bac S Septembre 2019 Antilles et Métropole

Partie 2.2 : Enseignement de spécialité (5 points) Energie et cellule vivante

Naturellement, les porcs d'élevage (WT) sont très sensibles au froid, ainsi dans les premières semaines de leur vie les éleveurs sont obligés de les placer sous des lampes chauffantes. On obtient en réintroduisant le gène UCP1, perdu au cours de l'évolution chez les porcs, des embryons KI plus résistants au froid.

A partir de l'étude des documents et des connaissances, expliquez la meilleure résistance des porcs transgéniques KI au froid par rapport aux porcs WT.

document 1: comparaison de l'évolution de la température dorsale des porcs WT et KI

On soumet des porcelets WT et KI âgés de 6 mois à une température de 4 degrés C pendant 4 h et on suit l'évolution de leur température corporelle.

d'après Qiantao Zheng et al.. 2017. Reconstitution of UCP1 using CRISPR/Cas9 in the white adipose tissue of pigs decreases fat deposition and improves thermogenic capacity. PNAS November 7, 2017 114 (45) E9474-E9482.

document 2 : fonctionnement des mitochondries

document 2a : fonctionnement des mitochondries des cellules des dépôts graisseux des porcs WT et KI

Mitochondries des cellules des dépôts graisseux des porcs WT Mitochondries des cellules des dépôts graisseux des porcs KI
Matière organique oxydée Lipides +
Glucose +		 Lipides +++
Glucose +
Production d'énergie sous forme d'ATP +++ 0
Production de chaleur + +++

d'après Qiantao Zheng et al.. 2017. Reconstitution of UCP1 using CRISPR/Cas9 in the white adipose tissue of pigs decreases fat deposition and improves thermogenic capacity. PNAS November 7, 2017 114 (45) E9474-E9482.

document 2b : utilisation des lipides et des glucides dans la mitochondrie

Les chaines respiratoires sont différentes selon les types de porcs KI et WT.

document 3: mise en évidence par électrophorèse, de l'expression du gène UCP1 dans les mitochondries des différents dépôts graisseux chez les porcs WT et les porcs KI

Les mitochondries des cellules des tissus graisseux sont les seules susceptibles d'exprimer le gène UCP1.

d'après Qiantao Zheng et al.. 2017. Reconstitution of UCP1 using CRISPR/Cas9 in the white adipose tissue of pigs decreases fat deposition and improves thermogenic capacity. PNAS November 7, 2017 114 (45) E9474-E9482.


document 4 : fonctionnement d'une mitochondrie de cellules des dépôts graisseux exprimant la protéine UCP1


d'après M. Nibbelink et al.. 2002. La protéine découplante du tissu adipeux brun (UCP1) : la fin des dogmes. Med Sci (Paris). 2002 June; 18(6-7): 780–783.

document 5 : Comparaison des réserves graisseuses des porcs WT et KI


d'après Qiantao Zheng et al.. 2017. Reconstitution of UCP1 using CRISPR/Cas9 in the white adipose tissue of pigs decreases fat deposition and improves thermogenic capacity. PNAS November 7, 2017 114 (45) E9474-E9482.


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