Diversité et complémentarité des métabolismes

Introduction :
A l'échelle de la cellule et de l'organisme, la vie s'organise autour de réactions du métabolisme. L'autotrophie et l'hétérotrophie, deux types majeurs de métabolismes, permettent la synthèse des constituants des cellules dont les bases sont des chaînes carbonées (cf. doc.). A la lumière, les végétaux supérieurs réalisent la synthèse des composés carbonés (cf. doc.) par réduction du CO2 de l'air (cf. doc.) : ce sont les producteurs primaires photo autotrophes (du grec trophein : nourrir et auto : soi même) pour le carbone.
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ETAT REDUIT ET ETAT OXYDE Une oxydation est une perte d'électron. Une réduction est une capture d'électrons. Un atome ou un ion ou une molécule qui capture un ou plusieurs électrons est un oxydant. Quand un oxydant capte des électrons, il se réduit. Un atome ou un ion ou une molécule qui cède un ou plusieurs électrons est un réducteur. Quand un réducteur cède des électrons, il s'oxyde. [pic] Dans une liaison covalente de type C-H le carbone est à l'état réduit. Dans une liaison covalente de type C-O, le carbone est à l'état oxydé. C'est l'électro- négativité des éléments chimiques liés qui est responsable de l'état réduit ou oxydé du carbone. Le carbone est réduit dans les chaînes carbonées des composés du vivant. Il est oxydé dans la molécule de dioxyde de carbone. [pic] CARBONE ORGANIQUE ET CARBONE MINERAL 1) Du carbone minéral au carbone organique
Dans le CO2 et les ions hydrogéno - carbonates, le carbone minéral est présent sous forme oxydée. Dans les végétaux autotrophes, le carbone organique est sous forme réduite.
La réduction du carbone exige un apport d’énergie. 2) Du carbone organique au carbone minéral
La minéralisation du carbone s’accompagne d’une libération d’énergie qui se fait : - au cours de combustions vives de matières