Chapitre 10 : La nutrition des végétaux et des animaux, photosynthèse et respiration

Pour Aristote, puisque l’épandage de fumier améliore les cultures alors les plantes se nourrissent des matières organiques présentes dans le sol.

Pour Van Helmont, Aristote à tord! Il croit que les plantes se nourrissent d’air et d’eau: qui dit vrai ?

L’essentiel :

La nutrition chez une plante

Une feuille échange des gaz lorsqu’elle est exposée à la lumière: du CO₂ est absorbé et l’O₂ est rejeté. Dans le même temps, du glucose est fabriqué. On dit qu’une feuille fait la photosynthèse. Où la photosynthèse se fait-elle? La feuille possède des tissus verts constitués de cellules vertes appelées chlorophylliennes. Cette couleur est dû à la présence de chloroplastes dans le cytoplasme des cellules. Les chloroplastes sont donc des petits éléments de la cellule chlorophyllienne: on les appelle des organites. Ces chloroplastes sont responsables de la photosynthèse. Un chloroplaste possède de grosses molécules de chlorophylle qui captent la lumière. Puis, d’autres molécules lies l’eau, H₂O et le dioxyde de carbone, CO₂ pour fabriquer du glucose : C₆H₁₂O₆. Pour lier les atomes de carbone aux atomes d’hydrogène, des enzymes sont nécessaires comme la RUBISCO du cycle de Calvin. (Voir TP ci-dessous et programme de Terminale spécialité SVT)

La nutrition chez un animal

Un animal ne possédant pas de cellule avec des chloroplastes ne fera pas photosynthèse. Du coup, pour se procurer du glucose, il doit manger des aliments riches sucres comme la banane ou des pâtes. La digestion lui fournit cette molécule qui passe dans le sang. La cellule musculaire, comme toutes les autres cellules, récupère le glucose présent dans le sang. Dans le cytoplasme de la cellule animale puis dans la mitochondrie, le glucose est oxydé grâce au dioxygène en CO2, en H2O: c’est ce l’on appelle la respiration. Mais cette oxydation n’aurait pas de sens si elle ne servait qu’à fabriquer ces deux molécules. L’énergie stockée dans la molécule de glucose est convertie en ATP, la molécule énergétique nécessaire à la contraction de la cellule musculaire. (Voir TP ci-dessous)

Conclusion

Ainsi, pour assurer les besoins fonctionnels d’une cellule, de nombreuses transformations biochimiques se déroulent dans une cellule. Ces transformations biochimiques constituent son métabolisme. Une voie métabolique est une succession de réactions biochimiques transformant une molécule en une autre. Le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule: organites et molécules comme les enzymes.

Ainsi, les plantes sont des êtres autonomes en énergie car ils possèdent des chloroplastes et des mitochondries. On les dit AUTOTROPHES (trophein=nutrition). En revanche les animaux dépendent des végétaux pour leur énergie car ils ne possèdent pas de chloroplaste donc ne sont pas capables de produire du glucose à partie d’eau et d’air. On les dit HETEROTROPHES.

Logiquement, si les végétaux n’ont besoin de personne pour vivre, ils ont dû apparaitre avant les animaux.