Les intrants et les extrants cellulaires

Des échanges cellulaires se déroulent sans cesse entre les cellules et leur milieu afin de maintenir les concentrations en nutriments (ou autres substances) et de rejeter les déchets. De plus, une cellule peut intégrer ou rejeter de l’énergie sous différentes formes. Les éléments introduits et rejetés d’une cellule sont appelés intrants et extrants cellulaires.

Lors d’échanges cellulaires, les intrants et les extrants se déplacent grâce à certains processus, comme l’osmose, la diffusion, l’endocytose et l’exocytose.

On peut identifier les intrants et les extrants cellulaires impliqués dans certaines réactions, comme la respiration cellulaire et la photosynthèse.

Afin de fournir l’énergie nécessaire à l’organisme, les cellules animales et végétales réalisent la respiration cellulaire. Cette réaction chimique se déroule dans les mitochondries des cellules. La réaction consomme le glucose |(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)| et le dioxygène |(\text{O}_2)| présents dans la cellule pour produire du dioxyde de carbone |(\text{CO}_2),| de l’eau |(\text{H}_2\text{O})| et de l’énergie.

Puisque des molécules de glucose et de dioxygène sont progressivement transformées, leur concentration diminue à l’intérieur des cellules. Pour assurer le maintien de la réaction, la membrane cellulaire permet l’entrée de nouvelles molécules. Ainsi, des molécules de glucose et de dioxygène additionnelles entrent dans la cellule. Il s’agit donc des intrants cellulaires de la respiration cellulaire.

Étant donné que du dioxyde de carbone et de l’eau sont produits, leur concentration augmente à l’intérieur des cellules. Pour assurer la survie de la cellule, la membrane cellulaire permet la sortie du dioxyde de carbone et de l’eau en excès dans la cellule. De plus, de l’énergie est libérée et rendue disponible pour l’organisme. Puisque du |\text{CO}_2,| du |\text{H}_2\text{O}| et de l’énergie quittent les cellules lors de cette réaction, il s’agit des extrants cellulaires de la respiration cellulaire.

Contrairement aux animaux, les végétaux ont la capacité de produire eux-mêmes certains nutriments essentiels comme le glucose et le dioxygène |(\text{O}_2).| Pour ce faire, il se produit une réaction de photosynthèse dans les chloroplastes des cellules végétales. Cette réaction consomme de l’énergie lumineuse, du dioxyde de carbone |(\text{CO}_2)| et de l’eau |(\text{H}_2\text{O}),| afin de produire du glucose |(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)| et du dioxygène |(\text{O}_2).|

Puisque des molécules de dioxyde de carbone et d’eau sont progressivement transformées, leur concentration diminue à l’intérieur de la cellule. Pour assurer le maintien de la réaction, la membrane cellulaire permet l’entrée de nouvelles molécules. Ainsi, des molécules additionnelles de dioxyde de carbone et d’eau entrent dans la cellule et réagissent avec l’énergie lumineuse captée par la chlorophylle des plantes. Il s’agit donc des trois intrants cellulaires de la photosynthèse.

Étant donné que du glucose et du dioxygène sont produits, leur concentration augmente à l’intérieur des cellules. Pour maintenir l’équilibre entre les concentrations à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule, la membrane cellulaire des cellules végétales permet la sortie de ces substances. Puisque du glucose et du dioxygène quittent la cellule lors de cette réaction, il s’agit des extrants cellulaires de la photosynthèse.

Pour valider ta compréhension à propos de échanges cellulaires de façon interactive, consulte la MiniRécup suivante :