Les végétaux n'ont pas besoin de manger. Ils s'approvisionnent de façon autonome (on dit qu’ils sont autotrophe, “qui se nourrissent eux-mêmes”) en puisant des substances minérales (eau, sels,...) dans leur entourage et ainsi que l'énergie du Soleil (les feuilles sont des capteurs solaires).

Les animaux doivent manger d'autres êtres vivants (végétaux ou animaux) pour subsister: ils sont incapables de tirer leur énergie directement du Soleil. On dit qu’ils sont hétérotrophes.

On trouve 15% de graisses parmi les 12 grammes de crème que contiennent un pot, soit

15 x 12/100 = 1,8g de graisse.

L'énergie contenue dans cette graisse représente 1,8g x 38 kJ/g = 68,4 kJ.

150 pots de crème lui fourniront 150 x 68,4 = 10'260 kJ

Chaque gramme de sucre lui fournit 17 kJ, or il lui faut 10'200 kJ. Cela représente donc 10'200/17=600g de sucre

soit 150 morceaux.

1 g de glucide fournit 17 kJ (ou 4 kcal)

1 g de protéine fournit 17 kJ (ou 4 kcal)

1 g de lipide fournit 38 kJ (ou 9 kcal)

Les cellules tirent leur énergie de la dégradation des aliments. Les combustibles alimentaires ou nutriments sont au nombre de trois: les glucides (sucres), les lipides (graisses) et les protides (protéines).

A l'époque paléolithique l'homme a une alimentation primitive: il chasse et se nourrit de plantes sauvages.

Il y a environ 8000 ans que l'homme a commencé à se sédentariser, à cultiver des plantes et élever des animaux. Par la sélection artificielle il améliore progressivement les rendements. La base alimentaire de l'humanité c'est:

2. composition moléculaire

La plupart des éléments chimiques cités ne se trouvent pas isolés mais s'assemblent pour former des molécules. Ce sont:

1. composition élémentaire

Elle est formée d'éléments essentiels (99,99% de la matière vivante):

Manger = vivre ?

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1.

2.

3.

4.

Le corps a besoin d'énergie et la nourriture joue le rôle de combustible. Les besoins énergétiques varient avec l'âge, le sexe et l'activité mais représentent environ 10'000 kilojoules par jour [ KJ/j ].

La nourriture (surtout les protéines) permettent au corps de croître, mais aussi de remplacer au fur et à mesure les structures détruites.

Le corps contient environ 60% d'eau. La perte d'eau journalière (environ 2,5 litres) sous forme d'urine, de sueur, de matière fécale, de vapeur d'eau dans l'air expiré, doit être compensée par l'alimentation. On ne vit guère plus de 2 jours sans apport d'eau.

Diverses substances sont indispensables à la vie comme des sels minéraux et des vitamines doivent être trouvés dans l'alimentation.

La matière vivante

Les substances minérales :

1.

Histoire de l’alimentation

Energie alimentaire

Pour faire un adulte, il faut:

2'500 kg de glucides

300 kg de protéines

600 kg de lipides

2'500'000 litres d'oxygène

33'000 litres d'eau

des vitamines

des sels minéraux

...

...et un peu de patience (20 ans)

•

•

Les substances organiques:

2.

1. •eau
   

• sels minéraux

• glucides (ou sucres)

• protides (ou protéines)

• lipides (ou graisses)

•

•

•

7 non-métaux:

carbone (C), oxygène (O), hydrogène (H), azote (N), phosphore (P), soufre (S) chlore (Cl)

5 métaux:

sodium (Na), potassium (K), calcium (Ca), magnésium (Mg), fer (Fe).

Et aussi d'une trentaine d'oligo-éléments (0,01% de la matière vivante) qui jouent un rôle de catalyseur. zinc (Zn), cobalt (Co), fluor (F), iode (I),...

Métaux alcalins

Métaux alcalino-terreux

Métaux de transition

Lanthanides

Actinides

Métaux pauvres

Métalloïdes

Non-métaux

Halogènes

Gaz rares

Manger pour grandir

Un fou maniaque décide de se nourrir uniquement de morceaux de sucre. Combien doit-il en manger chaque jour pour se maintenir en vie sachant qu'il a besoin de 10'200 kJ/jour et qu'un sucre pèse 4 grammes?

Un fou maniaque décide de tirer des petits pots de crème à café toute l'énergie dont son corps à besoin. combien devra-t-il en ingurgiter par jour?

Quelles sont les conséquence d'une perte de variété (maladies, parasites)?

•

Dans le tiers Monde, l'alimentation est à 90% végétale. Dans les pays industrialisés: 60% alimentation végétale

•

Environ 150 plantes cultivées

12 plantes fournissent 90 % de la nourriture nécessaire aux 5 milliards d'humains

3 plantes donnent plus de la moitié de l'énergie des hommes: le blé, le maïs et le riz.

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•

•

Manger est une nécessité.

Le sentiment de faim nous rappelle jour après jour que nous devons alimenter notre corps et ceci pour plusieurs raisons:

Boris, un vieil alcoolique boit 1 litre de vodka à 40° par jour. Combien d'énergie peut-il en tirer en admettant que l'alcool n'est pas éliminé? On nous rappelle que:

•

•

•

1° alc. correspond à 1% du volume.

1 litre d'alcool pur "pèse" 800 grammes: sa masse volumique vaut 0,8 kg/l

1 g d'alcool (éthanol) fournit 30 kJ (7 kcal)

Il est possible de calculer la valeur énergétique de tout un repas sur la base de la composition chimique des différents aliments.

Calculons l'énergie fournie par ce menu :

Composition de divers aliments en grammes pour 100 g (% poids)

Les besoins énergétiques sont très différents d'une personne à l'autre. Le métabolisme basal correspond à l'énergie que l'on brûle sans rien faire (couché, à jeun, le matin, à l'équilibre thermique). Il varie de 5000 à 7000 kJ / jour. Calcule la puissance dégagée par un corps humain au repos.

Définition:la puissance s'exprime en Watt.

1 W = 1 Joule par seconde [ J/s ]

La respiration cellulaire