Summary
Highlights
Cette mini-récup s'adresse aux élèves du premier cycle et sera divisée en deux parties. La première partie couvrira les intrants et extrants en général, puis spécifiquement pour une cellule, en lien avec la respiration cellulaire et la photosynthèse. La deuxième partie abordera comment les substances entrent et sortent d'une cellule via la membrane cellulaire, en étudiant la diffusion et l'osmose. Un intrant est ce qui entre dans un système, tandis qu'un extrant est ce qui en ressort.
Pour mieux comprendre, prenons l'exemple d'un wombat. Ses intrants sont la nourriture qu'il ingère (champignons, écorce d'arbres, herbe, racines) pour obtenir de l'énergie via la digestion. Ses extrants sont les excréments qu'il produit. Fait intéressant, les wombats produisent des excréments cubiques pour marquer leur territoire.
Comme les animaux, les cellules ont besoin d'ingérer ou de laisser entrer certaines substances pour fonctionner, et d'autres en ressortent. La respiration cellulaire est une réaction de combustion qui se produit dans les mitochondries des cellules pour produire de l'énergie. Les intrants de cette réaction sont le glucose et le dioxygène. Le dioxygène est un intrant cellulaire, car il est nécessaire à la réaction. Le glucose est également un intrant, obtenu par l'alimentation chez les animaux, et est intégré à la cellule pour la réaction. Les organismes animaux se procurent le glucose par l'alimentation et le dioxygène par la respiration.
La respiration cellulaire produit de l'énergie, du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau (H2O). Le CO2 est un extrant cellulaire, rejeté par la cellule et l'organisme. L'eau sous forme de vapeur est également rejetée avec le CO2 lors de l'expiration. L'énergie est emmagasinée pour être réutilisée par l'organisme.
Les animaux sont des consommateurs car ils obtiennent leurs nutriments (glucose) par l'alimentation. En revanche, les végétaux sont des producteurs car ils produisent eux-mêmes leur glucose via une réaction chimique appelée photosynthèse. Cette réaction se déroule dans les chloroplastes, des organites propres aux cellules végétales. Le glucose produit est ensuite utilisé pour la respiration cellulaire.
Les intrants de la photosynthèse sont l'énergie rayonnante (lumière solaire), le dioxyde de carbone (CO2) et l'eau (H2O). Ces éléments sont intégrés à la cellule végétale pour la réaction. Les extrants de la photosynthèse sont le glucose (qui sera réutilisé par la cellule végétale pour la respiration cellulaire) et le dioxygène (O2).
En résumé de cette première partie, nous avons défini un intrant comme ce qui entre dans un système et un extrant comme ce qui en ressort. Pour la respiration cellulaire (cellules animales et végétales), le glucose et le O2 sont les intrants, tandis que l'énergie, le CO2 et le H2O sont les extrants. Pour la photosynthèse (cellules végétales), l'énergie rayonnante, le CO2 et le H2O sont les intrants, et le glucose et le O2 sont les extrants. La deuxième partie de la mini-récup explorera comment ces substances entrent et sortent des cellules.