III- Un milieu cellulaire délimité mais ouvert
1ES T1 CIII III
Correction :
1) Comparer les concentrations des différentes molécules à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule et identifier une caractéristique de la membrane plasmique.
On constate que les concentrations des molécules sont différentes entre l’intérieur et l’extérieur. La membrane permet donc de séparer de façon efficace les milieux.
 
2) Proposer une explication à la présence de glucose marqué à l'intérieur de la cellule. Identifier les effets d'un effort ou de l'insuline sur le prélèvement de glucose par une cellule musculaire.
Si du glucose marqué se trouve dans le muscle, c’est que celui-est entré dans le muscle (dans les cellules musculaires).
Lors d’un effort d’intensité croissante, on remarque une augmentation de la concentration intracellulaire de glucose marqué, ceci s’explique par le fait que le muscle a besoin, de plus en plus, de glose pour fonctionner.
L’insuline est une hormone qui oblige le glucose à entrer dans le muscle.
 
3) Décrire ce qui se passe lorsqu'une cellule est placée dans un milieu extérieur plus concentré que son milieu intérieur. Conclure sur le sens des échanges d'eau à travers la membrane plasmique.
Lorsqu'une cellule est placée dans un milieu extérieur plus concentré que son milieu intérieur, l’eau qui est dans la cellule sort. L’eu passe du milieu le moins concentré en sels vers le milieu le plus concentré en sels.
 
4) Identifier ce que démontre l'expérience de Preston et Agre. Expliquer le constat fait dans la question 3
L’expérience de Preston et Agre démontre que les aquaporine servent au passage de l’eau entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule.
Ceci va dans le sens de la question 3, en effet, les ovocytes étaient placés dans un milieu peu concentré (en sels), l’eau que ce milieu contient est donc allée dans les ovocytes pour équilibrer les concentrations (principe de l’osmose) en passant par les aquaporines.
 
5) Proposer une conclusion sur les échanges entre la cellule et son milieu.
Les échanges entre la cellule et son milieu sont possible grâce à des molécules qui se trouve dans la membrane (ex : aquaporines qui laissent passer l’eau) et permet d’équilibrer les concentrations en sels entre le milieu intra et extra cellulaire.

Conclusion :
 
La cellule est délimitée par une membrane plasmique qui constitue la frontière entre un milieu extracellulaire et un milieu intracellulaire (le cytoplasme).
Le cytoplasme n'est pas un milieu clos ; des échanges de matière et d'énergie ont lieu avec le milieu extracellulaire à travers la membrane plasmique.
Ces échanges sont sélectifs, ce qui permet d'établir un milieu cytoplasmique différent du milieu extracellulaire, et d'assurer à la cellule un approvisionnement en matière et en énergie, selon ses besoins.
 III- Un milieu cellulaire délimité mais ouvert
1ES T1 CIII III
Correction :

1) Comparer globalement les concentrations des différentes molécules à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule et identifier une caractéristique de la membrane cytoplasmique. Aide : comparer avec l’équilibre osmotique.
On constate que les concentrations des molécules sont différentes entre l’intérieur et l’extérieur.
La membrane permet donc déséquilibrer les concentrations entre l’intérieur et l’extérieur (elle empêche le mécanisme de l’osmose).

2) Identifier ce que démontre l'expérience de Preston et Agre.
L’expérience de Preston et Agre démontre que les aquaporine servent au passage de l’eau entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule.
En effet, les ovocytes étaient placés dans un milieu peu concentré (en sels), l’eau que ce milieu contient est donc allée dans les ovocytes pour équilibrer les concentrations (principe de l’osmose) en passant par les aquaporines.

 

3) Proposer une explication à l’augmentation de la présence de glucose à l'intérieur de la cellule.
Identifier les effets de l’augmentation de l’intensité de l’effort sur le prélèvement de glucose par une cellule musculaire.
D’après la loi de l’osmose, le glucose devrait-il entrer dans les cellules musculaires ?
Comment cela est-il possible ? Proposer une explication.
Si du glucose se trouve dans le muscle en plus grande quantité, c’est que celui-est entré dans le muscle (dans les cellules musculaires).
Lors d’un effort d’intensité croissante, on remarque une augmentation de la concentration intracellulaire de glucose, ceci s’explique par le fait que le muscle a besoin, de plus en plus, de glucose pour fonctionner.
D’après la loi de l’osmose, le glucose ne devrait pas entrer dans les cellules musculaires, en effet la différence de concentration devient de plus importante entre l’intérieur et l’extérieur, ce qui va à l’encontre de la loi.
On peut supposer que cela est possible grâce à de l’énergie qui permet de forcer le passage en sens inverse.

 

Conclusion :
 
La cellule est délimitée par une membrane plasmique qui constitue la frontière entre un milieu extracellulaire et un milieu intracellulaire (le cytoplasme).
Bien que la membrane soit une barrière entre le cytoplasme et le milieu extérieur, elle permet les échanges de nombreuses molécules. Le transport des molécules à travers la membrane se fait parfois par les protéines transmembranaires (qui traversent la membrane) :
- Des canaux protéiques sont présents à travers la membrane et ménagent un pore qui laisse passer les molécules assez petites. C’est le cas de l’aquaporine qui laisse passer l’eau.
Il est question ici de transport dit passif.
- Des transporteurs sont également présents. Ils fixent spécifiquement une molécule pour la transporter de l’autre côté de la membrane (import ou export). C’est le cas du transporteur de glucose GLUT (Glucose Transporter).
Il est question ici de transport actif.