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Physiologie animale et comparée I > 13. Évolution de la régulation hydrominérale > Flashcards

13. Évolution de la régulation hydrominérale Flashcards

1
Q

Que sont les organismes unicellulaires ?

A

Individus séparés du milieu extérieur par leur membrane plasmique.

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Q

Que sont les organismes multicellulaires ?

A

Individus séparés de l’environnement par des membranes plus ou moins perméables.

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Q

Quel est le constituant principal des être vivants ?

A

Eau.

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4
Q

Comment rester hydraté ?

A
  • Obtenir l’eau.
  • Retenir l’eau.
  • Récupérer l’eau.
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5
Q

Qu’est-ce qu’un solvant ?

A

Molécule la plus abondante dans un liquide.

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6
Q

Que sont les solutés ?

A

Autres molécules dissoutes dans un liquide.

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7
Q

Qu’est-ce qu’une solution ?

A

Solvant + solutés.

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8
Q

Qu’est-ce que l’osmoralité ?

A

Nombre total de particules de solutés dissoutes dans 1 litre de solution : capacité d’une solution à induire le mouvement de l’eau à travers une membrane.

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9
Q

Qu’est-ce que l’osmose ?

A
  • L’eau diffuse à travers les membranes dans le sens du gradient de concentration, vers les solutions plus concentrées.
  • Les solutés diffusent dans le sens inverse du gradient de concentration.
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10
Q

Qu’est-ce que la pression osmotique ?

A

Force exercée au sein d’un liquide sur une paroi par de grosses molécules ne pouvant diffuser.

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11
Q

Parlez de l’osmoralité et de la tonicité en milieu marin.

A
  • Hyper-osmotique.
  • Obtenir de l’eau dans le sens inverse du gradient osmotique.
  • Excréter les solutés en surplus dans le sens inverse du gradient électrochimique.
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12
Q

Parlez de l’osmoralité et de la tonicité en milieu d’eau douce.

A
  • Hypo-osmotique.
  • Obtenir des solutés dans le sens inverse du gradient électrochimique.
  • Excréter l’eau en surplus dans le sens inverse du gradient osmotique.
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13
Q

Qu’est-ce que la tonicité ?

A

Capacité d’une solution de modifier le tonus et la forme des cellules en agissant sur leur volume d’eau interne.

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14
Q

Décrivez l’évolution du système de régulation hydrominérale.

A
  • Cellules en aggrégations.
  • Formation des couches tissulaires.
  • Production d’un tissu épithélial.
  • Contrôle partiel de la composition ionique du fluide extracellulaire (oissons cartilagineux).
  • Contrôle de la composition ionique et osmotique du fluide extracellulaire (poissons osseux).
  • Invasion de l’eau douce (poissons osseux).
  • Invasion du milieu terrestre (invertébrés).
  • Invasion du milieu terrestre (vertébrés).
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15
Q

Quel est le rôle des tissu épithéliaux ?

A
  • Former une frontière entre l’animal et son environnement.
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16
Q

Qu’est-ce qu’une aquaporine ?

A

Protéine transmembranaire formant des canaux aqueux que les molécules d’eau empruntent pour traverser la membrane plasmique.

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17
Q

Qu’est-ce que le mucus ?

A

Sécrétion extracellulaire de type liquide visqueux épais constitué de mucopolysaccharides, de lipides et de protéines. Humidifie et protège la surface des tissus épithéliaux.

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18
Q

Quelles sont les surfaces externes recouvertes d’une couche épaisse hydrophobe ?

A
  • Mucus.
  • Couche cornée constitué de kératine.
  • Cuticule consituée de chitine.
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19
Q

Que sont les kératinocytes ?

A

Cellules de la peau qui sécrètent des protéines et des lipides modifiés.

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20
Q

Que sont les cornéocytes et le stratum cornéum ?

A

Couche additionnelle formée de cornéocytes.

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21
Q

Qu’est-ce que la cuticule ?

A

Réseau complexe de molécules hydrophobes recouvrant toutes les surfaces externes des Arthropodes, incluant leurs surfaces trachéales et digestives.

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22
Q

Quelles sont les trois propriétés affectant les mouvements des ions ?

A
  1. Distribution asymétrique des transporteurs membranaires.
  2. Cellules interconnectées par des jonctions serrées.
  3. Mitochondries : dépenses énergétiques importantes.
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23
Q

Quelles sont les deux types d’ingestion d’eau ?

A
  • Ingestion et absorption d’eau liquide : ingestion d’eau douce.
  • Ingestion d’eau incluse dans la diète : ingestion d’eau des tissus animaux et végétaux de la diète,
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24
Q

Qu’est-ce que l’eau métabolique ?

A

Eau produite par le catabolisme de molécules contenant de l’énergie tel que les glucides, les lipides et les protéines.

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25
Q

Quelles sont les pertes obligatoires d’eau associées au catabolisme ?

A
  • Respiration.

- Excrétion des produits du catabolisme dans l’urine et les fèces.

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26
Q

Pourquoi est-ce que l’hydration est importante ?

A

Besoin vital de solubiliser un grand nombre d’ions et de métabolites nécessaires pour le fonctionnement cellulaire.

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27
Q

Qu’affecte un changement de concentration ionique dans les cellules ?

A
  • Structure et fonctions des macromolécules.

- Volume des cellules : mort cellulaire, bris des interactions intercellulaires et perturbation du flux sanguin.

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28
Q

Quels sont les trois processus homéostatiques utilisés pour réguler un changement de concentration ionique ?

A
  • Régulation ionique.
  • Régulation osmotique.
  • Excrétion d’azote.
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29
Q

Qu’est-ce que la régulation ionique ?

A
  • Contrôle de la composition ionique des fluides corporels.

- Aussi nommée régulation minérale.

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30
Q

Quelles sont les 2 stratégies de régulation ionique ?

A

Ioniconformateur et inonorégulateur.

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31
Q

Qu’est-ce qu’un ionoconformateur ?

A
  • Contrôle peu le profil ionique de l’environnement du fluide extracellulaire.
  • Ressemble à celui de l’eau salée.
  • Seulement chez les animaux marins.
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32
Q

Qu’est-ce qu’un ionorégulateur ?

A
  • Contrôle le profil ionique de l’environnement du fluide extracellulaire.
  • Reste stable : optimise l’action des macromolécules cellulaires.
  • La plupart des vertébrés.
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33
Q

Qu’est-ce que la régulation osmotique ?

A
  • Contrôle des gradients osmotiques par mouvement de solvant à travers les membranes.
  • Aussi nommée régulation hydrique.
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34
Q

Quelles sont les deux stratégies de régulation osmotique ?

A

Osmoconformateur et osmorégulateur.

35
Q

Qu’est-ce qu’un osmoconformateur ?

A
  • Osmoralité interne et externe similaires.

- Certains invertébrés et vertébrés marins.

36
Q

Qu’est-ce qu’un osmorégulateur ?

A
  • Osmoralité interne constante et indépendante de l’environnement externe.
  • La plupart des invertébrés et vertébrés d’eau douce.
  • La plupart des vertébrés marins.
37
Q

Quels sont les deux degrés de tolérance des changements de l’osmoralité externe ?

A

Sténohalin et euryhalin.

38
Q

Qu’est-ce qu’un organisme sténohalin ?

A
  • Tolérance limitée.

- Ne peut tolérer qu’une faible étendue de concentrations ioniques.

39
Q

Qu’est-ce qu’un organisme euryhalin ?

A
  • Tolérance étendue.

- Peut tolérer une grande étendue de concentrations ioniques.

40
Q

Est-ce qu’il y a un lien entre la stratégie de régulation et la tolérance d’un organisme ?

A

Non.

41
Q

Parlez du métabolisme des acides aminés.

A
  • La dégradation d’acides aminés entraîne la libération d’ions ammonium.
  • L’ammonium produit durant la dégradation des acides aminés est un soluté toxique.
42
Q

Parlez de l’ammonium.

A

Doit être excrété en solution diluée.

43
Q

Quelles sont les 3 stratégies de production d’autres déchets azotés ?

A
  • Stratégie ammoniotèle.
  • Stratégie uricotèle.
  • Stratégie uréotèle.
44
Q

Quelle stratégie utilisent les animaux aquatiques ?

A

Ammoniotèle (ammonium).

45
Q

Quelles stratégies utilisent le animaux terrestres ?

A

Acide urique (uricotèle) et urée (uréotèle).

46
Q

Qu’est-ce que l’ammoniotélie ?

A
  • Stratégie d’excrétion azotée utilisant l’ion ammonium ou l’ammoniac.
  • Stratégie ancestrale : invertébrés marins et nombreux animaux aquatiques.
47
Q

Quels sont les mécanismes de l’ammoniotélie ?

A
  • Ammonium (NH4) : passe par des échangeurs spécifiques.

- Ammoniac (NH3) : diffus passivement à travers la membrane à un rythme modéré.

48
Q

Quels sont les sites d’excrétino de l’ammoniotélie ?

A

Branchies et surface du corps.

49
Q

Quels sont les avantages de l’ammoniotélie ?

A
  • Peu coûteux énergétiquement.

- L’ammonium est très solubles dans l’eau.

50
Q

Quels sont les désavantages de l’ammoniotélie ?

A
  • Demande une grande quantité d’eau pour l’excrétion.

- Très toxique.

51
Q

Qu’est-ce que l’uricotélie ?

A
  • Stratégie d’excrétion azotée utilisant l’acide urique.

- Stratégie #1 des animaux terrestres.

52
Q

Quels sont les avantages de l’uricotélie ?

A
  • Peu toxique même lorsqu’accumulé par l’organisme.

- Minimise les pertes d’eau car excrétion sous forme de cristaux blancs anhydriques.

53
Q

Quel est le désavantage de l’uricotélie ?

A

Très coûteux énergétiquement.

54
Q

Que produisent les vertébrés avec l’uricotélie ?

A

Acide urique.

55
Q

Que produisent les insectes avec l’uricotélie ?

A

Acide urique/allantoïne/acide allantoïque.

56
Q

Que produisent les mollusques avec l’uricotélie ?

A

Acide urique.

57
Q

Que produisent les arachnidés avec l’uricotélie ?

A

Guanine.

58
Q

Qu’est-ce que l’uréotélie ?

A

Stratégie d’excrétion utilisant l’urée.

59
Q

Quels sont les avantages de l’uréotélie ?

A
  • Peu toxique comparé à l’ammonium.
  • Moins coûteux énergétiquement que la production d’acide urique (cascade du cycle de l’ornithine-urée).
  • Diffusion facilitée à travers les membranes plasmiques.
60
Q

Quels sont les désavantages de l’uréotélie ?

A
  • Demande de l’eau pour l’excrétion.

- Urée = effets sur la structure et fonctions des macromolécules.

61
Q

Pourquoi la quasi-totalité des mammifères n’est pas uricotèle ?

A
  • Ces mammifères expriment des gènes que possèdent aussi les autres vertébrés.
  • Reins = champions de la concentration de l’urée.
62
Q

Parlez du Tilapia de lac Magadi.

A
  • La diffusion du NH3 par les branchies est très inefficace dans cette eau si alcaline.
  • Uréotèle : excrète l’urée produite par ses branchies.
63
Q

Parlez des Dipneustes Protopterus.

A
  • Estivation dans un cocon de mucus durant les périodes de sécheresse.
  • Modification de la stratégie d’excrétion.
  • Uréotèle : accumule l’urée produite.
64
Q

Parlez de l’escargot “indian apple snail”.

A
  • Animal amphibie capable de changer de mode d’excrétion selon son environnement.
  • Uricotèle en environnement terrestre.
  • Ammoniotèle en environnement aquatique.
65
Q

Parlez des poissons d’eau douce.

A
  • Pas d’absorption d’eau.
  • Urine diluée.
  • Réabsorptions ioniques par différents mécanismes.
  • Empêcher entrée d’eau et perte de sels.
66
Q

Parlez des poissons d’eau marine.

A
  • Absorption d’eau.
  • Urine concentrée.
  • Élimination ioniques par différents mécanismes.
  • Empêcher entrée de sels et perte d’eau.
67
Q

Parlez de l’importance des branchies chez les poissons d’eau douce.

A
  • Cellules chaussées : absorption des ions Na+.

- Cellules à chlorure : absorption des ions Cl- et Ca2+.

68
Q

Parlez de l’importance des branchies chez les poissons d’eau salée.

A
  • Cellules chaussées : excrétion des ions Na+.

- Cellules à chlorure : excrétion des ions Cl-.

69
Q

Quels sont les problèmes liés à la régulation ionique et osmotique des poissons d’eau douce ?

A
  • Entrée d’eau (osmose).

- Sortie d’ions (diffusion).

70
Q

Quels sont les solutions liées à la régulation ionique et osmotique des poissons d’eau douce ?

A
  • Pas d’absorption d’eau.
  • Production d’une grande quantité d’urine hypoosmotique.
  • Réabsorptions ioniques.
71
Q

Quels sont les problèmes liés à la régulation ionique et osmotique des poissons d’eau marine ?

A
  • Entrée d’ions (diffusion).

- Sortie d’eau (osmose).

72
Q

Quels sont les solutions liées à la régulation ionique et osmotique des poissons d’eau marine ?

A
  • Absorption d’eau.
  • Production d’une petite quantité d’urine riche en ions.
  • Excrétions ioniques.
73
Q

Expliquez l’importance des glandes à sel des Vertébrés marins.

A
  • Flux sanguin du capillaire adjacent dirigé dans le sens contraire de la sécrétion du tubule.
  • La sécrétion produite devient plus concentrée à mesure qu’elle se dirige vers la sortie du tubule.
  • Sécrétions hypoersalines se formant dans des tubules sécréteurs qui se vident dans es canaux récolteurs.
74
Q

Quelles sont les stratégies pour minimiser les pertes d’eau ?

A
  • Modifier la perméabilité des téguments.
  • Fuire les conditions de stress hydrique.
  • Modifier l’urine.
75
Q

Quelles sont les stratégies pour obtenir d’avantage d’eau ?

A
  • Comportements.

- Eau métabolique.

76
Q

Expliquez les invaginations des structures respiratoires.

A

Contrôle de l’accès de l’air à la membrane respiratoire humide.

  • Vertébrés : mouvements respiratoires.
  • Insectes : contrôle de l’ouverture des stigmates.
77
Q

Expliquez l’inspiration.

A
  • L’air passe par le conduit respiratoire vers les poumons.
  • Se réchauffe en captant la chaleur des tissus proches qui eux se refroidissent.
  • Capte aussi l’humidité de ces tissus.
78
Q

Expliquez l’expiration.

A
  • L’air passe par le conduit respiratoire vers l’extérieur.
  • L’air qui ressort se refroidit.
  • L’humidité de l’air se condense et humidifie l’épithélium du conduit respiratoire.
79
Q

Expliquez les principes de l’estivation pour fuir les conditions de stress hydrique.

A
  • État de dormance : enfouissement des amphibiens, formation de cocon, opercule fermé et isolant des escargots.
  • Réduction du taux métabolique à moins de 10% du taux basal d’un animal actif.
80
Q

Quels sont les avantages de l’estivation ?

A
  • Demande en O2 réduite.
  • Autonomie importante.
  • Toxicité limitée.
81
Q

Expliquez la diminution de la quantité de solvant dans l’urine.

A
  • Les animaux terrestres excrètent dans leur urine les déchets azotés provenant du catabolisme des protéines.
  • Si un animal terrestre peut exréter ses déchets azotés sans utiliser d’eau, il va diminuer ses pertes hydriques.
  • Uricotélie.
82
Q

Quelles sont les conséquences de la déshydratation ?

A
  1. Sortie d’une quantité excessive d’eau du liquide extracellulaire.
  2. Augmentation de la pression osmotique de liquide extracellulaire.
  3. Sortie d’eau par osmose des cellules vers le liquide extracellulaire, les cellules rétrécissent.
83
Q

Quelles sont les conséquences de la surhydratation ?

A
  1. Entrée d’une quantité excessive d’eau dans le liquide extracellulaire.
  2. Diminution de la pression osmotique du liquide extracellulaire.
  3. Entrée d’eau par osmose dans les cellules, les cellules gonflent.

Physiologie animale et comparée I (14 decks)

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