1 Glc oxydé, 2 tour de cycle de Krebs sont fait
Chaine de transport d'electron va créer un gradient de H+ nécessaire à l'activité de l'ATP Synthase
Production d'ATP= 38 molécules

Une grande quantité d'ATP est produite il faut donc pouvoir soit stocker cette molécule, soit réguler sa production. L'ATP étant sans cesse utilisée dans la cellule, il faut réguler la production

II- La production d'ATP est régulée dans la cellule
1°) Inhibition de la Glycolyse:
Inhinbition de la synthèse de pyruvate au niveau du mode d'action de la phospofructokinase (enzyme participant à la 1ere réaction irréversible dans la glycolyse)


2°)Inhibition de la respiration
Action au niveau de la citrate synthase

La régulation de la production se fait selon la balance ADP/ATP quand ce rapport est grand (majorité d'ADP) la production d'ATP peut reprendre et cela signifie que l'ATP à été utilisé

III- L'utilisation de l'ATP par la cellule
Les cellules font appel à l'ATP pour les activités qui demande du travail
1°) La contraction musculaire
Les cellules font appel à l'ATP pour effectuer des réactions endergoniques (qui ne se font pas naturellement et qui demandent un apport d'energie)

2°) Les activités de synthèse:
Pas eu le temps de trouver des exemples à traiter dans le temps imparti

CCl= L'oxydation du Glc via la respiration cellulaire dans les mitochondries permet un apport régulé d'ATP à la cellule pour que celle ci puisse réaliser ses réactions métaboliques couteuses en energie.
ouverture: Cependant le glucose n'est pas la seule source permettant à la cellule de fabriquer de l'ATP (exemple de lipides)
+ parler de la fermentation

Bon je n'ai pas trop mis de remarques, le contenu est ok. Mais en fait, et surtout, mêmes critiques que David, les 2 premières parties sont "universitaires"... Et dans le III, évite par ex le titre du 1, qui est un exemple... Donne plutôt un titre général et à l'intérieur, tu dis, on traitera de l'ex de la contraction musculaire... Il faut éviter les cas particuliers en titre, et si c'en est un, ben le contourner en mettant plutôt un phénomène biologique à la place d'un ex... Je ne sais pas si je suis très claire...

PS et arrêtez de dire merci... please...

j'aide un peu la patronne vu qu'il y a une grosse participation sur ce sujet

marieb148 a écrit:Je vous lance cette piste avant d'approfondir
en intro : blocage synthèse ATP => mort cellulaire = rôle primordial pour la cellule

I) l'ATP dans la cellulepb que le titre de la partie soit le titre de la leçon
1) propriétés de l'ATPlà ça fait un peu le paragraphe structure sans lien clair avec la fonction... à incorporer au II en le mettant en I
structure, petite, riche en énergie, hydrolysable en différents produits (ADP, AMP),
2) originespour moi trop à dire en 1 paragraphe
cytoplasmique, mitochondriale

II) une source d'énergie
[color=indigo]1) pour travail chimique
exemple choisir une cellule au métabolisme actif.... puis on élargit au métabolisme de toutes les cellules
2) pour travail mécanique
contraction cellule musculaire puis on élargit au transport intra cellulaire
3) pour travail de transport
le potentiel de membrane dans le neurone puis on élargit aux autres cellules
là il faut que je revois pour le fond ... mais la liste d'exemples risque de faire un peu catalogue vu comme ça .... tout en illustrant les parties avec les mêmes exemples il me semble que le plan devrait ciblé sur l'utilisation de l'ATP lui même (couplages ...)
III) un précurseurune molécule informative
1) synthèse acides nucléiques un précurseur ... tu ne va pas dver la synthèse elle même
exemple d'1 cellule animale à fort taux de division cellulaire et on élargit aux autres avec nécessité aussi pour synthèse ARN dnas toutes les cellules
2) voies AMPc
un type cellulaire qui utilise particulièrement cette voie?
pourquoi pas l'exemple de l'AMP extracellulaire ex contrôle de la dilatation ... comme ça tu as 1) info intra et 2) info extracellulaire

pour la conclusion : ATP molécule centrale pour fournir énergie et précurseur pour voies de signalisations importantes
ouverture : GTP utilisé aussi => aussi nucléotide triphosphate???
ou ouverture sur ATP aussi utilisé dans cellules végétales

Problème de ce sujet : trouver des expériences....