Partie 2.2 : enseignement de spécialité (5 points) Diversité et complémentarité des métabolismes

Les spermatozoïdes sont des cellules mobiles qui assurent la fécondation de l'ovule. Leur déplacement s'effectue grâce aux battements du flagelle et nécessite à l'échelle cellulaire la production d'ATP.


La réponse sera accompagnée d'un schéma localisant les principales réactions métaboliques.

document 1 : utilisation du fructose par le spermatozoïde

Le fructose (C₆H₁₂O₆) est une molécule comparable au glucose. Il est présent dans le liquide séminal* à un taux variant de 1,5 à 6 g.L^-1. Dans le cytoplasme, il est dégradé en acide pyruvique par une série de réactions dont les principales étapes sont indiquées ci-dessous. Le rendement énergétique de cette voie métabolique est de 2 ATP par molécule de fructose dégradée (d'après C. Moussard, 2002). * Le liquide séminal est une sécrétion produite par les glandes séminales (75%) et la prostate (25%). Il se mélange aux spermatozoïdes avant leur émission (d'après site www.embryology.ch).

document 2 : étude expérimentale de la mobilité des spermatozoïdes

Des spermatozoïdes sont placés dans un milieu contenant du fructose à une concentration comparable à celle du liquide séminal et on évalue leur mobilité dans 3 conditions différentes.

milieu 1 : apport permanent d'oxygène, pas d'apport d'ATP.

milieu 2 : oxygène non renouvelé, pas d'apport d'ATP.

milieu 3 : oxygène non renouvelé, addition d'ATP.

document 3 : organisation d'un spermatozoïde

A : organisation générale, B : pièce intermédiaire observée au microscope électronique (coupe longitudinale)