Métabolisme
Types trophiques

Ces deux mécanismes sont intimement liés au métabolisme d'un organisme dont dépend son fonctionnement global, sa croissance, sa reproduction et ses réponses aux stimuli de son environnement.

Types trophiques

Les modes de nutrition des organismes peuvent être différenciés en plusieurs catégories.

1. selon la source de carbone :

• autotrophie au carbone, du grec trophos, nourriture, et autos, soi-même : source de carbone inorganique, i.e. $\ce{CO2}$,
• hétérotrophie au carbone, du grec heteros, différent : source de carbone organique, i.e. molécule organique préexistante,
• mixotrophie : source de carbone inorganique ET organique.

2. selon la source d'énergie :

• phototrophie : source d'énergie physique, i.e. lumière,
• chimiotrophie : source d'énergie chimique (organique ou inorganique), i.e. source de pouvoir réducteur (électrons) dont l'oxydation fournira de l'énergie avec :
  • la lithotrophie : source de pouvoir réducteur minéral, i.e. ammoniac/ammonium, hydrogène sulfuré, soufre…
  • l'organotrophie : source de pouvoir réducteur organique, i.e. glucose, acides gras…

Tableau des différents types trophiques
Source d'énergie	Source d'électrons	Source de carbone	Type trophique	Exemples
Phototrophe (lumière)	Organotrophe (composé organique)	Hétérotrophe (organique)	Photoorgano- hétérotrophe	Certaines bactéries
		Autotrophe (minérale : $\ce{CO2}$)	Photoorgano- autotrophe	Certaines bactéries Hémiparasites végétaux chlorophylliens, i.e. gui…
	Lithotrophe (composé inorganique)	Hétérotrophe (organique)	Photolitho- hétérotrophe	Certaines bactéries
		Autotrophe (minérale : $\ce{CO2}$)	Photolitho- autotrophe	Végétaux chlorophylliens Certaines bactéries, i.e. Cyanobactéries Chlorobactéries…
Chimiotrope (oxydation d'un composé chimique organique ou minéral réduit)	Organotrophe (composé organique)	Hétérotrophe (organique)	Chimioorgano- hétérotrophe	Animaux Mycètes La plupart des bactéries Végétaux non chlorophylliens
		Autotrophe (minérale : $\ce{CO2}$)	Chimioorgano- autotrophe	Rare, certains Dinoflagellés
	Lithotrophe (composé inorganique)	Hétérotrophe (organique)	Chimiolitho- hétérotrophe	Certaines bactéries
		Autotrophe (minérale : $\ce{CO2}$)	Chimiolitho- autotrophe	Certaines bactéries chimiosynthétiques

Autotrophie

En général, l'autotrophie fait référence à la production du glucose ( types trophiques plus haut).

Vue d'ensemble

1. La biosynthèse des glucides à partir du $\ce{CO2}$ en présence de la lumière n'est possible que par les organismes autotrophes.

2. On peut distinguer deux groupes.

• Les organismes prototrophes, du grec protos, premier, synthétisent toute leur matière organique.
• Les organismes auxotrophes, du grec auxein, croitre, sont autotrophes pour le glucose, mais hétérotrophes pour d'autres composés comme l'azote, le soufre ou certaines molécules plus complexes que l'on appelle vitamines.

Photosynthèse

En général, la biosynthèse des glucides chez les organismes autotrophes est phototrophique, i.e. organismes photoautotropes dont la source d'énergie physique est la lumière par le processus de photosynthèse.

Il existe aussi des organismes photohétérotrophes comme les bactéries pourpres non sulfureuses, bactéries vertes non sulfureuses, les héliobactéries…

Hétérotrophie

1. Les organismes hétérotrophes, du grec heteros, différent, ne peuvent produire toute la matière organique nécessaire à leur fonctionnement et doivent la trouver dans le corps des êtres vivants ou morts qu'ils consomment ( types trophiques plus haut).

2. Les animaux synthétisent leurs osides, i.e. lactose, glycogène... à partir du glucose, mais ne peuvent synthétiser le glucose lui-même qu'à partir :

• du lactate produit par la fermentation (ou glycolyse) anaérobie,
• du glycérol provenant de l'hydrolyse des triglycérides,
• de certains acides aminés dits " glucoformateurs " provenant de l'hydrolyse des protéines.

Remarque : le glucose peut être aussi formé par interconversion des oses par les nucléotides-oses.

Gluconéogenèse