Conforme au programme
France métropolitaine
Juin
2016
Bac
Spécialité
Tle S
SVT
Concentrations ioniques d'une cellule nerveuse
Énergie et cellule vivante
.icon_annales.png À partir de l'exploitation des documents et de l'utilisation des connaissances, expliquer les mécanismes énergétiques qui assurent le maintien des différences de concentrations ioniques pour une cellule nerveuse.

Sujet 4Concentrations ioniques d’une cellule nerveuse 1 h 10

France métropolitaine, juin 2016

Enseignement de spécialité

Énergie et cellule vivante

PARTIE II.2 PRATIQUE D’UNE DÉMARCHE SCIENTIFIQUE

5 pts

Le cytoplasme des cellules est plus riche en ions K + et plus pauvre en ions Na + que le milieu extracellulaire. Ces différences de concentrations participent au potentiel de repos membranaire de –70 mV de la cellule nerveuse.

Question

À partir de l’exploitation des documents et de l’utilisation des connaissances, expliquer les mécanismes énergétiques qui assurent le maintien des différences de concentrations ioniques pour une cellule nerveuse.

Doc. 1 Fonctionnement de la pompe sodium-potassium (représentation schématique) et concentrations intracellulaires en ions

img1

Concentrations Intracellulaires en mmol.L–1

   Na+   

   K+   

Cellule témoin

18

180

Cellule en présence de digitaline (inhibiteur de l’hydrolyse de l’ATP)

75

83

D’après http://www.medecine.unige.ch/TestsThyroidiens.

Doc. 2 Effets du cyanure sur la consommation en dioxygène du neurone

On suit l’évolution de la teneur en dioxygène du milieu de culture dans lequel sont placés des neurones, avant et après ajout de cyanure. Ce dernier traverse facilement les membranes cellulaires.

img2

D’après SVT, Collection Duco, 2012.

Doc. 3 Effets du cyanure et de l’ATP sur des neurones de calmar

Caldwell et Keynes ont placé des neurones de calmar contenant des ions 24Na+ radioactifs dans de l’eau de mer. Ils ont mesuré la vitesse de sortie de ces ions dans trois conditions différentes :

– eau de mer,

– eau de mer additionnée de cyanure,

– injection d’ATP dans le neurone en présence de cyanure.

img3

De l’ATP ajouté à l’eau de mer mais non injecté dans le neurone n’a aucun effet.

D’après http://www.didier-pol.net/6SET696.html

Doc. 4 Mesures de concentrations intracellulaires en ions Na+ et K+ pour un neurone dans différents milieux de culture

Composition du milieu

Na+

en mmol.L–1

K+

en mmol.L–1

Sans glucose

77

85

Avec glucose

15

150

Avec glucose + inhibiteur de la glycolyse

64

93

Avec pyruvate

18

148

Avec pyruvate + inhibiteur de la glycolyse

23

117

Rappel : le pyruvate est le produit final de la glycolyse.

D’après http://ddata.over-blog.com/

Voir le corrigé

Cet article est réservé aux abonnés
ou aux acheteurs de livres ABC du Bac

Pour approfondir le thème...

Tle S
SVT
Énergie et cellule vivante
Spécifique
France métropolitaine
Juin
2015
Bac
.icon_annales.png
À partir des informations extraites des documents et de vos connaissances, identifiez et décrivez le mécanisme expliquant la brutale production de chaleur de l'arum.
arum | production de chaleur | inflorescence | pollinisation
Tle S
SVT
Énergie et cellule vivante
Spécifique
Nouvelle-Calédonie
Mars
2015
Bac
.icon_annales.png
Expliquez à l'aide des documents et de vos connaissances pourquoi l'utilisation de ces anti-rétroviraux peut conduire à une anomalie du pH sanguin.
acidose lactique | traitement anti-VIH | INTI | anti-rétroviraux | pyruvate | cycle de Krebs
Tle S
SVT
Énergie et cellule vivante
Spécialité
France métropolitaine
Juin
2013
Bac
.icon_annales.png
Expliquez le fait qu'elysia chlorotica, un mollusque dénué de coquille, ne prenne qu'un seul repas en quelques mois.
énergie lumineuse | matière première | chloroplaste | phase photochimique | phase chimique | mitochondrie
Tle S
SVT
Énergie et cellule vivante
Spécialité
Liban
Juin
2008
Bac
.icon_annales.png
On se propose de montrer que des racines de carotte ou des graines de laitue manifestent un métabolisme respiratoire.
respiration cellulaire | métabolisme respiratoire | hyaloplasme | mitochondrie | carbonates
Tle S
SVT
Énergie et cellule vivante
Spécialité
Liban
Mai
2013
Bac
.icon_annales.png
Un entraînement de longue durée peut être à l'origine, chez les sportifs, d'une modification du métabolisme des cellules musculaires.
mitochondrie | métabolisme musculaire | glycolyse | cycle de Krebs | ATP