CoachLe métabolisme d’une cellule est l’ensemble des réactions chimiques qui s’y déroulent : celles qui dégradent des molécules pour libérer de l’énergie, et celles qui bâtissent les molécules propres de la cellule à partir de molécules plus simples. Chaque réaction du métabolisme est menée par une enzyme, protéine qui accélère une réaction déterminée sans être consommée par elle.
Exemples
Exemple 4.3 (Une enzyme à l’œuvre)
Versez de l’eau oxygénée sur un morceau de foie cru ou de pomme de terre : elle mousse violemment, de l’oxygène se dégageant. La catalase, enzyme présente dans presque toutes les cellules, coupe le peroxyde toxique en eau et en oxygène au rythme de millions de molécules par seconde et par molécule d’enzyme. Faites bouillir le foie d’abord : il ne se passe rien, car l’enzyme, une protéine, a été détruite par la chaleur. L’eau oxygénée sans bulle sur une pierre montre que la réaction ne se fait pas d’elle-même.
Exemple 4.6 (L’euglène, les deux à la fois)
L’Euglena, organisme unicellulaire, possède des chloroplastes et nage grâce à un flagelle. À la lumière, dans une eau minérale, elle croît : autotrophe. À l’obscurité, elle ne survit que si l’on ajoute à l’eau des molécules organiques, qu’elle absorbe : hétérotrophe. Gardée longtemps à l’obscurité, elle perd ses chloroplastes ; ramenée à la lumière, elle les refabrique en quelques jours. Son métabolisme dépend de ses gènes, qui autorisent les deux options, et de son environnement, qui en sélectionne une.
Exemple 4.9 (La levure à l’air et sans air)
De la levure aérée par barbotage utilise le glucose avec parcimonie et croît vite : elle respire. La même levure dans une cuve fermée utilise le glucose avidement, croît peu et fabrique de l’éthanol : elle fermente. Pasteur, qui a décrit cela en 1861, appelait la fermentation « la vie sans air » ; les cellules basculent leur métabolisme vers la voie que leur environnement autorise et, comme la fermentation donne si peu d’énergie par glucose, il leur faut consommer bien plus de sucre pour vivre.