Karamö, le prof virtuelLeçon 16 sur 29
Étude de la digestion
Je sais décrire l'appareil digestif, dire ce que devient chaque grande famille d'aliments de la bouche à l'intestin grêle, et faire le bilan de la digestion.
- 50 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Nommer et situer les organes du tube digestif et les glandes digestives annexes
- Associer chaque suc digestif à son organe, ses enzymes et son action
- Établir le bilan de la digestion des glucides, des protides et des lipides
- Exploiter un tableau ou un schéma de résultats pour répondre à une question de type BEPC
Avant de commencer : La composition des aliments (glucides, protides, lipides, eau, sels minéraux, vitamines), le rôle des enzymes digestives et les étapes de la transformation mécanique et chimique des aliments.
1Je découvre
À midi, Kadiatou partage avec sa famille un grand plat de riz à la sauce d'arachide, avec du poisson fumé et quelques feuilles de manioc. Le soir, sa petite sœur Hawa lui demande : « Le riz, l'arachide et le poisson, où sont-ils maintenant ? Ils sont restés dans mon ventre ? »
Kadiatou a déjà appris que les aliments sont découpés par les dents, puis attaqués par des enzymes. Mais elle se rend compte qu'elle ne sait pas dire exactement quel organe fait quoi : où le riz devient-il du glucose ? Qui s'occupe de l'huile d'arachide ? Et pourquoi le médecin du centre de santé parle-t-il du foie et du pancréas alors que les aliments n'y passent jamais ?
Pour répondre à Hawa, il faut suivre le repas du début à la fin, organe par organe, et faire le bilan de ce qui a été transformé.
Quels organes participent à la digestion, que fait chacun d'eux, et que deviennent finalement les aliments du repas ?
2Je comprends
1. La digestion : définition
La digestion est l'ensemble des transformations mécaniques et chimiques qui changent les aliments (grosses molécules, insolubles) en nutriments (petites molécules, solubles), capables de traverser la paroi de l'intestin pour passer dans le sang.
- Les transformations mécaniques découpent, broient, brassent et font avancer les aliments (dents, langue, muscles de l'estomac et de l'intestin).
- Les transformations chimiques sont réalisées par des enzymes digestives contenues dans les sucs digestifs. Chaque enzyme est spécifique : elle n'agit que sur un type de molécule.
2. L'appareil digestif : un tube et des glandes
L'appareil digestif comprend deux parties.
Le tube digestif, par lequel passent les aliments, dans cet ordre :
| Organe | Rôle principal |
|---|---|
| Bouche | Mastication, insalivation, début de digestion de l'amidon |
| Pharynx et œsophage | Déglutition, transport vers l'estomac (aucune digestion) |
| Estomac | Brassage, début de digestion des protides |
| Intestin grêle (duodénum, puis jéjunum et iléon) | Fin de la digestion de tous les aliments, absorption des nutriments |
| Gros intestin (côlon) et rectum | Absorption de l'eau, formation et évacuation des excréments |
Les glandes digestives annexes, situées en dehors du tube, qui y déversent leur suc par un canal :
- les glandes salivaires (trois paires) déversent la salive dans la bouche ;
- le foie fabrique la bile, stockée dans la vésicule biliaire, puis versée dans le duodénum ;
- le pancréas fabrique le suc pancréatique, versé dans le duodénum.
La paroi de l'estomac et celle de l'intestin grêle contiennent aussi de petites glandes : elles produisent le suc gastrique et le suc intestinal.
Voilà pourquoi le médecin parle du foie et du pancréas : les aliments n'y passent pas, mais leurs sucs sont indispensables à la digestion.
- 1Bouche : dents et salive (amylase salivaire) ; l'amidon commence à être coupé.
- 2Œsophage : le bol alimentaire descend par les contractions de la paroi.
- 3Estomac : brassage et suc gastrique (pepsine, acide) ; les protides sont coupés en peptides.
- 4Duodénum : bile (foie) et suc pancréatique (pancréas) attaquent glucides, protides et lipides.
- 5Intestin grêle : le suc intestinal termine la digestion ; les nutriments passent dans le sang.
- 6Gros intestin : l'eau est récupérée ; les déchets forment les excréments, évacués par l'anus.
3. Les sucs digestifs et leurs enzymes
| Suc | Organe producteur | Lieu d'action | Enzymes et actions principales |
|---|---|---|---|
| Salive | Glandes salivaires | Bouche | Amylase salivaire : amidon → maltose |
| Suc gastrique | Glandes de l'estomac | Estomac | Pepsine : protides → peptides ; milieu très acide |
| Bile | Foie | Duodénum | Pas d'enzyme : les sels biliaires émulsionnent les lipides (les découpent en fines gouttelettes) |
| Suc pancréatique | Pancréas | Duodénum | Amylase pancréatique : amidon → maltose ; trypsine : protides et peptides → peptides plus courts ; lipase : lipides → acides gras + glycérol |
| Suc intestinal | Glandes de l'intestin grêle | Intestin grêle | Maltase : maltose → glucose ; peptidases : peptides → acides aminés ; saccharase, lactase |
Deux remarques importantes :
- La bile n'est pas un suc digestif enzymatique. Son rôle est mécanique et physique : en transformant une grosse goutte d'huile en milliers de gouttelettes, elle augmente énormément la surface sur laquelle la lipase peut agir.
- Le suc pancréatique est le suc le plus complet : il agit sur les trois familles d'aliments organiques.
Exemple
Pourquoi émulsionner les lipides accélère-t-il leur digestion ?
Imaginons une goutte d'huile de forme cubique de 1 cm de côté.
Sa surface vaut 6 × 1 × 1 = 6 cm².
Si on la découpe en cubes de 1 mm de côté (0,1 cm), on obtient 10 × 10 × 10 = 1 000 petits cubes.
Surface d'un petit cube : 6 × 0,1 × 0,1 = 0,06 cm².
Surface totale : 1 000 × 0,06 = 60 cm².
Le même volume d'huile offre maintenant 10 fois plus de surface à la lipase : la digestion est bien plus rapide.
4. Le bilan de la digestion
À la fin de l'intestin grêle, chaque famille d'aliments a été transformée en nutriments :
| Aliment (grosse molécule) | Étapes intermédiaires | Nutriment final |
|---|---|---|
| Amidon (riz, fonio, manioc, pain) | Maltose | Glucose |
| Saccharose (sucre), lactose (lait) | — | Glucose + fructose ; glucose + galactose |
| Protides (poisson, viande, haricot, arachide) | Peptides | Acides aminés |
| Lipides (huile d'arachide, huile de palme, beurre de karité) | Gouttelettes émulsionnées | Acides gras + glycérol |
| Eau, sels minéraux, vitamines | Non transformés | Absorbés tels quels |
Les fibres (cellulose des légumes, du son) ne sont pas digérées par l'homme : elles restent dans le tube, facilitent le transit et sont évacuées avec les excréments.
- Amidon du riz
- Protides du poisson
- Huile d'arachide
- Grosses molécules insolubles
- Ne traversent pas la paroi intestinale
- Glucose
- Acides aminés
- Acides gras et glycérol
- Petites molécules solubles
- Passent dans le sang et la lymphe
5. Comment étudier la digestion ? La démarche expérimentale
Les scientifiques ont étudié la digestion par deux voies :
- l'observation (malades opérés, animaux, radiographies avec un produit opaque) ;
- la digestion in vitro (« dans le verre ») : on met un aliment avec un suc digestif dans un tube à essai à 37 °C, avec un tube témoin sans suc, puis on teste le résultat avec un réactif (eau iodée pour l'amidon, liqueur de Fehling pour les sucres réducteurs comme le maltose et le glucose).
Méthode
Pour exploiter un résultat d'expérience de digestion :
- Je repère ce qui change d'un tube à l'autre (le facteur étudié : suc présent ou non, température, pH).
- Je lis les résultats des tests (eau iodée : bleu-violet = amidon présent ; Fehling à chaud : précipité rouge brique = sucre réducteur présent).
- Je compare chaque tube au tube témoin.
- Je conclus en une phrase : « Le suc X, à 37 °C, transforme l'aliment Y en Z. »
Exemple
Résultats d'une expérience (après 30 min) :
Tube A : empois d'amidon + eau, à 37 °C. Eau iodée : bleu-violet. Fehling : bleu (négatif).
Tube B : empois d'amidon + suc pancréatique, à 37 °C. Eau iodée : pas de coloration. Fehling : rouge brique.
Tube C : empois d'amidon + suc pancréatique bouilli, à 37 °C. Eau iodée : bleu-violet. Fehling : bleu.
Analyse : dans le tube B, l'amidon a disparu et un sucre réducteur est apparu. Dans A (témoin sans suc) et C (suc bouilli), l'amidon est resté.
Conclusion : le suc pancréatique contient une enzyme (l'amylase) qui transforme l'amidon en sucre réducteur (maltose) à 37 °C ; la chaleur de l'ébullition détruit cette enzyme.
6. Retour au repas de Kadiatou
Le riz (amidon) a commencé à être coupé dans la bouche, puis sa digestion s'est achevée dans l'intestin grêle en glucose. Le poisson (protides) a été attaqué dans l'estomac, puis dans l'intestin, jusqu'aux acides aminés. L'huile d'arachide a été émulsionnée par la bile puis coupée par la lipase en acides gras et glycérol. Tous ces nutriments sont passés dans le sang. Seules les fibres des feuilles de manioc et l'eau non absorbée ont poursuivi leur chemin vers le gros intestin.
3Je retiens
Je retiens
La digestion transforme les aliments (grosses molécules) en nutriments (petites molécules solubles) par des actions mécaniques et chimiques.
Tube digestif : bouche, pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, rectum, anus.
Glandes annexes : glandes salivaires (salive), foie (bile), pancréas (suc pancréatique).
Enzymes : amylases (amidon → maltose), maltase (maltose → glucose), pepsine et trypsine (protides → peptides), peptidases (peptides → acides aminés), lipase (lipides → acides gras + glycérol).
La bile ne contient pas d'enzyme : elle émulsionne les lipides.
Bilan : amidon → glucose ; protides → acides aminés ; lipides → acides gras + glycérol. Eau, sels minéraux et vitamines ne sont pas transformés.
La digestion s'achève dans l'intestin grêle.
4Erreurs fréquentes
- Croire que les aliments passent par le foie ou le pancréas : ces glandes sont en dehors du tube, seuls leurs sucs y arrivent par un canal.
- Dire que la bile contient des enzymes : elle émulsionne les graisses, c'est la lipase du suc pancréatique qui les digère.
- Penser que la digestion se termine dans l'estomac : l'estomac ne fait que commencer la digestion des protides ; tout s'achève dans l'intestin grêle.
- Confondre aliment et nutriment : l'amidon est un aliment, le glucose est un nutriment.
5Je m’exerce
1Exercice 1
Recopie et complète : Le foie produit la ………, stockée dans la ……… ; le pancréas produit le ………, qui contient trois enzymes : l'………, la ……… et la ……… .
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Le foie produit la bile, stockée dans la vésicule biliaire ; le pancréas produit le suc pancréatique, qui contient trois enzymes : l'amylase pancréatique, la trypsine et la lipase.
2Exercice 2
Classe les organes suivants en deux groupes (tube digestif / glandes annexes) : estomac, foie, œsophage, glandes salivaires, intestin grêle, pancréas, rectum.
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- Tube digestif : œsophage, estomac, intestin grêle, rectum.
- Glandes annexes : glandes salivaires, foie, pancréas.
3Exercice 3
Associe chaque aliment à son nutriment final et à l'enzyme qui réalise la dernière étape de sa digestion : amidon ; protides ; lipides.
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- Amidon → glucose ; dernière étape par la maltase (maltose → glucose).
- Protides → acides aminés ; dernière étape par les peptidases du suc intestinal.
- Lipides → acides gras et glycérol ; par la lipase pancréatique (après émulsion par la bile).
4Exercice 4
Un élève affirme : « Une personne à qui on a retiré la vésicule biliaire ne peut plus digérer les lipides. » Explique pourquoi cette affirmation est exagérée, en t'appuyant sur le rôle de la bile et sur son lieu de fabrication.
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La bile est fabriquée par le foie, pas par la vésicule, qui ne fait que la stocker. Sans vésicule, le foie continue à produire de la bile, qui coule directement et en continu dans le duodénum. De plus, la bile ne contient pas d'enzyme : elle facilite seulement l'action de la lipase en émulsionnant les graisses. La personne digère donc toujours les lipides, mais un repas très gras peut être plus difficile à supporter, car il n'y a plus de réserve de bile à libérer d'un coup.
5Exercice 5
(Type BEPC) On réalise les expériences suivantes à 37 °C pendant 1 heure.
Tube 1 : blanc d'œuf cuit + eau.
Tube 2 : blanc d'œuf cuit + suc gastrique.
Tube 3 : blanc d'œuf cuit + suc gastrique neutralisé (rendu non acide).
Résultats : le blanc d'œuf reste intact dans les tubes 1 et 3 ; dans le tube 2, il devient transparent et se dissout en partie, et on y trouve des peptides.
a) Quel est le rôle du tube 1 ?
b) Quelle enzyme du suc gastrique est responsable du résultat du tube 2 ? Quel aliment attaque-t-elle ?
c) Que montre la comparaison des tubes 2 et 3 ?
d) Les peptides obtenus sont-ils des nutriments ? Où et par quoi seront-ils transformés ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) Le tube 1 est le tube témoin : il montre que, sans suc gastrique, le blanc d'œuf n'est pas transformé.
b) C'est la pepsine. Elle attaque les protides (le blanc d'œuf est riche en protides) et les coupe en peptides.
c) Dans le tube 3, le suc est le même mais n'est plus acide, et il n'y a plus de digestion. La pepsine n'agit donc qu'en milieu acide : l'acidité de l'estomac est nécessaire à son action.
d) Non : les peptides sont encore trop gros pour être absorbés. Ils seront transformés dans l'intestin grêle en acides aminés par la trypsine du suc pancréatique et par les peptidases du suc intestinal.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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