Le rendement énergétique 2 bac pc BIOF (شرح بالداريجة)

SVT 2 BAC PC BIOF option francais
Le rendement énergétique de la respiration et de la fermentation


Le rendement ainsi que le bilan énergétique différent d’un phénomène biologique à l’autre, en effet pendant la respiration, le glucose subit une dégradation complète et libère la totalité de son énergie emmagasinée sous forme de chaleur calorifique de l’ordre de 2860 kj en plus des résidus minérale sous forme de CO2 et H2O alors qu’au cours de la fermentation, le glucose subit une dégradation partielle et libère une faible énergie calorifique en plus des résidus organiques riches en énergie (éthanol , acide lactique).

- Rendement de la respiration :
Le Rendement = quantité d′énergie sous forme d′ATP / quantité d′énergie chimique potentielle du glucose x 100.
- Le rendement = 38 x 30,5 / 2860 x 100  Rendement = 40,52 %
- Rendement de la fermentation :
- Le rendement = 2 x 30,5 / 2860 x 100  Rendement = 02,13 %
Calcul du bilan énergétique et du rendement

Des mesures calorimétriques variées ont permis de calculer l’énergie globale que l’on peut extraire d’une mole de glucose à 37°C :
- l’oxydation complète d’une mole de glucose en présence d’O2 dans une chambre calorimétrique libère
2840 kJ ;
- l’oxydation d’une mole de glucose en absence d’O2 dans une chambre calorimétrique libère 140 kJ ;
- l’énergie contenue dans les déchets minéraux (CO2 et H2O) est 0 kJ ;
- l’énergie emmagasinée dans une mole de l’éthanol est 1360 kJ ;
- l’hydrolyse d’une mole d’ATP libère 30,5 kJ.
1. Calculez le rendement énergétique de la respiration et de la fermentation alcoolique. Le rendement énergétique est le % que représente l’énergie produite sous forme d’ATP par rapport avec la quantité globale de l’énergie emmagasinée dans le glucose ; on calcule le rendement énergétique en utilisant la formule suivante :
. Comparez le rendement de la respiration avec celui de la fermentation, puis expliquez la différence constatée. Au des réactions métaboliques de la respiration et de la fermentation, une partie de l’énergie
contenue dans les métabolites organiques est dissipée (perdue) sous forme de chaleur
Calculez la quantité d’énergie perdue sous forme de chaleur au cours de la respiration et la fermentation, puis complétez la figure ci-dessous
1. Pour la respiration, on a deux cas :
✓ Cas de 38 ATP comme bilan énergétique : r = 40,81 %
✓ Cas de 36 ATP comme bilan énergétique : r = 38,66 %
✓ Pour la fermentation alcoolique, r = 2,15 %
2. Le rendement énergétique de la respiration est très supérieur à celui de la fermentation (alcoolique et lactique).
On peut expliquer la différence constatée comme suit :
Pour la respiration :
Consommation d’O2 → dégradation complète du glucose → bilan énergétique élevé (36 ou 38 ATP) →rendement
énergétique élevé (40 %).
- Pour la fermentation :
Pas de consommation d’O2 → dégradation incomplète du glucose → production d’un déchet organique riche en énergie (éthanol, acide lactique …) → bilan énergétique très faible (2 ATP) → rendement énergétique très faible (2 %).
1.Pour la respiration :
✓ - cas de 38 ATP : 2840 - 1159 = 1681 kJ
✓ - cas de 36 ATP : 2840 - 1098 = 1742 kJ
Pour la fermentation alcoolique : 2840 - ((2 x 1360) + 61) = 59 Kj


le bilan énergétique de l’oxydation d’une mole de glucose ?