N°5

Expérience 1

Dans le cadre de l'étude de la respiration au niveau cellulaire, on fournit à une culture de cellules dans un cas du glucose, et dans l'autre cas un constituant important de l'huile de table : la trioléïne .

1)

    a) Établir pour chaque substrat respiratoire l'équation chimique de l'oxydation totale de la

        molécule.

    b) Après l'avoir défini, calculer le quotient respiratoire correspondant à chaque substrat.

    c) Sachant que pour le glucose, l'énergie libérée est 2860 kJ, et que pour la trioléïne elle est de

        35160 kJ, déterminer dans chaque cas le coefficient thermique de l'oxygène (sa définition et 

        les calculs de sa valeur doivent apparaître dans la réponse).

Expérience 2

Dans cette seconde expérience, on étudie l'intensité respiratoire de jeunes rats normalement nourris au blé. Pour ce faire, on mesure le volume de dioxygène absorbé et le volume de dioxyde de carbone dégagé. Pour un premier rat A de 50,75g, le volume de dioxygène absorbé et celui de dioxyde carbone dégagé pendant 12 min 30 s sont respectivement de 13,25 et de 10,96 centimètres cube. Pour les autres rats, les valeurs sont données dans le tableau suivant : 

Le rat C est à jeun depuis 3 jours et le rat D est anesthésié.

2)

    a) Après avoir défini l'intensité respiratoire, calculer celle du rat A.

    b) A partir de la comparaison de ces différents résultats, préciser et expliquer les facteurs de

        variation de cette intensité respiratoire.

    c) Déterminer pour chaque rat le quotient respiratoire.

    d) Après avoir précisé la signification de ce quotient respiratoire, comparer les valeurs obtenues 

        dans le c à celles calculées dans le 1, et expliquer (dans la mesure du possible) ses variations.

Application

Au cours des premières heures suivant sa naissance, le nourrisson a un quotient respiratoire voisin de 0,9. Il diminue pour atteindre 0,8 dès la fin de la première journée, et un minimum de 0,7 vers le troisième jour. A partir du quatrième jour, la valeur du QR s'élève progressivement pour se stabiliser à un niveau moyen de 0,85. Par ailleurs, on observe que le nouveau-né perd du poids au cours des 3 premières journées de sa vie extra-utérine, et que les quantités d'enzymes digestives qu'il produit, faibles à la naissance, augmentent considérablement après les premiers repas.

3) A partir de ces données et des interprétations des expériences précédentes, proposer des

    hypothèses expliquant les variations successives du QR du nourrisson.