2. Système digestif et production d'énergie Flashcards
1
Q
Quel est le mode de nutrition des animaux ?
A
Hétérotrophe
2
Q
Que signifie hétérotrophe ?
A
Consommer des composés organiques à partir desquels ils obtiendront de l’énergie et les matières premières.
3
Q
En quoi constitue la digestion?
A
Elle permet de décomposer la matière organique en nutriments qui seront assimilés par nos cellules.
4
Q
Quels sont les trois types de régimes alimentaires ?
A
Herbivore
Carnivore
Omnivore
5
Q
Nomme les 4 mécanismes d’ingestion.
A
Par filtration
Du substrat
Par aspiration
En vrac
6
Q
Qu’est-ce que l’ingestion par filtration et donne un exemple d’animal qui l’utilise.
A
On l’observe chez de nombreux animaux aquatiques qui se nourrissent de matières organiques en suspension (filtre l’eau et conserve seulement les matières organiques). Ex : Baleine via ses fanons, les mollusques bivalves, etc…
7
Q
Qu’est-ce que l’ingestion du substrat et donne un exemple d’animal qui l’utilise.
A
On l’observe chez les animaux qui vivent sur ou dans leur source de nourriture (mange leur environnement au fur et à mesure qu’ils avancent et rejettent ce qui est inutile) Ex : Ver de terre.
8
Q
Qu’est-ce que l’ingestion par aspiration et donne un exemple d’animal qui l’utilise.
A
On l’observe chez des animaux qui aspirent des liquides riches en nutriments (sang, sève,…). Ex : Moustiques ou pucerons
9
Q
Qu’est-ce que l’ingestion en vrac et donne un exemple d’animal qui l’utilise.
A
Mécanisme d’ingestion le plus répandu et qui consiste en l’ingestion de morceaux de nourriture ou d’une proie entière. Ex : Grizzlis, serpents, etc…
10
Q
Quelle est la particularité du lieu de la digestion chez les animaux?
A
C’est dans une cavité spécialisée, sans quoi les enzymes digestives s’attaqueraient à la digestion des aliments et des cellules de l’animal.
11
Q
Nomme chacune des macromolécules ainsi que leur monomère.
A
Acides nucléiques –> Nucléotides
Protéines –> Acides aminés
Glucides –> Monosaccharides
« Lipides » –> « cholestérol », « acides gras » et « glycérol ».
12
Q
Quel embranchement des animaux possède de l’hydrolyse intracellulaire?
A
Éponges
13
Q
Comment se déroule l’ingestion par endocytose chez les éponges?
A
- La vacuole est formé dans la membrane cellulaire pour permettre l’ingestion
- La vacuole s’unit à un lysosome
- Les enzymes hydrolysent les aliments en nutriments
- Les nutriments sont distribués aux diverses cellules de l’éponge
14
Q
Quels sont les deux catégories de systèmes permettant de débuter la digestion des aliments dans un milieu extracellulaire?
A
Cavité gastrovasculaire
Tube digestif
15
Q
Explique en quoi consiste la cavité gastrovasculaire?
A
Il s’agit d’une cavité digestive pourvue d’une seule ouverture (bouche/anus) qui assume à la fois les fonctions de digestion des aliments et de transport des nutriments. La digestion en nutriments est amorcée dans la cavité gastrovasculaire puis se poursuit à l’intérieur des cellules
16
Q
Que permet la cavité gastrovasculaire que l’ingestion par endocytose ne permet pas ?
A
D’ingérer une proie plus volumineuse (plus grosses bouchées).
17
Q
Vrai ou faux? Nous retrouvons un tube digestif chez tous les animaux.
A
Faux. Tous sauf les éponges, les cnidaires et les plathelminthes.
18
Q
Quelle est la particularité du tube digestif?
A
Il est à sens unique
19
Q
Nomme les quatre tuniques du tube digestif et explique de quoi sont-ils formés?
A
Muqueuse (partie la plus interne) : Tissu épithélial avec parfois des glandes microscopiques
Sous-muqueuse (en-dessous de la muqueuse) : Tissu conjonctif avec parfois des nerfs ou des vaisseaux sanguins.
Musculeuse (entre la muqueuse et la séreuse) : Tissu musculaire squelettique ou lisse
Séreuse (partie la plus externe) : Tissu conjonctif résistant (= péritoine viscéral du tube digestif)
20
Q
Qu’est-ce qui permet de maintenir les organes en place dans le corps humain (que rien ne bouge ou ne tombe)?
A
La mésentère : Liaisons entre le péritoine viscéral et le péritoine pariétal.
21
Q
Que signifie pariétal?
A
Paroi. Dans le cas du péritoine pariétal, on désigne une couche de tissus côté intérieur du ventre (paroi).
22
Q
Que signifie viscéral?
A
Organe. Dans le cas du péritoine viscéral, on désigne une couche de tissus qui entoure les organes.
23
Q
Quel est le rôle de la bouche dans le système digestif?
A
Le site où débutent les digestions chimiques et mécaniques des aliments.
24
Q
Nomme les 5 parties de la bouche à connaitre.
A
Épiglotte
Luette (uvule palatine)
Oesophage
Trachée
Conduit de la langue submandibulaire
25
Qu'est-ce que la digestion mécanique de la bouche?
Les dents coupent, écrasent et broient les aliments.
26
Donne le nombre de dents temporaires et permanentes.
20 dents temporaires et 32 dents permanentes.
27
Qu'est-ce que la digestion chimique de la bouche?
Les glandes salivaires produisent environ 1 litre de salive à chaque jour. La salive contient :
- La mucine (glycoprotéine) hydrate les aliments
- Des lysosymes bactéricides tuent les bactéries
- L'amylase salivaire pour amorcer l'hydrolyse de l'amidon et du glycogène
- La lipase linguale qui sera activée par le pH acide de l'estomac et qui amorcera l'hydrolyse des triglycérides.
28
Nomme les équations chimiques de l'amylase salivaire et de la lipase linguale.
Amylase salivaire : Amidon/glucogène + H2O ---(amylase)---> oligosaccharides et maltose (petits saccharides et disaccharides)
Lipase linguale : Triglycérides + H2O ---(lipase en pH acide)---> Diacylglycérols + acides gras
29
Quel est le rôle des glandes salivaires?
Ce sont trois paires de glandes qui produisent la salive.
30
Nomme les trois glandes de la bouche à connaitre.
Glande parotide
Glande sublinguale (dessous de la langue)
Glande submandibulaire (dessous de la mandibule)
31
Qu'est-ce que le pharynx?
Le carrefour des voies respiratoires et digestives.
32
Que cause la déglutition au niveau du pharynx? Nomme les deux parties qui s'activent.
La luette : Elle remonte pour bloquer le passage vers les voies nasales.
L'épiglotte : Elle s'abaisse pour fermer l'ouverture de la trachée lors de la déglutition.
33
Qu'est-ce que l'oesophage?
Le tube qui relie le pharynx à l'estomac. Premier tiers = muscles striés squelettiques alors que deux tiers inférieurs = muscles lisses.
34
Que permet le péristaltisme?
La progression du bol alimentaire vers l'estomac.
35
Explique le mécanisme de la déglutition.
Avant la déglutition, le sphincter œsophagien supérieur est contracté, l'épiglotte est remontée et la glotte est ouverte. (positions pour la respiration).
Le bol alimentaire déclenche le réflexe de la déglutition lorsqu'il atteint le pharynx et pousse la luette à remonter pour bloquer les voies respiratoires supérieures.
Le larynx se déplace vers le haut et renverse l'épiglotte sur la glotte ce qui empêche la nourriture d'entrer dans la trachée.
Le sphincter œsophagien supérieur se détend pour permettre au bol alimentaire de pénétrer dans l'oesophage
Le larynx s'abaisse lorsque le bol est passé dans l'oesophage pour permettre de respirer à nouveau.
Les muscles longeant les parois de l'oesophage effectuent des ondes de contractions musculaires que l'on appelle péristaltisme qui permet de faire descendre le bol alimentaire jusqu'au sphincter oesophagien inférieur et ainsi se rendre dans l'estomac.
36
Vrai ou Faux? L'estomac peut avoir une taille variable selon ce qu'il y a à l'intérieur.
Vrai. L'estomac a un volume d'environ 50 mL, mais il peut contenir jusqu'à 4L de nourriture.
37
Qu'est-ce qui produit les sucs gastriques et en quelle quantité?
La paroi de l'estomac peut en produire jusqu'à 3 litres par jour.
38
Nomme les 12 composantes de la figure "L'estomac et sa paroi" (p.37).
Oesophage
Cardia
Vésicule biliaire
Conduit hépatique commun
Conduit cystique
Conduit cholédoque
Plis gastriques
Pylone
Duodénum
Ampoule hépatopancréatique
Conduit pancréatique
Pancréas
39
Explique le schéma de la production de sucs gastriques selon les 4 phases.
Axes : Temps (min) en x et volume de sucs gastriques produit (mL) en y
Phase 1 (pente positive abrupte) : Production rapide sous stimulation du SNA parasympathique
Phase 2 (pente positive moins abrupte) : Maintien de la production sous la stimulation de la gastrine.
Phase 3 (fonction sin) : Oscillation de la production selon les variations de pH.
Phase 4 : Arrêt de la production sous un pH maintenu acide suite à l'arrêt de l'arrivée de nourriture.
40
Que signifie SNA?
Système nerveux autonome
41
Quels sont les trois composantes de sucs gastriques?
HCl
Mucus
Pepsine sous forme de pepsinogène
42
Que permet le suc gastrique HCl?
Abaisser le pH (facteur 10) pour dégrader les aliments et de tuer les bactéries. Il permet aussi d'activer le pepsinogène en pepsine.
HCl + pepsinogène = pepsine
43
Que permet le suc gastrique Mucus?
Il enrobe et protège la muqueuse de la paroi de l'estomac. Empêche de s'autodigérer.
44
Que permet le suc gastrique pepsine sécrétée sous forme de pepsinogène?
La pepsine est un enzyme digestive qui permet l'hydrolyse des polypeptides en petits peptides.
Protéines + polypeptides
+ H2O
= pepsine
Oligopeptides et dipeptides
45
Explique l'activation du pepsinogène en pepsine dans l'estomac.
Les cellules pariétales des glandes gastriques produisent du HCl alors que les cellules principales produisent du pepsinogène. Lorsque les deux se rencontrent dans l'estomac elles interagissent pour activer le pepsinogène en pepsine.
Pepsinogène -------> Pepsine
HCl
46
Quels types de glandes les glandes gastriques sont-elles?
Glandes exocrines
47
Explique la sécrétion du mucus.
Les cellules à mucus du collet sécrètent du mucus qui vient ensuite se tapisser sur la paroi de l'estomac.
48
Explique la digestion mécanique de l'estomac.
Trois couches de muscles lisses permettent le brassage des bols alimentaires qui forment progressivement le chyme gastrique.
49
Qu'est-ce qui bloque les extrémités de l'estomac?
Des muscles sphincters
50
Quelle est la différence entre le sphincter du cardia et le sphincter pylorique?
Le sphincter du cardia (sphincter oesophagien inférieur) empêche les reflux gastriques dans l'oesophage alors que le sphincter pylorique laisse progressivement sortir le chyme acide vers le duodénum.
51
Qu'est-ce que le duodénum?
Premier segment du petit intestin
52
À quoi sert la cholécystokinine (CCK)?
Cette hormone provoque l'éjection de la bile entreposée dans la vésicule biliaire et la libération des enzymes pancréatiques dans le duodénum.
53
Qu'est-ce qui déclenche la libération de la cholécystokinine?
La présence de matières grasses et de composés protéiniques partiellement décomposés dans le duodénum.
54
Dans quels organes la cholécystokinine fait-elle effet principalement?
Sa sécrétion agit sur le duodénum et la vésicule biliaire.
55
À quoi sert la sécrétine?
Elle consiste à accroitre la sécrétion de la bile et de tampons, ce qui augmente le pH du chyme. Elle est libérée lorsque le chyme trop acide pénètre dans le duodénum
56
Dans quels organes la sécrétine fait-elle effet principalement?
Sa sécrétion agit dans le foie et le pancréas.
57
À quoi sert la gastrine?
Elle sert à stimuler la production d'acide et d'enzymes par l'estomac. Elle est produite par l'estomac.
58
À quoi sert le peptide inhibiteur gastrique (GIP)?
Il ralentit le péristaltisme et la sécrétion acide de l'estomac. Il est sécrété par le duodénum lorsque des graisses et des glucides arrivent dans l'intestin grêle.
59
Dans quel organe le peptide inhibiteur gastrique fait-il principalement effet?
Il est sécrété par le duodénum, mais fait effet dans l'estomac
60
Quels sont les trois hormones qui permettent la régulation de l'appétit?
La ghréline
L'insuline
La leptine
61
Qu'est-ce que la ghréline?
Une hormone sécrétée par l'estomac et qui déclenche la sensation de faim quand l'heure des repas approche.
62
Qu'est-ce que l'insuline?
Une hormone qui régule le taux de glycémie dans le sang. Elle est sécrétée par le pancréas. En plus de ses autres fonctions, l'insuline inhibe l'appétit (trop de sucre = plus faim).
63
Qu'est-ce que la leptine?
Cette hormone est produite par les cellules adipeuses ; l'augmentation de sa concentration supprime l'appétit. Lorsque les graisses corporelles diminuent, la leptine baisse et l'appétit augmente.
64
Qu'est-ce que le petit intestin?
C'est le segment le plus long du tube digestif (mesure plus de 6 mètres). Il est le principal organe de la digestion chimique ainsi que le principale site de l'absorption des nutriments.
65
Quel est le nom du conduit qui relie le foie au conduit cystique?
Conduit hépatique commun
66
Quel est le nom du conduit qui relie la vésicule biliaire au conduit hépatique commun?
Conduit cystique
67
Quel est le nom du conduit qui relie la jonction de deux conduits à l'ampoule hépatopancréatique?
Conduit cholédoque
68
Quel est le nom du conduit qui relie le pancréas à l'ampoule hépatopancréatique?
Conduit pancréatique
69
Comment se nomme le trou où se rejoignent le conduit cholédoque et le conduit pancréatique?
Ampoule hépatopancréatique
70
Explique le chemin de la bile et des sucs pancréatiques et leur fonction à travers celui-ci.
La bile (via le conduit cholédoque) et les sucs pancréatiques (via le conduit pancréatique) sont déversés dans le duodénum au niveau de l'ampoule hépatopancréatique afin de permettre la digestion chimique puis l'absorption des nutriments.
71
Explique la représentation schématique de la digestion des glucides.
Cavité buccale, pharynx et oesophage : Les polysaccharides présents seront soumis à l'amylase salivaire ce à quoi résultera des polysaccharides plus petits ainsi que des disaccharides.
Intestin grêle : Les petits polysaccharides résultants passeront ensuite dans l'estomac puis l'intestin grêle où ils seront soumis aux amylases pancréatiques ce qui donnera des disaccharides.
Les disaccharides présents dans la bouche et le petit intestin seront finalement soumis aux disaccharidases pour former des monosaccharides.
72
Explique la représentation schématique de la digestion des protéines.
Estomac : Les protéines seront soumises à la pepsine présente dans l'estomac pour former des petits polypeptides.
Intestin grêle : Ces polypeptides seront ensuite soumis à des protéases pancréatiques ce à quoi résultera de petits peptides.
Ces peptides seront ensuite désassembler par des aminopeptidases (azote) et des carboxypeptidases (carbone) jusqu'à former des dipeptides pour que les dipeptidases forment des acides aminés.
73
Explique la représentation schématique de la digestion des acides nucléiques.
Intestin grêle : L'ADN et l'ARN sont soumis à des nucléases pancréatiques pour former des nucléotides.
Les enzymes de la muqueuse en réaction avec ces nucléotides formeront des bases azotées, des monosaccharides (ribose et désoxyribose) et des groupements phosphate.
74
Explique la représentation schématique de la digestion des lipides.
Intestin grêle : Les graisses (triglycérides) sont soumises à la lipase pancréatique pour former des glycérols, des acides gras et des monoglycérides.
75
Quelle est la particularité de la bile dans la digestion des lipides?
Les lipides se présentent en groupes souvent très condensés, car insoluble dans l'eau. la bile vient éparpillé les molécules de lipides condensés pour que la digestion soit plus facile et efficace. La bile N'EST PAS une enzyme, mais ressemble plus à du savon. Elle crée une émulsion.
75
Donne trois exemples de disaccharidases.
Lactase, maltase et saccharase
76
Où sont absorbés tous les nutriments de la digestion enzymatique?
Ces monomères sont absorbés par la muqueuse intestinale et acheminés vers le sang et la lymphe.
77
Quelle est la destination des monosaccharides, des acides aminés et des lipides de la digestion enzymatique?
Monosaccharides et acides aminés : Directement dans les capillaires sanguins
Lipides : Dans la lymphe via les chylomicrons dans les vaisseaux chylifères
78
De quels mouvements la digestion mécanique de l'intestin est-elle constituée et en quoi consistent-ils?
Segmentation : ---->
<----
---->
Péristaltisme : ---->
---->
---->
79
À quoi servent les mouvements de la digestion mécanique de l'intestin?
La progression des aliments du début à la fin du petit intestin.
80
À quoi servent tous les plis du petit intestin?
Les plis circulaires, les villosités et les microvillosités permettent d'augmenter la surface de contact entre les nutriments et la membrane des cellules de la paroi intestinale.
81
Qu'est-ce que le chyle?
De la lymphe grasse
82
Comment le sang riche en nutriments et la lymphe grasse sont acheminés au foie?
Par la veine porte hépatique et/ou par la circulation générale (le chyle se déverse dans la veine sous-clavière gauche).
83
Comment l'absorption des nutriments se déroule dans l'intestin?
L'absorption est passive, mais de nombreuses protéines de diffusion facilitée sont impliquées. Les monomères seront ensuite acheminés vers les vaisseaux sanguins et lymphatiques des villosités par transport actif ou passif.
84
Explique le processus de glycogénèse.
En présence d'insuline pancréatique, le foie absorbe le glucose sanguin pour le transformer en glycogène.
84
Nomme les 4 principaux rôles du foie en relation avec la digestion et l'alimentation.
1- Régulation de la concentration du glucose sanguin sous l'influence des hormones pancréatiques
2- Modification, dégradation et stockage des lipides (ex : synthèse du cholestérol)
3- Synthèse et dégradation de diverses protéines (ex: formation de l'urée, transamination pour former les acides aminés non-essentiels, dégradation de l'hémoglobine)
4- Emmagasine des réserves de diverses vitamines (surtout liposolubles) et minéraux.
85
Explique le processus de la glycogénolyse.
En présence de glucagon pancréatique, le foie favorise l'hydrolyse des réserves de glycogène et libère ainsi du glucose dans le sang.
86
Pourquoi le foie dégrade l'hémoglobine?
L'hémoglobine est une grande source de fer. Comme le fer est très difficile à aller chercher dans notre alimentation, le foie s'assure qu'on ne crée pas de débalancement de minéraux essentiels.
87
Combien y a-t-il d'acides aminés essentiels à notre alimentation?
8 des 20 acides aminés sont essentiels et doivent être consommés dans l'alimentation. 12 acides aminés peuvent être produits par le foie.
88
Quels sont les cinq sections du gros intestin?
La caecum, l'appendice, le côlon, le rectum et le canal anal.
89
Quels sont les fonctions du gros intestin?
Réabsorption de l'eau
Formation de matières fécales
Hébergement de plusieurs bactéries mutualistes (+/+, fournissent des vitamines K et E en échange d'un lieu chaud et avec un apport en nutriments)
90
Explique le réflexe d'évacuation.
1- Les neurones sensitifs détectent l'étirement de la paroi du rectum
2- Le SNA parasympathique favorise la contraction du rectum et le relâchement du sphincter interne (muscle lisse) de l'anus.
3- Le SN somatique favorise le relâchement du sphincter externe et la défécation OU sa contraction et le délai de l'évacuation.
91
Nomme chaque composante du réflexe d'évacuation et savoir les identifier.
Neurones sensitifs
Rectum
Canal anal
Anus
Sphincter interne de l'anus (muscle lisse)
Sphincter externe de l'anus (muscle squelettique)
SN somatique
Neurone parasympathique
Moelle épinière
Système nerveux central
92
Nomme toutes les composantes du système digestif de l'être humain.
Cavité buccale
Glandes salivaires (glande sublinguale, glande parotide et glande submandibulaire)
Langue
Pharynx
Sphincter oesophagien supérieur
Oesophage
Sphincter oesophagien inférieur (cardia)
Estomac
Sphincter pylorique
Duodénum du petit intestin
Jéjunum du petit intestin
Iléon du petit intestin
Foie
Pancréas
Vésicule biliaire
Anus
Rectum
Appendice vermiforme
Caecum
Côlon
Canal anal
93
Que désigne-t-on par nutriments majeurs?
Les nutriments qui assurent la croissance, l'entretien et la réparation des tissus. ex : Glucides, lipides et protéines.
94
Quelle est la définition de vitamines?
Ce sont des molécules organiques qui sont requises au corps humain pour le maintien de l'équilibre de l'organisme.
95
Quel est le rôle des vitamines?
Ce sont principalement des coenzymes et donc une fonction catalytique.
96
Combien y a-t-il de vitamines essentielles?
13
97
Quelles sont les deux catégories de vitamines?
Vitamines hydrosolubles
Vitamines liposolubles
98
Qu'est-ce que des vitamines hydrosolubles?
Ce sont des vitamines dont les excès sont sécrétés dans l'urine.
99
Qu'est-ce que des vitamines liposolubles?
Ce sont des vitamines dont les excès sont déposés dans les graisses et le foie. Une accumulation excessive peut donc être toxique.
100
Quels sont la principale fonction et les symptômes d'une carence en vitamine K?
Élaborée par les bactéries du gros intestin. Peut entrainer un trouble dans la coagulation du sang.
101
Quels sont les symptômes d'une carence d'acide folique?
Anémie (faible quantité de globules rouges) et malformations congénitales (spina bifida)
102
Quels sont les symptômes d'une carence en vitamine B12?
Anémie, perte de sensibilité et troubles de l'équilibre.
103
Quels sont les symptômes d'une carence en vitamine C?
Scorbut (dégénérescence de la peau et des dents)
104
Quels sont la principale fonction et les symptômes d'une carence en vitamine A?
Constituant des pigments visuels. Peut entrainer la cécité (aveugle).
105
Quels sont la principale fonction et les symptômes d'une carence en vitamine D?
(Soleil) Facilite l'absorption et l'utilisation du calcium et du phosphore. Peut entrainer du rachitisme (difformités osseuse) chez les enfants.
106
Quels sont la principale fonction et les symptômes d'une carence en vitamine E?
Antioxydant (protège les membranes cellulaires). Peut entrainer une dégénérescence du SN.
107
Qu'est-ce que des minéraux?
Ce sont des nutriments inorganiques essentiels au maintien de l'équilibre de l'organisme.
108
Que sont les symptômes d'une carence en calcium?
Retard de croissance, perte de masse osseuse (ostéoporose).
109
Que sont les symptômes d'une carence en potassium?
Faiblesse musculaire, nausées et insuffisances cardiaques
110
Que sont la principale fonction et les symptômes d'une carence en chlore?
Formation du suc gastrique (HCl). Peut entrainer des crampes musculaires et une diminution de l'appétit.
111
Que sont les symptômes d'une carence en sodium?
Des crampes musculaires et une diminution de l'appétit.
112
Que sont la principale fonction et les symptômes d'une carence en fer?
Constituant de l'hémoglobine (protéine des globules rouges). Peut entrainer de l'anémie.
113
Que sont la principale source alimentaire et les symptômes d'une carence en iode?
Fruits de mer, produits laitiers et sel iodé. Peut entrainer de l'hypothyroïdie (crétinisme chez l'enfant*).
114
Donne la définition de métabolisme.
L'ensemble des réactions biochimiques.
115
Quels sont les deux types de réactions du métabolisme?
Anabolisme
Catabolisme
116
Explique les réactions d'anabolisme.
Réaction de synthèse qui consomment de l'énergie pour produire des polymères à partir de monomères
117
Explique les réactions catabolisme.
Réaction de dégradation qui libère de l'énergie en décomposant des polymères en monomères.
118
Qu'est-ce que le couplage énergétique?
Les voies métaboliques des organismes vivants sont couplées de façon à ce que l'énergie libérée par le catabolisme soit captée puis utilisée par l'anabolisme.
119
Qu'est-ce qu'une réaction exergonique?
Une réaction chimique qui libère de l'énergie
120
Qu'est-ce qu'une réaction endergonique?
Une réaction chimique qui absorbe de l'énergie
121
Qu'est-ce qui permet le couplage énergétique?
L'ATP (adénosine triphosphate)
122
De quoi est constituée l'ATP?
- D'une base azotée (adénine)
- Groupements phosphates (3)
- Un ribose
123
Explique la réaction exergonique de l'utilisation de l'ATP.
L'hydrolase de l'ATP coupe le lien entre la molécule d'ATP et sont troisième groupement phosphate. La résultante de cette réaction est un phosphate inorganique, de l'énergie et de l'adénosine diphosphate.
124
Qu'est-ce qu'une enzyme?
Une protéine qui change la vitesse d'une réaction sans que la réaction n'agisse sur eux. Elle abaisse l'énergie d'activation.
125
Explique la spécificité des enzymes.
Le substrat entre dans le site actif de l'enzyme qui épouse la forme du substrat. Le substrat se transforme ensuite en produits.
126
Comment appelle-t-on la forme complémentaire du site actif et du substrat?
La spécificité des enzymes
127
Quels sont les trois facteurs qui influencent les enzymes?
La concentration du substrat et de l'enzyme
La température et le pH
La régulation allostérique
128
Explique comment la concentration du substrat peut influencer une enzyme.
Plus on augmente la concentration du substrat, plus il y a de chances qu'il rencontre l'enzyme, donc plus la vitesse de la réaction augmente. Éventuellement, l'enzyme devient saturée, on obtient donc la vitesse maximale de la réaction.
129
Explique comment la température et le pH peut influencer une enzyme.
La structure de l'enzyme est stable à température et pH donnés. La température et le pH optimaux sont 37 degrés et 6 à 8, sauf exception.
130
Explique la régulation allostérique.
Activateurs et inhibiteurs allostériques : La forme active se stabilise grâce à l'arrivée d'un activateur. À l'inverse, la forme inverse se stabilise avec l'arrivée de l'inhibiteur.
Coopérativité : La présence du substrat active l'enzyme et la stabilise
131
Explique le rôle des cofacteurs et coenzymes.
L'enzyme peut avoir besoin d'un partenaire pour accomplir sa fonction catalytique. Si inorganique, cofacteur. Si organique, coenzyme.
132
Explique le concept de coopérativité des enzymes.
Le substrat joue le rôle d'activateur sur l'enzyme.
133
Explique le concept de la rétro-inhibition.
Notre métabolisme est constamment en train de construire des acides aminés qui sont essentielles lorsque c'est nécessaire. Par contre, en présence de l'acide aminé voulu, il inhibera lui-même son enzyme qui cessera d'en produire, car il ne dépensera pas de l'énergie inutilement. Le produit peut inhiber sa propre production, c'est ce qu'on appelle la rétro-inhibition.
134
Donne la réaction de la photosynthèse (anabolisme).
CO2 + H2O ----(lumière)---> Molécules organiques (glucose) + O2
135
Donne la réaction de la respiration cellulaire (catabolisme).
Molécules organiques (glucose) + O2 ----> CO2 + H2O + ATP
136
Où se fait la photosynthèse?
Dans les chloroplastes
137
Où se fait la respiration cellulaire?
Dans les mitochondries
138
Qu'est-ce qu'une oxydation?
Une perte d'électrons
139
Qu'est-ce qu'une réduction?
Un gain d'électrons
140
Faire la différence entre oxydé et réduit vs oxydant et réducteur
NaCl ---->Na+ + Cl-
Na+ : Agent réducteur, oxydé
Cl- : Agent oxydant, réduit
Donne les électrons = réducteur
Reçoit les électrons = oxydant
141
Quelle réaction d'oxydoréduction est observée dans la respiration cellulaire?
C6H12O6 + 6 O2 ----> 6 CO2 + 6 H2O
Oxydation du glucose
Réduction de l'oxygène
Libération d'énergie (2871 kJ/mol de glucose)
141
Pourquoi n'y a-t-il pas toujours un transfert d'électrons complet dans une réaction d'oxydoréduction?
Cela dépend de l'électronégativité
142
Quelle est la particularité de la réaction d'oxydoréduction de la respiration cellulaire?
Elle n'arrive pas telle qu'elle, car son énergie d'activation est trop grande. Elle est en fait le bilan de la respiration cellulaire aérobique.
143
Par quoi est effectuée la dégradation du glucose dans la respiration cellulaire?
Une série d'étapes catalysées par des enzymes. Aux étapes clés, les atomes d'hydrogène sont arrachés au glucose, mais ne sont pas transférés directement à l'oxygène.
144
Par quelle molécule les atomes d'hydrogène sont habituellement captés dans la respiration cellulaire?
Un coenzyme nommé nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) qui joue le rôle d'oxydant.
145
Donne la réaction du NAD+ et de la molécule organique lors de la respiration cellulaire.
NAD+ + molécule organique ----> NADH + H+ + molécule organique
Réduction du NAD +
Oxydation de la molécule organique
146
Quel est le second coenzyme qui joue un rôle généralement similaire à celui du NAD+?
Le flavine adénine dinucléotide (FAD)
147
Où se déroule la glycolyse?
Dans le cytosol
148
Quels sont les 2 principaux phénomènes de la glycolyse?
Phase d'investissement d'énergie
Phase de libération d'énergie.
149
En quoi consiste les phases d'investissement et de libération de la glycolyse?
Durant la phase d'investissement, le glucose initial sera transformé en phosphoglycéraldéhyde (PGAL) (3C) en utilisant 2 molécules d'ATP qui feront une réaction exergonique pour perdre un groupement phosphate et ainsi devenir de l'ADP.
Durant la phase de libération d'énergie, le PGAL réagira avec 2 molécules de NAD+ pour former 2 NADH et transformera 4 molécules d'ADP en 4 molécules d'ATP. Il y aura alors une libération d'énergie (libération d'ATP). De cette réaction résultera 2 pyruvates (3C)
150
Quel est le bilan net de la glycolyse?
2 ATP, 2 NADH, 2 Pyruvates / glucose initial
151
Que se passe-t-il avec les pyruvates à la suite de la glycolyse?
Ils pénètrent la mitochondrie grâce à une protéine de transport.
152
De quoi sont constituées les graisses brunes et à quoi servent-elles?
Elles sont faites des tissus spéciaux riches en mitochondries dont les membranes mitochondriales possèdent des protéines de transport d'ions H+ non couplées à des ATP synthétases. De ce fait, ces graisses ne peuvent faire de l'ATP. L'énergie se dégage donc en chaleur. Elles produisent de la chaleur pour garder le corps chaud.
153
Que se passe-t-il lorsqu'il n'y a pas d'oxygène et qu'on ne peut donc pas faire de respiration cellulaire aérobique?
De la fermentation
154
Quelles sont les trois conditions à la présence de fermentation?
La présence de nutriments
La demande en ATP
Une carence en oxygène
155
Quels sont les deux types de fermentation?
Alcoolique
Lactique
156
Explique la fermentation alcoolique.
Le glucose est transformé en pyruvate tel que vu dans la glycose en produisant 2 ATP et réduit 2 molécules de NAD+ en NADH. Les pyruvates ne peuvent aller continuer leur chemin vers le cycle de Krebs, car il n'y a pas d'oxygène. Elles rejettent donc 2 molécule de CO2 pour former deux nouvelles molécules d'acétaldéhyde. Les acétaldéhydes réagiront avec l'oxydation de NADH en NAD+ à nouveau pour former 2 molécules d'éthanol.
157
Qu'est-ce qui utilise la fermentation alcoolique?
Les bactéries et les mycètes
158
Quel est le bilan net de la fermentation alcoolique?
2 ATP /
2 CO2 / glucose
2 Éthanol / initial
159
Explique la fermentation lactique.
Le glucose est transformé en pyruvate tel que vu dans la glycose en produisant 2 ATP et réduit 2 molécules de NAD+ en NADH. Les pyruvates ne peuvent aller continuer leur chemin vers le cycle de Krebs, car il n'y a pas d'oxygène. Elles réagiront donc directement avec l'oxydation de NADH en NAD+ à nouveau pour former 2 molécules de lactate.
160
Qu'est-ce qui utilise la fermentation lactique?
Bactéries, mycètes, cellules musculaires, érythrocytes, etc.
161
Quel est le bilan net de la fermentation lactique?
2 ATP /
2 acides / glucose
lactiques / initial
162
Quelle est la particularité du lactate après la fermentation lactique?
Il sera pris en charge par la circulation sanguine, acheminé au foie où il sera oxydé en pyruvate. Le pyruvate pourra alors se diriger vers les mitochondries pour poursuivre le phénomène de la respiration.
163
Où se déroule le cycle de Krebs?
Dans les membranes et la matrice mitochondriales
164
Explique le cycle de Krebs.
Pour traverser les 2 membranes mitochondriales, les pyruvates doivent se départir une molécule de CO2, faire une réaction d'oxydation avec le NAD+ qui deviendra du NADH (rejeté) et à l'aide du coenzyme A formera un acéthylcoenzyme A. Grâce à cette nouvelle molécule, il pourra pénétrer la membrane pour entrer dans la matrice. Le coenzyme A retournera dans les membranes. La molécule à 2C réagira avec une molécule de 4C déjà présente dans la matrice, l'oxaloacétate, pour former un citrate (6C). Ce citrate rejettera 2 molécules de CO2, fera une réaction d'oxydation avec le 3 NAD+ pour former 3 NADH et une réaction d'oxydation avec le FAD pour former du FADH2. Ce processus permettra au final de recombiner une molécule d'ADP avec un phosphate inorganique pour confectionner une molécule d'ATP.
165
Donne le bilan net du cycle de Krebs.
(1 ATP, 3 CO2, 4 NADH, 1 FADH2) x 2 (2 molécules de pyruvate) /glucose initial
166
Quelle est la particularité des NADH et des FADH2 du cycle de Krebs après leur formation?
Ils seront acheminés vers la chaine de transport des électrons.
167
Où se déroule les réactions de la chaîne de transport des électrons?
Dans la membrane interne de la mitochondrie
168
Quel est le rôle de la chaîne de transport des électrons?
Transporter les ions H+ dans l'espace intermembranaire de la mitochondrie afin de créer un fort gradient de concentration qui favorise une forte diffusion de H+ à travers la protéine de transport membranaire nommée ATP synthétases.
169
Explique la chaine de transport des électrons.
Les molécules de NADH enverront 2 électrons qui passeront par les complexes protéiques 1, A, 3, B et 4. Chaque fois qu'une molécule passe dans un complexe contenant 1,3 et 4, elle pompe un proton H+ (3) hors de la membrane interne. Les deux électrons du FADH2, eux, passeront dans le complexe 3, B et 4 ce qui pompe seulement 2 H+ dans l'espace intermembranaire. Les électrons de toutes les molécules seront finalement accepté par une molécule d'oxygène qui réagira avec du H2 pour former de l'eau.
170
Explique la chimiosmose?
Les H+ se trouvant dans l'espace intermembranaire seront transportés selon le gradient de concentration formé par la chaine de transport des électrons. Ce reflux de H+ alimente les réactions d'ADP et de phosphate inorganique qui synthétisent l'ATP. Chaque molécule de NADH produit 3 H+ et chaque molécule de FADH2 produit 2 H+. Chaque H+ pompé deviendra un ATP. 10 NADH et 2 FADH2 pomperont chacun leurs H+.
171
Quel est le bilan net de la chaine de transport des électrons et de la chimiosmose?
34 ATP / glucose initial
172
Combien de molécules d'ATP chaque étape de la respiration cellulaire aérobie produit-elle et quel est le bilan net?
Glycolyse : 2 ATP
Cycle de Krebs : 2 ATP
Phosphorylation oxydative : 34 ATP
Bilan net : 36 ATP
