Rôle des mitochondries dans la respiration cellulaire (matériel)

Diversité et complémentarité des métabolismes
Respiration cellulaire de Levures :    ; cette expérimentation a déjà été réalisée en seconde;
Respiration mitochondriale :    ; il faut parvenir à se procurer une suspension purifiée de mitochondries. Cette suspension est très difficile à obtenir avec une centrifugeuse de lycée dont la vitesse est insuffisante.
  1. Bureau
  2. Par groupe
[TP]

1 Bureau

suspension de Levures affamées (10g.L-1) dans de l'eau très oxygénée (bulleur) pendant une nuit et pendant la séance (100cm3 par groupe soit 4 fois le volume du bioréacteur Jeulin); becher 200cm3 pour distribution
50 cm3 de glucose à 10g.L-1
50 cm3 de solution de succinate de sodium à 10g.L-1

à placer au réfrigérateur :
250g de carottes, de pommes de terre ou de choux-fleur
broyeur ménager
bécher 250cm3
entonnoir en verre, support, gaze pour filter
8 tubes à centrifuger épais, support à tubes en métal

(centrifugeuse : laisser au labo)
cuve réfrigérante
agitateur magnétique, petit bécher 250 cm3, turbulent
papier pH
solution de potasse 5N
250 cm3 de tampon (ci-dessous)

tampon phosphate pour extraction des mitochondries (pour 100mL)
préparer
- une solution de disodium hydrogénophosphate (NA2HPO4) 0,066M soit 9,47g.L-1
- une solution de potassium dihydrogénophosphate (KH2PO4) 0,066M soit 9,08g.L-1
mélanger 71,5cm3 de la solution de disodium hydrogénophosphate et 28,5cm3 de la solution de potassium dihydrogénophosphate
ajouter à cette solution :
- mannitol pour obtenir 0,6M (13,65g ?) à verser progressivement sous agitation
- 0,1g de BSA (Serum Albumine Bovine)
- 0,01 g de KCl
- 0,01g de MgCl2

2 Par groupe

seringue 1cm3 avec cathether
chaîne ExAO avec adaptateur oxymètre et oxymètre
bioréacteur avec alimentation et/ou
petit tube plastique déjà adapté sur l'oxymètre, bouchon n°1 (conique), support métallique avec pince à burette : pour la respiration mitochondriale, un petit tube adapté à l'oxymètre constituant une enceinte de volume limité est préférable au bioréacteur Jeulin, trop grand.
ordinateur, tableur (Excel ou OpenCalc)

 Références

Mitochondrial Energetics. Mitomap.org. www.mitomap.org/mitomap/mito_apop.pdf
Aubert S.. 1999. Isolation, purification et étude de quelques propriétés des mitochondries végétales. Université Joseph Fourier. www.ujf-grenoble.fr/JAL/cont/perso/habil01/enseign/POLYTP99.htm (sur ce site, vous comprendrez pourquoi l'isolement de mitochondries avec une centrifugeuse de lycée est aléatoire).
Faure B. Faure Y. Pichon D.. La respiration mitochondriale. Académie d'Aix-Marseille. pedagogie.ac-aix-marseille.fr/svt/product/experim/tpmitoch/
Grousset G.. 2000. Respiration mitochondriale. Lycée La Martinière. Lyon. www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/ress/respiration/res_mit.html
Hazard B.. 1995. Sciences de la vie et de la Terre, guide pratique première scientifique. Nancy, CRDP de Lorraine : 122-129.
Hinckle P. McCarty R.. 1978. How cells make ATP. Scientific American march : 104-123.
Pol D.. 1994. Travaux pratiques de biologie. Paris, Bordas : 125.
Prat R.. 1994. L'expérimentation en physiologie végétale. Hermann, Paris : .
Racker E.. 1968 The membrane of the mitochondrion. Scientific American 218 : 32-39.
Tilquin F.. . Simulation de la respiration mitochondriale. www.ac-grenoble.fr/svt/worksbio/mitoch.htm
Costentino P.. Respiration cellulaire (image animée). Académie d'Amiens. www.ac-amiens.fr/pedagogie/svt/info/logiciels/animmetabo/respi.htm
Banque de sujets d'évaluation des capacités expérimentales : 04EvII3e05, EvII3e06 MEN.

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